前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的擋風墻遮陽棚系統設計,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
1前言
在一些移動小商鋪,例如報停、小賣部、移動商鋪車等,它們要安裝售賣窗戶的同時,還要安裝遮陽棚,大大影響其外觀美觀的同時還浪費了一定的材料。另外采用百葉疊加的結構在現實中應用廣泛,例如百葉窗簾、百葉棚、百葉幕墻等。但縱觀這些產品,發現這些產品都是只能在垂直或豎直的角度開閉與收縮,于是就會出現這么一種尷尬:為了遮陽與美觀,百葉窗簾與百葉棚同時安裝使用。本設計針對這么一情況,特別設計了一種裝置,將百葉窗簾與百葉棚的這兩種工作形態包含在里面,同時采用電氣控制該裝置,讓操作更方便。
2機械結構設計
可轉換成擋風墻的遮陽棚的機械結構主要包含葉片部分、葉片開閉機構、葉片收縮機構、導軌支撐機構等。
2.1葉片設計與制造
2.1.1葉片結構設計
選用葉片材料時主要考慮到減小葉片總質量的問題,所以采用較薄的不銹鋼板,為了加強其硬度,讓其不彎曲,邊緣部分可利用折彎機折出一個直角,具體尺寸要求為:整體結構:U字形;2、葉片材料:厚0.3mm不銹鋼板;3、葉片形狀:長1000mm,寬100mm,高(兩翼)10mm;4、穿線孔:在兩翼上打有4個直徑3mm的穿線孔。
2.1.2葉片加工制作
(1)下料:使用剪板機將鐵片剪成1000mmX120mm的長方形,數量為8片;(2)定位:在標準臺上對剪好的鐵片劃線,定好兩翼的寬度為10mm;(3)加工:使用折彎機將定好位的兩翼折成90°,整體呈U字形;(4)定位:在標準臺上定好穿線孔的位置;(5)打孔:使用手鉆分別在定好的位置打孔,并去掉毛刺。
2.2葉片收縮結構設計
葉片收縮機構主要由滑輪、繩子、電機、卷筒、葉片連接軸、繩子引導管組成。葉片收縮部分我們主要考慮運用鋼絲繩傳動的方式,在兩導軌的尾部安裝一個導向輪,而在支撐板上安裝一個卷揚機,鋼絲繩穿過每一個滑輪后通過導向輪與卷揚機相連,其中鋼絲繩與末端葉片的滑輪固連,卷揚機控制鋼絲繩拉動最后一個滑輪,同時最后一個滑輪帶動其它滑輪的移動,從而達到葉片的收縮功能。
2.3葉片開閉結構設計
在本設計中,葉片開閉結構同樣采用鋼絲繩傳動的方式,它主要由電機、聯軸器、錐齒輪、繩子、葉片、卷線軸組成。鋼絲繩的控制方式與卷揚機原理相似,它的卷線筒固連直桿,電機通過錐齒輪傳動控制直桿的轉動達到控制目的。它的繩子與葉片的兩端固定,通過拉動一端的鋼絲繩子控制葉片的角度變化。
2.4導軌角度變換結構設計
葉片通過滑塊與導軌相連,而導軌與大齒輪軸固連。由于導軌變換角度時力臂較長,即扭矩較大,雖然控制導軌變換角度的電機選用同步減速電機,其力矩較大,但為了保證導軌角度變換時運行穩定安全,電機可通過齒輪傳動的方式將力傳到力臂上。
3裝置控制系統設計
3.1驅動電機選型
可知收縮速度控制在0.8m/min-1.5m/min,葉片角度改變速度控制在0.8m/min-1.5m/min,整體角度改變速度控制在0.5r/min。目前所設計的裝置屬于家用,為了減少體積與成本,選用了交流齒輪同步電機。電機內部已經有了齒輪減速,所以可以省略減速器的設計。
3.2電機驅動方案設計
由于裝置中各功能完成的時間較短,所以可以考慮采用點動控制,讓它的控制最簡單化,以便降低成本。合上刀開關QS,按下按鈕SB1,接觸器KM1得電,其常開觸電閉合,電機正轉。同時時間繼電器KT得電,經過調整的時間之后,其常閉延時觸點斷開,電路斷電,接觸器和時間繼電器斷電并復位。當按下按鈕SB2,接觸器KM2得電,電機反轉。其中行程開關SQ1和SQ2可以使葉片移動的范圍得到控制,熔斷器FU起到保護電路的作用。
4結語
現在所加工出來的實物基本能實現所要求的功能,但還是有許多地方需要改進。對目前作品完成的情況來看,收縮部分的卷揚機、導軌的結構與角度變換機構設計不夠合理與嚴謹,影響了裝置的功能實現不夠平穩與安全。未來如有機會,會改進這三部分的結構,使其功能運行更穩定。
作者:陸金朗 吳歡 黃城志 韋健毫 單位:桂林理工大學機械與控制工程學院