CN100453358C - 升降式汽车遮阳帘卷收装置 - Google Patents

Abstract

本发明是在提供一种升降式汽车遮阳帘卷收装置，包括：一壳体、一马达、一卷线器、一控制装置、一控制电路和一拉绳，该控制装置内设一摇臂与一触控开关，由摇臂与触控开关，可准确地控制马达的通电与断电，避免卷线器过度放线，造成拉绳打结。

Description

升降式汽车遮阳帘卷收装置

本申请为分案申请，原申请的申请日为2003年9月12日；原申请申请号为03156903.X；原申请发明名称为升降式汽车遮阳帘。

技术领域

本发明涉及一种升降式汽车遮阳帘，特别是指一种不会造成卷帘拉绳打结的汽车遮阳帘卷收装置。

背景技术

按，一般汽车驾驶人为了防止阳光照射使汽车内部温度升高，以及防止汽车停放时被其他人窥视汽车内部的目的，往往会使用遮阳帘遮蔽车窗玻璃，以防止阳光从车窗玻璃照射进入汽车内部，并使得其他人无法从车窗玻璃窥视汽车内部的情形。

最早期形式的汽车遮阳帘为使用板片状的遮阳材料所制成的遮阳板，其不仅体积大，不用时不易收藏，而且使用上极为不便。而后来市面上出现的汽车遮阳帘，多数为具有卷收机构，可以利用弹簧驱动的卷收机构将遮阳帘收纳进入一个卷收装置内。该种具有卷收装置的遮阳帘使用上虽然较传统的遮阳帘方便，但是其仍然必须以手动方式操作，因此对于驾驶人而言极为不便。

而近来市面上出现的汽车遮阳帘已越来越多采用具有电动卷收装置的构造，该类电动式汽车遮阳帘的构造主要为利用马达带动卷收遮阳帘的卷轴，用以带动遮阳帘展开或是收合的动作。该类型的汽车遮阳帘因为具有电动卷收装置，因此使得驾驶人可以由操控开关的方式控制遮阳帘的展开或收合的动作，大幅增加其使用的便利性。

然而市面上的车辆种类繁多，前后挡风玻璃的尺寸大小也都不同，该电动式汽车遮阳帘并无法适用于各种不同的挡风玻璃，容易造成选购的不便。而且遮阳帘的电动卷收装置因设计不良，易造成拉线缠绕打结，而产生极大的困扰。

有监于此，发明人乃苦思细索，积极研究，经过不断的实验与改良，终于发展出本发明。

发明内容

本发明的目的在提供一种拉线不易打结的升降式汽车遮阳帘卷收装置。

本发明的另一目的在提供一种适用于各型车辆的挡风玻璃的升降式汽车遮阳帘。

本发明的又一目的是在提供一种当遮阳帘受到阻碍时，可自动退回原位的升降式汽车遮阳帘。

本发明的目的是这样实现的，一种升降式汽车遮阳帘，其中包括：

一遮阳帘，是以软性薄片式遮阳材料制成；及

一容纳槽，概呈管状，用以收纳遮阳帘；其上设一开口，以供遮阳帘伸出；及

一卷收装置，是用以控制遮阳帘的展开与收合；及

一拉杆，连接于遮阳帘顶端；及

二导引轨，设于容纳槽两端，提供拉杆位移的引导；及

拉绳，一端设于卷收装置内，另一端经容纳槽与导引轨，连设于拉杆上，用以控制拉杆的移动；

容纳槽两端设有连接构件与导引轨相接，其上设有一滚轮，可使拉绳绕设于滚轮上，减少移动时的阻力；该连接构件上设有一转折端，可调整角度，配合可自行裁切长度的导引轨，即可适用于各种尺寸大小的挡风玻璃。

容纳槽下方设有一滑槽；该滑槽两端各设有一延伸杆，可连设于连接构件上，用以调整二导引轨的距离。

拉杆两端各设一导引杆；该导引杆末端设一以检轴相连接的滑座，置于导引轨内，使导引杆可沿导引轨移动。

导引轨上方设有一滚轮使拉绳绕经。

导引轨内设有通道与开口部，可供滑座与卡合部移动。

导引轨上设有一定位构件。

定位构件包括一滑动部与连设于滑动部上的弹片。

连接构件上的滚轮是由一轴心固设于转折端。

连接构件上设有一插槽，可与导引轨相连设。

连接构件上设有一固定端，可与延伸杆相接。

一种升降式汽车遮阳帘卷收装置，其中包括：

一壳体；及

一马达，设于壳体内，其上设有蜗杆；及

一卷线器，其上设有一蜗轮与马达上的蜗杆相接，由马达带动旋转；及

一控制装置，可控制马达的动作；及

一控制电路；及

一拉绳，其一端卷绕于卷线器上，另一端经由控制装置穿出卷收装置；

该控制装置内设有一摇臂与一触控开关，其中拉绳是以Z字型穿设于摇臂上；当卷线器收卷拉绳时，拉绳会压紧摇臂，使其接触触控开关，使马达保持通电；当卷线器释放拉绳，使拉绳放松时，摇臂会离开触控开关，切断马达电源，使卷线器停止释放拉绳，如此拉绳不会被过度释放而造成缠绕打结。

摇臂上设有一轴心，可使摇臂摇动。

摇臂两端各设有滚轮，于拉绳绕设时，可减少移动时的阻力。

一种升降式汽车遮阳帘控制电路，包括：

电源电路，供给控制电路所需的电力；

驱动电路，主要作马达启闭驱动控制，由电晶体与继电器等作马达电源的启闭控制；

电流侦测器，作马达工作电流的变化侦测；

计时电路，作马达动作的行程计时控制；

高频接收模组与记忆体，其主要作遥控器的上升(UP)、下降(DOWN)等控制指令，将该指令存入记忆体，作遥控控制使用；

主控制电路，其接收电流侦测电路与计时电路的指令做马达动作或发生异常状况的控制，由高频接收模组与记忆体，作遥控器的上升、下降等控制指令；

警示电路，由警示器警报声警示异常状况的发生；

当手动时，当马达控制遮阳帘完全展开，若电流侦测器侦测到马达的电流急速上升，计时电路仍未达设定点，主控制电路会切断马达电源；如电流侦测器未侦测到过电流，而计时电路已达设定点，主控制电路仍会切断马达电源；当遮阳帘仍于行程中，即计时电路未达90％计时，发生有障碍物的异常状态，且电流侦测器侦测到工作电流异常，会传送指令给主控制电路，控制Q1停止动作，并使Q2开始动作，马达作反向转动，往原位置移动；当遥控时，由高频接收模组先将主控制电路的控制方式存入记忆体作上升、下降等遥控的指令，之后可由高频接收模组遥控遮阳帘做升降的动作。

电流侦测器是作侦测马达工作电流的变化，以做遮阳帘触及障碍物的侦测。

电流侦测器与计时电路是相互配合，以同时侦测马达电流的变化与动作时间。

电流侦测器与计时电路，是当计时时间未达90％，马达工作电流上升时，传送讯号给主控制电路，使马达停止转动并作反方向的动作。

本发明可任意调整连接构件的角度，并可自行裁切导引轨的长度，故能适用于各种不同车型、尺寸的挡风玻璃，如此即可降低制造商的设计与制造成本，也可免去顾客(特别是自行安载者)选购时的不便。当拉绳的张力小于微动开关的弹力时，摇臂会立即离开微动开关，马达的电源立刻会被切断，卷线器也停止释放拉绳，如此拉绳不会被过度释放，造成缠绕与打结，影响下次的动作。

附图说明

图1是本发明的立体展开图。

图2是本发明的容纳槽的剖面示意图。

图3是本发明的导引轨的局部放大剖面示意图。

图4是本发明的连接构件的放大示意图。

图5是本发明的连接构件与导引轨接合的放大示意图。

图6是本发明安装时的放大示意图。

图7是本发明卷收装置的放大示意图。

图8是本发明拉绳缠绕方式的剖面示意图。

图9是本发明卷收装置调整角度的示意图。

图10是本发明拉绳缠绕方式的局部剖面示意图。

图11是本发明控制电路的方块图。

图12是本发明控制电路的电路图。

10........遮阳帘        11........拉杆

20........容纳槽        21........本体

22........开口              23........滑槽

24........延伸杆            25........轴心

26........滚轮              27........固定螺丝

30........卷收装置          31........壳体

32........马达              33........卷线器

34........拉绳              35........蜗杆

36........蜗轮              37........滑孔

40........导引轨            41........开口部

42........通道              43........滚轮

50........连接构件          51........固定端

52........插杆              53........转折端

54........轴心              55........滚轮

60........导引杆            62........栓轴

63........滑座              64........连接部

65........卡合部            70........定位构件

71........弹片              72........滑动部

73........挡风玻璃          74........车内饰板

80........控制装置          81........摇臂

82........轴心              83........滚轮

84........滚轮              85........微动开关

86........支撑轮            90........控制电路

91........电源电路          92........驱动电路

93........电流侦测器        94........主控制电路

95........计时电路          96........高频接收模组

97........记忆体            98........警示电路

电路图标号说明：

电阻

(R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，R10，R11，R12，R13，R14，R15，R16，R17)

电容(C1，C2，C3，C4，C5，C6，C7，C8，C9，C10)

二极体(D1，D2，D3，D4，D5，D6，D7，D8，D9，)

继电器(RY1，RY2)            接点元件(J1，J2)

高频模组RF

第一电晶体Q1                第二电晶体Q2

第三电晶体Q3                主控制器U2

记忆体U1                    稳压器U3

警示器BZ

开关S1                      开关S2

电源端VDD，VDD-             悬空端NC

具体实施方式

如图1所示，本发明的升降式汽车遮阳帘主要包括：一遮阳帘10，是为以软性遮阳材料制成；及一概呈管状的容纳槽20，是用以收纳该遮阳帘10；及一卷收装置30，是用以控制该遮阳帘10的展开或收合动作；及一拉杆11，是与该遮阳帘10的顶端平行，且连接于该遮阳帘10的顶端；及二导引轨40，是设置在容纳槽20的二端，是以提供前述拉杆11位移的导引；及二定位构件70，是设置在该二导引轨40的顶端的外侧，用以将该二导引轨40的顶端装置在汽车车窗玻璃的二侧边。

该拉杆11的宽度大致与遮阳帘10顶端同宽，因此可以支撑该遮阳帘10，而且当该拉杆11平行于容纳槽20且向远离容纳槽20的方向移动时，该遮阳帘10的顶端与底端是可分别受到拉杆11与容纳槽20的支撑，而使其被撑开成为平面状。

如图2所示，容纳槽20包括有一概呈管状的本体21，是用以提供该遮阳帘10的收藏空间；及一轴心25，是平行地设置在本体21内；该遮阳帘10的底端是固定连接于该轴心25之上，因此当轴心25转动时，可将遮阳帘10卷绕在轴心25之上。

该本体21的一侧设置有一个略宽于遮阳帘10的开口22，可供遮阳帘10的顶端穿出于本体21的外侧；及其底端设置有一滑槽23，是可供二延伸杆24穿设于其中。如图1～2所示，该二延伸杆24是平行于本体21地设置在本体21的底端，可沿与本体21平行的方向调整其伸出的长度，且于本体21二侧分设有固定螺丝27，可固定延伸杆24的伸出长度。该延伸杆24二侧的末端分别设置有一个连接构件50，用以与前述导引轨40的底端连接。

如图4所示，该连接构件50于转折端53设置有一个轴心54，并于轴心54上设置一个滚轮55，用以供牵引该遮阳帘10升降的拉绳34绕设。

如图3所示，该导引轨40是为一个概呈方形截面的中空管体，其内设一通道42，且其侧面设置有一开口部41。该拉杆11是为一中空的管体，二侧分别设置有一导引杆60，该二导引杆60是可滑动地插置于该拉杆11的二端，其末端是由一栓轴62与一个滑座63连接。该滑座63的一侧设置有一个垂直于滑座63的侧面的连接部64与一个和连接部64概呈垂直的卡合部65。该连接部64是可滑动地穿入导引轨40的开口部41之中，而其卡合部65则可滑动地套设于通道42之中，因此使得该滑座63可以受该导引轨40导引而沿着导引轨40的通道42与开口部41滑动。

卷收装置30是可由拉绳34带动该滑座63，进而透过导引杆60带动该拉杆11产生沿着与该导引轨40平行的方向的移动。导引轨40于其内部的顶端另设置有一个滚轮43，前述拉绳34是绕过滚轮55之后，由导引轨40的底部穿入，并经由滑座63的垂直的卡合部65的孔，然后延伸到导引轨40的上端后，再绕过滚轮43，转折向下连接于该滑座63的顶面，因此当拉绳34被卷收装置30牵引时，该滑座63是可受到拉绳34牵引，而产生向上的位移。

本发明的特征是使用者可依照汽车后窗的宽度与高度，自行调整安装。其调整的方法主要为改变二延伸杆24的伸出长度，以及调整导引轨40的高度与其角度。如图4所示，连接构件50是设置在延伸杆24的末端，其中包括：一固定端51，是固设于该延伸杆24的末端；及一插杆52，是可插入于导引轨40的底端，使得导引轨40与连接构件50衔接在一起。

连接构件50的特征是于其固定端51与插杆52的连接处设一以弹性金属片弯折形成的转折端53，转折端53是可将固定端51与插杆52以接近直角的角度连接在一起，且其具有可弯折的弹性，因此使得导引轨40插置在插杆52以后，具有可调整角度的弹性，能够配合车窗侧边的倾斜角度。

如图5所示，导引轨40与插杆52是可分离的构造，因此可以将导引轨40从连接构件50之上分离，使导引轨40与容纳槽20平行地收合在一起。此外，导引轨40是采用塑胶或是铝合金等易于裁剪的材料制成，可利用锯子等工具将导引轨40锯短，以配合不同车型、尺寸的挡风玻璃。

如图6所示，导引轨40顶端设置有一定位构件70，该定位构件70的构造包括有弹片71与滑动部72；该滑动部72是套设于导引轨40上，并可在导引轨40上移动。安装时，移动滑动部72至所需的位置，再将弹片71从挡风玻璃73与车内饰板74之间的间隙插入，并由其弹性使导引轨40可紧贴于挡风玻璃73的两侧。

当遮阳帘10升起时，卷收装置30驱动拉绳34，使得拉绳34的长度缩短，并拉动拉杆11二侧的导引杆60末端的滑座63，使得遮阳帘10与拉杆11受到导引轨40导引而向上升起到挡风玻璃73的顶端位置。当要降下遮阳帘10时，卷收装置30反向旋转，放松拉绳34，使得遮阳帘10顶端的高度下降；又因遮阳帘10底部连接于轴心25之上，而轴心25受到一回拉弹簧(图中未示)带动，可卷收遮阳帘10，因此当拉绳34放松遮阳帘10以后，该轴心25是可以将遮阳帘10卷绕，而使得遮阳帘10被收容于容纳槽20之中。

综上所述，本发明可任意调整连接构件50的角度，并可自行裁切导引轨40的长度，故能适用于各种不同车型、尺寸的挡风玻璃73，如此即可降低制造商的设计与制造成本，也可免去顾客(特别是自行安载者)选购时的不便。

如图7所示，卷收装置30是用以控制遮阳帘10的动作，其中包括：一壳体31；及一马达32，设置于壳体31内部；及一卷线器33，可供拉绳34卷绕于其上；及一蜗杆35，与马达32的轴心连设，可受马达32驱动旋转；及一蜗轮36，设于卷线器33的转轴上，可受蜗杆35驱动而产生旋转，因此使得卷线器33产生卷绕拉绳34的动作；及一控制装置80，用以控制马达32的动作；及一控制电路90。

控制装置80包括：一摇臂81，其中央是由一轴心82可摇摆地设置于壳体31内部，且其二端分别设置有滚轮83、84，是可供拉绳34穿绕；及一微动开关85，设于摇臂81靠近滚轮83的一端。拉绳34是以Z字形的路径穿绕过滚轮83、84，使拉绳34拉紧时，摇臂81可抵紧微动开关85，保持马达32为通电状态。

如图7～10所示，该卷收装置30是装置于车窗玻璃下方，其前端设有两长条状的滑孔37，以螺丝固定于容纳槽20上，并可依不同的车窗玻璃调整卷收装置30与容纳槽20的安装角度。其中拉绳34一端是设于卷线器33上，另一端是以Z字形的路径绕过滚轮83、84，经由支撑轮86与滑槽23中的滚轮26，并绕过连接构件50的滚轮55，再绕经导引轨40顶端的的滚轮43，连接于滑座63之上。

当升起遮阳帘10时，马达32开始转动，蜗杆35带动蜗轮36，使卷线器33开始卷绕拉绳34，此时拉绳34的张力增加，滚轮83与滚轮84的二侧因分别受到不同方向的张力作用，而使摇臂81抵紧微动开关85，保持马达32为通电状态。滑座63因受拉绳34拉动而沿导引轨40的开口部41往上移动，带动导引杆60与拉杆11，使遮阳帘10升起。

当欲降下遮阳帘10时，马达32反转，卷线器33开始释放拉绳34，滑座63沿导引轨40的开口部41往下移，使遮阳帘10收回至容纳槽20之中。当遮阳帘10完全收回时，拉绳34的张力降低，此时摇臂81不受张力作用而被微动开关85上的弹簧片顶出，离开微动开关85，此时马达32不通电，停止转动，卷线器33也停止释放拉绳34。

综上所述，当拉绳34的张力小于微动开关85的弹力时，摇臂81会立即离开微动开关85，马达32的电源立刻会被切断，卷线器33也停止释放拉绳34，如此拉绳34不会被过度释放，造成缠绕与打结，影响下次的动作。

如图11所示，控制电路90主要包括：一电源电路91是供给控制电路90作动的电源；及一驱动电路92，用以控制马达32的动作；及一电源侦测器93，可侦测马达32的工作电流；及一主控制电路94，用以控制各控制器与感测器讯号的输出与输入；及一计时电路95，内设有一时间设定值，可于时间到后传送一讯号给主控制电路94；及一高频接收模组96，可接收遥控讯号，并传送讯号给主控制电路94；及一记忆体97，用以储存主控制电路94中的各项内定值；及一警示电路98，用以接收主控制电路94的讯号，并产生警示效果。

本发明的控制电路90可由线控操作与遥控操作两种方式控制。

线控操作：采用触控开关与电源及讯号线连结至控制电路90。

当输出上升指令时，马达32正转，带动卷线器33收回拉绳34，使遮阳帘10展开，此时电流侦测器93会持续侦测马达32工作电流的变化，且计时电路95也开始计时；当遮阳帘10完全展开时，卷线器33无法再拉动拉绳34，马达的工作电流会急速上升，此时计时电路95纵使未达设定点，主控制电路94仍会传送一讯号给驱动电路92，切断马达32电源，使卷线器33与马达32停止动作；如果当电流侦测器93未侦测到马达32的工作电流急速上升，而计时电路95计时已到，主控制电路94依然会传送一讯号给控制驱动电路92切断马达32电源，同时也会给予警示电路92一讯号，使其产生警示告知。当输出下降指令时，马达32反转，卷线器33释放拉绳34，此情形前段已详予说明，此处不再赘述。

当马达32与卷线器33动作至半途时，也就是计时电路95计时未达90％时，发生触及障碍物的异常状态，此时电流侦测器93会侦测到马达32发生过电流状态，并传送一讯号给予主控制电路94，由主控制电路94控制驱动电路92，于马达32切断电源后，作反向电源供电，使马达32反转，故遮阳帘10会退回原来的位置，直至遮阳帘10完全展开或收合，防止拉杆11卡于障碍物位置。

遥控操作：

当遥控器(图中未示)上升或下降时，高频接收模组96会传送一讯号给予主控制电路94，再由主控制电路94控制驱动电路92，决定马达32的动作。而遥控时，马达32正转、反转与触及障碍物的动作原理都与线控原理相同，故不重复说明。

如图12所示为本发明的实施例电路图，其中设有时间设定的接点元件J1、J2作马达启闭的时间控制；该接点元件J1、J2为固定式；当J1、J2接地，马达32运转时间为3秒；当J1接5V，J2接地，马达32运转为6秒；当J1接地，J2接5V，马达32运转为9秒；当J1，J2均接5V时，马达32运转为12秒。Q1，Q2，Q3为第一、第二、第三电晶体，VDD，VDD-为电源端，NC为悬空端。

线控操作：

当输出上升指令时，马达32正转，使遮阳帘10完全展开。若设定时间尚未达到，马达32又因无法转动而产生较大的工作电流，此时稳压器U3及周边电路感测到马达32的工作电流值的变化，会产生对应的脉波输入至主控制器U2，进而由主控制器U2输出低电位(LO)信号使马达32停止运转。

当输出下降指令时，马达32反向转动，使遮阳帘10完全收合，此时因拉绳34张力减小，摇臂81离开微动开关85，使马达32因电流被切断而停止转动。

当异常状态时，于行程中有外物卡住遮阳帘10，使遮阳帘10无法移动，马达32的工作电流会产生不正常上升的现象，该稳压器U3及周边感测元件也会产生电流的变化，而输出控制脉波至主控制器U2，使主控制器U2控制电晶体Q1切断马达32的电流，此时电晶体Q2开始导通，供给马达32反向的电流，使遮阳帘10反向动作，而回至原来位置，避免遮阳帘10卡于障碍物位置。

本发明所谓异常状态为马达32驱动时，在固定时间内，不论遮阳帘10上升或下降，马达所耗电是否一致，只要在行进过程中产生马达工作电流急速上升变化状态即称为异常状态，也就是触及障碍物才有此种现象，使其变成无段故障感知装置，以克服目前汽车遮阳帘最感头痛的问题。

因本发明的控制电路90是运用计时装置配合马达32产生异常电流变化做保护，完全不用微动开关，当电流产生异常时就做关闭动作，于计时时间未达90％时电流异常状态就会使马达作换向运作，并警示告知。

本发明设有遥控开关，其设定遥控需做学习功能动作。

学习功能动作如下：

当图12的开关S1与开关S2接通时，此时按压遥控器，高频模组(RFMoudle)RF接收到信号并转换对应的资料给主控制器U2，该主控制器U2将此资料码解码并将此资料储存于记忆体U1，经此学习动作建立遥控器与主控版的沟通模式。

遥控动作，当开关S1与开关S2均位于接地状态(若S1与S2有任一开关接通，则电路就变为启动动作)此时输出上升指令，该高频模组RF接到信号并输出相对应的资料码给主控制器U2，该主控制器U2使电晶体Q1的基极产生高电位(HI)信号，使Q1导通，马达32作正转，而使遮阳帘10上升；若输出下降指令，高频模组RF接到信号并输出相对应的资料码给主控制器U2，该主控制器U2使电晶体Q2的基极有产生高电位信号，使电晶体Q2导通，进而使马达32作反转，使遮阳帘10下降。

由上述各电路的配合，控制电路90可准确地侦测与控制马达32的电流状态，避免因障碍物阻碍遮阳帘10动作时，马达因无法正常动作，产生过电流而损坏；且可使马达产生反向动作，让遮阳帘退回原位，并以警示电路发出警示告知。

Claims (3)

1.一种升降式汽车遮阳帘卷收装置，其中包括：

一壳体；

一马达，设于壳体内，其上设有蜗杆；

一卷线器，其上设有一蜗轮与马达上的蜗杆相接，由马达带动旋转；

一控制装置，可控制马达的动作；

一控制电路；

一拉绳，其一端卷绕于卷线器上，另一端经由控制装置穿出卷收装置；

其特征在于：该控制装置内设有一摇臂与一触控开关，其中拉绳是以Z字型穿设于摇臂上；当卷线器收卷拉绳时，拉绳会压紧摇臂，使其接触触控开关，使马达保持通电；当卷线器释放拉绳，使拉绳放松时，摇臂会离开触控开关，切断马达电源，使卷线器停止释放拉绳，如此拉绳不会被过度释放而造成缠绕打结。

2.如权利要求1所述的升降式汽车遮阳帘卷收装置，其特征在于：摇臂上设有一轴心，可使摇臂摇动。

3.如权利要求1所述的升降式汽车遮阳帘卷收装置，其特征在于：摇臂两端各设有滚轮，于拉绳绕设时，可减少移动时的阻力。

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