温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置的制作方法

1.本实用新型属于设施农业技术领域，具体涉及一种温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置。


背景技术：

2.温室的通风系统为顶部开窗系统，利用冷热空气对流的原理，达到自然通风的目的，窗户开启后，可实现除湿降温，关闭后可实现保温蓄热的功效。由于温室的顶部比较高，开窗机构一般都选择使用电动开窗方式，由一台或多台减速电机带动对应的卷轴同步卷动，实现了自然通风换气的目的。
3.传统的电动卷膜器，实际应用中发现，有以下几个问题：
4.1)电机安装在卷膜轴上的设计，较重的电机使得卷膜轴上的重量增加，尤其是卷膜轴两端的重量不均衡，于是就会出现一边走的快，一边走的慢的现象。
5.2)电机与减速器随卷膜轴行走，电机行走到哪里，电源引线就必须跟到哪里，有时也会挂在某个地方甚至撕断，这样的布线方式既不规范又不安全。
6.3)在一些大型的薄膜温室中，顶部天窗数量较多，一般6
‑
8米间隔设置一道，目前常规方法都是以卷膜的方式实现窗户的遮挡与开启，在每一道窗户的端面布置一套电动卷膜器，以及配套的用于克服反作用力的杠杆与伸缩装置。每一套电动卷膜系统包括的电气控制系统都是独立工作的，即只要有一道窗就会有对应一套卷膜系统，这样的方式使得温室顶部系统杂乱无章，由于使用了过多的源动力电机，使得电力消耗增加，故障率也高，操作性也变得很繁琐。


技术实现要素：

7.针对以上现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置，通过使用一套源动力减速电机，并联传输的方式，将旋转扭矩通过传动轴，传送至多个传动组件，实现温室顶部窗户的开启和关闭，在结构上进行了优化，使得本实用新型具有机械精度高、降低能耗、卷膜效果好和安全性高的优点。
8.本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
9.一种温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置，其包括卷膜轴、传动组件和电机，所述传动组件包括第一齿轮箱、伸缩杆和第二齿轮箱，所述电机为所述传动组件提供第一扭矩；
10.所述第一齿轮箱与所述电机通过传动轴固定连接，所述第一齿轮箱包括第二涡轮、第一涡轮、第一伞形轮、第二伞形轮、t型轴、第一轴承和第二轴承；所述第二涡轮与所述传动轴固定连接；所述第一涡轮与所述第一伞形轮通过所述第一轴承的外圈面固定连接；所述第一涡轮与所述第二涡轮通过轮齿咬合连接；所述第二伞形轮与所述第二轴承的外圈面固定连接；所述t型轴分别与所述第一轴承的内圈面和所述第二轴承的内圈面固定连接，从而将所述第一伞形轮和所述第二伞形轮相互之间垂直设置并进行轮齿咬合连接；多个所述第一齿轮箱之间通过所述传动轴依次连接；
11.所述第二齿轮箱包括第三伞形轮、第四伞形轮、第三轴承、第四轴承和十字轴，所述第三伞形轮与所述第三轴承的外圈面固定连接，所述第四伞形轮与所述第四轴承的外圈面固定连接；所述第四伞形轮与卷膜轴固定连接；所述十字轴分别与所述第三轴承的内圈面和所述第四轴承的内圈面固定连接，从而将所述第三伞形轮和所述第四伞形轮相互之间垂直设置并进行轮齿咬合连接；
12.所述伸缩杆包括内杆和套筒，所述内杆位于所述套筒内，所述内杆的一端与所述第一齿轮箱的第二伞形轮固定连接，所述套筒的一端与所述第二齿轮箱的第三伞形轮固定连接。
13.优选地，所述电机为减速电机。
14.优选地，所述传动组件设置为n个，且n为大于或等于1的正整数。
15.优选地，所述第一齿轮箱还包括第一保护壳，所述第二涡轮、第一涡轮、第一伞形轮、第二伞形轮、t型轴、第一轴承和第二轴承均位于所述第一保护壳内。
16.优选地，所述第二齿轮箱还包括第二保护壳，所述第三伞形轮、第四伞形轮、第三轴承、第四轴承和十字轴均位于所述第二保护壳内。
17.优选地，多个第一齿轮箱的结构相同，多个第二齿轮箱的结构相同，输入第一齿轮箱和第二齿轮箱的转矩与转速均相同。
18.优选地，所述伸缩杆的内杆上设置有凹槽，所述套筒上设置有与所述凹槽对应的线条凸起。
19.优选地，还包括支撑架，所述电机、所述卷膜轴和多个所述传动组件均固定设置在所述支撑架上。
20.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果如下：
21.1、本实用新型的温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置，机械精度高，无卡涩。
22.2、本实用新型的温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置，使用一台电机同步控制多套窗户，节能降耗。
23.3、本实用新型的温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置，由于省去了卷膜轴尾端电机，减轻了卷膜轴的局部重力，在卷膜过程中不易变形。
24.4、本实用新型的温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置，电机位置固定，不再随着卷膜轴移动，杜绝了因飘线扯动引发电气事故。
附图说明
25.图1为本实用新型温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置结构示意图；
26.图2为本实用新型温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置正视图；
27.图3为本实用新型温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置侧视图；
28.图4为本实用新型第一齿轮箱结构示意图；
29.图5为本实用新型第一涡轮与第二涡轮咬合结构示意图；
30.图6为本实用新型第一保护壳和第二保护壳示意图；
31.图7为本实用新型第二齿轮箱结构示意图；
32.图8为本实用新型伸缩杆结构示意图；
33.图9为本实用新型第一伞形轮与第二伞形轮咬合结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1、电机，2、第一齿轮箱，3、第二齿轮箱，4、伸缩杆，5、支撑架，6、卷膜轴，11、传动轴，21、第二涡轮，22、第一涡轮，23、第一伞形轮，24、第二伞形轮，25、t型轴，26、第一保护壳，31、第三伞形轮，32、第四伞形轮，33、十字轴，34、第二保护壳，41、内杆，42、套筒。
具体实施方式
36.以下，将参照附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件，尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
37.本实用新型的一种温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置，旨在解决传统的电动卷膜器卷膜方式，如布线方式导致的安全性差、卷膜效果不好、能耗高和故障率高等技术问题，如图1至图3所示，具体包括卷膜轴、传动组件和电机，传动组件包括第一齿轮箱2、伸缩杆4和第二齿轮箱3，传动组件通过电机1提供第一扭矩，本实施例中电机1选用减速电机。其中第一齿轮箱2大于第二齿轮箱3。
38.传动组件设置为n个，且n为大于或等于1的正整数。各传动组件均用于对第一扭矩进行换向传动，得到第三扭矩；传动组件的数量根据实际需求进行设置，且沿电机1的传动轴11的方向依次设置。
39.伸缩杆4分别与第一齿轮箱2和第二齿轮箱3连接，第一齿轮箱2与电机1通过传动轴11连接，第一齿轮箱2用于对第一扭矩进行换向传动得到第二扭矩，并通过伸缩杆4传递至第二齿轮箱3。
40.第二齿轮箱3与卷膜轴6连接，第二齿轮箱3用于对第二扭矩进行换向传动得到第三扭矩并作用于卷膜轴6。
41.第一齿轮箱2与电机1通过传动轴11固定连接，传动轴由电机驱动进行转动，可以同时带动多个结构相同的第一齿轮箱同步转动。具体的，如图4所示，第一齿轮箱2包括第二涡轮21、第一涡轮22、第一伞形轮23、第二伞形轮24、t型轴25、第一轴承和第二轴承。其中，第二涡轮21与传动轴11固定连接；第一涡轮22与第一伞形轮23同轴设置且其内部设置有第一轴承，第一涡轮22与第一伞形轮23与第一轴承的外圈面固定连接；第一涡轮22与第二涡轮21通过轮齿咬合连接，第一涡轮22大于第二涡轮21，具体如图5所示。
42.第二伞形轮24的内部设置有第二轴承，第二伞形轮24与第二轴承的外圈面固定连接。t型轴25分别与第一轴承的内圈面和第二轴承的内圈面固定连接，用于将第一伞形轮23和第二伞形轮24按照直角进行轮齿咬合连接；多个第一齿轮箱2之间通过传动轴11依次连接，具体如图9所示。
43.为了对第一齿轮箱2进行保护以及防止因意外而对人或动物造成伤害，第一齿轮箱2还包括第一保护壳26，第二涡轮21、第一涡轮22、第一伞形轮23、第二伞形轮24、t型轴25、第一轴承和第二轴承均位于第一保护壳26内，如图6所示。
44.具体的，如图7所示，第二齿轮箱3包括第三伞形轮31、第四伞形轮32、第三轴承、第四轴承和十字轴33，第三伞形轮31内设置有第三轴承，第四伞形轮内设置有第四轴承，第三伞形轮31与第三轴承的外圈面固定连接，第四伞形轮32与第四轴承的外圈面固定连接，第四伞形轮32还与卷膜轴6固定连接。
45.十字轴33分别与第三轴承的内圈面和第四轴承的内圈面固定连接，用于将第三伞形轮31和第四伞形轮32按照直角进行轮齿咬合连接。
46.为了对第二齿轮箱3进行保护以及防止因意外而对人或动物造成伤害，第二齿轮箱3还包括第二保护壳34，第三伞形轮31、第四伞形轮32、第三轴承、第四轴承和十字轴33均位于第二保护壳34内。
47.具体的，如图8所示，伸缩杆4包括内杆41和套筒42，内杆41上设置有凹槽，套筒42上设置有与凹槽对应的线条凸起。线条凸起和凹槽的宽度、深度以及数量均根据实际的需求进行选取。内杆41的一端与第一齿轮箱2的第二伞形轮24固定连接，套筒42的一端与第二齿轮箱3的第三伞形轮31固定连接，内杆41位于套筒42内，以实现伸缩来改变伸缩杆4的长短，同时设置线条凸起和凹槽保证了套筒42跟随内杆41进行同步旋转。
48.为了方便设备的安装以及提供相应的支撑力，本实用新型还包括支撑架5，电机1、卷膜轴6和各传动组件均固定设置在支撑架5上。
49.优选地，多个第一齿轮箱2的结构相同，多个第二齿轮箱3的结构相同，分别输入第一齿轮箱和第二齿轮箱的转矩与转速均相同，因此作用于卷膜轴的移动距离也完全一致。
50.下面对本实用新型的具体实施方式作进一步描述：
51.本实用新型的温室用齿轮式多顶窗同步驱动装置，以一组传动组件为例，被卷薄膜的第一端与卷膜轴6固定连接，被卷薄膜的第二端与棚盖的上边沿固定连接，当需要进行开窗或关窗时，电机通过电力驱动输出旋转扭矩，带动传动轴实现正转或反转，输出的第一扭矩依次带动设置在传动轴上的第一齿轮箱同步转动。通过齿轮的换向，再经过具有伸缩功能的伸缩杆将钮矩传送到第二齿轮箱，第二齿轮箱内是两个伞形轮的组合，可以将扭矩改变90
°
后再同比输出，最后将卷膜轴卷起和放下，完成了卷膜与遮盖膜的工作。
52.电机为减速电机，扭矩和转速以满足卷膜轴的速度为宜，减速电机固定在支撑架上，电机轴与传动轴之间满足同轴配合。在第一齿轮箱里，第二伞形轮既可以被第一伞形轮23驱动沿t型轴25转动，又可以受伸缩杆4角度变化，沿t型轴25上的第一伞形轮23的轴心转动，两个运动轨迹无先后顺序且互不干涉。第一伞形轮23与第二伞形轮24之间依靠t型轴25建立配合，第一伞形轮的扭矩可以通过t型轴传递给第二伞形轮，第二伞形轮在第一伞形轮的轨迹上可以由t型轴的轴心定位，功能是为了满足和弥补伸缩杆位移角度差。伸缩杆的设置可以补偿卷膜轴在窗户上不同位置时产生的高度变化，当窗户上卷时伸缩杆拉长，当窗户下放时，伸缩杆收缩变短。
53.具体的，电机1输出的扭矩先到达第二涡轮21上，第二涡轮21转动带动第一涡轮22转动，继而带动第一伞形轮23转动，使得第一伞形轮23以t型轴25为轴心转动，继而带动第二伞形轮24转动，第一涡轮与伞形轮为一体化设计，所以第二涡轮的转动最终转换为伞形轮的动作。第二伞形轮24转动同步带动内杆41转动，在线条凸起和凹槽的克服下，套筒42以自由伸缩的状态随转。由于每个第一齿轮箱的结构相同，因此输入的转矩和转速也相同，所以作用于卷膜轴的移动距离也完全一致。
54.套筒42可以将扭矩传递到第三伞形轮31上，第三伞形轮31在十字轴33的轴心束缚下，力矩转移90
°
叠加到第四伞形轮32上，继而带动卷膜轴6转动，卷膜轴6转动实现被卷薄膜的卷起和放下。
55.由于各传动组件均设置于电机1的传动轴11上，因此通过一个电机1即可实现带动
各传动组件，且各传动组件的运动趋于同步，实现了多个顶窗同步驱动。
56.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。