一种温室卷帘装置的制作方法
本实用新型涉及农业设施技术领域,具体涉及一种温室卷帘装置。
背景技术:
温室作为维持作物冬季生产的正常进行,必须采取加温手段。随着温室空间的增大,冬季加温的能耗也相应增大,使作物生产成本增加。如何提高冬季加温效率、减少能耗、降低生产成本、增加收益已是生产者需要直接面对的问题。目前温室采用在温室外加盖保暖层以达到保持温度的目的,室外雨雪、风力、低温等气候条件对保温层和工作者的影响很大,在现阶段的农业温室大棚研究中,大多数保温装置采用的是在保温被中间安装一个电机实现保温被的自动控制。但在实际运用过程中这种做法往往因为两边受力不够而出现保温被两端吊坠的情况;并且因为保温被受湿过重,保温被与塑料薄膜的摩擦过大,在使用过程中常出现保温被和塑料薄膜同时破损并且电机过载工作等情况的发生,从而减少保温被、塑料薄膜和电机的使用寿命,不利于安全可靠的实现卷被过程。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种温室卷帘装置,以解决现有卷帘装置造成的保温被与塑料薄膜的摩擦过大、保温被两端吊坠的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:
一种温室卷帘装置,包括:用于设置在温室两侧壁上的可调节轨道、设置在可调节轨道之间的卷帘组件和控制器;可调节轨道包括设置在温室侧壁上的内侧轨道以及与内侧轨道间隔设置且滑动连接的外侧轨道,外侧轨道上设有动力驱动装置,动力驱动装置与控制器连接,内侧轨道上间隔设置多个卡口,内侧轨道上设有多个与卡口对应设置的光感传感器,光感传感器与控制器连接;卷帘组件包括卷帘轴以及设置在卷帘轴上的保温被,保温被的顶端设置在温室的顶端,保温被的下端卷设在卷帘轴上,卷帘轴的两端分别设有滚动轴承,滚动轴承设置在内侧轨道和外侧轨道的间隔中,滚动轴承的外径不小于保温被卷起来的最大外径与不大于卡口的宽度,卷帘轴上还设有卷帘电机和倾角传感器,卷帘电机与倾角传感器与控制器连接,控制器还连接有报警器。
该卷帘装置在温室的顶壁的左右两端设置可调节轨道,可调节轨道包括固定在内侧的内侧轨道以及设置在内侧轨道外侧的外侧轨道,外侧导轨可在动力驱动装置的驱动下向内侧导轨移动。卷帘轴的两端设有滚动轴承,滚动轴承设置在内侧轨道与外侧轨道的间隔中并可沿轨道延伸的方向运动,卷帘轴上设有保温被,滚动轴承的外径不小于保温被卷起来的最大外径,即保温被卷起来的最大外径小于等于滚动轴承的外径,因此保温被远离温室顶壁,减小保温被与塑料薄膜的摩擦。在卷帘电机的驱动下,卷帘轴沿轨道的延伸方向移动,保温被被铺设在温室的顶壁上,内侧轨道上设置了卡口,卡口的个数不做具体限制,滚动轴承的外径不大于卡口的宽度,即滚动轴承的外径小于等于卡口的宽度,可保证滚动轴承可以顺利卡到卡口中,每个卡口旁的内侧轨道上还设置了光感传感器,通过光感传感器可感应到卷帘轴的移动位置,当需要在某一卡口停止卷帘轴运动时,光感传感器将信号传递到控制器,控制器使卷帘电机停止作用并驱动动力驱动装置作用,将右(左)侧的外侧轨道推向内侧轨道,右(左)侧的滚动轴承被推至卡口中,此时卷帘轴即可停止继续向下运动,当卷帘轴需要恢复向下运动时,将右(左)侧的外侧导轨向远离内侧导轨的方向移动,左(右)侧的外侧导轨向内侧导轨移动,左(右)侧的外侧导轨推动左(右)侧的滚动轴承,使右(左)侧的滚动轴承从卡口中推出,卷帘电机即可继续带动卷帘轴向下运动。卷帘轴上还设置了倾角传感器,当卷帘轴倾斜到设定角度时,即卷帘轴的两端不在同一水平线上时,倾角传感器即可检测到该状态,在控制器的控制下卷帘电机停止作用,报警器发出警报。
进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,滚动轴承远离卷帘轴的一端设有弹簧。
在两个滚动轴承的外侧分别设置弹簧,卷帘轴正常运动时,弹簧与外侧导轨不接触,当右(左)侧的外侧导轨推动滚动轴承到卡口中时,右(左)侧的弹簧被压缩,当卷帘轴需要恢复运动时,左(右)侧的外侧导轨推动左侧的滚动轴承时,右(左)侧弹簧的回弹力会给卷帘轴一个向左(右)的推力,有利于卷帘轴回位。
进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,动力驱动装置包括沿外侧轨道的长度方向设置的多个传动杆、设置在多个传动杆远离外侧轨道的一端的连杆以及驱动电机,连杆通过齿轮齿条运动副连接在驱动电机的动力输出轴上,驱动电机与控制器连接。
在外侧导轨上设置多个传动杆,传动杆用于推动外侧导轨移动,由于轨道较长,因此设置多个传动杆来推动外侧导轨,传动杆的个数不做具体限制,但是多个传动杆应均匀分布在外侧导轨的长度方向上,多个传动杆通过连杆连接在一起,并通过驱动电机提供动力,驱动电机与连杆之间还应设置相应的齿轮齿条运动副,将电机的转动转换成连杆的左右移动。
进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,齿轮齿条运动副包括齿轮以及与齿轮啮合的齿条,齿条设置在连杆的一端并沿卷帘轴的轴线方向延伸,齿轮设置在驱动电机的动力输出轴上。
齿轮设置在驱动电机的动力输出轴上,驱动电机带动齿轮转动,齿轮带动齿条沿齿条的长度方向来回移动,因此齿条的设置方向与卷帘轴的轴线方向相同时,即可实现外侧轨道的移动。
进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,内侧轨道和外侧轨道的横截面为“l”型,内侧轨道包括与温室顶面平行设置的第一水平轨道以及垂直设置在第一水平轨道一端的第一竖直挡轨,卡口设置在第一竖直挡轨上,外侧轨道包括平行滑动设置在第一水平轨道上方的第二水平轨道以及与第二水平轨道垂直设置的第二竖直挡轨,第一水平轨道设置在第一竖直挡轨和第二竖直挡轨之间,第一水平轨道的宽度大于第二水平轨道的宽度。
内侧轨道设置在温室的侧壁上,外侧轨道滑动设置在内侧轨道上,因此可实现外侧轨道做靠近内侧轨道或远离内侧轨道移动,内侧轨道和外侧轨道为“l”型,且内侧轨道和外侧轨道的开口相对,第一水平轨道对外侧轨道起到支撑作用,第二水平轨道为滚动轴承的移动轨道,为实现外侧轨道向内侧轨道移动,第一水平轨道的宽度大于第二水平轨道的宽度,为外侧轨道提供移动空间。
进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,第二水平轨道的底面设有多个滚轮,第一水平轨道与滚轮对应的位置设有多条沿与内侧轨道延伸方向垂直延伸的导轨。
为减小第二水平轨道和第一水平轨道之间滑动移动的摩擦力,在第二水平轨道的底面设有多个滚轮,滚轮的数量不做具体限定,但滚轮应沿第二水平轨道的长度方向均匀设置,导轨对滚轮起到定位、导向作用。
进一步地,在本实用新型较佳的实施例中,卷帘电机设置在卷帘轴的中部,保温被分别设置在卷帘电机的两侧。
卷帘电机设置在卷帘轴的中部可使卷帘轴尽可能保持平衡,保温被分为两半,分别设置在卷帘电机的左右两侧的卷帘轴上。
本实用新型具有以下有益效果:
在保温被升降的过程中,通过滚动轴承的支撑作用减少保温被与塑料薄膜之间的摩擦,也减少电机的负载;通过等距离分布的光感传感器,实现了实时监测保温被的升降情况,并可通过可移动的外侧轨道以及设置在内侧轨道上的卡口可实现保温被的精准固定;通过滚动轴承上的弹簧实现柔性操作,减小了驱动电机的负载;通过设置倾角传感器,可随时检测卷帘轴状态,避免了卷帘轴倾斜、保温被滑落、停滞等危险现象的出现。
附图说明
图1为本实用新型安装在日光温室上的结构简图;
图2为本实用新型安装在日光温室上的侧视图;
图3为本实用新型的卷帘组件的主视图;
图4为实施例中卷帘轴与滚动轴承连接的结构示意图;
图5为本实施例中内侧轨道和外侧轨道连接的结构示意图;
图6为本实用新型的运行过程示意图;
图7为本实用新型的卷帘轴倾斜状态的示意图。
其中:1-内侧轨道;11-第一水平轨道;111-导轨;12-第一竖直挡轨;121-卡口;122-光感传感器;2-外侧轨道;21-第二水平轨道;211-滚轮;22-第二竖直挡轨;3-卷帘轴;31-滚动轴承;311-弹簧;32-卷帘电机;33-倾角传感器;4-保温被;5-传动杆;6-连杆;61-齿轮;62-齿条;7-驱动电机;
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
实施例
参照图1和图2,一种温室卷帘装置,其特征在于,包括:设置在温室两侧壁上的可调节轨道、设置在可调节轨道之间的卷帘组件和控制器;
参照图3,卷帘组件包括卷帘轴3以及设置在卷帘轴3上的保温被4,保温被4的顶端设置在温室的顶端,保温被4的下端卷设在卷帘轴3上,卷帘电机32设置在卷帘轴3的中部,保温被4分别设置在卷帘电机32的两侧。在本实施例中,保温被4完全卷起时直径为40cm,卷帘轴3为直径10cm的合金钢管,卷帘轴3的两端分别设置在内侧轨道1和外侧轨道2的间隔中,卷帘轴3的两端分别设有滚动轴承31,滚动轴承31远离卷帘轴3的一端设有弹簧311,正常运行时,弹簧311不与可调节轨道接触。参照图4,在本实施例中,滚动轴承31的外径为40cm,厚度为5cm,卷帘轴3设置在滚动轴承31的中心,并通过直径为1.5cm的钢筋与滚动轴承31进一步连接加固。卷帘轴3上还设有卷帘电机32和倾角传感器33,卷帘电机32与倾角传感器33与控制器连接,控制器还连接有报警器,在本实施例中,卷帘电机32上还应设置相应的支撑装置,如支撑杆等,倾角传感器33设置的倾角上限为4°,即当卷帘轴3的倾角大于4°时,卷帘电机32停止工作,报警器开始报警。
参照图1和图2,可调节轨道包括设置在温室侧壁上的内侧轨道1以及间隔设置在内侧轨道1外侧并与内侧轨道1滑动连接的外侧轨道2,外侧轨道2上设有动力驱动装置,动力驱动装置与控制器连接,内侧轨道1上间隔设置多个卡口121,在本实施例中,卡口121的个数为十个,卡口121的宽度为40cm,每个卡口121之间的距离为20cm,与滚动轴承31的外径尺寸相同,内侧轨道1上设有多个与卡口121对应设置的光感传感器122,光感传感器122与控制器连接;
参照图5,内侧轨道1和外侧轨道2的横截面为“l”型,内侧轨道1包括与温室顶面平行设置的第一水平轨道11以及垂直设置在第一水平轨道11一端的第一竖直挡轨12,卡口121设置在第一竖直挡轨12上,外侧轨道2包括平行滑动设置在第一水平轨道11上方的第二水平轨道21以及与第二水平轨道21垂直设置的第二竖直挡轨22,第一水平轨道11设置在第一竖直挡轨12和第二竖直挡轨22之间,第一水平轨道11的宽度比第二水平轨道21的宽度大6cm,此距离即可外侧轨道2的可移动的最大距离。在本实施例中,内侧轨道1和外侧轨道2均采用厚度为5mm的钢板,第一竖直挡轨12和第二竖直挡轨22的高度为20cm,第一竖直挡轨12和第二竖直挡轨22之间的间距为16cm,第二水平轨道21的底面设有三个滚轮211,三个滚轮211分别设置在第二水平轨道21的两端和中间,第一水平轨道11与滚轮211对应的位置设有多条沿与内侧轨道1延伸方向垂直延伸的导轨111。
参照图5,动力驱动装置包括沿外侧轨道2的长度方向设置的多个传动杆5、设置在多个传动杆5远离外侧轨道2的一端的连杆6以及驱动电机7,在本实施例中,传动杆5采用钢筋片,钢筋片设置成“l”型,第一竖直挡轨12上开设与钢筋片的截面形状尺寸相匹配的通孔,钢筋片在内侧轨道1的内侧通过通孔与外侧轨道2的第二水平导轨111连接,钢筋片的下端设置在温室大棚内,通过连杆6连接,连杆6通过运动副连接在驱动电机7的动力输出轴上,运动副为齿轮齿条运动副,齿条62设置在连杆6的一端并沿卷帘轴3的轴线方向延伸,齿轮61设置在驱动电机7的动力输出轴上,驱动电机7与控制器连接。
下面结合图6和图7对本实用新型的工作过程进行介绍:
参照图6,图6中a图为卷帘装置正常运行时的结构图,此时滚动轴承31的两端的弹簧311均不与外侧轨道2接触,滚动轴承31在内侧轨道1和外侧轨道2之间运动,当光感感应器感应到卷帘轴3到达某一位置后,根据设定需要进行卡位操作时,卷帘电机32停止继续向下运动,左侧的驱动电机7驱动外侧轨道2向内侧轨道1移动,参照图6中的b,左侧的滚动轴承31被压入对应的卡口121中,右侧的弹簧311也被压缩,当滚轴轴承被卡设到位后,参照图6中的c,左侧的外侧导轨111回到原位置,此时滚动轴承31被卡在卡口121中,保温被4不再被下放,当保温被4需要继续向下放置时,右侧的外侧导轨111在驱动电机7的驱动下向左移动,并推着右侧的滚动轴承31向左移动,此时由于右侧的弹簧311的自身回弹力,会对卷帘轴3产生向左的推力,从而减小右侧外侧轨道2的驱动力,左侧的滚动轴承31被推出卡口121,右侧的外侧轨道2回到原位置,卷帘电机32开始工作,即保温被4又继续向下运动。
参照图7,当卷帘轴3的一端倾斜时,倾角传感器33检测到倾斜角度达到4°时,卷帘电机32停止转动,同时报警器发出警报,从而避免电机过载损坏。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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