一种棚面自走式大棚卷帘设备

1.本发明涉及农业大棚机械技术领域，具体涉及一种棚面自走式大棚卷帘设备。


背景技术：

2.大棚卷帘机，是近些年逐渐兴起的用于实现大棚自动化卷帘的一种设备，用来代替原始的手动卷帘方式。根据卷轴的运行方式的不同，一般分为棚面自走式和卷轴固定式两种。棚面自走式卷帘机，顾名思义，其卷轴是在棚面上自动行走的，在卷轴的转动过程中将铺设在大棚表面的草席、保温毡、棉被等覆盖件卷绕成卷状，伴随着覆盖件的卷动，带动卷轴在棚面向前行走。
3.参见图1，图中示出了一种常见的棚面自走式卷帘设备的结构示意图，此类卷帘设备通常包括一个安装在卷轴中段或者两端的电机，电机通过减速器带动卷轴卷动，电动机和减速器安装在一个可折叠的摇臂上，摇臂用来保证电机在跟随卷轴行走的过程中不会发生横向移动，有时受到使用空间的限制，摇臂也可以用假设在大棚上方与大棚上表面平行的轨道来代替，电机安装在轨道上。无论是轨道还是摇臂，其作用是一样的，都是为了防止电机横向移动。
4.然而，此类大棚卷帘设备在使用时存在一种较难以克服的缺陷。我们熟知，棉被、草席等覆盖件通常是一条一条的覆盖在大棚上的，这些覆盖件在卷轴的驱动下向上卷起时，即便是同类型的覆盖件，其不同的个体之间厚度、弹性等指标也会存在差异，这些指标存在差异的覆盖件在卷成卷时会对卷轴施加不同的拉力，在不同的拉力的作用下，卷轴会在行走过程中发生各处进度不同步的现象，进而导致卷轴的跑偏。


技术实现要素：

5.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的棚面自走式大棚卷帘设备在使用时容易跑偏的缺陷，进而提供一种能够克服上述缺陷的棚面自走式大棚卷帘设备。
6.为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种棚面自走式大棚卷帘设备，包括：卷轴和驱动组件，所述卷轴安装在驱动组件的输出轴上，所述驱动组件适于带动卷轴转动；所述卷轴具有多节，每两节相邻的卷轴中靠近驱动组件的一者为主动轴、远离驱动组件的一者为从动轴，所述从动轴沿着卷轴行进方向可摆动地安装在主动轴上；离合机构，设置在从动轴和主动轴之间；所述离合机构适于在从动轴与主动轴同轴时闭合，使主动轴上的转动力矩传动到从动轴上；所述离合机构适于在从动轴向铺设有大棚覆盖件的方向偏转时分离，使主动轴上的转动力矩无法传动到从动轴上；阻挡件，安装在主动轴和从动轴之间，适于阻止从动轴向未铺设有大棚覆盖件的方向偏转。
7.作为一种可选的技术方案，所述离合机构包括：
第一单向牙盘，沿主动轴的轴向可滑动地安装在主动轴上；第二单向牙盘，适于与第一单向牙盘啮合并在第一单向牙盘的带动下向铺设有大棚覆盖件的方向转动，所述第二单向牙盘沿着卷轴的行进方向可摆动地安装在从动轴上；偏心轮，与第一单向牙盘相垂直地安装在离合机构上，适于在转动时带动第一单向牙盘向远离第二单向牙盘的方向平移；连杆，一端与偏心轮铰接，另一端与从动轴铰接，适于在从动轴向铺设有大鹏覆盖件的方向偏转时带动偏心轮进行转动。
8.作为一种可选的技术方案，还包括：保持架，设置在主动轴与从动轴之间，所述主动轴与从动轴分别安装在保持架的两侧；支撑轮，安装在保持架下方，适于支撑保持架在大棚表面行走。
9.作为一种可选的技术方案，保持架包括：第一支撑架，所述主动轴可转动的安装在第一支撑架上第二支撑架，所述第二单向牙盘可转动地安装在第二支撑架上；第三支撑架，所述从动轴可转动地安装在第三支撑架上；所述第三支撑架沿着卷轴行进方向可摆动地安装在第一支撑架上，所述第二支撑架固定安装在第一支撑架上。
10.作为一种可选的技术方案，还包括：第一转轴，转动安装在第一支撑架上，所述主动轴固定安装在第一转轴的外端，所述第一单向牙盘滑动安装在第一转轴的另一端；第二转轴，转动安装在第三支撑架上，所述从动轴固定安装在第二转轴的外端，所述第二转轴的另一端通过联轴器与第二单向牙盘联动安装。
11.作为一种可选的技术方案，所述第一单向牙盘与第一转轴之间安装有弹簧。
12.作为一种可选的技术方案，所述第一支撑架与第二支撑架之间设置有可沿主动轴的轴向滑动的滑动板，所述第一单向牙盘转动安装在滑动板上，所述滑动板上设置有适于同偏心轮摩擦配合的凸起。
13.作为一种可选的技术方案，所述第一支撑架和第二支撑架之间固定设置有若干与主动轴的轴向平行的导柱，所述导柱穿过滑动板并与滑动板摩擦配合。
14.作为一种可选的技术方案，所述支撑轮通过摆臂安装在保持架下方，所述摆臂与保持架之间设置有弹簧。
15.作为一种可选的技术方案，所述阻挡件为固定安装在第一支撑架上的绊销，所述绊销适于在从动轴与从动轴同轴时与第三支撑架抵接并组织第三支撑架向远离大棚覆盖件的方向摆动。
16.本发明提供的技术方案具有的技术效果如下：1、本发明提供的大棚卷帘设备，包括：卷轴和驱动组件，所述卷轴安装在驱动组件的输出轴上，所述驱动组件适于带动卷轴转动；所述卷轴具有多节，每两节相邻的卷轴中靠近驱动组件的一者为主动轴、远离驱动组件的一者为从动轴，所述从动轴沿着卷轴行进方向可摆动地安装在主动轴上；离合机构，设置在从动轴和主动轴之间；所述离合机构适于在从动轴与主动轴同轴时闭合，使主动轴上的转动力矩传动到从动轴上；所述离合机构适于
在从动轴向铺设有大棚覆盖件的方向偏转时分离，使主动轴上的转动力矩无法传动到从动轴上；阻挡件，安装在主动轴和从动轴之间，适于阻止从动轴向未铺设有大棚覆盖件的方向偏转。
17.在上述方案中，首先通过将原有的一整个卷轴拆分为多节卷轴后，每节卷轴之间在受到拉力后会发生摆动，而不会将拉力穿到至驱动组件上，进而导致跑偏。
18.其次，在离合机构的作用下，以任意两个相邻的卷轴为例，当从动轴在卷绕大棚覆盖件的过程中受到的拉力过大时，从动轴会向卷轴的行进方向摆动，此时在离合机构的作用下使从动轴失去动力，从动轴进而停止转动和行进，在原地等待主动轴行进至与从动轴同轴状态后，离合机构再次闭合，从动轴重新恢复动力与主动轴保持同轴转动。通过上述过程可以避免从动轴收到的拉力过大而向行进方向偏移。
19.再次，当从动轴受到的拉力过小时，此时主动轴在卷绕大棚覆盖件时处于紧绷状态，而由于阻挡件的存在，从动轴跟随主动轴进行同步转动，从动轴上的大棚覆盖件处于疏松的状态。由于主动轴靠近驱动组件，且承接驱动组件的动力而行进，因此在主动轴收到的拉力过大时，配合阻挡件可以带动从动轴同步行进。通过上述过程可以避免当从动轴收到的拉力小于主动轴时而导致的偏移。
20.通过上述三个方面的分析可以看出，本发明中的卷帘设备可以保证卷轴在碰面上卷绕大棚覆盖件而行走的过程中不发生偏移，始终保持与驱动组件进行同步前进。
21.2、本发明提供的大棚卷帘设备，还包括保持架，设置在主动轴与从动轴之间，所述主动轴与从动轴分别安装在保持架的两侧；支撑轮，安装在保持架下方，适于支撑保持架在大棚表面行走。
22.保持架和偏心轮的作用在于，一方面为离合机构提供安装基础；另一方面使离合机构中偏心轮及阻挡件的位置不会相对卷轴的行进方向发生改变，进而保证离合机构始终能走从动轴向行进方向偏转时分离、与主动轴同轴时合并。因此，上述结构能够提升整个卷帘设备的工作状态的稳定性。
23.3、本发明提供的大棚卷帘设备，所述第一支撑架和第二支撑架之间固定设置有若干与主动轴的轴向平行的导柱，所述导柱穿过滑动板并与滑动板摩擦配合。利用导柱可以使滑动板的动作姿态更加稳定，避免第一单向牙盘和第一转轴发生自锁。
24.4、本发明提供的大棚卷帘设备，所述支撑轮通过摆臂安装在保持架下方，所述摆臂与保持架之间设置有弹簧。利用弹簧和摆臂的设计，可以使支撑轮能够的行走轨迹适应大棚表面，进而避免支撑轮发生失效。
25.综上所述，本发明提供的棚面自走式大棚卷帘设备能够有效地避免卷轴在卷绕棚面覆盖件的过程中发生跑偏现象，具有行走姿态稳定的有点。
26.附图说明
27.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明背景技术中所述的棚面自走式卷帘设备的结构示意图；图2为本发明实施例1中提供的卷帘设备的立体结构示意图；图3为图2所示卷帘设备的主视图；图4为图2所示卷帘设备的爆炸结构示意图；附图标记说明：1-主动轴，2-从动轴，3-离合机构，4-第一单向牙盘，5-第二单向牙盘，6-偏心轮，7-连杆，8-保持架，9-支撑轮，10-第一支撑架，11-第二支撑架，12-第三支撑架，13-第一转轴，14-第二转轴，15-联轴器，16-弹簧，17-滑动板，18-导柱，19-凸起，20-摆臂，21-绊销，22-卷轴，23-驱动组件。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
33.实施例1：参见图2至图4，为本发明提供的实施例1。本实施例提供了一种棚面自走式大棚卷帘设备，相较于传统技术中的棚面自走式卷帘设备，本实施例中的设备能够有效地防止卷轴22在棚面行走的过程中发生偏转，使卷轴22始终保持与行走方向相垂直的状态进行行走。
34.本实施例包括卷轴22和驱动组件23，所述卷轴22安装在驱动组件23的输出轴上，所述驱动组件23适于带动卷轴22转动；具体的，驱动组件23包括一个能够提供转动扭矩的电机以及一个和电机联动安装的减速器，减速器的输出轴上安装有卷轴22。
35.与现有技术不同的在于，本实施例中的卷轴22具有多节，其中每两节相邻的卷轴22中靠近驱动组件23的一者为主动轴1、远离驱动组件23的一者为从动轴2。此处的从动轴2和从动轴2为相对概念。在特定相邻的两个卷轴22中，靠近驱动组件23的一者为主动轴1，但是在更靠近驱动组件23的另一对卷轴22中，该主动轴1便成为从动轴2。同理，从动轴2也可以在另一对更加远离驱动组件23的卷轴22中成为主动轴1。
36.从动轴2沿着卷轴22行进方向可摆动地安装在主动轴1上；具体的，主动轴1的端部固定安装有第一转轴13，第一转轴13转动安装在第一支撑架10上。从动轴2的端部通过联轴器15安装有第二转轴14，第二转轴14转动安装在第三支撑架12上。第一支撑架10和第三支撑架12相互铰接，铰接轴垂直于卷轴22的行走平面。
37.本实施例中还包括离合机构3。离合机构3设置在从动轴2和主动轴1之间。离合机构3包括第一单向牙盘4、第二单向牙盘5、偏心轮6和连杆7。具体的，第一单向牙盘4沿第一转轴13的轴向滑动安装在第一转轴13上，且与第一转轴13之间安装有弹簧16。为了驱动第一单向牙盘4可以往复运动，第一单向牙盘4上还固定安装有滑动板17，滑动板17的上端有凸起19，凸起19伸出第一支撑架10之外与偏心轮6相互抵接。偏心轮6转动安装在第一支撑架10上，偏心轮6的远端与连杆7铰接，连杆7的另一端与第三支撑架12铰接。当第三支撑架12沿它和第一支撑架10的铰接轴转动时，可以带动连杆7推动偏心轮6，偏心轮6进而推动滑动板17的凸起19，进而使第一单向牙盘4压缩弹簧16向着远离第二单向牙盘5的方向运动。当第一单向牙盘4和第二单向牙盘5脱离之后，主动轴1上的转动力矩便无法传动到从动轴2上。通过上述结构可实现在从动轴2与主动轴1同轴时离合机构3闭合，使主动轴1上的转动力矩传动到从动轴2上；当从动轴2向铺设有大棚覆盖件的方向偏转时离合机构3分离，使主动轴1上的转动力矩无法传动到从动轴2上。
38.第二单向牙盘5适于与第一单向牙盘4啮合。第二单向牙盘5可以在第一单向牙盘4的带动下向铺设有大棚覆盖件的方向转动，但第一单向牙盘4无法反向带动第二单向牙盘5转动。第二单向牙盘5安装在第二支撑架11上，第二支撑架11和第一支撑架10固定安装。滑动板17设置在第一支撑架10和第二支撑架11之间，通过若干导柱18实现滑动。
39.为了防止从动轴2向着远离大棚覆盖件的方向偏转。本实施例中还设置了阻挡件，阻挡件安装在第一支撑架10上，第三支撑架12上设置有与绊销21抵接的凹槽。当从动轴2具有向着远离大棚覆盖件的方向偏转的力矩时，绊销21和凹槽的抵接能够避免该力矩带动从动轴2偏转。
40.在上述结构中，第一支撑架10、第二支撑架11和第三支撑架12共同形成了保持架8；保持架8的下方安装有支撑轮9，支撑轮9通过摆臂20安装在第一支撑架10下部，摆臂20和第一支撑架10之间安装有弹簧16。支撑轮9和保持架8的作用在于：一方面为离合机构3提供安装基础；另一方面使离合机构3中偏心轮6及阻挡件的位置不会相对卷轴22的行进方向发生改变，进而保证离合机构3始终能走从动轴2向行进方向偏转时分离、与主动轴1同轴时合并。
41.上述实施例的动作原理在于：通过将原有的一整个卷轴22拆分为多节卷轴22后，每节卷轴22之间在受到拉力后会发生摆动，而不会将拉力穿到至驱动组件23上，进而导致跑偏。
42.在离合机构3的作用下，当从动轴2在卷绕大棚覆盖件的过程中受到的拉力过大时，从动轴2会向卷轴22的行进方向摆动。第三支撑架12沿它和第一支撑架10的铰接轴转动，带动连杆7推动偏心轮6，偏心轮6进而推动滑动板17的凸起19，进而使第一单向牙盘4压缩弹簧16向着远离第二单向牙盘5的方向运动。当第一单向牙盘4和第二单向牙盘5脱离之后，主动轴1上的转动力矩便无法传动到从动轴2上。通过上述结构可实现在从动轴2与主动轴1同轴时离合机构3闭合，使主动轴1上的转动力矩传动到从动轴2上；当从动轴2向铺设有
大棚覆盖件的方向偏转时离合机构3分离，使主动轴1上的转动力矩无法传动到从动轴2上，从动轴2进而停止转动和行进，在原地等待主动轴1行进至与从动轴2同轴状态后，离合机构3再次闭合，从动轴2重新恢复动力与主动轴1保持同轴转动。
43.当从动轴2受到的拉力过小时，此时主动轴1在卷绕大棚覆盖件时处于紧绷状态，而由于绊销21和凹槽的存在，从动轴2无法向远离大棚覆盖件的方向偏转，只能跟随主动轴1进行同步转动，从动轴2上的大棚覆盖件在疏松的状态下完成卷帘。
44.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。