專利名稱：一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及農(nóng)業(yè)機械化工程，特別是一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置。
背景技術(shù)：
設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)成為全球食物供給的主要技術(shù)支持。目前國際上，設(shè)施農(nóng)業(yè)主要集中在花卉、蔬菜領(lǐng)域。在設(shè)施農(nóng)業(yè)中，拱棚不論在數(shù)量和作用上都占據(jù)著重要地位。根據(jù)建造形式，拱棚包括單側(cè)日光型溫室和雙側(cè)塑料拱棚。拱棚在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用可以體現(xiàn)在為增溫、保溫、遮陽、防蟲和調(diào)節(jié)光照時間等。在拱棚應(yīng)用中，不管是保溫、通風(fēng)、遮陽、還是遮光調(diào)節(jié)光照時間等何種方面，拱棚覆蓋物(包括草簾、薄膜、遮陽網(wǎng)、遮光膜、保溫被、防蟲網(wǎng)等)周期性收放管理都是拱棚管理的最主要活動。例如，現(xiàn)在廣泛用于大型溫室內(nèi)冬季用來保溫的二道保溫棚的開啟問題，亞熱帶地區(qū)將塑料大棚用于冬季和早春林木育苗及其它園藝生產(chǎn)時，為防止中午前后棚內(nèi)形成高溫，導(dǎo)致幼苗徒長或灼傷，需要將塑料棚膜大部分或完全揭開；為夜晚保溫防霜，又要在日落前將其重新覆蓋。傳統(tǒng)拱棚管理中，拱棚覆蓋物的收放多采用手工卷鋪或拔縫。但是隨著設(shè)施拱棚的廣泛應(yīng)用，覆蓋物收放耗費時間過多，已經(jīng)成為制約設(shè)施農(nóng)業(yè)快速推廣應(yīng)用的主要因素之一。因此，研制和開發(fā)應(yīng)用于拱棚覆蓋物收放的卷簾機構(gòu)，實現(xiàn)拱棚覆蓋物收放的機械化作業(yè)已經(jīng)成為市場的迫切需求。
過去，市場上已經(jīng)應(yīng)用于拱棚覆蓋物的收放機構(gòu)主要有三種形式收放帶卷鋪式、中心伸縮連桿支撐鋪卷式、側(cè)向搖背連桿支撐卷鋪式。這三種機構(gòu)分別或共同存在機構(gòu)重量直接由拱棚承擔(dān)，對拱棚的結(jié)構(gòu)牢固性要求較高；卷鋪過程平穩(wěn)性能差，容易發(fā)生不規(guī)則卷鋪；機構(gòu)位于空中，手動作業(yè)困難，遇到停電時管理難度較大。
一種雙萬向接傳動的拱棚覆蓋物卷簾機構(gòu)和一種兩側(cè)同步拱棚覆蓋物卷簾裝置兩項技術(shù)，在解決傳統(tǒng)機構(gòu)不足上獲得一定突破。該機構(gòu)把動力系統(tǒng)構(gòu)置于地面，電動和手動都比較方便，對于拱棚的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求降低。一種兩側(cè)同步拱棚覆蓋物卷簾裝置設(shè)計一套同端雙軸雙向輸出齒輪箱，實現(xiàn)雙側(cè)拱架拱棚兩側(cè)覆蓋物同步平穩(wěn)卷鋪。但是，在實踐中，以上兩種機構(gòu)都存對拱架的造型要求較高，要求卷簾軸在拱架上的運行軌跡接近同一圓弧線，否則機構(gòu)難以實現(xiàn)覆蓋物完全啟閉。這限制了以上兩種機構(gòu)的廣泛使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置，可以應(yīng)用于各種非標(biāo)準(zhǔn)圓弧造型的拱棚，使用各種拱棚覆蓋物能夠完全卷鋪啟閉，擴大拱棚卷簾機構(gòu)的應(yīng)用范圍。
為達到此目的，本實用新型是這樣設(shè)計的。
本實用新型在雙萬向節(jié)傳動的拱棚覆蓋物卷簾裝置和兩側(cè)同步拱棚覆蓋物卷簾裝置結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在動力系統(tǒng)底板與安裝基礎(chǔ)之間設(shè)計一套低阻力滑動系統(tǒng)，保證動力系統(tǒng)能夠隨著拱棚形狀變化，便于往復(fù)移動。本實用新型包含電機、減速器、同端雙軸雙向輸出齒輪箱、圓軸、直線軸承、傳動軸、萬向節(jié)和卷簾軸，所述的一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置，由滑動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳動軸、萬向節(jié)和卷簾軸組成。滑動系統(tǒng)由兩根光滑圓軸和四個直線軸承構(gòu)成，兩根光滑圓軸用作導(dǎo)軌，四個直線軸承用作滑塊。四個直線軸承分兩組水平平行安裝在底板上，兩根圓軸分別穿過一組直線軸承，每根圓軸的端部分別通過一個導(dǎo)軌支架座固定安裝在基礎(chǔ)上。直線軸承作為滑塊可以保證裝置在低阻力條件下靈活往復(fù)移動，使用兩根導(dǎo)軌和四個滑塊，使滑動系統(tǒng)處于一個平衡面，保證系統(tǒng)能夠承受扭力。
本實用新型軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置分兩種形式，即單側(cè)型和雙側(cè)型。
單側(cè)型結(jié)構(gòu)如下單側(cè)型軌跡可調(diào)拱棚覆蓋物卷簾裝置，由電機(可以雙向轉(zhuǎn)動的三相交流電機或直流電機)、具有自鎖功能的減速器、底板、圓軸、直線軸承、導(dǎo)軌支架座、傳動軸、萬向節(jié)、卷簾軸共同組成。電機作為動力源，連接減速器進行減速，兩者共同固定安裝在一個底板上，構(gòu)成動力系統(tǒng)；對于沒有電力供應(yīng)的地區(qū)，在減速器的輸入端裝有搖動手柄，構(gòu)成人工動力系統(tǒng)；由兩根光滑圓軸用作導(dǎo)軌、四根直線軸承用作滑塊，四個直線軸承分兩組水平平行安裝在底板上，兩根圓軸分別穿過一組直線軸承，然后每根圓軸的端部分別通過一個導(dǎo)軌支架座固定安裝在安裝基礎(chǔ)上，構(gòu)成低阻力滑動系統(tǒng)。卷簾軸與吊裝在拱棚頂部的覆蓋物固定后，懸垂在拱架上；減速器的輸出端和卷簾軸輸入端分別通過兩個萬向節(jié)與傳動軸相接，構(gòu)成“Z”字型傳動機構(gòu)。本裝置動力系統(tǒng)安裝在離拱棚端部一定距離的地面，通過安裝底板固定在結(jié)構(gòu)牢固的基座上。動力系統(tǒng)到棚端的安裝距離保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，兩個萬向節(jié)的運行角度小于45度。
雙側(cè)型結(jié)構(gòu)如下
雙側(cè)型軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置由(可以雙向轉(zhuǎn)動的三相交流電機或直流電機)、自鎖功能的減速器、同端雙軸雙向輸出齒輪箱、底板、圓軸、直線軸承、導(dǎo)軌支架座、傳動軸、萬向節(jié)、卷簾軸共同組成。電機作為動力源，連接減速器進行減速，減速器的輸出端連接同端雙軸雙向輸出齒輪箱，三者共同安裝固定在底板上，構(gòu)成動力系統(tǒng)；對于沒有電力供應(yīng)的地區(qū)，在減速器的輸入端裝上搖動手柄，構(gòu)成人工動力系統(tǒng)；兩個卷簾軸分別與吊裝在拱棚頂部的覆蓋物固定后，懸垂在兩側(cè)的拱架上；同端雙軸雙向輸出齒輪箱的兩個輸出端分別通過萬向節(jié)與兩根傳動軸相接，兩根傳動軸呈“八”字型分開，分別通過萬向節(jié)與懸掛在拱架兩側(cè)的卷簾軸連接，構(gòu)成“Y”型的雙“Z”字型傳動機構(gòu)。本裝置動力系統(tǒng)安裝在離拱棚端部一定距離地面的中軸線上，保證兩側(cè)對稱；安裝通過安裝底板固定在結(jié)構(gòu)牢固的基座上。動力系統(tǒng)到棚端的安裝距離保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中，兩個萬向接的運行角度小于45度。
本實用新型具有如下優(yōu)點首先吸收了一種雙萬向接傳動拱棚覆蓋物卷簾裝置的優(yōu)點，通過雙萬向接傳動，把電機由隨動變?yōu)楣潭?。其次，吸收了一種兩側(cè)同步拱棚覆蓋物卷簾裝置的同端雙軸雙向輸出齒輪箱設(shè)計，使一臺電機減速器可以同時帶動一個雙側(cè)拱架拱棚的兩側(cè)卷簾軸。最重要的是，本實用新型設(shè)計了一套低阻力滑動系統(tǒng)，不僅可以保證機構(gòu)在低阻力條件下靈活往復(fù)移動，而且保證系統(tǒng)能夠在承受扭力的條件下靈活往復(fù)移動，降低了機構(gòu)對拱棚形狀的要求。本實用新型具有運行平穩(wěn)、運行高效、使用范圍廣等優(yōu)點。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型的動力和滑動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接示意圖。
圖3為本實用新型的減速器安裝有搖動手柄的傳動滑動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連接圖。
圖4為本實用新型傳動軸和卷簾軸連接處局部連接圖。
附圖中標(biāo)號說明1-安裝基礎(chǔ)；2-導(dǎo)軌支架座；3-圓軸；4-直線軸承；5-底板；6-電機；7-減速器； 8-同端雙軸雙向輸出齒輪箱；9-傳動軸； 10-拱架；11-拱棚覆蓋物； 12-覆蓋物吊裝固定裝置；13-萬向節(jié)； 14-卷簾軸；15-被卷起的拱棚覆蓋物； 16-搖動手柄。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)作進一步說明實施例一個可以卷動長度40米，高2米，寬度3.6米的軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置。本裝置由一個750的三相交流電機6，一個渦輪螺桿減速器7和一個同端雙軸雙向輸出齒輪箱8構(gòu)成動力系統(tǒng)；電機6的輸出軸與減速器7連接，減速器7輸出端與同端雙軸雙向輸出齒輪箱8連接，三者共同固定在一塊底板5上，然后安裝在拱棚10一端外側(cè)2米處；卷簾軸14和傳動軸9都直接使用直徑25mm的鍍鋅水管；卷簾軸14和同端雙軸雙向輸出的齒輪箱，以及卷簾軸14和傳動軸之間分別通過一個萬向節(jié)連接，萬向節(jié)使用內(nèi)徑30mm的無逢鋼管和鋼球加工而成。
單側(cè)型軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置運行過程為當(dāng)電機正向轉(zhuǎn)動時，帶動減速器正向傳動，減速器通過第一個萬向節(jié)沿V字型傳動帶帶動傳動軸正向轉(zhuǎn)動，傳動軸再通過第二個萬向節(jié)沿V字型傳動帶帶動卷簾軸正向轉(zhuǎn)動，卷簾軸的正向轉(zhuǎn)動使覆蓋物卷起，在卷起過程中，動力系統(tǒng)隨著拱棚形狀的變化發(fā)生前后往復(fù)移動，以調(diào)節(jié)滑動系統(tǒng)的位置滿足裝置運行軌跡的變化；反之，當(dāng)電機反向轉(zhuǎn)動時，系統(tǒng)安以上相反的過程使卷起的覆蓋物鋪開。
雙側(cè)型軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置運行過程為當(dāng)電機正向轉(zhuǎn)動時，帶動減速器正向傳動，減速器帶動同端雙軸雙向輸出齒輪箱，該齒輪箱的兩個輸出軸產(chǎn)生兩個同步、同速、反向的轉(zhuǎn)動，主動軸正向轉(zhuǎn)動通過萬向節(jié)，沿“V”字型傳動帶帶動與之相連那側(cè)的傳動軸正向轉(zhuǎn)動，傳動軸再通過萬向接沿“V”字型傳動帶帶動卷簾軸正向轉(zhuǎn)動，卷簾軸的正向轉(zhuǎn)動使覆蓋物卷起；齒輪箱被動軸受主動軸齒輪的嚙合傳動，輸出與主動軸同速相反的轉(zhuǎn)動。反向轉(zhuǎn)動的被動輸出軸通過萬向節(jié)，沿“V”字型傳動帶帶動與之相連那側(cè)的傳動軸正向轉(zhuǎn)動，傳動軸再通過萬向接沿“V”字型傳動帶帶動卷簾軸反向轉(zhuǎn)動，卷簾軸的反向轉(zhuǎn)動使位于拱棚另一側(cè)的覆蓋物也按同一速度卷起。在卷起過程中，動力系統(tǒng)隨著拱棚形狀的變化發(fā)生前后往復(fù)移動，以調(diào)節(jié)滑動系統(tǒng)的位置滿足機構(gòu)運行軌跡的變化。反之，當(dāng)電機反向轉(zhuǎn)動時，系統(tǒng)安以上相反的過程使卷起的覆蓋物鋪開。
權(quán)利要求1.一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置，包含電機、減速器、同端雙軸雙向輸出齒輪箱、圓軸、直線軸承、傳動軸、萬向節(jié)和卷簾軸，其特征在于所述的一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置，由滑動系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、傳動軸、萬向節(jié)和卷簾軸組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置，其特征在于所述的滑動系統(tǒng)，由兩根光滑圓軸和四個直線軸承構(gòu)成，兩根光滑圓軸用作導(dǎo)軌，四個直線軸承用作滑塊，四個直線軸承分兩組水平平行安裝在底板上，兩根圓軸分別穿過一組軸承，每根圓軸的端部分別通過一個導(dǎo)軌支架座固定在安裝基礎(chǔ)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置，其特征在于所述的動力系統(tǒng)，由電機和減速箱構(gòu)成，電機的輸出軸與減速箱連接，兩者共同固定在底板上；減速器的輸出軸和卷簾軸輸入端分別通過兩個萬向節(jié)與傳動軸相接，構(gòu)成“Z”字型傳動機構(gòu)；卷簾軸與吊裝在拱棚頂部的覆蓋物固定后，懸垂在拱架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾置，其特征在于動力系統(tǒng)由電機的輸出軸與減速箱連接，減速器的輸出端連接同端雙軸雙向輸出齒輪箱，三者共同安裝在底板上；同端雙軸雙向輸出齒輪箱的兩個輸出端分別通過萬向節(jié)與兩根傳動軸相接，兩根傳動軸呈“八”字型分開，分別通過萬向節(jié)與懸掛在拱架兩側(cè)的卷簾軸連接，構(gòu)成“Y”型的雙“Z”字型傳動機構(gòu)；兩個卷簾軸分別與吊裝在拱棚頂部的覆蓋物固定后，懸垂在兩側(cè)的拱架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置，其特征在于在減速器上裝有搖動手柄。
專利摘要一種軌跡可調(diào)的拱棚覆蓋物卷簾裝置，包含電機、減速器、導(dǎo)軌、滑塊、傳動軸、萬向節(jié)、卷簾軸和同端雙軸雙向輸出齒輪箱，其特點是，具有能隨著拱棚形狀變化，往復(fù)移動便利的低阻力滑動系統(tǒng)?；瑒酉到y(tǒng)由兩根光滑圓軸和四只直線軸承組成，兩根光滑圓軸用作導(dǎo)軌，四個直線軸承用作滑塊。四個直線軸承分兩組水平平行安裝在底板上，兩根光滑圓軸分別穿過一組軸承，每根軸的端部分別通過一個導(dǎo)軌支架座固定安裝在基礎(chǔ)上，直線軸承作為滑塊可保證裝置在低阻力條件下靈活往復(fù)移動，使用兩根導(dǎo)軌和四個滑塊，使滑動系統(tǒng)處于一個平衡面，保證系統(tǒng)能夠承受扭力。本實用新型分兩種形式，即單側(cè)型和雙側(cè)型，根據(jù)不同需要，可選擇其形式。
文檔編號A01G9/22GK2838255SQ2005200459
公開日2006年11月22日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者朱洪光, 陳杰, 司慧萍, 吳軍輝, 林開顏, 蔡康香 申請人:同濟大學(xué)