专利名称：升降式智能雨棚的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自带清洗系统的地铁出入口的升降式智能雨棚装置。
背景技术：
地铁是重要的城市交通工具，地铁出入口既是地铁交通的组成部分，同时又是城市的景观。地铁出入口分为有棚式和无棚式两种，有棚式地铁出入口具有在风雨天为使用者遮风挡雨的优点；无棚式地铁出入口具有造价低、在天气良好时可让使用者接近自然、享受阳光等优点。两种地铁出入口各有优点缺点，无法同时兼顾。地铁出入口升降式智能雨棚兼备了上述两种地铁出入口的优点，既可以在风雨天为使用者遮风挡雨，又可以在天气良好时可让使用者接近自然、享受阳光。地铁出入口升降式智能雨棚是一个崭新的设计，既要满足地铁交通的使用需要， 又要与周边的城市建筑融为一体，形成美观、具有特色、与环境协调的城市景观。还需要考虑经济性、安全性、施工便利性等综合因素。地铁出入口升降式智能雨棚是地铁出入口的崭新形式，将会促进我国地铁出入口雨棚设计的多样性，拓宽地铁出入口雨棚的功能。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是既能在风雨雪等天天气时伸出雨棚，形成有棚式地铁出入口 ；又能在天气良好时收起雨棚，形成无棚式地铁出入口。提供一种具有自动伸出展开和收起、自行清洗帆布功能的升降式智能雨棚。本实用新型解决其技术问题采用以下的技术方案本实用新型提供的升降式智能雨棚，其结构是在雨棚平面的两侧，分别设有一个结构相同的支撑系统、清洁系统以及实现雨棚的伸出和缩回的雨棚伸缩系统。其中两个支撑系统同时升起和收回，它们均设有驱动四杆机构的升降器。升降器由升降器固定底板、升降电机、联轴器、涡轮丝杆升降机和法兰组成，其中升降电机和涡轮丝杆升降机通过联轴器连接在一起，并同时由螺栓连接固定在升降器固定底板上，升降器固定底板与电机铰接支座通过销轴铰接在一起，电机铰接支座通过螺栓连接固定在钢架基座上，涡轮丝杆升降机与法兰由螺纹连接在一起。所述雨棚伸缩系统，由固定在横梁尾部的电机、与电机输出轴相连的后滚筒、与横梁相连的前滚筒、缠绕在两滚筒之上的钢丝绳、固定托梁以及活动托梁和帆布组成；活动托梁有四根，其中最前方的活动托梁通过绳卡与钢丝绳相连；帆布被压在四根活动托梁和固定托梁下方，并与之固联在一起；两横梁的尾部由固定托梁相连。所述清洁系统主要由增压泵和埋藏在横梁内的喷水管组成，喷水管上交错装有多个喷头；增压泵通过底座装在钢架基座上，并且通过管道与喷水管连通。所述的四杆机构，主要由螺母连接杆、地面支撑杆、中间支撑杆和横梁组成，其中 横梁的一端通过销轴与固定在钢架基座上的地面铰接支座相连，横梁的另一端通过销轴与中间支撑杆的一端相连；中间支撑杆的另一端通过销轴与地面支撑杆的一端相连，螺母连接杆与地面支撑杆通过销轴连接在一起，螺母连接杆的另一端通过螺栓与法兰连接在一起，该法兰由螺纹与涡轮丝杆升降机连接在一起。所述的后滚筒和前滚筒表面均涂有防止钢丝绳转动时打滑的防滑材料。所述的喷水管上交错装有六个喷头。所述横梁通过玻璃夹板装有挡风玻璃。本实用新型与现有技术相比具有如下的优点本实用新型结构简单，通过四杆机构控制雨棚的展开与收回，实现在雨雪天气将雨棚展开以遮挡雨雪，在晴朗天气将雨棚收回以利于出口处的通风和采光。四杆机构升起的过程所需时间为42秒，帆布展开所需时间为20秒，中间过程控制系统停留时间为3秒， 整个雨棚完全展开过程仅需65秒，雨棚的收回过程也仅需65秒。同时本实用新型自带清洗系统，能实现自动清洗雨棚，避免了人工清洗的不便。
图1为雨棚整体结构主视图。图2为雨棚整体结构俯视图。图3为右横梁31的结构示意图。图4为图3的A-A剖视图。图5为图3的B-B剖视图。图6为图3的C-C剖视图。图7为活动托梁的结构示意图。图8为图7中D向放大示意图。图9为雨棚收回状态下的轴测图。图10为雨棚完全升起时的轴测图。图11为雨棚完全展开时的轴测图。图中，1.钢架基座，2.增压泵底座，3.地面铰接支座，4.第一销轴，5.电机铰接支座，6.第二销轴，7.左升降器固定底板，8.升降电机，9.联轴器，10.左涡轮丝杆升降机，11.法兰，12.螺母连接杆，13.铰链底座，14.第三销轴，15.地面支撑杆，16.第四销轴，17.第五销轴，18.中间支撑杆，19.左挡风玻璃，20.第一左挡风玻璃夹板，21.第二左挡风玻璃夹板，22.增压泵，23.电机，24.后滚筒，25.左横梁，26.前滚筒，27.活动托梁， 28.右挡风玻璃，29.右涡轮丝杆升降机，30.右升降器固定底板，31.右横梁，32.固定托梁， 33.电机安装孔，34.后滚筒安装孔，35.喷水管，36.喷头，37.前滚筒安装孔，38.第一加强板，39.第一衔接板，40.第二加强板，41.第二衔接板，42.第一上盖板，43.第一中间夹板， 44.第三加强板，45.第一下盖板，46.第二中间夹板，47.滚轮轨道槽，48.钢丝绳轨道槽， 49.圆管，50.第四加强板，51.第五加强板，52.滚轮固定螺钉，53.滚轮，54.连接螺杆，55， 第二上盖板，56.第三中间夹板，57.第二下盖板，58.第一连接板，59.第二连接板，60.钢丝绳限位槽，61.第六销轴。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。[0029]本实用新型提供的自带清洗系统的升降式智能雨棚，其结构如图1和图2所示在雨棚平面的两侧，分别设有一个结构相同的支撑系统、雨棚伸缩系统和清洁系统。其中两个支撑系统同时升起和收回，它们均设有升降器和由该升降器驱动的一组四杆机构。所述升降器由升降器固定底板7、升降电机8、联轴器9、涡轮丝杆升降机、法兰11 组成，其中升降电机8和涡轮丝杆升降机通过联轴器9连接在一起，并同时由螺栓连接固定在升降器固定底板7上，升降器固定底板7与电机铰接支座通过销轴铰接在一起，电机铰接支座通过螺栓连接固定在钢架基座上，涡轮丝杆升降机与法兰11由螺纹连接在一起。两个清洁系统均主要由增压泵22和埋藏在横梁内的喷水管35组成，喷水管上交错装有多个喷头36 ；增压泵22通过底座装在钢架基座1上，并且通过管道与喷水管35连通；两个雨棚伸缩系统同时动作，它们均主要由横梁、固定在横梁尾部的电机23、与电机23输出轴相连的后滚筒24、与横梁相连的前滚筒沈、缠绕在两滚筒之上的钢丝绳、固定托梁32以及活动托梁27和帆布组成；活动托梁27有四根，其中最前方的一根活动托梁通过绳卡与钢丝绳相连；帆布被压在四根活动托梁和固定托梁下方，并与之固联在一起；固定托梁32的左侧通过螺栓固定在左横梁25的尾部，固定托梁32的右侧通过螺栓固定在右横梁31的尾部。所述支撑系统的结构如图2所示主要由分布在左右两侧相互独立的两组四杆机构组成，这两个四杆机构关于雨棚中间平面左右对称，且结构相同，它们分别由左右两侧的两个升降电机8分别控制动作，同时升起和收回。所述四杆机构主要由地面铰接支座3、螺母连接杆12、地面支撑杆15、中间支撑杆 18和横梁组成，并且左侧四杆机构和右侧四杆机构结构相同，下面以左侧四杆机构为例说明其结构。如图1和图2所示，地面铰接支座3由螺栓固定在钢架基座1上，左横梁25后端通过第一销轴4与地面铰接支座3连接在一起，左横梁25的另一端通过第六销轴61与中间支撑杆18铰接在一起，中间支撑杆18的另一端通过第五销轴17与地面支撑杆15铰接在一起，地面支撑杆15的另一端通过第三销轴14与铰链底座13铰接在一起，铰链底座 13通过螺栓连接固定在钢架基座1上。螺母连接杆12的一端通过第四销轴16与地面支撑杆15铰接在一起，螺母连接杆12的另一端通过螺栓连接与法兰11连接在一起，该法兰由螺纹与升降器的左涡轮丝杆升降机10连接在一起。左右两侧的升降器结构相同，均由升降器固定底板7、升降电机8、联轴器9、左涡轮丝杆升降机10、法兰11组成。下面以左侧升降器为例说明其结构。如图1和图11所示， 升降电机8和左涡轮丝杆升降机通过联轴器9连接在一起并同时由螺栓固定在左升降器固定底板7上，左升降器固定底板7与电机铰接支座5通过第二销轴6铰接在一起，电机铰接支座5通过螺栓连接固定在钢架基座1上。左涡轮丝杆升降机10与法兰11由螺纹连接在一起。图2中，编号30为右升降器固定底板30。左横梁25和右横梁31的结构相同，下面以右横梁31为例说明其结构。如图3至图6所示，右横梁31由第一加强板38、第一衔接板39、第二加强板40、第二衔接板41、第一上盖板42、第一中间夹板43、第三加强板44、第一下盖板45、第二中间夹板46、第四加强板 50、第五加强板51焊接而成，且右横梁中装有装有喷水管35、喷头36、滚轮轨道槽47、钢丝绳轨道槽48、圆管49。其中第一上盖板42焊接在第一中间夹板43和第二中间夹板46上方，第一下盖板45焊接在第一中间夹板43和第二中间夹板46下方，第一中间夹板43和第二中间夹板46 二者互相平行。滚轮轨道槽47焊接在第一中间夹板43上，钢丝绳轨道槽48 焊接在滚轮轨道槽47上，参见图5。喷水管35焊接在滚轮轨道槽47和第一上盖板42之间，六个喷头36交错焊接在两侧的喷水管35上。圆管49焊接在第一下盖板45上，具体位置参见图5。第三加强板44焊接在第一中间夹板43的尾部，第四加强板50和第五加强板 51分别焊接在第一中间夹板43的最前端的两侧。第一衔接板39和第二衔接板41分别焊接在第一下盖板55的下方如图3所示位置。第一加强板38焊接在第一衔接板39上，第二加强板40焊接在第二衔接板41上。参见图3和图4，在右横梁31的尾部，第一中间夹板43开有后滚筒安装孔34，在后滚筒安装孔34的四周开有四个电机安装孔33。参见图6，第四加强板50、第五加强板51分别焊接在第一中间板43的两侧，并开有前滚筒安装孔47。图5中，滚轮轨道槽47用作限制活动托梁27的运动轨迹。参见图10和图11，活动托梁27的两端的滚轮53分别装在左右两侧的滚轮轨道槽 47中，并沿着滚轮轨道槽47方向运动。钢丝绳沿着钢丝绳轨道槽48、圆管49、前滚筒沈和后滚筒M缠绕，并在此轨道上运动。左横梁25和右横梁31分别通过玻璃夹板安装左挡风玻璃19、右挡风玻璃28 (图 1)。图1中，编号20和21分别是第一左挡风玻璃夹板和第二左挡风玻璃夹板。所述雨棚伸缩系统的结构如图2所示主要由横梁、电机23、后滚筒24、前滚筒 26、活动托梁27、固定托梁32、钢丝绳、帆布组成。参见图9，左右两侧的两电机23分别通过螺栓固定在左横梁25和右横梁31的尾部。后滚筒M装在电机23的输出轴上，由电机23带动其转动。两侧的前滚筒沈由销轴分别固定在左横梁25和右横梁31的顶部。左右两侧的钢丝绳分别缠绕在同侧的后滚筒M 和前滚筒26之上，通过绳卡将钢丝绳卡紧，并由后滚筒对的转动带动钢丝绳运动。最前方的活动托梁27与钢丝绳通过绳卡连在一起，钢丝绳运动时带动最前方的活动托梁27运动。 最前方的活动托梁27运动时由帆布带动中间三根活动托梁27运动。固定托梁32的两端通过螺栓固定在两横梁的尾部，参见图14。在帆布展开和收回的过程中，固定托梁32是静止的。帆布完全展开时正好将左横梁25和右横梁31之间的区域完全覆盖。所述帆布的安装方法为将未装帆布的雨棚升起至图11所示状态，将帆布完全展开，盖在固定托梁M和四根活动托梁27上，再用螺栓连接将帆布分别固定在固定托梁M 和四根活动托梁27上。所述活动托梁27有四根，结构相同，帆布完全展开时活动托梁27的位置如图11 所示，帆布完全收回时活动托梁27的位置如图10所示。所述活动托梁27的结构如图7至图8所示，装有滚轮固定螺钉52、滚轮53、连接螺杆M、第二上盖板55、第三中间夹板56、第二下盖板57、第一连接板58、第二连接板59、 钢丝绳限位槽60，其中第二上盖板55焊接在第三中间夹板56上方，第二下盖板57焊接在第三中间夹板56的下方中间位置，第一连接板58焊接在第三中间夹板56的斜坡处并与第二下盖板57焊接在一起，第二连接板59焊接在第三中间夹板56下方并与第一连接板58焊接在一起。滚轮53安装在连接螺杆M上，并由滚轮固定螺钉52限制其轴向位移。连接螺杆M的另一侧焊接在第三中间夹板56上。所述钢丝绳限位槽60焊接在第二连接板59下，钢丝绳穿过最前方的活动托梁27 的钢丝绳限位槽60，并在钢丝绳限位槽60两头装有绳卡以带动最前方的活动托梁27沿着滚轮轨道槽47运动。所述固定托梁32的结构同活动托梁27的结构一样，在装配时，固定托梁32上的滚轮固定螺钉52穿过第一中间夹板43将固定托梁32与左横梁25和右横梁31固定在一起。所述帆布用螺钉安装在固定托梁32和四根活动托梁27之上，当最前方活动托梁 27运动时，帆布带动其余的3根活动托梁27运动。参见图2，所述雨棚清洁系统主要由增压泵22、喷水管35和喷头36组成，两侧的喷水管35埋藏在右横梁31和左横梁25内，分布在帆布两侧，六个喷头36交错安装在水管上。增压泵22安装在增压泵底座2上，增压泵底座2安装在钢架基座1上。增压泵22分出两个出水口，分别与两侧的喷水管35相连。本实用新型的工作过程如下升起雨棚参见图9，开始时，左右两侧的两个升降电机8分别带动左涡轮丝杆升降机10和右涡轮丝杆升降机四的转动，左涡轮丝杆升降机10和右涡轮丝杆升降机四分别推动两侧的法兰11和螺母连接杆12动作，两个螺母连接杆12分别推动两侧的地面支撑杆15，从而同时撑起左横梁25和右横梁31，直至完全将雨棚升起，如图10所示。雨棚完全展开如图10所示，雨棚完全升起后，电机23开始工作，左右两侧的两个电机23分别带动与之相连的后滚筒M转动，后滚筒24分别带动缠绕其上的钢丝绳运动， 而两侧的钢丝绳与最前方的活动托梁27的两侧是固联在一起，帆布被压在四根活动托梁 27和固定托梁32下方并与之固联在一起，当最前方的活动托梁27运动到左横梁25和右横梁31顶部时，帆布被拉直，正好完全覆盖在左横梁25和右横梁31的上方，如图11所示。雨棚清洗如图11所示，雨棚完全展开后，雨棚清洁系统将带有喷头36的喷水管 35埋藏在横梁里面，开启增压泵，交错分布的六个喷头36清洗帆布表面。雨棚收回反之，两个电机23反转收下帆布与活动托梁27，如图10所示。然后左右两侧的两个升降电机8反转，将四杆机构收回，如图9所示。
权利要求1.一种升降式智能雨棚，其特征是在雨棚平面的两侧，分别设有一个结构相同的支撑系统、清洁系统以及实现雨棚的伸出和缩回的雨棚伸缩系统，其中两个支撑系统同时升起和收回，它们均设有驱动四杆机构的升降器；升降器由升降器固定底板、升降电机、联轴器、涡轮丝杆升降机和法兰组成，其中升降电机和涡轮丝杆升降机通过联轴器连接在一起，并同时由螺栓连接固定在升降器固定底板上，升降器固定底板与电机铰接支座通过销轴铰接在一起，电机铰接支座通过螺栓连接固定在钢架基座上，涡轮丝杆升降机与法兰由螺纹连接在一起；所述雨棚伸缩系统，由固定在横梁尾部的电机23、与电机输出轴相连的后滚筒(24)、 与横梁相连的前滚筒(26)、缠绕在两滚筒之上的钢丝绳、固定托梁(32)以及活动托梁(27) 和帆布组成；活动托梁(27)有四根，其中最前方的活动托梁通过绳卡与钢丝绳相连；帆布被压在四根活动托梁(27)和固定托梁(32)下方，并与之固联在一起；两横梁的尾部由固定托梁(32)相连；清洁系统主要由增压泵和埋藏在横梁内的喷水管(35 )组成，喷水管上交错装有多个喷头(36)；增压泵0 通过底座装在钢架基座(1)上，并且通过管道与喷水管(3 连通。
2.根据权利要求1所述的升降式智能雨棚，其特征是所述的四杆机构，主要由螺母连接杆(12)、地面支撑杆(15)、中间支撑杆(18)、横梁组成，其中横梁的一端通过销轴与固定在钢架基座上的地面铰接支座相连，横梁的另一端通过销轴与中间支撑杆(18)的一端相连；中间支撑杆(18)的另一端通过销轴与地面支撑杆(15)的一端相连，螺母连接杆(12)与地面支撑杆(15)通过销轴连接在一起，螺母连接杆(12)的另一端通过螺栓与法兰(11)连接在一起，该法兰由螺纹与涡轮丝杆升降机连接在一起。
3.根据权利要求1所述的升降式智能雨棚，其特征是所述的后滚筒和前滚筒表面均涂有防止钢丝绳转动时打滑的防滑材料。
4.根据权利要求1所述的升降式智能雨棚，其特征是喷水管(35)上交错装有六个喷头(36)。
5.根据权利要求1所述的升降式智能雨棚，其特征是所述横梁通过玻璃夹板装有挡风玻璃。
专利摘要本实用新型涉及升降式智能雨棚，其结构是在雨棚平面的两侧，分别设有一个结构相同的支撑系统、清洁系统以及实现雨棚的伸出和缩回的雨棚伸缩系统；其中，两个支撑系统同时升起和收回，它们均设有驱动四杆机构的升降器，升降器由升降器固定底板、升降电机、联轴器、涡轮丝杆升降机和法兰组成；雨棚伸缩系统由固定在横梁尾部的电机(23)、与电机输出轴相连的后滚筒(24)、与横梁相连的前滚筒(26)、缠绕在两滚筒之上的钢丝绳、固定托梁(32)以及活动托梁(27)和帆布组成；清洁系统主要由增压泵和埋藏在横梁内的喷水管(35)组成。本实用新型智能雨棚能自动展开、收起雨棚，自带雨棚清洗系统，并且结构简单、操作方便。
文档编号E04F10/00GK201953000SQ20112004656
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者吴华春, 周业萍, 周少东, 张锦光, 徐建平, 林文书, 王晓光, 胡业发, 陶文涛 申请人:武汉地铁集团有限公司, 武汉理工大学