CN101518196B - 一种多层立体栽培温室大棚 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多层立体栽培温室大棚，其特征在于包括拱形棚架，四周透光保温材料密封固定，通道，两端自动启闭门，通道两侧设有栽培垄地块及垄地块架，垄地块交义立体排列在每层垄地块架上，垄地块两侧底上有滑轮，置于架上两侧凸棱上，可自由移动，垄地块架上设有翻向装置，垄地块内设有二至四垄栽培垄，垄内装有10-50厘米营养土，棚内设有喷灌、滴灌、无紫外光光照设备，温控及CO2调控装置、声频发生器及养蜂设施等可随时监控，适合绿色植物与花卉生长所需条件。本温室大棚空间土地利用率高，光照好，适合各种植物花卉栽培用大棚。
Description
技术领域
本发明涉及植物栽培温室大棚领域，特别是涉及空间和土地利用率高，阳光适时调配的多层立体栽培温室大棚。
背景技术
进入二十一世纪农业科学技术向科学化现代化迈进，特别科学发展为农业提供农业技术大发展的极好机遇。随着我国国民经济飞速发展，经济实力大大增强，人民生活水平不断提高，对绿色植物，尤其对菜蔬、瓜果或花卉需求日益增加，单靠自然种植满足不了广大人民对物质需要，尤其北方地区，例如华北、东北、西北地区，受气候条件限制，一年只能种植一茬，因而人们生活无法得到满足，目前在我国大江南北普遍发展的温室大棚来栽培反季节的菜蔬、瓜果与花卉，先后出现各种各样的栽培大棚及温室大棚，例如室外大地栽培的简易温室大棚，都以竹、木或金属骨架结构，外盖塑料膜，内设栽培垄地及灌溉设施，人工控制温度和湿度，这种塑料温室大棚虽然结构简单，成本低，但使用周期短，半年或年内都要换塑料盖膜，夏季温度和湿度无法正确控制，冬天供热浪费大，空间和土地利用率低。直到上世纪末本世纪初出现相当规模的生态平衡的观光绿色植物或花卉栽培的温室大棚，主要结构为钢架结构玻璃温室大棚，设一层垄架的栽培花卉盆架或多垄着地绿色植物或花卉，设有通道，棚架上部设有喷水装置，以供喷淋水、同时棚内设有温湿控制调节装置，但是该温室大棚空间与土地利用率底，大阳光利用率低，生产成本高，只能作示范观光植物花卉之用，难以实用推广应用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在不足和缺陷。经设计人多年从事温室大棚的开发研究及生产实践与市场需求的调研，开发提供一种空间与土地利用率高，光照适时调配，功能齐全，各层组合交义排列多层立体栽培温室大棚。
本发明提供的多层立体栽培温室大棚，其特征在于包括：拱形棚架，呈长方体或立方体拱形棚架，它有若干个平行排列的拱架、边柱及边柱跨梁构成，其中拱架由拱梁、横梁及中间垂直支柱构成，拱梁为扁弧形，各拱架顶底部位由连接杆固定连接，连接杆的跨度与相应的边柱跨度相同，拱架两端固定在相应边柱上，边柱设置在棚架四周并与地基固定，相邻两边柱间上下分别由边柱跨梁固定连接，棚架顶部和四周设有若干个通气或调湿窗，棚架顶面和四周边柱外面设有透光保温材料层密封固定，棚架内中间和四周设通道，中间通道两端设自动启闭的进出门；栽培垄地块架及垄地块，设在中间通道两侧，为多层结构，例如三层至五层，每层栽培垄地块架上设有70-90％的垄地块，上下层的垄地块交叉立体排列在每层栽培垄地块架上，每层垄地块架靠通道侧的边架上各设有凸棱，垄地块底上相应两边设有滑轮，滑轮置于凸棱内，垄地块可在栽培垄地块架上在通道方向自由移动；
每块垄地块架上下设有垄地块翻向装置，该装置包括轴，贯串固定在每块垄地块架上中间处，轴两端垄地块架外侧各有固定在轴上的大齿轮，相对大齿轮下方设有小齿轮和双向减速马达，固定在架上，大齿轮与小齿轮由钢链相连接，在轴上架内两侧设两对翻向顶，翻向顶一端固定在轴上，另一端与垄地块底上设翻向套相套合，呈斜三角形，当启动双向减速马达一相时，由小齿轮带动大齿轮使轴慢速转动，套合的翻向顶使垄地块一边升起翻向朝向阳光方向，如果反向再起动马达，垄地块另一端向阳光方向，可随阳光而方便的翻向，由此大大增加直射光照时间，提高植物花卉等光照时间，增加产量。
每块垄地块内设有二至四垄栽培垄及垄沟或栽培花盒，垄内装有10至50厘米厚营养栽培土，每层垄地块间高度为50厘米至4米，大棚高度为10至50米。
滴灌，设置在每层垄地块的营养栽培土中或盛放在花盒上；喷灌，设置在棚架通道两侧下方及每层栽培垄地块架的下方，都与大棚供水系统连接；
无紫外光光照设备，均匀分布设置在每层栽培垄地块架的下方；
温控装置、调湿设备、CO2调控装置，声频发生器、养蜂设施设在大棚内一端，温度、湿度或CO2监控装置设在大棚中心区，两者都与中央控制室相连，供热系统设在大棚内四周，与集中供热锅炉相连接。
按照本发明的多层立体栽培温室大棚中，所述长方体或立方体拱形棚架可根据大棚的大小与高度选用防风、防雪压的竖固结构材料，例如普通钢、合金钢(如不锈钢)、玻璃钢或拱架采用玻璃钢与边柱采用钢筋水泥(混凝土)的混合结构等，优选为玻璃钢结构或玻璃钢与钢筋水泥混合结构，玻璃钢重量轻、强度高、耐水耐磨腐蚀，使用寿命长，生产标准化，混合结构型坚固耐用，防风、防雪压，尤其大棚高度高采用后者较适宜。所述透光保温材料为透光性极好的无机及有机材料，例如特种透光无机玻璃，特种有机玻璃，透明透光聚烯烃共聚物材料等(都有市售)。
本发明提供的温室大棚中设有多层(上下层)立体交叉排列的各层垄地块及栽培垄地块架以及凸棱滑轮设施与垄地块翻向装置，垄地块可在栽培垄地块架上自由移动或翻向一定角度，可根据栽培植物品种，及时调整垄地块位置朝向阳光控制光照时间(植物品种进行光合作用所需时间)，可全方位供各层都有时间进行阳光的光合作用，晚间又可利用设在各层的无紫外光光照设备进行光照，种植品种能在24小时内(全天侯)生长，满足各层种植品种光合作用需求，可大大提高产品的产量及单位土地的产量，使土地利用率提高3-4倍。所述CO2调控装置是采用发电厂排放CO2，也可使用其他CO2源来调节温室大棚内生长植物或花卉全天候阳光合作所需CO2，通常保持在1PPm至100PPm，甚至可使棚内CO2浓度高达14％，完全满足各种种植品种的需要，由于补加调控CO2装置，可使种植品种提高产量达20-30％，大大改善种植品种的质量如品味及口感等。
本发明设置温度、湿度，CO2浓度及大棚内空气质量的监控装置及控制调节装置，可及时由控制装置测得大棚内温度、湿度及CO2数据反馈到中心控制室可自动及时调整到棚内各种植品种最佳生长条件，促进种植品种迅速生长，缩短生长周期，提高产量和品质，对于大棚内种植瓜果类产品时，例如桃、草莓、樱桃，黄瓜、豆类等时需要授粉，大棚内有养蜂装置，放养蜜蜂，能有效帮助授粉，替代工人授粉，能大大提高座果率，提高产量，并能改善品质，减少人工费用，降低成本。棚内设置声频发生器，对一些种植品种开花座果期间需要在某些声波段中生长，例樱桃，播放某声波，很有效提高开花座果率，改善品质，提前成熟，色泽鲜艳，提高品味及经济效益。
本大棚内设置滴灌及喷灌系统是集喷灌水，营养液如液面肥及绿色生长激素、杀菌杀虫等功效为一体的多功能系统装置，适合各种功能选择的要求，确保植物正常生长及品质。
附图说明
图1为多层立体栽培温室大棚结构示意图
图2为翻向装置结构示意图
具体实施方式
本发明用下列具体实施方案结合附图来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不限于下列具体实施方案。
本发明提供的多层立体温室大棚包括30个平行排列的玻璃钢拱架及相应钢筋混凝土边柱及边柱跨梁构成长方体扁拱形棚架1，大棚的顶部和四周各设有2个及4个通气调湿窗，棚架顶和四周边柱外面为特种高透光的有机玻璃密封固定，棚内中间和四周设有通道2，通道两端有自动启闭的进出门3。栽培垄地块4及垄地块架5为5层上下立体交叉排列于通道两侧的空间中，垄地块的滑轮置于垄地块架的凸棱内作通道方向移动，垄地块占垄地块架面积70％，还有30％面积给各层垄地块留有空间，增加下层光照。每块垄地块架上外侧下方设有垄地块翻向装置6，可使垄地块在架上作通道方向移动，还可使每块垄地块随着太阳光照射方向而翻向20-45°角，其中垄地块中混合设置三垄二沟垄地块及放花盆的垄地块，滴灌分别设置在垄地块的营养栽培土中及花盆上进行滴灌，在各层架底下方及顶棚拱架下面各设有喷管及无紫外光光照设施7，温度、湿度及CO2调控装置分设在温室大棚一端内，湿度、温度及CO2监控装置设在大棚中心区通道正中顶上部，并与中央控制室相连接进行全方位自动控制温室大棚内温度、湿度及CO2浓度适合种植品种的最佳生长条件，四周通道边设有热气设备，确保冬天大棚温度设在20-30℃。
Claims (1)
1.一种多层立体栽培温室大棚，其特征在于包括：
拱形棚架，呈长方体或立方体拱形棚架，有若干个平行排列的拱架、边柱及边柱跨梁构成，其中拱架由拱梁、横梁及中间垂直支柱构成，拱梁为扁弧形，各拱架顶底部位由连接杆固定连接，连接杆的跨度与相应的边柱跨度相同，拱架两端固定在相应边柱上支撑，边柱设置在棚架四周并与地基固定，相邻两边柱间上下分别由边柱跨梁固定连接；棚架顶部和四周设有若干个通气或调湿窗，棚架顶面和四周边柱外面设有透光保温材料层密封固定，棚内中间和四周设通道，中间通道两端设自动启闭的进出门；栽培垄地块架及垄地块，设在中间通道两侧，为多层结构，每层栽培垄地块架上设有70-90％的垄地块，上下层的垄地块交叉立体排列在每层栽培垄地块架上，每层垄地块架靠通道侧的边架上各设有凸棱，垄地块底上相应两边设有滑轮，滑轮置于凸棱内，垄地块可在栽培垄地块架上在通道方向自由移动；
每块垄地块架上下设有垄地块翻向装置，该装置包括轴，贯串固定在每块垄地块架上中间处，轴两端垄地块架外侧各有固定在轴上的大齿轮，相对大齿轮下方设有小齿轮和双向减速马达，固定在架上，大齿轮与小齿轮由钢链相连接，在轴上架内两侧设两对翻向顶，翻向顶一端固定在轴上，另一端与垄地块底上设翻向套相套合，呈斜三角形；每块垄地块内设有二至四垄栽培垄及垄沟或栽培花盒，垄内装有10至50厘米厚营养栽培土，每层垄地块间高度为50厘米至4米，大棚高度为10至50米；
滴灌，设置在每层垄地块的营养栽培土中或盛放在花盒上，喷灌，设置在棚架通道两侧下方及每层栽培垄地块架的下方，都与大棚供水系统连接；
无紫外光光照设备，均匀分布设置在每层栽培垄地块架的下方；
温控装置、调湿设备、CO2调控装置，声频发生器、养蜂设施设在大棚内一端，温度、湿度或CO2监控装置设在大棚中心区，与控制室相连，供热系统设在大棚内四周，与集中供热锅炉相连接。
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