专利名称：一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及农业机械化工程，特别是一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置。
背景技术：
设施农业的发展已经成为全球食物供给的主要技术支持。目前国际上，设施农业主要集中在花卉、蔬菜领域。在设施农业中，拱棚不论在数量和作用上都占据着重要地位。根据建造形式，拱棚包括单侧日光型温室和双侧塑料拱棚。拱棚在设施农业中的应用可以体现在为增温、保温、遮阳、防虫和调节光照时间等。在拱棚应用中，不管是保温、通风、遮阳、还是遮光调节光照时间等何种方面，拱棚覆盖物(包括草帘、薄膜、遮阳网、遮光膜、保温被、防虫网等)周期性收放管理都是拱棚管理的最主要活动。例如，现在广泛用于大型温室内冬季用来保温的二道保温棚的开启问题，亚热带地区将塑料大棚用于冬季和早春林木育苗及其它园艺生产时，为防止中午前后棚内形成高温，导致幼苗徒长或灼伤，需要将塑料棚膜大部分或完全揭开；为夜晚保温防霜，又要在日落前将其重新覆盖。传统拱棚管理中，拱棚覆盖物的收放多采用手工卷铺或拔缝。但是随着设施拱棚的广泛应用，覆盖物收放耗费时间过多，已经成为制约设施农业快速推广应用的主要因素之一。因此，研制和开发应用于拱棚覆盖物收放的卷帘机构，实现拱棚覆盖物收放的机械化作业已经成为市场的迫切需求。
过去，市场上已经应用于拱棚覆盖物的收放机构主要有三种形式收放带卷铺式、中心伸缩连杆支撑铺卷式、侧向摇背连杆支撑卷铺式。这三种机构分别或共同存在机构重量直接由拱棚承担，对拱棚的结构牢固性要求较高；卷铺过程平稳性能差，容易发生不规则卷铺；机构位于空中，手动作业困难，遇到停电时管理难度较大。
一种双万向接传动的拱棚覆盖物卷帘机构和一种两侧同步拱棚覆盖物卷帘装置两项技术，在解决传统机构不足上获得一定突破。该机构把动力系统构置于地面，电动和手动都比较方便，对于拱棚的结构稳定性要求降低。一种两侧同步拱棚覆盖物卷帘装置设计一套同端双轴双向输出齿轮箱，实现双侧拱架拱棚两侧覆盖物同步平稳卷铺。但是，在实践中，以上两种机构都存对拱架的造型要求较高，要求卷帘轴在拱架上的运行轨迹接近同一圆弧线，否则机构难以实现覆盖物完全启闭。这限制了以上两种机构的广泛使用。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置，可以应用于各种非标准圆弧造型的拱棚，使用各种拱棚覆盖物能够完全卷铺启闭，扩大拱棚卷帘机构的应用范围。
为达到此目的，本实用新型是这样设计的。
本实用新型在双万向节传动的拱棚覆盖物卷帘装置和两侧同步拱棚覆盖物卷帘装置结构基础上，在动力系统底板与安装基础之间设计一套低阻力滑动系统，保证动力系统能够随着拱棚形状变化，便于往复移动。本实用新型包含电机、减速器、同端双轴双向输出齿轮箱、圆轴、直线轴承、传动轴、万向节和卷帘轴，所述的一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置，由滑动系统、动力系统、传动轴、万向节和卷帘轴组成。滑动系统由两根光滑圆轴和四个直线轴承构成，两根光滑圆轴用作导轨，四个直线轴承用作滑块。四个直线轴承分两组水平平行安装在底板上，两根圆轴分别穿过一组直线轴承，每根圆轴的端部分别通过一个导轨支架座固定安装在基础上。直线轴承作为滑块可以保证装置在低阻力条件下灵活往复移动，使用两根导轨和四个滑块，使滑动系统处于一个平衡面，保证系统能够承受扭力。
本实用新型轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置分两种形式，即单侧型和双侧型。
单侧型结构如下单侧型轨迹可调拱棚覆盖物卷帘装置，由电机(可以双向转动的三相交流电机或直流电机)、具有自锁功能的减速器、底板、圆轴、直线轴承、导轨支架座、传动轴、万向节、卷帘轴共同组成。电机作为动力源，连接减速器进行减速，两者共同固定安装在一个底板上，构成动力系统；对于没有电力供应的地区，在减速器的输入端装有摇动手柄，构成人工动力系统；由两根光滑圆轴用作导轨、四根直线轴承用作滑块，四个直线轴承分两组水平平行安装在底板上，两根圆轴分别穿过一组直线轴承，然后每根圆轴的端部分别通过一个导轨支架座固定安装在安装基础上，构成低阻力滑动系统。卷帘轴与吊装在拱棚顶部的覆盖物固定后，悬垂在拱架上；减速器的输出端和卷帘轴输入端分别通过两个万向节与传动轴相接，构成“Z”字型传动机构。本装置动力系统安装在离拱棚端部一定距离的地面，通过安装底板固定在结构牢固的基座上。动力系统到棚端的安装距离保证系统运转过程中，两个万向节的运行角度小于45度。
双侧型结构如下
双侧型轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置由(可以双向转动的三相交流电机或直流电机)、自锁功能的减速器、同端双轴双向输出齿轮箱、底板、圆轴、直线轴承、导轨支架座、传动轴、万向节、卷帘轴共同组成。电机作为动力源，连接减速器进行减速，减速器的输出端连接同端双轴双向输出齿轮箱，三者共同安装固定在底板上，构成动力系统；对于没有电力供应的地区，在减速器的输入端装上摇动手柄，构成人工动力系统；两个卷帘轴分别与吊装在拱棚顶部的覆盖物固定后，悬垂在两侧的拱架上；同端双轴双向输出齿轮箱的两个输出端分别通过万向节与两根传动轴相接，两根传动轴呈“八”字型分开，分别通过万向节与悬挂在拱架两侧的卷帘轴连接，构成“Y”型的双“Z”字型传动机构。本装置动力系统安装在离拱棚端部一定距离地面的中轴线上，保证两侧对称；安装通过安装底板固定在结构牢固的基座上。动力系统到棚端的安装距离保证系统运转过程中，两个万向接的运行角度小于45度。
本实用新型具有如下优点首先吸收了一种双万向接传动拱棚覆盖物卷帘装置的优点，通过双万向接传动，把电机由随动变为固定。其次，吸收了一种两侧同步拱棚覆盖物卷帘装置的同端双轴双向输出齿轮箱设计，使一台电机减速器可以同时带动一个双侧拱架拱棚的两侧卷帘轴。最重要的是，本实用新型设计了一套低阻力滑动系统，不仅可以保证机构在低阻力条件下灵活往复移动，而且保证系统能够在承受扭力的条件下灵活往复移动，降低了机构对拱棚形状的要求。本实用新型具有运行平稳、运行高效、使用范围广等优点。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的动力和滑动系统结构连接示意图。
图3为本实用新型的减速器安装有摇动手柄的传动滑动系统结构连接图。
图4为本实用新型传动轴和卷帘轴连接处局部连接图。
附图中标号说明1-安装基础；2-导轨支架座；3-圆轴；4-直线轴承；5-底板；6-电机；7-减速器； 8-同端双轴双向输出齿轮箱；9-传动轴； 10-拱架；11-拱棚覆盖物； 12-覆盖物吊装固定装置；13-万向节； 14-卷帘轴；15-被卷起的拱棚覆盖物； 16-摇动手柄。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构作进一步说明实施例一个可以卷动长度40米，高2米，宽度3.6米的轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置。本装置由一个750的三相交流电机6，一个涡轮螺杆减速器7和一个同端双轴双向输出齿轮箱8构成动力系统；电机6的输出轴与减速器7连接，减速器7输出端与同端双轴双向输出齿轮箱8连接，三者共同固定在一块底板5上，然后安装在拱棚10一端外侧2米处；卷帘轴14和传动轴9都直接使用直径25mm的镀锌水管；卷帘轴14和同端双轴双向输出的齿轮箱，以及卷帘轴14和传动轴之间分别通过一个万向节连接，万向节使用内径30mm的无逢钢管和钢球加工而成。
单侧型轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置运行过程为当电机正向转动时，带动减速器正向传动，减速器通过第一个万向节沿V字型传动带带动传动轴正向转动，传动轴再通过第二个万向节沿V字型传动带带动卷帘轴正向转动，卷帘轴的正向转动使覆盖物卷起，在卷起过程中，动力系统随着拱棚形状的变化发生前后往复移动，以调节滑动系统的位置满足装置运行轨迹的变化；反之，当电机反向转动时，系统安以上相反的过程使卷起的覆盖物铺开。
双侧型轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置运行过程为当电机正向转动时，带动减速器正向传动，减速器带动同端双轴双向输出齿轮箱，该齿轮箱的两个输出轴产生两个同步、同速、反向的转动，主动轴正向转动通过万向节，沿“V”字型传动带带动与之相连那侧的传动轴正向转动，传动轴再通过万向接沿“V”字型传动带带动卷帘轴正向转动，卷帘轴的正向转动使覆盖物卷起；齿轮箱被动轴受主动轴齿轮的啮合传动，输出与主动轴同速相反的转动。反向转动的被动输出轴通过万向节，沿“V”字型传动带带动与之相连那侧的传动轴正向转动，传动轴再通过万向接沿“V”字型传动带带动卷帘轴反向转动，卷帘轴的反向转动使位于拱棚另一侧的覆盖物也按同一速度卷起。在卷起过程中，动力系统随着拱棚形状的变化发生前后往复移动，以调节滑动系统的位置满足机构运行轨迹的变化。反之，当电机反向转动时，系统安以上相反的过程使卷起的覆盖物铺开。
权利要求1.一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置，包含电机、减速器、同端双轴双向输出齿轮箱、圆轴、直线轴承、传动轴、万向节和卷帘轴，其特征在于所述的一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置，由滑动系统、动力系统、传动轴、万向节和卷帘轴组成。
2.根据权利要求1所述的一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置，其特征在于所述的滑动系统，由两根光滑圆轴和四个直线轴承构成，两根光滑圆轴用作导轨，四个直线轴承用作滑块，四个直线轴承分两组水平平行安装在底板上，两根圆轴分别穿过一组轴承，每根圆轴的端部分别通过一个导轨支架座固定在安装基础上。
3.根据权利要求1所述的一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置，其特征在于所述的动力系统，由电机和减速箱构成，电机的输出轴与减速箱连接，两者共同固定在底板上；减速器的输出轴和卷帘轴输入端分别通过两个万向节与传动轴相接，构成“Z”字型传动机构；卷帘轴与吊装在拱棚顶部的覆盖物固定后，悬垂在拱架上。
4.根据权利要求1所述的一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘置，其特征在于动力系统由电机的输出轴与减速箱连接，减速器的输出端连接同端双轴双向输出齿轮箱，三者共同安装在底板上；同端双轴双向输出齿轮箱的两个输出端分别通过万向节与两根传动轴相接，两根传动轴呈“八”字型分开，分别通过万向节与悬挂在拱架两侧的卷帘轴连接，构成“Y”型的双“Z”字型传动机构；两个卷帘轴分别与吊装在拱棚顶部的覆盖物固定后，悬垂在两侧的拱架上。
5.根据权利要求1所述的一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置，其特征在于在减速器上装有摇动手柄。
专利摘要一种轨迹可调的拱棚覆盖物卷帘装置，包含电机、减速器、导轨、滑块、传动轴、万向节、卷帘轴和同端双轴双向输出齿轮箱，其特点是，具有能随着拱棚形状变化，往复移动便利的低阻力滑动系统。滑动系统由两根光滑圆轴和四只直线轴承组成，两根光滑圆轴用作导轨，四个直线轴承用作滑块。四个直线轴承分两组水平平行安装在底板上，两根光滑圆轴分别穿过一组轴承，每根轴的端部分别通过一个导轨支架座固定安装在基础上，直线轴承作为滑块可保证装置在低阻力条件下灵活往复移动，使用两根导轨和四个滑块，使滑动系统处于一个平衡面，保证系统能够承受扭力。本实用新型分两种形式，即单侧型和双侧型，根据不同需要，可选择其形式。
文档编号A01G9/22GK2838255SQ2005200459
公开日2006年11月22日 申请日期2005年10月26日 优先权日2005年10月26日
发明者朱洪光, 陈杰, 司慧萍, 吴军辉, 林开颜, 蔡康香 申请人:同济大学