專利名稱：可調控多功能雨陽棚的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種雨陽棚，特別是一種可自由調控支撐角度和展開面積的可轉動雨陽棚。
遮雨擋陽是提高住宅、辦公室和其它用房舒適度不可或缺的需求。作為舒適的住宅，辦公室或其它用房，必需有窗或兼有陽臺，雨天要蔽雨，陽光太強要遮陽，隨著季節變化，或每天時間的推移，陽光的角度和熱力的變遷，對遮陽采光的需求又有不同的變化。因而對雨陽棚就要求具有適應季節、氣候、天時的變化而變化的多種需求的功能。
現有房屋用雨陽蓬多為固定于窗上沿的框架結構，伸出墻外數十厘米；陽光斜射遮不了，太陽當頂不必要，風吹雨大遮不了，和風細雨沒必要，形同虛設。
而中國專利96105196，主要功能是調節室內采光強度，功能單一，就整體結構而言，專利文件中稱“不需在建筑上設任何固定物”，其形體支撐為四個地面支點；這就限制了該發明只能在地面一層使用。與現代倡導節約用地，建筑向高層發展的潮流不相適應；換句話說，對占絕大多數的高層(二層以上)房屋只能望而興嘆，無法使用。
尚有中國專利96244361、97200390、97216355、97216384、98203998等5個授權專利均是以改良結構的伸縮式遮陽棚或改良支座為主題的技術方案，其共同缺點是結構復雜，零部件多，采用定位螺栓旋入不同定位孔定位的伸縮遮陽棚等技術措施，且不能無級調整定位，因而使用既不方便，制造又費工、費時、費能源、成本高。其整體是水平平面伸縮結構，幾無抗外力轉矩存在；且其支撐構件均在軸線附近，其穩定轉矩力臂幾乎為零，故易被風吹翻而損壞，是其致命的固疾。
本新型的目的是為避免上述專利功能單一，使用局限性嚴重或結構復雜，幾無抗風能力，力學穩定性極劣，及其他諸多缺點；又能夠滿足住宅、辦公室和其它用房對遮雨擋陽，蔽光采光，晾曬衣物，方便使用，滿足季節、氣候、天時變化情況的多種不同需求，而提出一種新型雨陽棚。
本實用新型的目的可以采用以下措施來實現本新型用竹木、金屬、合金、塑料及復合材料制成的框架、支撐桿、連接件、蓬材、緊固件構成的雨陽蓬，其主框架至少由一條橫桿(H1)、二條邊桿(B1、B2)(空心、實心均可；截面為園形、方形、三角形、槽、條或其它形狀)構成II、II、III等形狀(如
圖1中a、b、c)；蓬材(P)一端固定在窗框上沿或兩端置入固定在窗框上沿的兩軸承中的上橫桿(H2)上，另一端固定在主框架橫桿(H1)上；框架邊桿(B1、B2)一端與主框架橫桿(H1)相聯，另一端有轉軸，置入與之適配的固定在窗框建筑支撐點(D1、D2)上的軸承中；用支撐、調節機構，調節控制、定位、支撐主框架與墻面、窗面間的角度，同時決定蓬材展開的面積(如圖2)；主框架上可增設固結的橫桿(Hi)作為晾衣桿；所有桿上可設鉤卡，栓或釘，用于定位、懸掛衣物；亦可在橫桿H1、H2附設不與其聯動的，可自由調節角度的、具有柔韌性和反光面的金屬(鋁、銅、鋼、不銹鋼等)或塑料制成的反光板(G)，用以采光反射于室內，調節室內照度。
本新型的目的還可以采用以下措施來實現雨陽蓬上橫桿(H2)兩端有軸，裝配于固定在窗孔上邊框的軸承內，用手動、電動或自動轉動上橫桿(H2)實現釋放和收捲蓬材；在上橫桿(H2)的至少一端裝有與之同心固結的捲繩輪，當拉動捲于其上的繩(鏈)時橫桿轉動，實現手動釋放或收捲蓬材；當繩輪由電動機帶動時，實現電動釋放或收捲蓬材；或在上橫桿(H2)至少一端固定捲簧的一端，而捲簧的另一端固定在與之適配的固定捲簧盒，實現自動收捲或釋放蓬材。
本新型的目的還可以采用以下措施來實現雨陽蓬主框邊桿(B1、B2)的端部以其轉動軸心為園心分別固結一個調控齒輪(C1、C2)，在窗框邊相應于齒輪的齒隙處固定一帶柄并以O1(O2)為園心可轉動的齒鍥(Q1、Q2)(如圖3)，以手動或電動(電磁鐵——M1、M2通斷電時其街鐵帶動齒鍥)方式，將齒鍥插入齒間或取出，進行調控定位并支撐邊桿(B1、B2)與窗面間的夾角，同時確定蓬材的展開面積。
本新型的目的還可以采用以下措施來實現雨陽蓬主框邊桿(B1、B2)的端部以其轉動軸心為園心分別固結一個調控齒輪(C1、C2)并在與之適配位置分別安裝至少一個與之嚙合的齒輪(C3、C4)，以手動或電動(裝置電動機)方式轉動調節其位置，改變、定位并支撐邊桿(B1、B2)與窗面間的夾角，同時確定蓬材的展開面積(如圖4)。
本新型的目的還可以采用以下措施來實現雨陽蓬支撐桿(Z1、Z2)分別由可伸縮套管(截面為園形、方形、三角形或其他形狀)、槽形桿、條構成，內桿表面有齒條，內管或齒條一端活動連接于主框邊桿(B1、B2)中部(如圖5)，兩外管端部裝有齒輪支架、軸及軸孔，齒輪(C5、C6)同心固結于橫桿(H3)兩端，置于外管中心線槽孔中并與內桿母線方向一致的齒條相嚙合，構成齒輪齒條傳動機構，用手動或電傳動方式轉動橫桿(H3)，同步自如調節和定位支撐管、桿(Z1、Z2)的長度，并確定主框邊管(B1、B2)與窗面的夾角，形成一個確定而穩定的三角形桁架，使雨陽棚形成靜定支撐。
本新型的目的還可以采用以下措施來實現雨陽蓬支撐桿(Z1、Z2)由兩節聯桿構成(如圖6)，其一端分別與邊桿(B1、B2)中部活動聯結，另一節桿中部有軸或與一齒輪(C7、C8)同心固結；用手轉動該桿或以電動機帶動該齒輪，實現調控、定位并支撐邊桿(B1、B2)與窗面間的夾角，同時確定蓬材的展開面積。
本新型的目的還可以采用以下措施來實現雨陽蓬主框架邊管(B1、B2)是多節套管(同心園管組合、方形套管組合或其他截面套管或槽條組合)，用齒輪齒條傳動機構、螺管管卡、排孔插銷組合等方式同步伸縮調節，并固定邊桿(B1、B2)的長度，改變并定位蓬面與窗面間的夾角，同時確定蓬材的展開面積。
本新型的目的還可以采用以下措施來實現雨陽蓬主框架的橫桿(H1)兩端或與邊桿(B1、B2)的固結點至少可分別用一條繩(鏈)(S1、S2)在繩(鏈)的中部與之固結，其兩端分別繞過窗框上、下邊的兩個定滑輪(N)，在確定所需主框架的位置張緊上、下兩繩(鏈)，并固結在建筑固定物上，即形成左右共4個三角形(如圖7)，從而增強主框架的力學穩定度。
本新型的目的還可以采用以下措施來實現雨陽蓬所用蓬料為織物，塑料膜、PVC膜或同時具有反射、吸收光譜中不同頻段輻射等特性的功能性材料，還可浸漬防水劑，阻燃劑，防老劑等或涂覆其它功能面膜，如反射、吸收紫外線、紅外線物質，以避免對人體的輻射危害；并可有裝飾性圖案；蓬面可有水平縫若干條每條橫向蓬料可由上至下逐條有部份重疊，以利透風，又有利于雨水下淌，達到既透風又不漏雨的效果。
圖1-a、
圖1-b、
圖1-c是主框架結構示意圖；圖2主框架安裝側視示意圖；圖3、齒、鍥調控定位B桿轉角結構側視示意圖(局部)；圖4、齒輪傳動調控定位B桿轉角結構側視示意圖(局部)；圖5、齒輪齒條傳動機構調控定位B桿轉角結構側視示意圖；圖6、連桿傳動機構調控定位B桿轉角結構側視示意圖(局部)；圖7、繩鏈滑輪機構調控定位B桿轉角結構側視示意圖；圖中P-蓬、H-橫桿(H1、H2、H3…Hi)、B-邊桿(B1、B2、…Bi)、G-反光板、C-齒輪(C1、C2、C3…)、D-B桿、桿端的轉動中心(D1、D2…Di)、M-電磁鐵(M1、M2)、T-電磁鐵的復位彈簧(T1、T2)、S-繩(鏈)(S1、S2)、Z-支撐桿(Z1、Z2)、Q-定位鍥(Q1、Q2)O-定位鍥轉動中心(O1、O2)、N-定滑輪以下是圖面說明，其中的側視示意圖為正側視圖，標號為直觀元件，括弧中標號為前標號元件擋住的同類元件的標號，圖上看不見，故未畫出；局部圖中，只畫出整個結構不相同的關鍵部件的結構示意圖。
圖1、為主框架示意圖。
圖1-a為∏形、
圖1-b為∏形、當蓬較長時可用
圖1-c為III形或有多根邊桿B，即除原有邊桿(B1、B2)外還可加B桿(Bi)，其中i代表1、2、3…，圖中D1、D2……為固定B1、B2……端部定點轉動的園心；圖2、為主框架、采光鏡及蓬布安裝側視示意圖。
圖3、為由齒輪(C1、C2)和定位鍥(Q1、Q2)定位邊桿(B1、B2)的結構側視示意圖，其中定位鍥(Q1、Q2)帶柄，可手操轉動，亦可由電磁鐵(M1、M2)吸釋調控，T(T1、T2)為復位彈簧。
圖4是圖3中的定位鍥換成齒輪(C3、C4)，手動或電動(用步進電動機-圖中未畫出)調控、定位邊桿(B1、B2)的角度。
圖5是齒輪齒條傳動機構調控示意圖。
圖6為連桿傳動機構調控定位B桿轉角結構側視示意圖，可用手操作支桿(Z1、Z2)末端進行調控，或用電動機帶動齒輪(C7、C8)實現調控。
圖7是用繩鏈滑輪傳動機構調控定位邊桿(B1、B2)轉角的結構側視示意圖。繩鏈(S1、S2)中部系緊于邊桿(B1、B2)接近端部位置，分別繞過上下定滑輪N后，系于建筑物的固定樁，或可系于其它固定物。
現以圖5為例對本新型的最佳實施例作詳細說明蓬材(P)一端固定在兩端固定有卷簧一端的橫桿(H2)上，卷簧的另一端固定在捲簧盒內，捲簧盒固定在窗框上沿；蓬材(P)另一端固定在主框架橫桿(H1)上，由于卷簧的作用，蓬材(P)可隨橫桿(H1)位置的變動自動收捲和釋放；主框架的邊桿(B1、B2)的中部分別與支桿(Z1、Z2)附有齒條的套管內桿的一端活動連接，支桿(Z1、Z2)外管上端裝有齒輪(C5、C6)、及其支架、軸和軸孔，使齒輪(C5、C6)與內管齒條嚙合，齒輪(C5、C6)中心連線上固結橫桿(H3)，手動或電動(電動機帶動-圖中未畫出)橫桿(H3)轉動時，帶動左右內桿同步伸縮，以改變支桿(Z1、Z2)的長度，在由部分邊桿(B1、B2)，邊桿(B1、B2)支撐點(D1、D2)至支桿(Z1、Z2)支撐點和支桿(Z1、Z2)構成一三角形桁架，形成對主框架的穩定支撐，構成力學性能優良的靜定結構；當改變支桿(Z1、Z2)的伸縮長度時，即改變了邊桿(B1、B2)的方向，同時改變了橫桿(H1、H2)間距離，也改變了蓬(P)的展開面積，達到了實現雨陽蓬自如調節面積、角度，適應季節、氣候、天時變化對遮雨、擋陽、采光、蔽光等多種不同的需求。
本新型相比現有技術的優點和效果如下1、結構簡單。2、手動、電動、自動多種方式調節，定位雨陽蓬傾斜角和展開面積。3、多種結構支撐主框架，每種結構不但能方便調節、控制、定位主框架的位置，且都符合力學穩定性原理。結實堅固。4、每種結構所用部件均是充要部件，也最節省部件，因而也就省料、省工省時、省力、降低了成本。5、生產基本無三廢。6、暑熱季節，可大幅度有效降低室內溫度，減輕空調負荷，節約能源，提高室內舒適度；因蓬(P)可遮擋墻外所有直射和散射至窗口的輻射，包括其它建筑物從頂層到底層由太陽輻射積累的余熱輻射。7、擋雨擋風又遮陽，同時還空氣暢通，并有防風功能。8、一物多用，主框架可作晾衣架；所增設的固定橫桿，提高了設施強度，有采光設施，可調節室內照度。9、兩種晾曬方式對不能曝曬的衣物晾于蓬(P)下；對需要陽光直射消毒的衣物可將支桿(B1、B2)與窗面間的角度調小，如25°～45°，蓬(P)展開面積小些，既能曬衣物，陽光又不曬入室內。10、蓬材可根據需要選擇更換，如選擇不同材質，不同反射系數，吸收系數及透射系數；選擇不同性能，不同價格，不同花色圖案等。
縱觀上述，本新型采用常見材料設計成符合力學原理的結構，應用齒輪齒條傳動，齒輪傳動、連桿傳動或繩鏈傳動機構，用手動、電動或自動方式，自由靈活調控雨陽棚的支撐角度、長度和面積，實現居室為適應季節、氣候、天時變化對遮雨擋陽、采光、蔽光等變化的不同需求，結構簡單、牢固、調控方便，功能多樣，為居室防暑降溫，減輕空調負荷、節約能源、通風、采光所必備；生產投資少，設備簡單，無三廢，制造成本低，適合城鎮鄉村廣泛使用。
權利要求1.一種用竹木、金屬、合金、塑料及復合材料制成的框架、支撐桿、連接件、蓬材、緊固件構成的雨陽蓬，其特征在于雨陽蓬的主框架至少由一條橫桿(H1)、二條邊桿(B1、B2)(空心、實心均可；截面為園形、方形、三角形、槽、條或其它形狀)構成II、II、III等形狀(如
圖1中a、b、c)；蓬材(P)一端固定在窗框上沿或兩端置入固定在窗框上沿的兩軸承中的上橫桿(H2)上，另一端固定在框架橫桿(H1)上；框架邊桿(B1、B2)一端與主框架橫桿(H1)相聯，另一端有轉軸，置入與之適配的固定在窗框建筑支撐點(D1、D2)上的軸承中；用支撐、調節機構，調節控制、定位、支撐主框架與墻面、窗面間的角度，同時決定蓬材展開的面積(如圖2)；主框架上可增設固結的橫桿(H3)作為晾衣桿；所有桿上可設鉤卡，栓或釘，用于定位、懸掛衣物；亦可在橫桿H1、H2附設不與其聯動的，可自由調節角度的、具有柔韌性和反光面的金屬(鋁、銅、鋼、不銹鋼等)或塑料制成的、用以采光反射于室內調節室內照度的反光板(G)。
2.根據權利要求1所述的雨陽蓬，其特征在于上橫桿(H2)兩端有軸，裝配于固定在窗孔上邊框的軸承內，用手動、電動或自動轉動上橫桿(H2)實現釋放和收捲蓬材；在上橫桿(H2)的至少一端裝有與之同心固結的捲繩輪，當拉動捲于其上的繩(鏈)時橫桿轉動，實現手動釋放或收捲蓬材；當繩輪由電動機帶動時，實現電動釋放或收捲蓬材；或在上橫桿(H2)至少一端固定捲簧的一端，而捲簧的另一端固定在與之適配的固定捲簧盒，實現自動收捲或釋放蓬材。
3.根據權利要求1所述的雨陽蓬，其特征在于主框邊桿(B1、B2)的端部以其轉動軸心為園心分別固結一個調控齒輪(C1、C2)，在窗框邊相應于齒輪的齒隙處固定一帶柄并以O1(O2)為園心可轉動的齒鍥(Q1、Q2)(如圖3)，以手動或電動(電磁鐵——M1、M2通斷電時其街鐵帶動齒鍥)方式，將齒鍥鍤入齒間或取出，進行調控定位并支撐邊桿(B1、B2)與窗面間的夾角，同時確定蓬材的展開面積。
4.根據權利要求1所述的雨陽蓬，其特征在于主框邊桿(B1、B2)的端部以其轉動軸心為園心分別固結一個調控齒輪(C1、C2)，并在與之適配位置分別安裝至少一個與之嚙合的齒輪(C3、C4)，以手動或電動(裝置電動機)方式轉動調節其位置，改變、定位并支撐邊桿(B1、B2)與窗面間的夾角，同時確定蓬材的展開面積(如圖4)。
5.根據權利要求1所述的雨陽蓬其特征在于支撐桿(Z1、Z2)分別由可伸縮套管(截面為園形、方形、三角形或其他形狀)、槽形桿、條構成，內桿表面有齒條，內管或齒條一端活動連接于主框邊桿(B1、B2)中部(如圖5)，兩外管端部裝有齒輪支架、軸及軸孔，齒輪(C5、C6)同心固結于橫桿(H3)兩端，置于外管中心線槽孔中并與內桿母線方向一致的齒條相嚙合，構成齒輪齒條傳動機構，用手動或電傳動方式轉動橫桿(H3)，同步自如調節和定位支撐管、桿(Z1、Z2)的長度，并確定主框邊管(B1、B2)與窗面的夾角。
6.根據權利要求1所述的雨陽蓬其特征在于支撐桿(Z1、Z2)由兩節聯桿構成(如圖6)，其一端分別與邊桿(B1、B2)中部活動聯結，另一段桿中部有軸或與一齒輪(C7、C8)同心固結；用手轉動該桿或以電動機帶動該齒輪，實現調控、定位并支撐邊桿(B1、B2)與窗面間的夾角，同時確定蓬材的展開面積。
7.根據權利要求1所述的雨陽蓬其特征在于主框架邊管(B1、B2)是多節套管(同心園管組合、方形套管組合或其他截面套管或槽條組合)，用齒輪齒條傳動機構、螺管管卡、排孔插銷組合等方式同步伸縮調節并固定邊桿(B1、B2)的長度，改變并定位邊桿(B1、B2)與窗面間的夾角，同時確定蓬材的展開面積。
8.根據權利要求1所述的雨陽蓬其特征在于主框架的橫桿(H1)兩端或與邊桿(B1、B2)的固結點至少可分別用一條繩(鏈)(S1、S2)在繩(鏈)的中部與之固結，其兩端分別繞過窗框上、下邊的兩個定滑輪(N)，在確定所需主框架的位置張緊上、下兩繩(鏈)，并固結在建筑物上(如圖7)。
9.根據權利要求1所述的雨陽蓬其特征在于所用蓬料為織物，塑料膜、PVC膜或同時具有反射、吸收光譜中不同頻段輻射等特性的功能性材料，還可浸漬防水劑，阻燃劑，防老劑等或涂覆其它功能面膜，如反射、吸收紫外線、紅外線物質，以避免對人體的輻射危害；并可有裝飾性圖案；蓬面可有水平橫向縫若干條，每條橫向蓬料可由上至下逐條有部份重疊。
專利摘要采用常見材料設計成符合力學原理的結構,應用齒輪齒條傳動、齒輪傳動、連桿傳動或繩鏈傳動機構,用手動、電動或自動方式,自由靈活調控雨陽棚的支撐角度、長度和面積,實現居室為適應季節、氣候、天時變化對遮雨擋陽、采光、蔽光等變化的不同需求,結構簡單,牢固,調控方便,功能多樣,為居室防暑降溫所必備;生產投資少,設備簡單,無三廢,制造成本低,適合城鎮鄉村廣泛使用。
文檔編號E04F10/00GK2495728SQ01206690
公開日2002年6月19日 申請日期2001年6月29日 優先權日2001年6月29日
發明者李代繁, 李元紅, 李忠 申請人:李代繁