CN221203501U - 一种具有柔性棚面的节能日光温室 - Google Patents

Abstract

一种具有柔性棚面的节能日光温室，包括房体、柔性棚面和驱动机构，房体由结构架、前结构面、后保温墙和侧保温墙所构成，柔性棚面由拉杆构件和覆盖其上的透光薄膜和保温材料组合构成，拉杆构件由前拉杆、连接杆和后拉杆铰接连接组成，驱动机构包括导引轨道、控制杆和驱动电机，控制杆的一端与连接杆固定连接，另一端与导引轨道配合连接，电机驱动可沿导引轨道运动，该日光温室采用三段组合式拉杆构件可使柔性棚面整体形状连续线性变化，采用齿条轨道配合引导动力齿轮的驱动机构，能够保证控制杆和连接杆空间运动轨迹精确性，增强棚面结构稳定性，提高采光角度调控可靠性，采光角度可调幅度较大，柔性棚面形变精准流畅，提高太阳光的吸收转化效率。

Description

一种具有柔性棚面的节能日光温室

技术领域

本实用新型涉及节能日光温室领域，具体涉及一种具有柔性棚面的节能日光温室。

背景技术

节能日光温室作为一种生态环保型的基础建筑设施，在农业生产领域得到了越来越广泛的普及应用，通过控制和调节局部的环境要素，营造适宜农业作物生长发育的综合环境条件，实现全季节全周期的农业生产。经过长期的研究开发和实践应用，节能日光温室的建造结构日臻完善，使用功能日益丰富，在农业生产领域占有着十分重要的位置。目前，节能日光温室的结构主体通常都是都是采用固定棚面的设计结构，即与后保温墙和两侧山墙结合为一体化，不具有对采光面采光角度的调控功能。专利号为2023213321560的实用新型专利虽然公开了“一种棚面采光面可调的日光温室”，但该技术方案对采光面的调整区域只局限于相对于棚面的采光区域局部，由于缺乏棚面整体结构的适应性协调功能，因而使得采光面的可控位移量受到较大限制，采光面采光角度的可调幅度较小，对节能日光温室光热转换效率的贡献效果体现的不够明显；而且，该技术方案采用单杆支撑采光面，并同时通过该支撑杆单杆摆动控制采光面翻转，不但存在对采光面支撑稳定和稳固性较差的问题，而且单杆驱动方式也显然无法保证采光面空间运动轨迹及结构转换状态的精确性，在实际应用也存在采光面状态变换稳定性和可靠性不足的问题，因而影响了该技术方案的推广应用。因此，有必要针对现有技术对节能日光温室结构进行深入研究改进，提高节能日光温室的光热转换效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种具有柔性棚面的节能日光温室，实现柔性棚面相对太阳入射照射的连续动态调节，实时优化采光区域的采光角度，提高节能日光温室的光热转换效率。

一种具有柔性棚面的节能日光温室，包括：房体、柔性棚面和驱动机构；所述房体，由结构架、前结构面、后保温墙和侧保温墙所构成，所述结构架为所述房体的支撑构件，所述前结构面、所述后保温墙和所述侧保温墙连接围护在所述结构架的四个侧面上，其中，所述前结构面为覆盖有透光薄膜的可采光面；所述柔性棚面由平行设置的拉杆构件和覆盖在所述拉杆构件上的覆盖物组合构成，整体形状可连续线性变化，所述拉杆构件由前拉杆、连接杆和后拉杆依次铰接连接组成，同时，所述前拉杆和所述后拉杆分别与所述前结构面和所述后保温墙设置位置相互对应，铰接连接在所述结构架上，在所述前拉杆和所述连接杆上整体覆盖有透光薄膜，在所述后拉杆上覆盖有保温材料，所述柔性棚面与所述前结构面、所述后保温墙和两侧的所述侧保温墙共同围护成构成完整的闭合保温空间；所述驱动机构，包括有导引轨道、控制杆和驱动电机，所述导引轨道固定安装在所述结构架1上，所述控制杆的一端与所述连接杆固定连接，另一端与所述导引轨道配合连接，利用所述驱动电机动力驱动，可使所述控制杆与所述导引轨道的配合连接端沿所述导引轨道相对运动，进而带动所述连接杆产生空间位置状态的变化，同时伴随所述前拉杆和所述后拉杆与所述连接杆的协调适应性运动，使所述柔性棚面的形状产生柔性连续变化，达到调整采光面阳光入射角度的目的。

所述一种具有柔性棚面的节能日光温室，优选所述导引轨道为齿条轨道，在所述控制杆上铰接连接有齿轮机构，所述齿轮机构包括有与所述齿条轨道结构对应的动力齿轮和驱动所述动力齿轮旋转的所述驱动电机，所述驱动电机可驱动所述动力齿轮旋转，使所述动力齿轮可利用与所述齿条轨道的相互配合沿所述导引轨道进行直线移动，进而带动所述控制杆和所述连接杆随之产生空间协调运动。

所述一种具有柔性棚面的节能日光温室，优选所述控制杆设置有2条，2条所述控制杆的一端分别对称连接在所述连接杆的两端，另一端相互固定连接并共同与所述齿轮机构铰接连接，使2条相同长度的所述控制杆与所述连接杆构成等腰三角形形状，实现对所述连接杆的对称平衡支撑，保证所述驱动机构的运行稳定性。

所述一种具有柔性棚面的节能日光温室，还包括：保温覆盖物，所述保温覆盖物设置在所述柔性棚面的外部，在日间采光时，可收卷在所述柔性棚面的顶端，依据所述柔性棚面的结构状态，敞开所述前结构面以及所述前拉杆和所述连接杆对应支撑区域的采光面，或者只敞开所述前结构面和所述前拉杆对应支撑区域的采光面，在夜间保温时，可整体铺展覆盖所述前结构面以及所述前拉杆和所述连接杆对应支撑区域的采光面。

本实用新型的有益效果是，提供一种具有柔性棚面的节能日光温室，采用前拉杆、连接杆和后拉杆三段组合式拉杆构件支撑采光和保温覆盖物构成柔性棚面，使柔性棚面的整体形状可连续线性变化，在生产使用过程中能够有效调整柔性棚面采光区域的采光角度，提高太阳光的吸收转化效率；特别是采用齿条轨道配合引导动力齿轮的驱动机构，而且利用对称设置的双控制杆平衡支撑连接杆，能够充分保证控制杆和连接杆空间运动轨迹的精确性，增强柔性棚面动态结构的稳定性，提高柔性棚面采光角度控制调整的可靠性；具有采光角度可调幅度较大，柔性棚面形变精准流畅，棚面形态控制简捷可靠等突出优点，实际应用中可实现柔性棚面相对太阳入射照射的连续动态调节，实时优化采光区域的采光角度，提高节能日光温室的光热转换效率，进一步增强生产使用效果。

附图说明

图1为具有柔性棚面的节能日光温室采光面下放状态结构图。

图2为图1中Ⅰ处局部放大图。

图3为具有柔性棚面的节能日光温室采光面抬升状态结构图。

具体实施方式

进一步，结合具体实施例及其附图，对本实用新型请求保护的技术方案做详细描述。

一种具有柔性棚面的节能日光温室，如图1至图3所示，由房体、柔性棚面和驱动机构所组成；所述房体以结构架1为支撑构件，由前结构面2、后保温墙3和侧保温墙4围护构成，所述前结构面2为覆盖有塑料薄膜的固定采光面，所述后保温墙3和两侧的所述侧保温墙4为利用保温材料构建的保温墙体；所述柔性棚面由平行设置的拉杆构件和覆盖在所述拉杆构件上的覆盖物组合构成，所述拉杆构件分别利用铰轴A、铰轴B由前拉杆5、连接杆7和后拉杆6依次铰接连接组成，通过所述前拉杆5和所述后拉杆6的自由端分别利用铰轴C、铰轴D与所述前结构面2和所述后保温墙3的对应铰接连接，将所述拉杆构件连接安装在所述结构架1上，在所述前拉杆5和所述连接杆7上整体覆盖有塑料薄膜，在所述后拉杆6上覆盖有保温材料；所述驱动机构，由导引轨道10、控制杆8、齿轮机构12和驱动电机9，所述导引轨道10为倾斜设置的齿条轨道，固定安装在所述结构架1上，2条相同长度的所述控制杆8的一端分别固定连接在所述连接杆7的两端，另一端相互固定连接，使2条所述控制杆8与对应连接的所述连接杆7构成等腰三角形框架，所述齿轮机构12中的动力齿轮与所述齿条轨道结构相互对应，由所述驱动电机9驱动旋转沿所述齿条轨道直线运动，通过所述控制杆8带动所述连接杆7产生空间运动，使所述柔性棚面产生协调变形；在所述柔性棚面的外部设置安装有保温覆盖物11，所述保温覆盖物11为棉被，固定覆盖所述后保温墙3和所述后拉杆6的支撑区域，增大保温效果，日间收卷在所述柔性棚面的顶部，敞开所述房体的前结构面2和所述柔性棚面的采光区域，高效采光，夜间整体覆盖所述房体的前结构面2和所述柔性棚面的采光区域，实施保温。

在实际生产中应用所述一种具有柔性棚面的节能日光温室，在春夏季节，由于太阳的照射高度角较大，可控制驱动齿轮机构12，将其定位于倾斜设置的导引轨道10低水平高度端，并随着太阳的照射高度角变化适时对应调整所述齿轮机构12在所述导引轨道10上的定位位置，当所述齿轮机构12位于所述导引轨道10最低水平高度位置时，如图1所示，前拉杆5与连接杆7对应的支撑区域为柔性棚面的采光区域，与房体的前结构面2组合构成所述一种具有柔性棚面的节能日光温室的采光面，此时，所述连接杆7与后拉杆6之间的铰接点B处于所述柔性棚面的最高点，在日间，保温棉被可被收卷在所述连接杆7上铰接点B处，敞开所述节能日光温室的采光面，在夜间，则铺展覆盖整个所述节能日光温室的采光面；在秋冬季节，由于太阳的照射高度角较小，可将所述齿轮机构12定位于所述导引轨道10的高水平高度端，并随着太阳的照射高度角变化适时对应调整所述齿轮机构12在所述导引轨道10上的定位位置，当所述齿轮机构12位于所述导引轨道10最高水平高度位置时，如图3所示，所述前拉杆5的支撑区域为柔性棚面的采光区域，与所述前结构面2组合构成所述一种具有柔性棚面的节能日光温室的采光面，此时，所述连接杆7与所述前拉杆5之间的铰接点C处于所述柔性棚面的最高点，在日间，保温棉被可被收卷在所述前拉杆5上铰接点C处，敞开所述节能日光温室的采光面，在夜间，则铺展覆盖整个所述节能日光温室的采光面，保持正常应用生产状态。

Claims (4)

1.一种具有柔性棚面的节能日光温室，其特征在于，包括：房体、柔性棚面和驱动机构；所述房体，由结构架（1）、前结构面（2）、后保温墙（3）和侧保温墙（4）所构成，所述结构架（1）为所述房体的支撑构件，所述前结构面（2）、所述后保温墙（3）和所述侧保温墙（4）连接围护在所述结构架（1）的四个侧面上，其中，所述前结构面（2）为覆盖有透光薄膜的可采光面；所述柔性棚面由平行设置的拉杆构件和覆盖在所述拉杆构件上的覆盖物组合构成，整体形状可连续线性变化，所述拉杆构件由前拉杆（5）、连接杆（7）和后拉杆（6）依次铰接连接组成，同时，所述前拉杆（5）和所述后拉杆（6）分别与所述前结构面（2）和所述后保温墙（3）设置位置相互对应，铰接连接在所述结构架（1）上，在所述前拉杆（5）和所述连接杆（7）上整体覆盖有透光薄膜，在所述后拉杆（6）上覆盖有保温材料，所述柔性棚面与所述前结构面（2）、所述后保温墙（3）和两侧的所述侧保温墙（4）共同围护成构成完整的闭合保温空间；所述驱动机构，包括有导引轨道（10）、控制杆（8）和驱动电机（9），所述导引轨道（10）固定安装在所述结构架（1）上，所述控制杆（8）的一端与所述连接杆（7）固定连接，另一端与所述导引轨道（10）配合连接，利用所述驱动电机（9）动力驱动，可使所述控制杆（8）与所述导引轨道（10）的配合连接端沿所述导引轨道（10）相对运动，进而带动所述连接杆（7）产生空间位置状态的变化，同时伴随所述前拉杆（5）和所述后拉杆（6）与所述连接杆（7）的协调适应性运动，使所述柔性棚面的形状产生柔性连续变化。

2.如权利要求1所述一种具有柔性棚面的节能日光温室，其特征在于：所述导引轨道（10）为齿条轨道，在所述控制杆（8）上铰接连接有齿轮机构（12），所述齿轮机构（12）包括有与所述齿条轨道结构对应的动力齿轮和驱动所述动力齿轮旋转的所述驱动电机（9），所述驱动电机（9）可驱动所述动力齿轮旋转，使所述动力齿轮可利用与所述齿条轨道的相互配合沿所述导引轨道（10）进行直线移动，进而带动所述控制杆（8）和所述连接杆（7）随之产生空间协调运动。

3.如权利要求2所述一种具有柔性棚面的节能日光温室，其特征在于：所述控制杆（8）设置有2条，2条所述控制杆（8）的一端分别对称连接在所述连接杆（7）的两端，另一端相互固定连接并共同与所述齿轮机构（12）铰接连接，使2条相同长度的所述控制杆（8）与所述连接杆（7）构成等腰三角形形状。

4.如权利要求1至3任一所述的一种具有柔性棚面的节能日光温室，其特征在于，还包括：保温覆盖物（11），所述保温覆盖物（11）设置在所述柔性棚面的外部，在日间采光时，可收卷在所述柔性棚面的顶端，依据所述柔性棚面的结构状态，敞开所述前结构面（2）以及所述前拉杆（5）和所述连接杆（7）对应支撑区域的采光面，或者只敞开所述前结构面（2）和所述前拉杆（5）对应支撑区域的采光面，在夜间保温时，可整体铺展覆盖所述前结构面（2）以及所述前拉杆（5）和所述连接杆（7）对应支撑区域的采光面。