温室卷帘机构设计.doc

1、摘 要文章通过比较分析，提出一种自升降的自驱动型卷帘机构。文章讲述了温室以及配套的卷帘机构的发展历史及今后发展发的趋势，引用了几种温室机构类型及配套的卷帘机构，通过比较分析各种机构的结构，实现过程，安装方法以及经济性，技术性，提出一种新型的自驱动式卷帘机构。该机构与锯齿形温室配套使用，能承担60米长的卷帘的升降工作，上下限位距离3米。通过与计算机的结合作用，能够自动控制升降，并能实现3米限位内任意开度控制。最关键的是启动装置能与卷帘同步升降，减少了安装过程中的麻烦。关键词：温室；卷帘；机构ABSTRACTThe development of greenhouses and curtain wa

2、s summarized mainly in this article, which was contained various mechanisms of rolling blinds machine, which were used in many kinds of greenhouses widely. Through theres characteristic A new kind of auto controlling rolling blinds machine is overture and designed to realize the tolling blinds which

3、 is sixty meters long rise and lower at every position among three meters limit by computers. The novelty was that motivated equipment can rise and lower with the synchronous speed, and then , it could be fixed easily. Key Words: greenhouses; curtain; mechanism 目 录第一章 绪论11.1 国内外温室的发展现状11.2 我国自行设计和引进

4、温室的利用情况11.3 温室的分类1第二章 卷帘机构的发展现状22.1概述22.2卷帘机构的各种机型简述2第三章 总体方案设计5第四章 零部件设计74.1 透明覆盖物的选择74.2 卷轴设计74.3 电动机的选择与计算74.4 减速器的设计94.5 蜗杆轴的设计计算11结束语17致谢18参考文献19附录 20第一章 绪论1.1 国内外温室的发展现状世界各国的现代温室，于20世纪60年代逐步完善并快速发展。第二次世界大战后，各国都致力于自身的经济发展。因此，经济迅速恢复和快速发展，人们的生活质量大幅度提高，对农产品提出了更高的要求；随着科学技术的进步和工业水平的提高，也加快了农业的工业化进程，设

5、施农业应运而生，在全球迅速崛起，并形成资金、技术劳动力密集型的高新技术产业，也是当今世界最具活力的产业之一，现代温室也随之快速发展。从国内外现代设施园艺发展情况来看，特别是发达国家，现代温室大多以大型连栋温室为主，其中塑料薄膜温室约60万公顷（含中国的日光温室及塑料大棚），主要分布在亚洲；玻璃温室约4万公顷，主要分布在欧洲；新型覆盖材料聚碳酸酯板温室近几年来有较快发展，目前约有1万公顷，零星分布于世界各国1。荷兰是世界上温室产生最发达的国家，其温室以大型玻璃温室为主体，现有大型连栋玻璃温室面积1.0*104hm2，约占世界玻璃温室的1/4，居世界之首。其中花卉栽培面积为5000hm2,蔬菜栽培

6、面积为5000hm2。荷兰温室生产水平很高，如番茄的生产，20世纪80年代初以来其产量提高很快，每平方米番茄年产量1970年为20kg左右，80年代后期超过40kg，现在达到50-60kg。其主要原因是：无土栽培的普及，高产品种的开发，增加温室高度而改善了栽培环境，计算机应用的普及，施肥和环境管理的改善，利用昆虫授粉和利用昆虫天敌治理虫害等。荷兰全国每年花卉出口收入达15亿美元。蔬菜出口收入达10亿美元。其全自动化温室成套设备在世界上享有很高的声誉2。1.2 我国自行设计和引进温室的利用情况2我国现有现代化的大型连栋温室大棚面积近200hm2，其中，由我国自行设计和建造的有50hm2，自荷兰、

7、美国、以色列、日本、韩国、法国、西班牙等11个国家和地区引进的现代化温室140hm2以上，其中大型连栋充气大棚约占2/3，玻璃温室占1/3。大型现代化温室及大棚南方多用于花卉栽培，而北方以蔬菜为主，部分用于栽培苗木。 引进国外的玻璃温室骨架多采用双层面式钢骨架，而塑料薄膜连栋充气温室，采用圆弧拱顶结构，有的可将部分拱顶开作天窗。除日本的连栋大棚高度为3.5 m较矮以外，其他国家的连栋温室、大棚一般高达5-6.5m，结构高大；因温室、大棚要常年处在高温高湿条件下，对骨架材料不仅要求强度高，而且要耐蚀性好，要热镀锌或进行防绣处理，温室大棚的立柱及拱架粗度为50-75mm间，壁厚达3mm以上。引进的

8、温室其连栋大棚的结构也有所不同。1.3 温室的分类在生产实践活动中，温室的分类有多种方式，现代化温室是比较完善的保护地生产设施，利用这种设施可以人为的创造，控制环境条件。其中有四种温室是我们常见的类型，它们分别是拱圆形大棚、屋脊型大棚、锯齿形温室和圆拱型温室。根据温室屋面形式分类塑料温室可分为拱圆顶温室，尖屋顶温室，锯齿形温室和屋脊温室四种，其中最为常用的拱圆顶温室和锯齿形温室。第二章 卷帘机构的发展现状2.1 概述我国温室发展迅猛，但由于冬季温度低，日照时间短，成为发展温室的两大自然障碍5。日光温室在寒冷的冬季必须在透明物上覆盖保温材料，从而解决温度低，日照时间短的问题。卷帘机构就成为温室发

9、展不可或缺的设备。卷帘是温室的通风换气和温度调节装置之一。温室的迅猛发展对之配套的卷帘装置提出了新的要求。以往卷帘虽要人工干预手动控制，能实现任意开度控制，但其低效率和高劳动强度严重影响作业质量。现在的卷帘机构可由计算机自动控制，能实现开启或关闭两种状态。结合两种控制的优点，计算机控制并可实现任意开度的卷帘装置成为今后的发展趋势。2.2 卷帘机构的各种机型简述国内外现有的卷帘机构大体可分为手摇式和电动式。由于经济，技术等条件的制约，手动卷帘机构和机动卷帘机构在国内的温室栽培中都受到广泛运用。卷帘机构主要分为：（一）.手摇卷帘机：最初的卷帘设备是人工的，称为手摇卷帘机。人力卷帘机以缠绕式为主。

10、主要是根据保温被的巻铺原理，在保温被的下端横向固定一根铁管作为卷帘轴， 在轴的两端安装卷帘机构。通过摇转绕线轮，钢索牵引卷帘轮转动，即可实现卷帘7，如图2-1。1，8.绳索 2，3，5，9.滑轮 4. 卷筒 6.减速器 7.手摇轮 10.保温卷帘 11.采光面 12.卷轴 13.绳索固定点 图2-1 手摇式卷帘装置（二）.电动卷帘机6：电动卷帘机的种类很多，根据传动方式的不同就可分为V带传动，齿轮传动，滑轮移动等卷帘机。从工作原理区别，电动卷帘机可分为以下几种：1.单轴牵引型卷帘机：该机由卷帘机组、牵引轴、轴承座、轴承支架、牵引绳、卷帘杆等构成（图2-2）。卷帘机组固定安装在温室顶部的一端，包

11、括三相电动机与蜗轮传动减速器。减速器的输出轴为单头，与牵引轴相联。牵引轴沿温室纵长方向通过轴承座、轴承支架固定在温室顶部。牵引绳呈对折状，其1/2长度铺压在草帘之下，此段的绳头拴系在温室顶端，另1/2长度位于草帘之上，其绳头按一致的旋向缠绕在牵引轴上，并通过绳卡将绳头固定在牵引轴上。草帘的上端被固定在温室顶部，下端与卷帘杆固定在一起。按动卷帘机控制开关的按钮，令卷帘机组驱动牵引轴转动，随着牵引绳在牵引轴上被缠绕的圈数增多，牵引绳对折于草帘上、下方的长度不断缩短，草帘即被平稳地沿棚面向上拉动卷起。反之，令卷帘机组驱动牵引轴反向转动，使牵引绳在牵引轴上缠绕的回数减少，牵引绳对折于草帘上、下方的绳长

12、增加，在被卷草帘自重的作用下，草帘逐渐沿棚面向下展开，直至完全将温室棚面覆盖。由于减速器为单头蜗杆减速器，其输出轴具有自锁功能，因此牵引轴可在任意转动位置锁止，被卷动的草帘亦可在揭启的任意位置上停滞静止。为防止因偶然停电而影响保温帘的正常揭启、覆盖作业，同时兼顾某些地方使用三相电源不便，减速器的输入轴设为双头，除一头与电机相联外，另一头可联结手轮。在停电或无电源的情况下，通过转动手轮操纵卷帘机组运转，即可使保温帘得以揭、盖。手轮以辅助劳力即可轻松摇动，以此操纵整栋温室。单轴驱动的牵引型卷帘机主要适于长度为60米以内的单坡面温室应用。图2-2 单轴牵引型卷帘机 图2-3 双轴牵引型卷帘机2.双轴

13、牵引型卷帘机：该机的机构和工作原理与单轴驱动牵引型卷帘机相似，不同点在于：其蜗轮减速器的输出轴为双头，使用时固定安装在温室顶部的中央（图2-3），两输出轴分别与两边的牵引轴联接，并驱动其对牵引绳进行牵引或放松动作。这种双轴驱动牵引型卷帘机适合长度为120米以内的单坡面温室应用。 以上两种形式卷帘机构简单、造价低廉、工作性能可靠。但是，由于其卷帘机组、牵引轴等主要工作部件须安装固定于温室顶部，因而对温室顶部建筑结构极其强度有一定要求，同时对安装的技术也相对较高。3.自驱动型卷帘机：该机由卷帘机组、卷帘杆、压铁、伸缩支杆和铰接支座等构成（图2-4）。卷帘机组固定在伸缩支杆上端的机座上，减速器的输出轴通过法兰盘与横贯温室全长的卷帘杆相联，卷帘杆全长上均匀地设有螺孔。