CN110192478A - 一种遮光遮雨棚系统 - Google Patents

Abstract

一种遮光遮雨棚系统，包括支柱、上层遮光片，上层支撑杆，光照传感器，电缆线，雨水传感器，控制器，电机导轨，电动推杆机构或者电动机，下层支撑杆，滚轮，滚轮导轨，下层遮光片，具有可连续调节遮光率、可调节雨水通过量、可抗风挡雨，以及美观、简洁、可靠性高，安全性高，制造、安装和使用容易的优点；还可以具有发电或者产生热水的功能。该系统对发展现代设施农业具有重要的价值和意义。可以广泛用于休闲农庄、休闲观光旅游景区、公园、校园及市政设施等。

Description

一种遮光遮雨棚系统

技术领域

本发明涉及设施农业，具体涉及一种农业温室或大棚用遮光遮雨棚系统。

背景技术

在南方或者热带亚热带地区，夏季阳光强烈，暴雨频繁，发展设施农业是正常农业生产的必然选择。温室大棚种植越来越被政府和农民所重视。设施农业温室或大棚需要用遮光卷帘机构控制遮阳网的收放，实现遮光率的调节，保证温室大棚内作物生长所需要的适宜光照度。遮光卷帘机构是用于驱动遮阳网的展开和收拢的设备，是日光温室大棚农业生产中非常重要的农业机械。然而，卷帘机构使用环境恶劣，不确定因素多，在设计、生产、安装和使用等方面存在很多问题，质量和安全问题时有发生，美观性差、抗风性能差，最突出问题是现有的卷帘机构只带动一层遮阳网，造成遮光率调节时跳跃太大；即使采用多层遮阳网(一般小于3层)，也无法解决遮光率调节时跳跃大的问题，反而增加控制系统的复杂性，造成可靠性下降，成本上升；此外，遮阳网卷帘机构不能档雨，只能与温室大棚配合使用。

为此，提出一种农业温室或大棚用遮光遮雨棚系统，具有可连续调节遮光率、可调节雨水通过量、可抗风挡雨，以及美观、简洁、可靠性高，安全性高，制造、安装和使用容易的优点；甚至还可以具有发电或者产生热水的功能。该系统对发展现代设施农业具有重要的价值和意义。

发明内容

本发明的目的是为解决现有的温室大棚卷帘机构在设计、生产、安装和使用等方面存在诸多问题：美观性差、抗风性能差、质量不稳定、安全性可靠性差，遮光率不能连续调节、遮光率调节时跳跃太大，以及不能档雨的问题。

本发明涉及一种遮光遮雨棚系统，包括包括第一支柱，第二支柱，所述一种遮光遮雨棚系统还包括上层遮光片，上层支撑杆，光照传感器，光信号电缆线，雨水传感器，雨量信号电缆线，电动推杆机构，控制器，第一滚轮导轨，第一滚轮，下层支撑杆，第二滚轮，第二滚轮导轨，下层遮光片，推杆，第一转轴，第一轴承，第二转轴，第二轴承，上层遮光片与上层支撑杆机械连接，上层支撑杆与第一支柱机械连接，上层支撑杆与第二支柱机械连接，光照传感器与上层支撑杆机械连接，雨水传感器与上层支撑杆机械连接，电动推杆机构的外壳与第二支柱机械连接，电动推杆机构的直线运动部分即推杆与下层支撑杆机械连接，控制器与第二支柱机械连接，光信号电缆线与光照传感器电气连接，光信号电缆线与控制器电气连接，雨量信号电缆线与雨水传感器电气连接，雨量信号电缆线与控制器电气连接，第一滚轮导轨与第二支柱)机械连接，第一滚轮的第一转轴与下层支撑杆机械连接，第二滚轮导轨与第一支柱机械连接，第二滚轮的第二转轴与下层支撑杆机械连接，第一轴承与第一转轴机械连接，第一轴承与第第一滚轮机械连接，第二轴承与第二转轴机械连接，第二轴承与第二滚轮机械连接，相邻的上层遮光片之间具有相等间隔，相邻的下层遮光片之间具有相等间隔，上层遮光片为遮光材料构成的矩形片，下层遮光片为遮光材料构成的矩形片。还可采用电动机代替上述电动推杆机构实现移动下层遮光片的功能。

本发明的有益效果是：

本发明的一种遮光遮雨棚系统，具有可连续调节遮光率、可调节雨水通过量、可抗风挡雨，美观、简洁、高效、可靠性高、安全性高，制造、安装和使用容易；还可具有发电或者集热、产生热水的奇妙功能。本发明的系统对发展新型现代设施农业、实现农业供给侧结构改革具有重要的价值和意义。

附图说明

图1为本发明的一种遮光遮雨棚系统的侧视结构示意图；图2为本发明的一种遮光遮雨棚系统的顶视结构示意图(图2只画出了主要的示意结构)，图3为第一滚轮及其轴承及转轴结构的局部放大示意图，图4为第二滚轮及其轴承及转轴结构的局部放大示意图，图5为采用电动机(不用电动推杆机构)的一种遮光遮雨棚系统的侧视结构示意图，图6为电动机、电机转轴、第一滚轮轴心孔及下层支撑杆的结构及连接示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：

如图1、图2、图3及图4所示，一种遮光遮雨棚系统，包括第一支柱15，第二支柱17，所述一种遮光遮雨棚系统还包括上层遮光片1，上层支撑杆2，光照传感器3，光信号电缆线4，雨水传感器5，雨量信号电缆线6，电动推杆机构7，控制器8，第一滚轮导轨9，第一滚轮10，下层支撑杆11，第二滚轮12，第二滚轮导轨13，下层遮光片14，推杆16，第一转轴18，第一轴承19，第二转轴20，第二轴承21，上层遮光片1与上层支撑杆2机械连接，上层支撑杆2与第一支柱15机械连接，上层支撑杆2与第二支柱17机械连接，光照传感器3与上层支撑杆2机械连接，雨水传感器5与上层支撑杆2机械连接，电动推杆机构7的外壳与第二支柱17机械连接，电动推杆机构7的直线运动部分即推杆16与下层支撑杆11机械连接，控制器8与第二支柱17机械连接，光信号电缆线4与光照传感器3电气连接，光信号电缆线4与控制器8电气连接，雨量信号电缆线6与雨水传感器5电气连接，雨量信号电缆线6与控制器8电气连接，第一滚轮导轨9与第二支柱17机械连接，第一滚轮10的第一转轴18与下层支撑杆11机械连接，第二滚轮导轨13与第一支柱15机械连接，第二滚轮12的第二转轴20与下层支撑杆11机械连接，第一轴承19与第一转轴18机械连接，第一轴承19与第第一滚轮10机械连接，第二轴承21与第二转轴20机械连接，第二轴承21与第二滚轮12机械连接，相邻的上层遮光片1之间具有相等间隔，相邻的下层遮光片14之间具有相等间隔，上层遮光片1为遮光材料构成的矩形片，下层遮光片14为遮光材料构成的矩形片。

光照传感器3将采集到的太阳光强信号通过光信号电缆线4传递给控制器8，控制器8输出控制信号控制电动推杆机构7，推杆16带动下层支撑杆11移动，下层遮光片14因而也移动，使得上层遮光片1与下层遮光片14之间的空隙尺寸改变，因而透光率改变，空隙尺寸改变是可以随着光强变化连续调节的，可以使得在阳光强度不断变化时透光率依然恒定不变或者按照预定值变化，透光率可以实现连续调节。在下雨天，雨水传感器5可将雨水量值信号传递给控制器8，控制器8控制电动推杆机构7，使得上层遮光片1与下层遮光片14之间的空隙变化，因而控制雨水通过量，空隙为零时可以完全挡住雨水，因而该系统可以单独使用作为遮光挡雨大棚，还可与温室大棚配合使用，降低农业大棚成本。

本实施方式的遮光遮雨棚系统在实际使用时，下层遮光片一般相邻几行连接固定在一起整体移动，构成类似四轮小车的结构；也可以分成若干组分别控制移动，类似若干辆四轮小车结构，因而，可以适用于大面积温室分区域种植不同植物的情况，可以满足不同植物对光照及雨水的要求。按照本发明的方案具体实施是本领域一般技术或者公知技术，本技术领域的普通水平的技术人员都能够很容易实现本发明的技术方案！

由于上层遮光片1与下层遮光片14为水平放置，承风面积几乎为零，因而抗风性能强。上下层遮光片可以采用硬质片或者美观的软材质片，因而整个系统美观，简洁。由于遮光片移动范围较小(目前常用的电动帘幕遮阳系统帘幕移动范围很大)，系统安全性高，可靠性高。

具体实施方式二：

如图5、图6所示，所述一种遮光遮雨棚系统还包括电动机22，控制电缆23，电机转轴24，第一滚轮轴心孔25，控制电缆23与电动机22电气连接，控制电缆23与控制器8电气连接，电机转轴24的一端与第一滚轮轴心孔25机械连接，电动机22的外壳与下层支撑杆11机械连接。

具体实施方式三：

如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，所述一种遮光遮雨棚系统的上层遮光片1还可以是光伏电池板。光伏电池板在发电的同时具有遮光的功能。

具体实施方式四：

如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，所述一种遮光遮雨棚系统的下层遮光片14还可以是光伏电池板。光伏电池板在发电的同时具有遮光的功能。

具体实施方式五：

如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，所述一种遮光遮雨棚系统的上层遮光片1还可以是太阳能集热板。太阳能集热板在收集太阳光能转变为水等媒质热能的同时具有遮光的功能。

具体实施方式六：

如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，所述一种遮光遮雨棚系统的下层遮光片14还可以是太阳能集热板。太阳能集热板在收集太阳光能转变为水等媒质热能的同时具有遮光的功能。

具体实施方式七：

如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，所述一种遮光遮雨棚系统的相邻的上层遮光片1之间具有相等间隔空隙，该间隔空隙的最大处的尺寸即线度为d，上层遮光片1距离地面高度为H，尺寸d与高度H满足H＝Yd/(D-d)；其中，D为太阳直径，Y为太阳到上层遮光片1的距离，H为上层遮光片1与地面的最近距离；D＝1.392×10⁹米，Y＝1.496×10¹¹米，支柱15的高度等于或大于H。

具体实施方式八：

如图1、图2、图3、图4、图5及图6所示，所述的一种遮光遮雨棚系统的相邻的下层遮光片14之间具有相等间隔空隙，该间隔空隙的最大处的尺寸即线度为d₂，下层遮光片14距离地面高度为H₂，尺寸d₂与高度H₂满足H₂＝Yd₂/(D-d₂)；其中，D为太阳直径，Y为太阳到下层遮光片14的距离，H₂为下层遮光片14与地面的最近距离；D＝1.392×10⁹米，Y＝1.496×10¹¹米。

按照本发明的上述方案具体实施是本领域一般技术或者公知技术，本技术领域的普通水平的技术人员都能够很容易实现本发明的技术方案！

上述遮光片的发电、集热功能可以组合，实现既能发电、又能集热，又能遮光的复合多功能效果。本发明的一种遮光遮雨棚系统具有可连续调节遮光率、可调节雨水通过量、可抗风挡雨，美观、简洁、可靠性高、安全性高，制造、安装和使用容易；还可具有发电或者集热、产生热水的奇妙功能。该系统还可广泛应用于休闲农庄、休闲观光旅游景区、公园、校园、市政设施等。本发明的系统对旅游业、现代设施农业及新能源供给侧结构改革都具有及其重要的价值和意义。

Claims (8)

1.一种遮光遮雨棚系统，包括第一支柱(15)，第二支柱(17)，其特征在于，所述一种遮光遮雨棚系统还包括上层遮光片(1)，上层支撑杆(2)，光照传感器(3)，光信号电缆线(4)，雨水传感器(5)，雨量信号电缆线(6)，电动推杆机构(7)，控制器(8)，第一滚轮导轨(9)，第一滚轮(10)，下层支撑杆(11)，第二滚轮(12)，第二滚轮导轨(13)，下层遮光片(14)，推杆(16)，第一转轴(18)，第一轴承(19)，第二转轴(20)，第二轴承(21)，上层遮光片(1)与上层支撑杆(2)机械连接，上层支撑杆(2)与第一支柱(15)机械连接，上层支撑杆(2)与第二支柱(17)机械连接，光照传感器(3)与上层支撑杆(2)机械连接，雨水传感器(5)与上层支撑杆(2)机械连接，电动推杆机构(7)的外壳与第二支柱(17)机械连接，电动推杆机构(7)的直线运动部分即推杆(16)与下层支撑杆(11)机械连接，控制器(8)与第二支柱(17)机械连接，光信号电缆线(4)与光照传感器(3)电气连接，光信号电缆线(4)与控制器(8)电气连接，雨量信号电缆线(6)与雨水传感器(5)电气连接，雨量信号电缆线(6)与控制器(8)电气连接，第一滚轮导轨(9)与第二支柱(17)机械连接，第一滚轮(10)的第一转轴(18)与下层支撑杆(11)机械连接，第二滚轮导轨(13)与第一支柱(15)机械连接，第二滚轮(12)的第二转轴(20)与下层支撑杆(11)机械连接，第一轴承(19)与第一转轴(18)机械连接，第一轴承(19)与第第一滚轮(10)机械连接，第二轴承(21)与第二转轴(20)机械连接，第二轴承(21)与第二滚轮(12)机械连接，相邻的上层遮光片(1)之间具有相等间隔，相邻的下层遮光片(14)之间具有相等间隔，上层遮光片(1)为遮光材料构成的矩形片，下层遮光片(14)为遮光材料构成的矩形片。

2.根据权利要求1所述的一种遮光遮雨棚系统，其特征在于，所述的一种遮光遮雨棚系统还包括电动机(22)，控制电缆(23)，电机转轴(24)，第一滚轮轴心孔(25)，控制电缆(23)与电动机(22)电气连接，控制电缆(23)与控制器(8)电气连接，电机转轴(24)的一端与第一滚轮轴心孔(25)机械连接，电动机(22)的外壳与下层支撑杆(11)机械连接。

3.根据权利要求1所述的一种遮光遮雨棚系统，其特征在于，所述的一种遮光遮雨棚系统的上层遮光片(1)还可以是光伏电池板。

4.根据权利要求1所述的一种遮光遮雨棚系统，其特征在于，所述的一种遮光遮雨棚系统的下层遮光片(14)还可以是光伏电池板。

5.根据权利要求1所述的一种遮光遮雨棚系统，其特征在于，所述的一种遮光遮雨棚系统的上层遮光片(1)还可以是太阳能集热板。

6.根据权利要求1所述的一种遮光遮雨棚系统，其特征在于，所述的一种遮光遮雨棚系统的下层遮光片(14)还可以是太阳能集热板。

7.根据权利要求1所述的一种遮光遮雨棚系统，其特征在于，所述的一种遮光遮雨棚系统的相邻的上层遮光片(1)之间具有相等间隔空隙，该间隔空隙的最大处的尺寸即线度为d，上层遮光片(1)距离地面高度为H，尺寸d与高度H满足H＝Yd/(D-d)；其中，D为太阳直径，Y为太阳到上层遮光片(1)的距离，H为上层遮光片(1)与地面的最近距离；D＝1.392×10⁹米，Y＝1.496×10¹¹米，支柱(15)的高度等于或大于H。

8.根据权利要求1所述的一种遮光遮雨棚系统，其特征在于，所述的一种遮光遮雨棚系统的相邻的下层遮光片(14)之间具有相等间隔空隙，该间隔空隙的最大处的尺寸即线度为d₂，下层遮光片(14)距离地面高度为H₂，尺寸d₂与高度H₂满足H₂＝Yd₂/(D-d₂)；其中，D为太阳直径，Y为太阳到下层遮光片(14)的距离，H₂为下层遮光片(14)与地面距离；D＝1.392×10⁹米，Y＝1.496×10¹¹米。