一种连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统的制作方法

本实用新型涉及一种连栋日光温室保温系统，特别涉及一种连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统。

背景技术：

随着我国农业产业化的深入发展，农业保护地生产设施得到了越来越广泛的应用，其中，连栋日光温室以其占地面积大、举架空间高结构功能丰富的特点，在农业生产、科研和教学领域得到了越来越广泛的应用，其突出的特点是通过对环境有效地干预、控制和调节，在一定的空间范围内营造一个适宜农业作物生长发育的综合环境条件，从而实现农作物的优质高效栽培。由于连栋日光温室一般均采用透明板材，如玻璃或者阳光板材，作为温室的顶棚和侧面围护结构，这些透明板材虽然透光效果良好，但普遍保温性能较差，通常双层玻璃和三层阳光板的导热系数可以达到2.6W/m²℃，因此，在冬季北方地区，由于环境气温低，太阳辐射少，连栋日光温室获取的太阳辐射热量远远低于向环境散失的热量，要使连栋日光温室保持正常运转，必须额外增加增温保温措施，从而较大幅度地增加了连栋温室的运行成本，使生产型连栋日光温室不得不被迫停止运行，造成生产利用效率明显不高，设施资源严重浪费的不利状况。为了解决连栋日光温室保温性能不足的问题，人们相继尝试采用了内置遮阳保温、加双层膜保温，或者采取一些临时性保温措施等，但是，这些保温措施由于保温效果、运行效率、建设成本等种种原因，都无法从根本上解决连栋日光温室的保温问题，因此，开发采光效率高，保温效果好，建设成本低，适用于农业产业化生产的连栋日光温室增温保温覆盖系统是当前农业保护地生产设施开发的一个重要课题。

技术实现要素：

一种连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统，包括：刚性保温板块1、滑梁2、悬吊装置3、柔性导索4、导索滑轮5和牵拉绳索6；所述刚性保温板块1呈等宽条形板状，在顶面一侧的纵向棱线上安装有若干个悬挂环11，在顶面另一侧的纵向棱线上对应安装有若干个牵拉环12；所述滑梁2上开设有滑道，用以引导所述悬吊装置3沿滑梁水平移动；所述悬吊装置3上部设计有与所述滑道相配合的悬挂结构30，下部设置有悬吊环31，中部开设有导索孔32，同时安装有绳索滑轮33。

所述滑梁2水平平行设置在连栋日光温室内部的一定高度处，根据所述连栋日光温室的跨度相应设置若干条，相邻两个所述滑梁2之间保持一定的间距距离D，基于所述所述刚性保温板块1的机械强度，所述间距距离D优选范围为2～4米；所述刚性保温板块1沿与所述滑梁2相交叉成一定角度A的方向借助所述悬吊装置3悬吊在所述滑梁2上，所述角度A优选为90°，所述悬吊装置3上的悬挂结构30与所述滑梁2上的滑道形成相互配合并挂接在所述滑梁2上，两者的配合形式可选用楔槽、轮轨或者其它常规结构形式，每块所述刚性保温板块1上设置的悬挂环11的数量与所述滑梁2的设置数量相同、与所述滑梁2的设置位置在垂直方向上相互对应，所述悬挂环11分别与挂接在各所述滑梁2上的所述悬吊装置3上的悬吊环31活动铰接在一起，一定数量的所述刚性保温板块1相互平行地悬吊在所述滑梁2的下部，形成了悬吊刚性保温板块组10；每根所述滑梁2的下方各设置一条所述柔性导索4，优选所述柔性导索4为链条结构，每条所述柔性导索4依次从悬挂在对应滑梁2上的各所述悬吊装置3上的导索孔32中穿过，保持相邻两个所述悬吊装置3中线之间的所述柔性导索长度M与所述刚性保温板块1的宽度W和相邻所述保温板块1之间的距离N之和相等，将所述悬吊装置3定位固定在所述柔性导索4上，其中，所述相邻所述保温板块1之间的距离N为预留所述刚性保温板块1的转角空间和密封结构空间；每块所述刚性保温板块1上的各个牵拉环12均与一条所述牵拉绳索6的一端端头挂接，所述牵拉绳索6穿过相邻刚性保温板块1上与其所连接牵拉环12相邻位置悬挂环11相铰接的悬吊装置3，并经所述悬吊装置3上的绳索滑轮33进行方向导引，所有所述牵拉绳索6的另一端经过延展后全部依次束集在一起形成束集牵拉绳索60，所述束集牵拉绳索60连接到所述牵拉绳索动力装置61上，通过所述牵拉绳索动力装置61实施动力牵引。

在冬季，由于环境温度较低，连栋日光温室需要利用所述一种连栋日光温室的刚性保温板块覆盖保温系统进行采光和保温过程的控制转换，提高连栋日光温室的室内温度和太阳能的利用效率。首先，将所述柔性导索4的一端定位固定，牵拉所述柔性导索4的另一自由端，将各条所述柔性导索4沿所述滑梁2方向拉紧，所述柔性导索4拉动与其固定连接的所述悬吊装置3沿所述滑梁2上的滑道移动并对其精确定位，使分别悬挂于所述悬吊装置3上的各块所述刚性保温板块1沿所述滑梁2纵向实现均匀分布，然后将所述柔性导索4的自由端定位固定；当太阳能辐射强度增强达到一定值时，向所述束集牵拉绳索60施加牵引动力，所述牵引动力通过各条所述牵引绳索6传导，作用于设置在各所述刚性保温板块2上的牵拉环12上，使所述刚性保温板块1以其与所述悬吊装置3之间的铰接点转动，要适时不断地调整所述刚性保温板块1与水平方向之间的倾斜角B，使所述刚性保温板块1的方向时刻保持与太阳的辐射方向相平行，保证太阳光线最大限度地辐射进入所述连栋日光温室之内，提高太阳能的利用效率；当太阳能辐射强度减弱低至一定值时，继续向所述束集牵拉绳索60施加牵引动力，使所述刚性保温板块1与水平方向的夹角B呈0°，所述刚性保温板块组10完全闭合，所述连栋日光温室的刚性保温板块覆盖保温系统进入保温状态；当次日太阳能辐射强度增强再次达到一定值时，重新开始上述采光和保温过程，依次往复。

在夏季，由于环境温度较低，连栋日光温室不需要进行保温操作，此时，首先撤除施加于所述束集牵拉绳索60上的牵引动力，使各个所述刚性保温板块1呈自然下垂的悬吊状态，然后，再将所述柔性导索4的一个端头松开，将所述自由端头向另一端回拉，使固定连接在所述柔性导索4上的各所述悬吊装置3沿所述滑梁2上的滑道向回拉方向滑动，带动悬挂在所述悬吊装置3上的所述刚性保温板块组10集中收纳到所述连栋日光温室一端的收纳区域内；为了避免连栋日光温室一端收纳所述刚性保温板块组10可能造成的占用空间过大影响生产区域的问题，每条所述的柔性导索4可优选设计为两段式结构，即设置左右两条所述柔性导索4，所述柔性导索4的一端分别固定在连栋日光温室的两端，所述刚性保温板块组10可分两部分分别收纳在所述连栋日光温室的两端区域内，减少了对日光温室生产空间的占用，在需要进行采光和保温控制时，采用兼有连接和紧固功能的导索连接装置40将两段所述柔性导索4的自由端头连接在一起，并可对连接后所述柔性导索4进行紧固操作，同时，在所述牵拉绳索6上设置绳索连接装置66，用以在对优选所述柔性导索4位两段式结构的刚性保温板1进行收纳时，将所述束集牵拉绳索40断开连接，以实现对所述刚性板块1的收纳操作。

为了提高所述一种连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统的保温效果，所述刚性保温板块1可优化设置有板块密封结构，所述板块密封结构由上密封框13和下密封框14组成，所述上密封框13和下密封框14均为横截面为“凹”形条框结构，其中，如图2所示，所述上密封框13安装在所述刚性保温板块1的后端面上，“凹”形开口朝下，所述下密封框14安装在所述刚性保温板块1的前端面上，“凹”形开口朝上，在所述上密封框13和下密封框14的凹槽内填装有柔性密封条，所述一种连栋日光温室的刚性保温板块覆盖保温系统进行覆盖保温时，分别安装在两个相邻所述刚性保温板块1上并且互相邻近的所述上密封框13和下密封框14相互咬合，将相邻的两个所述刚性保温板块1之间的空隙完全封闭起来，阻隔了空气对流，提高了保温效果。

进一步，所述一种连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统，还包括有太阳能跟踪装置7、保温板块位移传感器8和控制单片机9，构成一种智能型连栋日光温室的刚性保温板块覆盖保温系统，图8所示为所述智能型连栋日光温室的刚性保温板块覆盖保温系统的采光智能控制过程流程框图，所述太阳能跟踪装置7安装在连栋日光温室外，用以实时检测太阳的高度角，所述保温板块位移传感器8安装在所述刚性保温板块1上，用以检测刚性保温板块1的倾斜状态，所述控制单片机9作为智能控制单元，实时接收所述太阳能跟踪装置7采集到的太阳高度角参数信息、以及所述保温板块位移传感器8采集到的所述刚性保温板块1倾斜角度B的参数信息，并对接收到的上述信息进行数据处理分析，生成动力装置控制参数，向所述牵拉绳索动力装置61发出控制指令，驱动所述牵拉绳索动力装置61启动并牵拉所述束集牵拉绳索60定行程移动，实时控制各所述刚性保温板块1与太阳的方向线相重合，保持太阳光线最大限度地辐射进入所述连栋日光温室之内。

本实用新型技术方案虽然是基于连栋日光温室的应用而构思完成的，但其基本构思并不仅仅局限于连栋日光温室的应用范围，请求保护的技术方案同样适用于其它被动式太阳能采暖建筑采光面保温，例如：太阳能采暖厂房、太阳能采暖仓储设施、太阳能畜禽养殖设施和太阳能娱乐服务设施等等，因此，凡与本实用新型技术方案构思相同，并包含本实用新型技术方案全部技术特征的技术应用，均应属于本实用新型的专利保护范畴。

本实用新型的有益效果是：提供一种连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统，该覆盖保温系统采用刚性保温板块为覆盖物，通过刚性保温板块组的翻转、闭合和收纳操作，可实现对连栋温室的采光和保温过程的合理控制，将所述连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统应用于农业产业化生产中，能够解决现有技术中连栋日光温室存在的覆盖保温效果较差、效率不高的问题，使连栋日光温室冬季室温增高8～15℃，满足农业生产、科研和教学等活动的需求。

附图说明

图1、刚性保温板块纵断面结构图。

图2、板块密封结构及其配合状态示意图。

图3、悬吊装置主视图。

图4、悬吊装置侧视图。

图5、刚性保温板块覆盖保温系统的垂向结构示意图。

图6、导索连接装置结构示意图。

图7、绳索连接装置结构主视图。

图8、绳索连接装置结构左视图。

图9、连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统采光保温智能控制过程流程框图。

图10、连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统采光工作状态示意图。

图11、连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统保温工作状态示意图。

图12、连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统收纳状态示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例，结合附图对本实用新型技术方案做进一步说明。

一种连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统，包括：刚性保温板块1、滑梁2、悬吊装置3、柔性导索4、导索滑轮5、牵拉绳索6、太阳能跟踪装置7、保温板块位移传感器8和控制单片机9，应用于一种文洛型连栋日光温室的内覆盖保温棚顶，所述文洛型连栋日光温室每栋单元的跨度为8米、共10栋总宽度80米，长度为64米，肩高4.5米，总面积5120平方米；所述连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统以每栋为单元分别安装设置，共分为10个单元。

所述刚性保温板块1呈矩形板状，长度为64米，宽度为0. 76米，如图1所示，在顶面一侧的纵向棱线上安装有若干个悬挂环11，在顶面另一侧的纵向棱线上对应安装有若干个牵拉环12，所述牵拉环12结构如图2所示，各所述刚性保温板块1的前后两个端面上分别设置有上密封框13和下密封框14，分别设置在相邻两个刚性保温板块上的所述上密封框13和下密封框14相互配合构成板块密封结构，所述板块密封结构的配合状态示于图3，其中，相邻两个所述刚性保温板块1之间保持有0.4米的转角空间和密封结构空间。

如图4和图5所示，所述悬吊装置3上部安装有悬挂结构30，下部设置有悬吊环31，中部开设有导索孔32，同时安装有绳索滑轮33；所述滑梁2沿所述连栋日光温室长度方向水平平行设置，纵跨整个所述连栋日光温室，设置高度为3.5米，共均匀设置17条，相邻所述滑梁2之间的间距距离D为4米，图6为刚性保温板块覆盖保温系统的垂向局部结构示意图；所述刚性保温板块1沿与所述滑梁2垂直、即相交角度A为90°的方向借助所述悬吊装置3悬吊在所述滑梁2上，所述悬吊装置3上的悬吊结构30与所述滑梁2上的滑道以楔槽结构形成相互配合并挂接在所述滑梁2上。

每根所述滑梁2的下方各设置一条所述柔性导索4，每条所述柔性导索4依次从悬挂在同一滑梁2上的所述悬吊装置3上的导索孔32中穿过，相邻两个所述悬吊装置3中线之间的柔性导索长度M为0.8米，所述悬吊装置3通过紧固螺栓34定位固定在所述柔性导索4上，所述柔性导索4在中部分成两段，两侧的端头分别固定在所述连栋日光温室的两端，中部设置有导索连接装置40，分别与所述柔性导索4的两个自由端相连接，如图6所示；所述导索连接装置40兼有分断、连接和拉紧功能，由环形主体41、第一导索环42和第二导索环43组成，所述环形主体41上开设有第一连接孔44和第二连接孔45，所述第二连接孔45为内螺纹孔，所述第一导索环42和第二导索环43均包括环体和连接杆，所述环体分别套接在所述柔性导索4的两个自由端上，所述第一导索环42上的连接杆的端头设置有限位帽46，所述限位帽46的限位，使所述第一导索环42上的连接杆与所述第一连接孔44相配合形成活动连接，所述第二导索环43上的连接杆上设置有螺纹，所述第二导索环43上的连接杆与所述第二连接孔45相配合形成螺纹连接，旋转所述环形主体41使其相对所述第二导索环43转动时，可实现对所述柔性导索4的紧固和放松的调整，当所述第二导索环43上的连接杆与所述第二连接孔45脱离配合时，所述柔性导索4则被分断开来。

每块所述刚性保温板块1上的各个牵拉环12均与一条所述牵拉绳索6的一端端头固定连接，如图10所示，所述牵拉绳索6穿过相邻刚性保温板块1上，与其所连接牵拉环12相邻位置悬挂环11相铰接的悬吊装置3，并经所述悬吊装置3上的绳索滑轮33进行方向导引，所有所述牵拉绳索6的另一端经过延展后全部依次束集在一起形成束集牵拉绳索60，所述束集牵拉绳索60连接到安装在所述牵拉绳索动力装置61上；在与所述导索连接装置40对应位置的所述束集牵拉绳索60上设置有绳索连接装置66，所述绳索连接装置66具有分断和连接功能，包括连接主体62和紧固螺栓64，如图7和图8所示，所述连接主体62为一端设有连接平面的圆筒形结构；在所述圆筒部位的相对两侧交错开设有紧固螺孔，在所述紧固螺孔对向一侧的内表面上对应位置开设有凹槽63，所述凹槽63内为粗糙表面，所述紧固螺栓64与所述紧固螺孔形成螺纹配合，当所述紧固螺栓64旋紧时，所述牵拉绳索6被挤压变形并填充在各对应位置的所述凹槽63中，所述凹槽63的粗糙表面增加了对所述牵拉绳索6的夹持力，所述凹槽63在所述圆筒部位的两侧交错对应设置，使所述牵拉绳索6受力平衡不易滑脱；在所述连接平面部位开设有连接螺孔65，两个所述绳索连接装置66的所述连接平面部分对应接触，通过连接螺栓与两个所述连接螺孔65相互配合，将两个所述绳索连接装置66连接在一起，解除配合则将所述绳索连接装置66分断开来。

所述太阳能跟踪装置7设置在室外一定高度的空间位置处，保证太阳高度角大于30°的空间范围内无日光遮蔽物。

所述控制单片机8以有线方式分别与所述太阳能跟踪装置7、刚性保温板位移传感器9和牵拉绳索动力装置61相互联接，控制过程流程框图示于图9。

使用所述连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统进行采光和保温操作，采光时，将各条所述柔性导索4沿所述滑梁2方向拉紧，使悬挂于所述悬吊装置3上的各块所述刚性保温板块1沿所述滑梁2纵向实现均匀分布；启动所述太阳能跟踪装置7、保温板块位移传感器8和控制单片机9，通过牵拉绳索动力装置61控制调整所述刚性保温板块1与水平方向之间的倾斜角B，使所述刚性保温板块1的方向时刻保持与太阳的辐照方向相平行，如图10所示，提高太阳能的吸收利用效率；保温时，对所述控制单片机9进行控制设定，使所述刚性保温板块1与水平方向的夹角B呈0°，如图11所示，各所述刚性保温板块1均完全闭合，连栋日光温室进入保温状态。

不使用所述连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统时，分别操作所述导索连接装置40和所述绳索连接装置66，使所述柔性导索4和所述束集牵拉绳索60分别在中部断开连接，同时，如图10所示，将对应位置C点所述牵拉绳索6与所述刚性保温板块1的连接点分断开来，此时所述刚性保温板块1被分割成左右两个将所述刚性保温板块组10，同时牵拉分断部位的若干个所述悬吊装置3，可将两个所述刚性保温板块组10分别收纳在所述连栋日光温室的两个端部区域内，如图12所示，减少了对所述连栋日光温室生产空间的占用。

使用所述连栋日光温室刚性保温板块内覆盖保温系统时，可使所述连栋日光温室的室内温度提高12～15℃。