专利名称：场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开合式顶篷的运动与锁定机构，特别是场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构。
背景技术：
场馆用开合式顶篷是体育场馆及娱乐场所给观众和表演者提供挡风遮雨避日的可移动的屋顶。为了观赏和透风、进光等的目地，要求这种顶篷可以随时打开和闭合，并且要运行平稳，在每个停靠位置能够安全可靠地进行锁定。
顶篷打开和闭合的运动形式有多样，常见的有平移、旋转等形式，旋转的顶篷又分水平面内的和垂直面内的两种。目前有些艺术广场采用在垂直面内旋转的顶篷，旋转铰支点放置于顶篷的后部，施力点在中间，驱动力是液压油缸，顶篷有最高仰角、中仰角和最低仰角三个停靠位置，并且在一个单独的钢架上安装有三个油缸用来驱动插销进行锁定或解锁三个位置上的顶篷。
上述这种旋转顶篷虽然使观众具有较好的视觉享受，但是却存在如下缺点由于铰支点和施力点的相互位置不太合理，施力点在中间而铰支点在后部，使开合动力增大，对驱动机构的要求也就提高，同时也造成锁定位置选取难，锁定力较大，系统安全性较差的问题。另外，顶篷的重心无法调整，并且在三个位置上共设置了三套锁定机构，使锁定机构复杂，成本提高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种简化了驱动机构和锁定机构的用于控制顶篷打开或闭合的场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构。
为达上述目的，本实用新型的场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构，与所述顶篷相连以控制其打开或闭合，其特征在于包括一电动机；与所述电动机的主轴伸出一端相连的制动器；与所述电动机的主轴伸出另一端相连的齿轮减速器；一螺母外壳，其表面形成有一滑槽；设置于所述螺母外壳内并与所述齿轮减速器的输出轴相连的螺杆；设置于所述螺母外壳内并与所述螺杆旋配的螺母；固定在所述螺母上的导向轴，并可在所述滑槽内上下运动；一连杆，末端与所述导向轴相连，顶端与所述顶篷相连接，其上形成有若干间隔的锁定插孔；一锁定架；固定在所述锁定架上的锁定套，所述连杆的下段套设并穿过所述锁定套；一油缸和一活塞杆；一锁定插销，一端与所述活塞杆铰接，另一端设置于所述锁定套内。
采用这样的结构，它具有如下优点以电动机等一些简单装置代替现有技术中以液压系统作为的驱动机构，以及用一套液压锁定机构代替原有的三套液压锁定机构，使驱动机构和锁定机构大大简化，降低了驱动机构和锁定机构的成本，从而使整个机构的成本降低，同时还提高了系统的安全性和可靠性。
为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细的描述。
图1是根据本实用新型场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构的整体结构示意图。
图2是根据图1中的A-A线所取得的剖视图。
具体实施方式
如图1所示，开合式顶篷1通过若干支撑杆23将顶篷1支撑，支撑杆23与固定在地面上的旋转铰支点3相铰接，铰支点3设置于顶篷1的偏中间位置，而控制顶篷1开合的运动与锁定机构通过连杆4与顶篷1后部的铰支点22相铰接；同时顶篷1靠近铰支点22的附近还设置有平衡块2，用于平衡铰接于铰支点3的顶篷1两侧的受力状态。
控制顶篷1开合的运动与锁定机构是通过连杆4铰接于上述铰支点22以与顶篷1相连，连杆4的上段露出于地面，下段连同整个运动与锁定机构都埋于地面下，这是为了使地面能保持清洁和干净，当然运动与锁定机构不以此为限定，也可设置于地面上。
本实用新型的场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构主要由驱动机构、螺杆开合机构和液压锁定机构三大机构构成，驱动机构用于控制整个机构的启动和制动，螺杆开合机构用于调节顶篷的打开和闭合，而液压锁定机构用于使顶篷锁定在任意仰角位置。
如图1、2所示，上述驱动机构主要包括电动机14、制动器15、齿轮减速器12等部件，一般都固定在墙壁上。其中，齿轮减速器12包括有两相啮合的齿数不同的齿轮12a、12b构成，电动机14其主轴伸出的一端14a连接制动器15，另一伸出端14b连接齿轮减速器12。
上述螺杆开合机构主要包括螺杆16、螺母17、螺母外壳11、导向轴9及连杆5等部件。螺母外壳11固定在墙壁上，其表面形成有一滑槽10；螺杆16与齿轮减速器12的输出轴13相连；螺母17与螺杆16旋配，螺杆16和螺母17都设置在螺母外壳11内；导向轴9固定在螺母17上，并可在滑槽10内上下运动；螺母17在螺母外壳11内只移动不转动，而螺杆16在螺母外壳11内只转动不移动。
连杆4的末端与导向轴9相连，顶端与顶篷1后端铰支点22相铰接，连杆4上还形成有若干间隔的锁定插孔，包括形成于顶端的一上锁定插孔5，形成于底端的一下锁定插孔7，以及形成在顶端和底端的中段部分的若干中间锁定插孔6(图中表示为1个，也可以有多个)。
上述液压锁定机构主要包括锁定架8、锁定套18、锁定插销19、活塞杆20和油缸21。锁定架8与油缸21固定在墙壁上；锁定套18固定在锁定架8上，连杆4的下段套设并穿过锁定套18，可在锁定套18的间隙内上下移动，并伴随有微小的转动；锁定插销19的一端与活塞杆20铰接，另一端设置于锁定套18内并可在其内作水平移动，移动方向与连杆5的运动平面相垂直。
下面将叙述一下本实用新型的场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构的工作原理。
如图1所示为顶篷1处于最低仰角位置时的状态，即合上状态。如果使要顶篷1达到最高仰角位置，起动过程如下首先用油缸21将锁定插销19从锁定插孔7和锁定套18中拔出，同时制动器15松闸、电动机14起动带动齿轮减速器12运动，螺杆16转动而带动螺母17向下运动，进而带动导向轴9及连杆4在滑槽10内向下运动，连杆4向下拉动顶篷1并顺时针转动它直至到达最高仰角位置。接着，关掉电动机14，制动器15施闸，油缸21推动活塞杆20将锁定插销19插入上锁定插孔5和锁定套18中，从而实现顶篷1的打开。
当需要顶篷1从最低仰角位置升到中间任意仰角位置时，系统动作顺序同上，只是根据需要将锁定插销19插入到中间锁定插孔6。
当需要顶篷1从最高仰角位置回到最低仰角位置时，首先用油缸21将锁定插销19从锁定插孔7和锁定套18中拔出，同时制动器15松闸、合上电动机14起动并反向转动而带动齿轮减速器12运动，螺杆16转动带动螺母17向上运动，进而带动导向轴9和连杆在滑槽10内向上运动，连杆4向上推动顶篷1并逆时针转动它一直到最低仰角位置。关掉电动机14，制动器15施闸，油缸21推动活塞杆20将锁定插销19插入下锁定插孔7和锁定套18中，从而将顶篷1固定在最低仰角位置。
当需要顶篷1从最高仰角位置回到中间任意仰角位置时，系统动作顺序同上，只是根据需要将锁定插销19插入到中间锁定插孔6。
根据本实用新型具体实施例的场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构，在设计顶篷1的配重2时，要使顶篷1的重心位置尽量靠近铰支3，以使连杆4的承受的推拉力为最小。
根据如上所述的本实用新型的场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构，以电动机等一些简单装置代替现有技术中以液压系统作为的驱动机构，以及用一套液压锁定机构代替原有的三套液压锁定机构，使驱动机构和锁定机构大大简化，降低了驱动机构和锁定机构的成本，从而使整个机构的成本降低，同时还提高了系统的安全性和可靠性。
虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，在没有脱离本实用新型精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本实用新型的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。
权利要求1.一种场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构，与所述顶篷相连以控制其打开或闭合，其特征在于包括一电动机；与所述电动机的主轴伸出一端相连的制动器；与所述电动机的主轴伸出另一端相连的齿轮减速器；一螺母外壳，其表面形成有一滑槽；设置于所述螺母外壳内并与所述齿轮减速器的输出轴相连的螺杆；设置于所述螺母外壳内并与所述螺杆旋配的螺母；固定在所述螺母上的导向轴，并可在所述滑槽内上下运动；一连杆，末端与所述导向轴相连，顶端与所述顶篷相连接，其上形成有若干间隔的锁定插孔；一锁定架；固定在所述锁定架上的锁定套，所述连杆的下段套设并穿过所述锁定套；一油缸和一活塞杆；一锁定插销，一端与所述活塞杆铰接，另一端设置于所述锁定套内。
2.如权利要求1所述的场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构，其特征在于所述齿轮减速器包括两相啮合的齿数不同的齿轮。
3.如权利要求1所述的场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构，其特征在于形成于所述连杆上的锁定插孔包括形成于顶端的一上锁定插孔，形成于底端的一下锁定插孔，以及形成在顶端和底端的中段部分的若干中间锁定插孔。
专利摘要本实用新型旨在设计一种场馆用开合式顶篷的运动与锁定机构，与顶篷相铰接，用于控制顶篷的打开和闭合，其结构主要由驱动机构、螺杆开合机构和液压锁定机构三大机构构成。驱动机构用于控制整个机构的启动和制动，螺杆开合机构用于调节顶篷的打开和闭合，而液压锁定机构用于使顶篷锁定在任意仰角位置。本实用新型以电动机等一些简单装置代替现有技术中以液压系统作为的驱动机构，以及用一套液压锁定机构代替原有的三套液压锁定机构，使驱动机构和锁定机构大大简化，降低了驱动机构和锁定机构的成本，从而使整个机构的成本降低，同时还提高了系统的安全性和可靠性。
文档编号E04B7/16GK2719969SQ20042002388
公开日2005年8月24日 申请日期2004年6月18日 优先权日2004年6月18日
发明者李光布 申请人:上海师范大学