本发明专利技术公开了一种基于水凝胶特性的防暴风雨网罩装置。本发明专利技术包括底座、连杆滑块机构和网罩结构，连杆滑块机构和网罩结构安装在底座上，连杆滑块机构和网罩结构相连接；通过连杆滑块机构带动网罩结构张开遮挡暴风雨；长块状水凝胶、弹簧和滑块安装在底座内，滑块的顶部铰接连杆的一端；若干曲柄铰接底座，网罩固定连接底座和若干曲柄；连杆的另一端铰接其中一个曲柄的顶部。本发明专利技术利用形状记忆高分子材料的驱动传感一体化，运用曲柄和连杆滑块机构，实现由雨水控制网罩的开合，避免传感器与驱动装置分开使用的劣势，无需电路就可完成对网罩区域内的物品的保护，实现自动检测雨水防暴风雨的效果。暴风雨的效果。暴风雨的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于水凝胶特性的防暴风雨网罩装置
[0001]本专利技术涉及了一种网罩装置，具体涉及一种基于水凝胶特性的防暴风雨网罩装置。
技术介绍
[0002]防暴风雨的网罩装置对于许多需要保持干燥的东西或者一些容易折断的花卉都具有重要作用，网罩装置可以通过控制网孔的大小有无，变换其应用环境，若需要保持干燥，则网罩不设置网孔，若是对于一些植物类需要通风的东西，可以通过控制网孔大小对网罩内的物品起到保护作用的同时又具有透气、湿润的效果。传统的网罩装置主要分为整体式、分段式。驱动方式大多都是手动，少部分使用电驱动，不具备自动检测然后变形的能力，需要人为控制。
技术实现思路
[0003]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术利用形状记忆高分子材料——水凝胶自身的特性制造的防暴风雨网罩装置能够实现驱动传感一体化，在传统分段式网罩装置的基础上添加一部分机械结构，改变传统网罩装置的驱动方式，实现对雨水的监控并且随之做出反应，实现自动检测然后变形的效果，可以避免一些由于人为失误而导致的损失。
[0004]本专利技术巧妙的在传统的分段式网罩装置上添加了一个逆运用的曲柄和连杆滑块机构，能够实现对网罩内物品防雨或对一些像花卉类的植物防暴风雨摧残的作用。
[0005]本专利技术采用的技术方案是：
[0006]本专利技术的防暴风雨网罩装置包括底座、连杆滑块机构和网罩结构，连杆滑块机构和网罩结构安装在底座上，连杆滑块机构和网罩结构相连接；通过连杆滑块机构带动网罩结构张开遮挡暴风雨。
[0007]所述的连杆滑块机构包括连杆、长块状水凝胶、弹簧和滑块；长块状水凝胶、弹簧和滑块安装在底座内，滑块的顶部铰接连杆的一端。
[0008]所述的网罩结构包括若干曲柄和网罩；若干曲柄铰接底座，网罩固定连接底座和若干曲柄；连杆的另一端铰接其中一个曲柄的顶部。
[0009]所述的网罩结构还包括第一销轴和第二销轴。
[0010]所述的底座为板状，底座上表面的两侧分别开设有相互平行的第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽分别靠近并平行于底座的对称两边，第二条形槽的截面为工字型。
[0011]所述的曲柄为门字型折弯件，曲柄底部的两端分别通过第一销轴和第二销轴同时铰接在第一条形槽和第二条形槽内，第一销轴和第二销轴分别靠近第一条形槽和第二条形槽的同一端；销轴用于对曲柄进行限位，使曲柄只能绕两个对称的销轴转动，而不会沿销轴方向移动，也不会两边摆动。
[0012]所述的铰接连杆另一端的其中一个曲柄作为外曲柄；所述的网罩包括若干截面形
状和曲柄一样的罩体，若干罩体依次连接形成网罩，每两个相邻的罩体间通过一个曲柄折叠连接，网罩两边的两个罩体中的其中一个罩体固定连接在底座的上表面，其中另一个罩体固定连接外曲柄。
[0013]最后状态网罩中的若干曲柄均匀间隔支撑在最后状态网罩内。
[0014]所述的每个曲柄的中间折弯段均垂直于第一条形槽和第二条形槽。
[0015]所述的连杆滑块机构还包括塞子；所述的第二条形槽远离第二销轴的一端贯通于底座的侧面，不贯通底座的上表面；贯通于底座侧面的端口密封有塞子，滑块滑动嵌装在第二条形槽内，滑块沿第二条形槽长度方向作平移运动；长块状水凝胶位于滑块和塞子之间，长块状水凝胶的一端抵接塞子并固定连接第二条形槽，长块状水凝胶的另一端固定连接滑块；第二条形槽靠近第二销轴的一端和滑块之间的第二条形槽内布置弹簧，弹簧一端固定于第二条形槽靠近第二销轴的一端，弹簧的另一端不固定。
[0016]塞子方便对滑轨内失去作用的长块状水凝胶进行更换；第二条形槽工字型的下部槽体作为滑轨，滑轨远离第二销轴的一端贯通底座，长块状水凝胶和弹簧位于滑轨内；第二条形槽工字型的设计使得曲柄和连杆的运动不发生干涉；第二条形槽上部槽体使得雨水能顺利渗入滑轨内的长块状水凝胶，并且使长块状水凝胶不会发生周向膨胀，仅在滑轨长度方向上发生膨胀；第二条形槽中部槽体对曲柄和连杆起到限位作用，使曲柄和连杆不会沿着与第二条形槽垂直的方向移动，同时可以起到蓄积雨水的作用。
[0017]所述的第二条形槽的底面朝下开设有若干贯通底座的通孔，用于将第二条形槽内的雨水排出。
[0018]所述的长块状水凝胶为利用自由基聚合法制备的半纤维素/碳纳米管复合水凝胶，具有多孔结构，吸水膨胀失水收缩；长块状水凝胶吸水时可以膨胀4
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8倍，属于形状记忆高分子中的一类，并且不易因为挤压而失水；可利用其传感驱动一体化的特点，在下暴风雨时，利用长块状水凝胶吸水膨胀为滑块提供位移，让滑块作主动件，曲柄作从动件，当滑块被吸水膨胀的长块状水凝胶推动朝靠近第二销轴的方向移动，带动连杆推动外曲柄绕销轴作正向旋转运动，带动初始状态网罩
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被支撑为中间状态网罩，最终被所有曲柄支撑为最后状态网罩，完全罩住最后状态网罩下的底座上表面，对网罩罩住的底座上表面区域的物品起到保护作用，实现防暴风雨网罩装置的功能；当暴风雨停止时，只要在朝向塞子的方向上对滑块施加很小的驱动力，使滑块朝远离第二销轴的方向移动，就能使连杆拉动外曲柄绕销轴作反向旋转运动，使得最后状态网罩变为中间状态网罩，最后恢复为初始状态网罩。
[0019]所述的第一条形槽和第二条形槽之间的底座上开设有若干贯通底座的通槽；开设通槽可以节约材料，减轻底座的重量，并且可以使底座上表面的雨水快速排出。
[0020]所述的网罩为带有若干小孔的网罩或无小孔的网罩；带有小孔的网罩可以保持网罩内部的空气流通，并使得少量的雨水流入，可以用于名贵花卉等的保护，保持名贵花卉等的活性；不带小孔的网罩可以保持网罩内部的干燥和密封，起到一种完全遮挡的效果。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022]1、本专利技术设计的主体机械结构逆用简单的曲柄和连杆滑块机构，将滑块作为主动件，曲柄作为从动件，并且通过对底座进行设计使曲柄与连杆不能处于同一直线，只需要施加很小的力就能驱动整个机构，实现对网罩装置的开合。
[0023]2、本专利技术设计的弹簧一端固定在滑轨的顶端，另一端处于悬空状态，可以在曲柄
滑块机构返回原状的时候为滑块提供一定的弹力，与水凝胶恢复原状所产生的力一起驱动滑块返回。
[0024]3、本专利技术设计的长块状水凝胶是一种形状记忆高分子材料，有着遇水膨胀失水收缩的特性，并且不会因为挤压而大量失水，缺点就是失水变回原状时所产生的力比较小，在此基础上加上一个弹簧即可克服该缺陷，使整个装置具有传感驱动一体化的特性。
[0025]4、本专利技术设计的底座主体部分挖穿许多通槽，两边分别开设条形槽，防止曲柄和连杆在转动过程中发生干涉，条形槽可以防止水凝胶发生周向膨胀，以及方便雨水渗入水凝胶，同时使滑块只能沿槽的方向运动。
[0026]总之本专利技术巧妙的运用机械结构设计，实现由雨水控制网罩的开合，将传统的手动和电动式的网罩转变为由雨水控制的网罩，利用形状记忆高分子材料的驱动传感一体化，避免传感器与驱动装置分开使用的劣势，无需电路，只需要依靠材料本身的特性就可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于水凝胶特性的防暴风雨网罩装置，其特征在于：包括底座(1)、连杆滑块机构和网罩结构，连杆滑块机构和网罩结构安装在底座(1)上，连杆滑块机构和网罩结构相连接；通过连杆滑块机构带动网罩结构张开遮挡暴风雨；所述的连杆滑块机构包括连杆(6)、长块状水凝胶(7)、弹簧(4)和滑块(10)；长块状水凝胶(7)、弹簧(4)和滑块(10)安装在底座(1)内，滑块(10)的顶部铰接连杆(6)的一端；所述的网罩结构包括若干曲柄(5)和网罩(9
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3)；若干曲柄(5)铰接底座(1)，网罩(9
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3)固定连接底座(1)和若干曲柄(5)；连杆(6)的另一端铰接其中一个曲柄(5)的顶部。2.根据权利要求1所述的一种基于水凝胶特性的防暴风雨网罩装置，其特征在于：所述的网罩结构还包括第一销轴(2)和第二销轴(3)；所述的底座(1)为板状，底座(1)上表面的两侧分别开设有相互平行的第一条形槽和第二条形槽，第一条形槽和第二条形槽分别靠近并平行于底座(1)的对称两边；所述的曲柄(5)为门字型折弯件，曲柄(5)底部的两端分别通过第一销轴(2)和第二销轴(3)同时铰接在第一条形槽和第二条形槽内；所述的铰接连杆(6)另一端的其中一个曲柄(5)作为外曲柄；所述的网罩(9
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3)包括若干截面形状和曲柄(5)一样的罩体，若干罩体依次连接形成网罩(9
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3)，每两个相邻的罩体间通过一个曲柄(5)折叠连接，网罩(9
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【专利技术属性】
技术研发人员：彭翔，刘国澳，王俊，王南航，吴化平，田野，李吉泉，姜少飞，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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