CN105746242B - 一种具有自封顶折叠结构的微型温室 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业设施技术领域，尤其涉及一种具有自封顶折叠结构的微型温室，包括顶盖装置、围挡、连杆机构、第一驱动装置和第一底座，所述顶盖装置通过所述围挡与所述第一底座连接，所述连杆机构和所述第一驱动装置均设置在所述第一底座内，所述第一驱动装置用于驱动连杆机构的展开和收起，所述连杆机构用于带动顶盖装置和围挡沿竖直方向移动；在所述顶盖装置与第一底座之间呈预设距离时，所述顶盖装置、围挡和第一底座之间形成用于容纳植物的空腔，所述顶盖装置用于实现所述空腔的自封顶。本发明结构简单，封顶步骤简便，能够降低温室达到预设高度的限制，节省材料存储空间，降低成本。

Description

一种具有自封顶折叠结构的微型温室

技术领域

本发明涉及农业设施技术领域，尤其涉及一种具有自封顶折叠结构的微型温室。

背景技术

温室是指具有防寒、加温和透光等功能的设施，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物的栽培或育苗。温室培育是现代农业种植技术中的一种重要技术手段，在不适宜植物生长的季节，温室能够根据室外气象条件和作物生长发育期，利用控制设备对温室内的环境条件进行有效控制，在连续生产方式和管理方式下，温室内的植物能够高效、均衡的生长，增加产量。温室是一个半封闭的环境系统，受外界环境因素的影响很大，通过现在智能控制技术，能够创造稳定可控的人工环境，并进行农业生产。目前，温室的种类有很多，按结构分，可分为日光温室、拱形温室、连栋温室和其他展览性异构温室。

温室控制技术经过多年发展，温室的结构日趋成熟，并在农业生产中得到了广泛推广，但是随着温室材料的不断改进和植物的不断进化，植物对温室结构种类的需求不断增加，目前，单株大型盆栽观赏植物的开放环境防护措施主要是临时搬运进大型温室或者用保温材料包裹，在搬运过程中，这些防护措施容易对植物本身造成折断等伤害，影响其观赏价值和效果，而且大型温室结构复杂，封顶步骤繁琐，所需时间长，温室的预设高度受到较大限制，材料存储空间需求大，成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种具有自封顶折叠结构的微型温室，结构简单，封顶步骤简便，所需时间短，能够降低温室达到预设高度的限制，材料存储空间需求小，成本低。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种具有自封顶折叠结构的微型温室，包括顶盖装置、围挡、连杆机构、第一驱动装置和第一底座，所述顶盖装置通过所述围挡与所述第一底座连接，所述连杆机构和所述第一驱动装置均设置在所述第一底座内，所述第一驱动装置用于驱动连杆机构的展开和收起，所述连杆机构用于带动顶盖装置和围挡沿竖直方向移动；

在所述顶盖装置与第一底座之间呈预设距离时，所述顶盖装置、围挡和第一底座之间形成用于容纳植物的空腔，所述顶盖装置用于实现所述空腔的自封顶。

进一步的，所述顶盖装置包括顶框、导轨、滚轴、牵引滑块、第二驱动装置和保温带，所述导轨成对且相对设置在所述顶框的边缘，所述滚轴的两端分别与两个导轨的端部固定，所述保温带的一端与滚轴固定连接，另一端与所述牵引滑块连接，所述第二驱动装置带动牵引滑块和保温带沿导轨方向运动。

进一步的，所述顶框边缘的内侧设有凸缘，所述凸缘沿顶框内部设置；

所述保温带上均匀设有多个转轴，所述转轴的两端分别与两个导轨滑动连接。

进一步的，顶盖装置还包括相对设置的被动锁紧装置和主动锁紧装置，所述主动锁紧装置包括第二底座、弹簧、连杆、连接件和滑块，所述第二底座固定设置在顶框的边缘，所述滑块与第二底座可滑动连接，所述连杆的一端与所述连接件铰接，所述连杆另一端与滑块的一端铰接，所述滑块的另一端与导轨连接；所述第二底座通过所述弹簧与连接件连接；所述被动锁紧装置与主动锁紧装置的工作原理相同。

进一步的，所述连杆机构包括交错设置的第一组连杆和第二组连杆，所述第一组连杆的一端与第一底座可滑动连接，所述第一组连杆的另一端通过铰链与顶盖装置连接；所述第二组连杆的一端通过铰链与第一底座连接，所述第二组连杆的另一端与顶盖装置可滑动连接。

进一步的，所述第一驱动装置包括步进电机和传动构件，所述步进电机通过所述传动构件以实现连杆机构与第一底座的滑动连接。

进一步的，所述传动构件为锥齿轮-齿条或链轮-链条。

进一步的，所述第一驱动装置为液压缸，所述液压缸带动连杆机构的展开和收起。

进一步的，所述顶框通过预装夹具与所述围挡可拆卸连接；和/或，所述围挡通过预装夹具与所述第一底座可拆卸连接。

进一步的，所述第一底座上设置有凹槽，所述连杆机构和围挡均通过所述凹槽与所述顶框连接，所述顶框与所述凹槽相匹配。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的具有自封顶折叠结构的微型温室，通过第一驱动装置驱动连杆机构的展开和收起，以实现顶盖装置和围挡沿竖直方向移动，顶盖装置、围挡和第一底座能够形成用于容纳植物的空腔，顶盖装置还能够实现所述空腔的自封顶，且该温室结构简单，封顶步骤简便，时间短，能够降低温室达到预设高度的限制；将连杆机构和第一驱动装置均设置第一底座内，以便于节省材料存储空间，降低成本。

附图说明

图1为本发明提供的具有自封顶折叠结构的微型温室的结构示意图；

图2为图1的俯视剖面示意图；

图3为本发明中顶盖装置的结构示意图；

图4为图3的俯视剖面示意图。

图5为本发明中主动锁紧装置的结构示意图。

图中：1：顶盖装置；2：围挡；3：连杆机构；4：第一驱动装置；5：第一底座；6：顶框；7：导轨；8：滚轴；9：被动锁紧装置；10：牵引滑块；11：主动锁紧装置；12：第二驱动装置；13：保温带；14：第二底座；15：弹簧；16：连杆；17：连接件；18：滑块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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的一部分实施例，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的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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“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。

如图1所示，本发明提供的一种具有自封顶折叠结构的微型温室，包括顶盖装置1、围挡2、连杆机构3、第一驱动装置4和第一底座5，顶盖装置1通过围挡2与第一底座5连接，连杆机构3和第一驱动装置4均设置在第一底座5内，第一驱动装置4用于驱动连杆机构3的展开和收起，连杆机构3用于带动顶盖装置1和围挡2沿竖直方向移动；在顶盖装置1与第一底座5之间呈预设距离时，顶盖装置1、围挡2和第一底座5之间形成用于容纳植物的空腔，顶盖装置1用于实现所述空腔的自封顶，该温室通过使用第一驱动装置4和连杆机构3带动顶盖装置1和围挡2自动上下移动，温室通过顶盖装置1能够实现自封顶，且结构简单，操作便捷，同时，将连杆机构3和第一驱动装置4设置在底座5内，减小温室的占用空间，并节省材料存储空间。

如图3和图4所示，为了保证顶盖装置1能够实现温室的自封顶功能，优选顶盖装置1包括顶框6、导轨7、滚轴8、牵引滑块10、第二驱动装置12和保温带13，导轨7成对且相对设置在顶框6的边缘，滚轴8的两端分别与两个导轨7的端部固定，保温带13的一端与滚轴8固定连接，另一端与所述牵引滑块10连接，第二驱动装置12带动牵引滑块10和保温带13沿导轨7方向运动，其中，第二驱动装置12优选为驱动电机；保温带13优选为柔性材料制成，以保证保温带13和顶框6之间的密封效果；导轨7优选设有凹槽，两个导轨7凹槽的开口相对，滚轴8的两端分别固定在两个导轨7端部的凹槽内，也就是说，保温带13的一端固定，另一端可以沿导轨7方向滑动，以便于保证保温带13能够实现展开和收起。

如图3和图5所示，当保温带13展开或收起时，为了便于控制保温带13与顶框6之间的相对位置，并保证保温带13与顶框6之间的密封性，优选顶盖装置1还包括相对设置的被动锁紧装置9和主动锁紧装置11，主动锁紧装置11包括第二底座14、弹簧15、连杆16、连接件17和滑块18，第二底座14固定设置在顶框6的边缘，滑块18与第二底座14可滑动连接，连杆16的一端与连接件17铰接，连杆16另一端与滑块18的一端铰接，滑块18的另一端与导轨7连接；第二底座14通过弹簧15与连接件17连接；被动锁紧装置9与主动锁紧装置11的工作原理相同，其中，被动锁紧装置9不包括弹簧，其他结构与主动锁紧装置11相同，但连杆与滑块的配对方式相反；顶框6的上框和下框均可以覆盖保温带13，以便于增强温室的保温和抗风效果，具体的，上框边缘相对设置有两个导轨7，与下框对应的位置也设置有相同的两个导轨7，被动锁紧装置9和主动锁紧装置11分别设置在导轨7的两端，牵引滑块10的两端分别与顶框6上下设置的导轨7滑动连接，且牵引滑块10长度根据上下导轨7的相对位置进行调整，防止发生扭转，以保证保温带13展开程度的同步；连接件17优选为套筒，以提高锁紧装置的可操作性。

为了更有效提高保温带13和顶框6之间的密封性，优选顶框6边缘的内侧设有凸缘，凸缘沿顶框6内部设置，当保温带13展开受到挤压时，保温带13与顶框6的凸缘能够接触并张紧，有效缩小保温带13与顶框6的间隙，增强密封效果；为了保证保温带13能够均匀展开和收起，优选保温带13上均匀设有多个转轴，转轴的两端分别与两个导轨7滑动连接，当保温带13展开时，多个转轴能够有效固定保温带13的形状，当保温带13收起时，多个转轴能够有效节省保温带13占用顶框6的空间。

详细的，如图3、图4和图5所示，当顶盖装置1运动到温室预设高度后，第二驱动装置12驱动与其连接的牵引滑块10运动，牵引滑块10带动转轴沿导轨7方向移动，顶框6的上框和下框的保温带13均同步展开，牵引滑块10运动至设计展开位置时，挤压主动锁紧装置11的套筒，套筒通过连杆16驱动沿第二底座14表面设计方向移动的滑块18运动，滑块18驱动导轨7向顶框6运动，使保温带13与顶框6的凸缘接触密封；被动锁紧装置9的连杆和滑块与主动锁紧装置11的连杆和滑块配对方式相反，以使两者完成相同动作。

保温带13收起时，第二驱动装置12驱动与其连接的牵引滑块10运动，牵引滑块10带动转轴沿导轨7反方向移动，牵引滑块10离开锁紧位置，主动锁紧装置11的套筒在弹簧15的作用下复位，套筒带动连杆16释放导轨7，导轨7远离顶框6，保温带13远离顶框6的凸缘，以使保温带13收起时，避免与顶框6的凸缘产生较大的摩擦力。

为了增强连杆机构3的强度，并保证温室的稳固性，优选连杆机构3包括交错设置的第一组连杆和第二组连杆，第一组连杆的一端与第一底座5可滑动连接，第一组连杆上设置有滚轮或滑块，第一底座5上设置有导轨，通过滚轮-导轨结构或滑块-导轨结构以实现滑动连接，第一组连杆的另一端通过铰链与顶盖装置1连接；第二组连杆的一端通过铰链与第一底座5连接，第二组连杆的另一端与顶盖装置1可滑动连接，第二组连杆上设置有滚轮或滑块，顶盖装置1上设置有导轨，通过滚轮-导轨结构或滑块-导轨结构以实现滑动连接，每一组连杆都包括多个连杆，不同组的连杆之间平行间隔设置且铰接，以实现温室的收放，同时，以便于防止顶盖装置1随着连杆机构3的顶端移动时发生扭转。

为了便于操作，并节省劳动力，第一驱动装置4包括步进电机和传动构件，步进电机通过传动构件以实现连杆机构3与第一底座5的滑动连接，其中，步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越特性，以便于准确控制连杆机构3和第一底座5的往复滑动。

为了使步进电机更好的驱动连杆机构3与第一底座5能够进行往复滑动，以保证连杆机构3能够展开和收起，优选传动构件为锥齿轮-齿条或链轮-链条，其中，当传动构件为锥齿轮-齿条时，步进电机的驱动轴与锥齿轮连接，同时，连杆机构与底座5滑动连接的一端也与锥齿轮连接，以使驱动轴的旋转运动转换为直线往复运动，以便于实现连杆机构3的展开和收起；当传动构件为链轮-链条时，步进电机的驱动轴与链轮连接，同时，连杆机构3与第一底座5滑动连接的一端也与链轮连接，在驱动轴的带动下，链条通过链轮以使连杆机构3与第一底座5实现往复滑动。

为了便于操作，并节省劳动力，第一驱动装置4还可以优选为液压缸，液压缸带动连杆机构3的展开和收起，详细的，液压缸的活塞杆与连杆机构3的滑动端连接，并带动滑动端做往复运动，以实现连杆机构3的自动收放。

如图2所示，第一底座5优选为正方体空腔，连杆机构3的个数优选为大于等于两对，保证第一底座5的四个边缘均设置有连杆机构3，使多个连杆机构3能够围成四面体结构，以便于维持顶框6升降的稳定性和同步性；若连杆机构3的个数少于两对，连杆机构3只能对角或同边设置，多个连杆机构3就不能围成四面体结构，连杆机构3与顶框6的连接点不仅要承担拉力或压力，还要承担由于顶框6重心不在连接点连线上产生的扭矩，对连杆机构3和连接点强度要求相对较高，因此，连杆机构3的个数大于等于两对，以减少受力类型，缩小连杆机构3的体积，并保证温室结构在稳定的前提下实现轻量化。

进一步的，第一驱动装置4与连杆机构3的滑动端连接，第一驱动装置4的个数与连杆机构3的个数一致，以便于保证顶框6在升起和下降时其所在的平面位置状态一致，当温室展开时，第一驱动装置4驱动同一连杆机构3的滑动端沿靠近连杆机构3的铰接端方向运动，以使连杆机构3展开，以便于提升顶框6；温室展开后，通过第一驱动装置4的动力源实现连杆机构3自锁，以完成顶框6位置状态的锁定；温室收起时，第一驱动装置4驱动同一连杆机构3的滑动端沿远离连杆机构3的铰接端方向运动，以使连杆机构3折叠，便于降低顶框6；连杆机构3处于完全折叠状态后，通过第一驱动装置4的动力源实现连杆机构3自锁，以完成顶框6位置状态的锁定。

为了简化温室的安装方式，并保证植物搬进或搬出该温室时不会造成折断损伤等，优选顶框6通过预装夹具与围挡2可拆卸连接；和/或，围挡2通过预装夹具与第一底座5可拆卸连接，操作方便，维修方便，以便于延长温室的使用周期。

为了充分利用温室的存储空间，优选第一底座5上设置有凹槽，连杆机构3和围挡2均通过凹槽与顶框6连接，顶框6与凹槽相匹配，当连杆机构3处于完全折叠的状态时，第一组连杆和第二组连杆均完全收入到第一底座5的内部，而且顶框6收入到第一底座5上表面的凹槽内。并且顶框6上表面与第一底座5上表面平齐，以使结构紧凑，外形规则，易于存放、运输；同时，保证植物在温室内具有足够的空间，避免出现折断或损伤，有效提高观赏价值和效果。

温室还包括设置在第一底座5内部空间中的温室管理设备，用于对温室进行增温、补光和通风，同时对温室内环境进行监测以及数据采集、记录和传输；进一步的，围挡2可通过卷轴收放装置以实现收起或展开，方便快捷，节省占用第一底座5内部的空间。

综上所述，本发明提供的具有自封顶折叠结构的微型温室，温室结构简单，封顶步骤简便，时间短，能够降低温室达到预设高度的限制，并节省材料存储空间，降低成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种具有自封顶折叠结构的微型温室，其特征在于，包括顶盖装置(1)、围挡(2)、连杆机构(3)、第一驱动装置(4)和第一底座(5)，所述顶盖装置(1)通过所述围挡(2)与所述第一底座(5)连接，所述连杆机构(3)和所述第一驱动装置(4)均设置在所述第一底座(5)内，所述第一驱动装置(4)用于驱动连杆机构(3)的展开和收起，所述连杆机构(3)用于带动顶盖装置(1)和围挡(2)沿竖直方向移动；

在所述顶盖装置(1)与第一底座(5)之间呈预设距离时，所述顶盖装置(1)、围挡(2)和第一底座(5)之间形成用于容纳植物的空腔，所述顶盖装置(1)用于实现所述空腔的自封顶；

所述顶盖装置(1)包括顶框(6)、导轨(7)、滚轴(8)、牵引滑块(10)、第二驱动装置(12)和保温带(13)，所述导轨(7)成对且相对设置在所述顶框(6)的边缘，所述滚轴(8)的两端分别与两个导轨(7)的端部固定，所述保温带(13)的一端与滚轴(8)固定连接，另一端与所述牵引滑块(10)连接，所述第二驱动装置(12)带动牵引滑块(10)和保温带(13)沿导轨(7)方向运动；

所述顶盖装置(1)还包括相对设置的被动锁紧装置(9)和主动锁紧装置(11)，所述主动锁紧装置(11)包括第二底座(14)、弹簧(15)、连杆(16)、连接件(17)和滑块(18)，所述第二底座(14)固定设置在顶框(6)的边缘，所述滑块(18)与第二底座(14)可滑动连接，所述连杆(16)的一端与所述连接件(17)铰接，所述连杆(16)另一端与滑块(18)的一端铰接，所述滑块(18)的另一端与导轨(7)连接；所述第二底座(14)通过所述弹簧(15)与连接件(17)连接；所述被动锁紧装置(9)与主动锁紧装置(11)的工作原理相同；

所述顶框(6)通过预装夹具与所述围挡(2)可拆卸连接；和/或，所述围挡(2)通过预装夹具与所述第一底座(5)可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的具有自封顶折叠结构的微型温室，其特征在于，所述顶框(6)边缘的内侧设有凸缘，所述凸缘沿顶框(6)内部设置；

所述保温带(13)上均匀设有多个转轴，所述转轴的两端分别与两个导轨(7)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的具有自封顶折叠结构的微型温室，其特征在于，所述连杆机构(3)包括交错设置的第一组连杆和第二组连杆，所述第一组连杆的一端与第一底座(5)可滑动连接，所述第一组连杆的另一端通过铰链与顶盖装置(1)连接；所述第二组连杆的一端通过铰链与第一底座(5)连接，所述第二组连杆的另一端与顶盖装置(1)可滑动连接。

4.根据权利要求3所述的具有自封顶折叠结构的微型温室，其特征在于，所述第一驱动装置(4)包括步进电机和传动构件，所述步进电机通过所述传动构件以实现连杆机构(3)与第一底座(5)的滑动连接。

5.根据权利要求4所述的具有自封顶折叠结构的微型温室，其特征在于，所述传动构件为锥齿轮-齿条或链轮-链条。

6.根据权利要求3所述的具有自封顶折叠结构的微型温室，其特征在于，所述第一驱动装置(4)为液压缸，所述液压缸带动连杆机构(3)的展开和收起。

7.根据权利要求1所述的具有自封顶折叠结构的微型温室，其特征在于，所述第一底座(5)上设置有凹槽，所述连杆机构(3)和围挡(2)均通过所述凹槽与所述顶框(6)连接，所述顶框(6)与所述凹槽相匹配。