CN204907337U - 一种果树专用不对称拱轨日光温室系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种果树专用不对称拱轨日光温室系统，包括温室大棚，温室大棚包括大棚本体和设置在大棚本体两端的侧墙，大棚本体的外形设置呈不对称拱形，大棚本体包括多个并排设置的大棚骨架和多个等间距设置的横拉杆，大棚骨架包括上弦、下弦和连接杆，上弦和下弦通过连接杆固定连接，横拉杆与下弦固定连接；大棚本体的外表面设置有塑料薄膜和保温后墙。通过对大棚本体的不对称设计，最大限度的改善太阳入射角，吸收更多的光能和热能，满足作物生理对光照和温度的需求，尤其适合作物特别是果树的反季节生产。大大节约设施投入成本，适合公司及个人运营，提高反季节生产的投入产出比。

Description

一种果树专用不对称拱轨日光温室系统

技术领域

本实用新型涉及一种果树专用不对称拱轨日光温室系统，属于农业温室大棚技术领域。

背景技术

目前，常见金属圆拱温室无立柱结构跨度在4-10m之内，太阳光入射角度限制了采光吸热蓄热的能力，特别是果树，由于果树树体较大，设施栽植密度相对较密，棚体结构过低、生产空间过小，导致棚内光照不足，尤其是在冬季保温效果极差，严重影响了喜温作物,特别是果树的反季生产。

中国专利文献CN103548620A公开了一种控光调温大棚，该大棚包括大棚骨架、固定并覆盖在骨架上的塑料薄膜，构成棚的结构，还包括位于大棚骨架外围的拱型支架、百叶窗以及百叶窗开合控制装置。通过若干块百叶窗组成遮阳矩阵，固定在拱型支架上，拱型支架将大棚骨架扣在其内部；百叶窗遮阳矩阵通过百叶窗开合控制装置控制百叶窗叶片的开或合。通过开合百叶窗的角度调整大棚的透光率，继而控制地温和棚内温度，降低棚内温度，延长果蔬的生长期和产果期，提高农民收入。该温室大棚主要是通过开启或关闭百叶窗组成的矩阵来调控棚内温度，但并没有从大棚的外形结构设计来改善太阳的光照入射情况，大棚本体依然是传统的框架结构。

中国专利文献CN203369159U提供了一种双膜密闭全采光温室大棚，该大棚包括支撑骨架和可透光的单元气囊，单元气囊设置于所述支撑骨架上并形成气囊保温墙。该大棚的特点是采用了单元气囊作为温室大棚的墙体，由于单元气囊采用可透光材料制成，能够保证大棚具有良好的采光性能，同时多个单元气囊设置于支撑骨架，能够形成气囊保温墙。在该大棚内，大棚内外部空气的流动由气囊两层膜和气囊内的密闭空气阻隔，密闭气体导热系数低，能够有效提高大棚的保温效果。这种采用单元气囊的大棚对大棚的结构材料进行了改进，对传统的大棚本体而言并不适用，尤其是有些地方采用传统的大棚本体更合适。

中国专利文献CN203181675U涉及一种高寒地区高效节能日光温室，该日光温室适用于零下30度左右的高寒地区，通过在棚架上面的大棚膜有多个向东、向西的斜面，在大棚膜有限面积的基础上增大了吸收面积，提高了采光受热效率，斜面的设计又使上下午阳光斜射时减少入射角，增加日照时间，采光增温效率大于一般温室大棚。该大棚主要通过改进大棚本体外覆的大棚膜的形状结构来实现增大采光面的目的，进而实现增大受热面积使大棚内温度提升的效果。

但是，单纯从改变大棚框架结构的角度对大棚外形进行改进设计，从大棚的外形结构设计来改变太阳入射角的入射角度，以达到最佳的采光效果，鲜见报道。因此，针对现有的大棚，特别是栽培果树的大棚有必要进行结构设计上的改进，亟需设计一种果树专用的新型结构形式的温室大棚。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种果树专用不对称拱轨日光温室系统。

本实用新型的技术方案如下：

一种果树专用不对称拱轨日光温室系统，包括温室大棚，所述温室大棚包括大棚本体和设置在大棚本体两端的侧墙，所述大棚本体的外形设置呈不对称拱形，所述大棚本体包括多个并排设置的大棚骨架和多个等间距设置的横拉杆，所述大棚骨架包括上弦、下弦和连接杆，所述上弦和下弦通过连接杆固定连接，所述横拉杆与下弦固定连接；所述大棚本体的外表面设置有塑料薄膜和保温后墙。

优选的，所述大棚本体包括依次连接的支撑部、缓冲部和采光部；所述支撑部的外形设置呈斜平面，所述支撑部的高度为3800mm，所述支撑部的水平跨度为500mm；所述缓冲部的外形设置呈弧形，所述缓冲部的最高点的高度为5096mm，所述缓冲部的水平跨度为1700mm，所述缓冲部对应的中心角为42度；所述采光部的外型设置呈弧形，所述采光部的高度为5096mm，水平跨度为12800mm。

进一步优选的，所述采光部包括由上而下依次连接的第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部、第四弧形部和第五弧形部；所述第一弧形部的最高点的高度为5096mm，所述第一弧形部的水平跨度为3300mm，所述第二弧形部的最高点的高度为4669mm，所述第二弧形部的水平跨度为4000mm，所述第三弧形部的最高点的高度为3487mm，所述第三弧形部的水平跨度为4000mm，所述第四弧形部的最高点的高度为1453mm，所述第四弧形部的水平跨度为531mm，所述第五弧形部的最高点的高度为804mm，所述第五弧形部的水平跨度为969mm。此设计的优点在于，由于本实用新型提供的不对称拱轨日光温室大棚，无立柱、无实体后墙，整个大棚框架需要承载较大的力，支撑部主要提供给整个大棚的支撑力，缓冲部有利于将大棚钢架上的受力分散开来，避免力集中在某一点上，防止大棚骨架某处受力过大发生扭曲变形。

优选的，所述上弦和下弦均设置为热镀锌管，所述连接杆设置为螺纹钢筋。此设计的优点在于，上弦和下弦采用的热镀锌管，具有耐腐蚀，使用寿命长等特点，连接杆采用螺纹钢筋，其焊接性好、强度高，能够起到牢固连接上下弦的作用，同时能够在无立柱支撑的情况下，在大棚结构存在较大跨度的情况下能够承受较大的抗拉强度。

优选的，所述相邻大棚骨架之间的间距为2-4米，所述相邻横拉杆之间的间距为3-5米。

优选的，在所述采光部的外表面设置所述的塑料薄膜，在所述支撑部和缓冲部的外表面设置所述的保温后墙。

优选的，所述保温后墙包括由里至外依次设置的防潮保护层、蓄热层和保温防雨层。此处设计的优点在于，用多层复合的保温后墙代替传统的实体墙，不仅减少了土地占用率、施工更为方便，而且利用多层复合的保温后墙大大提高了保温效果，比传统的实体墙保温防护效果更科学。

优选的，所述大棚本体还包括第一通体通风口、第二通体通风口和多个通风窗，所述第一通体通风口设置在采光部的底部，所述第二通体通风口设置在采光部的顶部，所述多个通风窗等间距平行设置在支撑部区域。

进一步优选的，所述第一通体通风口的宽度为1米，第一通体通风口的底边距离地面的高度为1-1.5米；所述第二通体通风口的宽度为1米，第二通体通风口的顶边距离大棚本体的棚脊的垂直高度为0.5-1米；所述通风窗的间距为1-1.5米。

优选的，所述侧墙包括平行设置的两面空心砖墙，所述两面空心砖墙之间的距离为200mm，所述空心砖墙的外表面设置有水泥层。此设计的优点在于，采用两面空心砖墙作为大棚的侧墙，能够有效隔绝寒气的侵入，起到很好的保温作用。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型不对称拱轨日光温室大棚，棚举高，棚内跨度大，前屋面角度大，总进光量比普通温室高，且采光性能好，升温快，后墙仰角合理，后墙无光照死角。

2.本实用新型不对称拱轨日光温室大棚，采用钢骨架作为承重结构，改变了后墙对混凝土、红砖的依赖，缩短了建设工期，减少了成本投入。

3.本实用新型不对称拱轨日光温室大棚，保温后墙采用复合保温蓄温材料，比传统的实体砖墙保温效果好，同时保温后墙层次设计合理，整体厚度仅在10cm左右，与传统的实体砖墙相比大大减少了墙体的占地面积，提高了土壤利用率。

4.本实用新型不对称拱轨日光温室大棚，采用全钢构设计，各个构件配置合理，棚体抗压性强；由于棚举高，坡度大，积雪容易下滑，大大提高了抗风雪能力；同时后拱斜坡设计进一步增强抗风雪性能。

5.本实用新型不对称拱轨日光温室大棚，棚内无支撑设计，无需下挖，有效提高了棚内空间利用率和土壤利用率，且能够有效防止内涝，防止墙体坍塌。

附图说明

图1为本实用新型不对称拱轨日光温室大棚的主视图；

图2为本实用新型不对称拱轨日光温室大棚的立体图；

其中：1、上弦，2、下弦，3、连接杆，4、保温后墙，5、支撑部，6、缓冲部，7、采光部，8、横拉杆。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本实用新型做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种果树专用不对称拱轨日光温室系统，包括一温室大棚，该温室大棚包括大棚本体和设置在大棚本体两端的侧墙，大棚本体的外形设置呈不对称拱形，大棚本体包括25个并排设置的大棚骨架和10个等间距设置的横拉杆，大棚骨架包括上弦1、下弦2和连接杆3，上弦1和下弦2通过连接杆3固定连接，横拉杆8与下弦2固定连接；大棚本体的外表面设置有塑料薄膜和保温后墙4。

其中，该温室大棚的建造参数如下：该温室大棚选择东西方向建设，东西长100米，南北宽15米，高度5.5米，相邻的温室大棚之间间隔至少7米以上。两端的侧墙均为平行设置的两面空心砖实体墙，两面空心砖墙之间的距离为200mm，空心砖墙的内侧挂水泥封闭。

该温室大棚的独特之处在于，大棚本体是不对称拱轨设计，区别于目前对称结构设计的圆拱温室。该大棚本体包括依次连接的支撑部5、缓冲部6和采光部7；缓冲部6和采光部7的结合处为大棚本体的棚脊，支撑部5的外形设置呈斜平面，支撑部的高度为3800mm，支撑部的水平跨度为500mm；缓冲部6的外形设置呈弧形，缓冲部的最高点距离地面的高度为5096mm，缓冲部的水平跨度为1700mm，缓冲部对应的中心角为42度；采光部7的外型设置呈弧形，采光部的高度为5096mm，水平跨度为12800mm。

其中，采光部7包括五个弧形区域，即采光部7包括由上而下依次连接的第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部、第四弧形部和第五弧形部；第一弧形部的最高点的高度为5096mm，第一弧形部的水平跨度为3300mm，第二弧形部的最高点的高度为4669mm，第二弧形部的水平跨度为4000mm，第三弧形部的最高点的高度为3487mm，第三弧形部的水平跨度为4000mm，第四弧形部的最高点的高度为1453mm，第四弧形部的水平跨度为531mm，第五弧形部的最高点的高度为804mm，第五弧形部的水平跨度为969mm。

在选材上，上弦1和下弦2均选用热镀锌管，连接杆3选用螺纹钢筋；横拉杆8选为三角铁，相邻横拉杆8之间的间距为3米。在所述采光部7的外表面设置所述的塑料薄膜，在所述支撑部5和缓冲部6的外表面设置所述的保温后墙4。

保温后墙4包括由里至外依次设置的防潮保护层、蓄热层和保温防雨层。其中，最里层的防潮保护层选用广告布，广告布具有抗氧化、抗风雨、材料结实等优点，由于温室大棚内部温度湿度相对较高，广告布所具有的多项优点能够有效防潮；中间层的蓄热层采用厚10-15cm的苇板，苇板保温效果好，且造价成本低，放置在中间层位置能够最大程度上发挥其保温效果；最外层的保温防雨层厚1cm，选用高密度聚乙烯防水透气卷材，其防雨效果好，成本低，抗腐蚀抗酸化，使用寿命长。

本实施例的温室大棚采用全钢构，不对称设计，同时棚内无立柱、无实体后墙，整个大棚框架需要承载较大的力，设计的支撑部主要提供给整个大棚的支撑力，缓冲部有利于将大棚钢架上的受力分散开来，避免力集中在某一点上，防止大棚骨架某处受力过大发生扭曲变形。上弦和下弦采用的热镀锌管，具有耐腐蚀，使用寿命长等特点，连接杆采用螺纹钢筋，其焊接性好、强度高，能够起到牢固连接上下弦的作用，同时能够在无立柱支撑的情况下，在大棚结构存在较大跨度的情况下能够承受较大的抗拉强度，横拉杆采用角铁将大棚骨架焊接为一个整体框架结构，结构牢固，稳定性强。用多层复合的保温后墙代替传统的实体墙，不仅减少了土地占用率、施工更为方便，而且利用多层复合的保温后墙大大提高了保温效果，比传统的实体墙保温防护效果更科学。采用两面空心砖墙作为大棚的侧墙，造价低，能够隔绝大棚内温度向外散发，同时也隔绝外部寒气的侵入，起到很好的保温作用。

实施例2：

本实用新型提供的一种果树专用不对称拱轨日光温室系统，结构如实施例1所述，其不同之处在于：大棚本体还包括第一通体通风口、第二通体通风口和10个通风窗，第一通体通风口设置在采光部7的底部，第二通体通风口设置在采光部7的顶部，10个通风窗等间距平行设置在支撑部5区域。

其中，第一通体通风口的宽度为1米，第一通体通风口的底边距离地面的高度为1-1.5米；第二通体通风口的宽度为1米，第二通体通风口的顶边距离大棚本体的棚脊的垂直高度为0.5-1米；相邻通风窗的间距为1-1.5米。

本实施例的温室大棚，在三个位置设置通风区域，其中第一通风口和第二通风口为通体设计，贯通大棚本体的东西方向，在支撑部区域的保温后墙上开设10个通风窗，10个通风窗由传动装置统一开启或关闭，能够保持大棚内部通风换气时，保证大棚内部各个区域温室度的一致性，避免出现区域的差异性。

实施例3：

本实用新型提供的一种果树专用不对称拱轨日光温室系统，结构如实施例1所述，其不同之处在于：相邻横拉杆8之间的间距为5米，在一端侧墙处按照现有技术建造缓冲房，该缓冲房宽3米、长4米，缓冲房门和温室大棚的入口应开在不同方位上，防止寒风直吹进温室大棚。

该果树专用不对称拱轨日光温室系统的具体建造过程如下：

(1)选定大棚建造地址后，平整地面，确定温室大棚的方位角，方位角以正南偏西5-8度为佳，温室大棚的跨度15-16米、长度80-100米、高度5.5米，根据确定的尺寸定桩放线；

(2)按照现有技术建造温室大棚的两面空心砖墙,空心砖墙的外表面设置水泥层，建造完成后得到温室大棚两端的侧墙，两端侧墙之间为大棚本体建造区；

(3)在大棚本体建造区的两侧设置预埋件，预埋件用来连接大棚骨架的两端以此固定大棚骨架；

(4)事先将上弦和下弦通过连接杆焊接在一起形成具有双弦梁结构的大棚骨架，并要求采光部与水平面的角度为22-25度，支撑部与水平面的角度为40-45度；使用起吊装置将大棚骨架移动到大棚本体建造区，将大棚骨架的两端与预埋件焊接，再将横拉杆与下弦依次焊接，使大棚骨架与横拉杆构成完整的大棚本体；

(5)在大棚本体的采光部区域的外表面按照现有技术依次覆盖塑料薄膜，在支撑部和缓冲部的外表面依次设置防潮保护层、蓄热层和保温防雨层后，得到温室大棚。

其中，在步骤(1)中，选定大棚建造地址，要求温室大棚的建造地址要满足以下条件：(a)地形空旷，阳光充足，东南西三个方向无遮荫物，避开选择风口处；(b)地势平坦，土壤肥沃，便于排水，富含有机质的沙壤土；(c)水源充足，水质优良，供电方便，必须有良好的灌溉条件；(d)必须布置好输电线路，灌排水渠，交通道路；(e)避开水源、土壤、空气污染区，保证产品质量符合食品卫生标准。

在大棚本体一端的侧墙边按照现有技术建造缓冲房，缓冲房的房门和大棚本体的入口处于不同的方位。因为北方冬天时大棚内外温差相差很大，在人员进出的通道口需要一个空气缓冲的空间，有效防止冷空气随着人员通过进出口进入大棚，破坏温室大棚的内部环境。建造缓冲房后，在距温室大棚采光部前屋角南端0.4米处，挖深0.5米、宽0.4米、东西走向的防寒沟。沟内四周覆旧农膜，内填农作物秸秆等隔热材料。

Claims (7)

1.一种果树专用不对称拱轨日光温室系统，包括温室大棚，其特征在于，所述温室大棚包括大棚本体和设置在大棚本体两端的侧墙，所述大棚本体的外形设置呈不对称拱形，所述大棚本体包括多个并排设置的大棚骨架和多个等间距设置的横拉杆，所述大棚骨架包括上弦、下弦和连接杆，所述上弦和下弦通过连接杆固定连接，所述横拉杆与下弦固定连接；所述大棚本体的外表面设置有塑料薄膜和保温后墙；

所述大棚本体包括依次连接的支撑部、缓冲部和采光部；所述支撑部的外形设置呈斜平面，所述支撑部的高度为3800mm，所述支撑部的水平跨度为500mm；所述缓冲部的外形设置呈弧形，所述缓冲部的最高点的高度为5096mm，所述缓冲部的水平跨度为1700mm，所述缓冲部对应的中心角为42度；所述采光部的外型设置呈弧形，所述采光部的高度为5096mm，水平跨度为12800mm。

2.如权利要求1所述的果树专用不对称拱轨日光温室系统，其特征在于，所述采光部包括由上而下依次连接的第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部、第四弧形部和第五弧形部；所述第一弧形部的最高点的高度为5096mm，所述第一弧形部的水平跨度为3300mm，所述第二弧形部的最高点的高度为4669mm，所述第二弧形部的水平跨度为4000mm，所述第三弧形部的最高点的高度为3487mm，所述第三弧形部的水平跨度为4000mm，所述第四弧形部的最高点的高度为1453mm，所述第四弧形部的水平跨度为531mm，所述第五弧形部的最高点的高度为804mm，所述第五弧形部的水平跨度为969mm。

3.如权利要求1所述的果树专用不对称拱轨日光温室系统，其特征在于，所述上弦和下弦均设置为热镀锌管，所述连接杆设置为螺纹钢筋。

4.如权利要求1所述的果树专用不对称拱轨日光温室系统，其特征在于，所述相邻大棚骨架之间的间距为2-4米，所述相邻横拉杆之间的间距为3-5米。

5.如权利要求1所述的果树专用不对称拱轨日光温室系统，其特征在于，在所述采光部的外表面设置所述的塑料薄膜，在所述支撑部和缓冲部的外表面设置所述的保温后墙。

6.如权利要求1所述的果树专用不对称拱轨日光温室系统，其特征在于，所述保温后墙包括由里至外依次设置的防潮保护层、蓄热层和保温防雨层。

7.如权利要求1所述的果树专用不对称拱轨日光温室系统，其特征在于，所述大棚本体还包括第一通体通风口、第二通体通风口和多个通风窗，所述第一通体通风口设置在采光部的底部，所述第二通体通风口设置在采光部的顶部，所述多个通风窗等间距平行设置在支撑部区域；

所述第一通体通风口的宽度为1米，第一通体通风口的底边距离地面的高度为1-1.5米；所述第二通体通风口的宽度为1米，第二通体通风口的顶边距离大棚本体的棚脊的垂直高度为0.5-1米；所述通风窗的间距为1-1.5米；

所述侧墙包括平行设置的两面空心砖墙，所述两面空心砖墙之间的距离为200mm，所述空心砖墙的外表面设置有水泥层。