棚面采光联动构件与联动组件及应用其的连栋日光温室的制作方法

1.本实用新型涉及一种连栋日光温室棚面设施，具体涉及一种棚面采光联动构件与联动组件及应用该联动组件的连栋日光温室。


背景技术：

2.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。但是，由于连栋日光温室开间宽、跨度大，棚面面积过大，因而无法通过整体方位调整优化棚面阳光入射角度，在棚面采光控制方面存在较大的局限性，现有技术中通常采用单间温室凸起棚面由天沟连接组合而成固定棚面结构，或者在平面形棚面上设置局部可翻转天窗翻板结构，前者由于棚面固定无法实现对阳光入射角的动态优化调整，而且有时还存在凸起棚面之间的阳光遮挡现象，增加了阳光的散失率，始终存在棚面采光率不足，阳光利用率不高的问题，而后者仅仅是对棚面局部的结构功能所作出的调整，对连栋温室整体的采光控制作用十分有限，还不能从根本上改善和解决日光温室采光可控性较差、采光效率较低的问题。因此，有必要对连栋日光温室棚面采光现有技术做出研究改进，优化连栋日光温室棚面的功能结构，增强可操控性，提高采光效率。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是：提供一种棚面采光联动构件与采光联动组件，应用于连栋日光温室棚面，增强棚面整体可操控性，提高连栋温室采光效率。
4.一种棚面采光联动构件，包括：动力齿轮、传动齿条、推拉杆、导向架和支撑座，所述动力齿轮设置安装在所述支撑座上，用以与连接动力装置的动力轴相连接，由所述动力装置驱动旋转，所述导向架一端与所述动力齿轮同轴铰接在所述支撑座上，并可沿铰轴自由转动，另一端为自由端，架体为具有约束导向作用的框架结构，所述推拉杆与所述传动齿条相互连接形成直线杆体，所述推拉杆镶置在所述导向架的框架结构中，并从自由端延伸出所述导向架，端头上设置有铰接轴孔，所述传动齿条与所述动力齿轮配合设置，受所述导向架约束导向，使所述直线杆体既可沿所述导向架纵向运动，也可与所述导向架一体相对所述支撑座转动，同时，所述动力齿轮与所述传动齿条配合可驱动所述直线杆体沿所述导向架的运动。
5.所述一种棚面采光联动构件，优选在所述导向架上安装有前导向轮和后导向轮，所述前导向轮在所述导向架的自由端上下位置对称设置，所述后导向轮设置在所述导向架铰接端，与所述动力齿轮形成导向配合，同时，在所述推拉杆上与所述传动齿条连接端一侧上安装有支撑轮，所述支撑轮在所述导向架的框架结构中垂直设置，通过所述前导向轮、所述后导向轮和所述支撑轮的配合约束支撑，减小所述直线杆体与所述导向架之间相对运动
的摩擦阻力。
6.一种棚面采光联动组件，包括2套棚面采光联动构件，2套所述联动构件相互对称设置，利用推拉杆自由端上的铰接轴孔共同铰接在铰接轴上，同时，在2套所述联动构件与所述铰接轴的铰接点上还分别同轴铰接有传动轮，保持所述推拉杆和所述传动轮均可相对所述铰接轴自由转动；使用状态下，将2套所述联动构件中的支撑架固定设置在同一水平面上，2套所述联动构件中的动力齿轮采用动力同步驱动同向同步旋转，所述动力齿轮对应驱动2套所述联动构件中的推拉杆分别同步向上推出和向下拉回相同的长度，使所述铰接轴形成一个以2个所述动力齿轮轴心为焦点的椭圆形运动轨迹。
7.一种具有联动棚面的连栋日光温室，包括：温室棚体和温室棚面，所述温室棚体上端部设置有平行排列的棚面安装梁，所述棚面安装梁将所述温室棚体分割为依次排列的棚面设置单元，所述温室棚面按照所述温室棚体的棚面设置单元周期性设置，由动力轴、铰接轴、覆盖薄膜、薄膜卡接梁和所述棚面采光联动组件所构成，其中，所述动力轴与所述棚面安装梁配套对应，各所述动力轴在同一水平面上平行安装设置，若干条所述动力轴分别与同步动力装置相连接，使各条所述动力轴能够在所述动力装置的驱动下同向同步旋转，在所述棚面安装梁上部高于所述动力轴的高度处安装设置有与所述棚面安装梁相互平行的所述薄膜卡接梁，在所述薄膜卡接梁上设置有用以卡接所述覆盖薄膜的薄膜卡接装置，在各个所述棚面设置单元中，平行设置有若干组所述棚面采光联动组件，各所述棚面采光联动组件上的2个支撑座分别固定安装在组成对应棚面设置单元的2条所述棚面安装梁上，各所述棚面采光联动组件上的导向架自由端共同铰接在同一条所述铰接轴上，所述覆盖薄膜的两端分别固定卡接在设置于对应棚面设置单元两侧的所述薄膜卡接梁上，中部由铰接在所述铰接轴上的传动轮撑起，形成对应棚面设置单元的单元覆盖棚面，覆盖在所述棚面设置单元上，各个所述棚面设置单元上的所述单元覆盖棚面组合构成具有多脊形结构的所述温室棚面，整体覆盖所述温室棚体。
8.本实用新型的有益效果是，提供一种连栋日光温室棚面采光联动构件、联动组件，以及一种应用该联动组件的连栋日光温室，联动组件通过动力驱动动力齿轮同向同步旋转，控制推拉杆分别同步向上推出和向下拉回，使铰接轴形成以动力齿轮轴心为焦点的椭圆形运动轨迹，应用于连栋日光温室棚面，按棚面设置单元组合形成具有多脊形结构的温室棚面，能够使覆盖薄膜与联动组件之间保持良好的联动适应性和运行操控性，在不改变覆盖薄膜整体性的前提下，全天候联动控制各单元棚面阳光入射面的倾斜角度a，动态调整优化太阳光线相对阳光入射面的入射角度，减小太阳光线在阳光入射面上的反射散失，提高该连栋日光温室棚面的太阳光采集率和温室整体的太阳能利用率。
附图说明
9.图1为棚面采光联动构件结构图。
10.图2为图1中a
‑
a线剖视图。
11.图3为棚面采光联动组件构成图。
12.图4为应用棚面采光联动组件的连栋日光温室棚面设置单元侧向结构示意图。
13.图5为应用棚面采光联动组件的连栋日光温室棚面设置单元横向结构示意图。
14.图6为应用棚面采光联动组件的连栋日光温室侧向结构示意图。
具体实施方式
15.下面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进一步描述。
16.实施例1
17.一种棚面采光联动构件，如图1和图2所示，由动力齿轮1、传动齿条2、推拉杆3、导向架4和支撑座5所组成，所述动力齿轮1设置安装在所述支撑座5上，所述导向架4一端与所述动力齿轮1同轴铰接在所述支撑座5上，并设置有与所述动力齿轮1形成导向配合的后导向轮15，配合约束所述推拉杆3，另一端为自由端，端头上上下位置对称设置安装有配合约束所述推拉杆3的前导向轮6，架体为具有约束导向作用的框架结构，所述推拉杆3与所述传动齿条2相互连接形成直线杆体，所述推拉杆3与所述传动齿条2连接端的一侧上安装有与所述导向架4起配合支撑作用的支撑轮7，所述推拉杆3镶置在所述导向架4的框架结构中，并从自由端延伸出所述导向架4，端头上设置有铰接轴孔8，所述传动齿条2与所述动力齿轮1配合设置。
18.一种由所述棚面采光联动构件组成的棚面采光联动组件，如图3所示，由2套所述棚面采光联动构件组合构成，2套所述棚面采光联动构件相互对称设置，利用推拉力杆3自由端上的铰接轴孔8共同铰接在铰接轴10上，同时，在2套所述棚面采光联动构件与所述铰接轴10的铰接点上还分别同轴铰接有传动轮9，使用状态下，将2套所述棚面采光联动构件中的支撑座5固定设置在同一水平面上的棚面安装梁11上，2套所述棚面采光联动构件中的动力齿轮1与动力轴12同轴固定连接，所述动力齿轮1对应驱动2套所述棚面采光联动构件中的推拉杆3分别同步向上推出和向下拉回相同的长度，使所述铰接轴10形成一个椭圆形运动轨迹。
19.实施例2
20.一种具有联动棚面的连栋日光温室，面积60
×
24平方米，如图4至图6所示，包括：温室棚体和温室棚面，所述温室棚体上端部设置有31条平行排列的棚面安装梁11，所述棚面安装梁11将所述温室棚体分割为30个依次排列的棚面设置单元，所述棚面设置单元的规格为2
×
24平方米，所述温室棚面按照所述温室棚体的棚面设置单元周期性设置，由动力轴12、铰接轴10、覆盖薄膜13、薄膜卡接梁14和实施例1所述棚面采光联动组件所构成。
21.其中，所述动力轴12与所述棚面安装梁11配套对应设置31条，分别与同步运行的动力装置相连接，驱动所述动力轴12同向同步旋转，在各所述棚面安装梁11上部高于所述动力轴12的高度处安装设置有所述薄膜卡接梁14，在所述薄膜卡接梁14上设置有薄膜卡接装置，在各个所述棚面设置单元中，平行设置有31组所述棚面采光联动组件，各所述棚面采光联动组件上的2个支撑座5分别固定安装在组成对应棚面设置单元的2条所述棚面安装梁11上，各所述棚面采光联动组件上的推拉杆3自由端共同铰接在同一条对应的所述铰接轴10上，所述覆盖薄膜13的两端分别固定卡接在设置于对应棚面设置单元两侧的所述薄膜卡接梁14上，中部由铰接在所述铰接轴10上的传动轮9撑起，形成对应棚面设置单元的单元覆盖棚面，覆盖在所述棚面设置单元上，30个所述棚面设置单元上的所述单元覆盖棚面组合构成所述温室棚面，整体覆盖所述温室棚体。
22.在使用状态下，同步运行的所述动力装置驱动31条所述动力轴12同向同步旋转，所述动力轴12带动与其固定连接的动力齿轮1旋转，并通过所述动力齿轮1与传动齿条2的
配合作用，驱动各所述棚面采光联动组件中2条对应配合的推拉杆3分别同步向上推出和向下拉回相同的长度，使31条铰接轴10随之产生同步的适应性联动，各所述铰接轴10分别形成一个以对应的2个所述动力齿轮1轴心为焦点的椭圆形运动轨迹，控制所述动力齿轮1的旋转可动态调整各所述棚面采光联动组件中阳光入射面的倾斜角度a，增大所述阳光入射面的太阳光线入射量，提高阳光利用效率。而且，由于各所述铰接轴10的运动轨迹分别为以2个所述动力齿轮1轴心为焦点的椭圆形，所以在对所述阳光入射面倾斜角度a的动态调整过程中，在各所述棚面采光联动组件中，所述铰接轴10到两个所述动力齿轮1轴心的距离之和保持为恒定常数，在预设各所述棚面设置单元上覆盖的所述覆盖薄膜13宽度与所述铰接轴10到两个所述动力齿轮1轴心的距离之和相等时，所述棚面采光联动组件能够撑起并使所述覆盖薄膜13平展展开，保持良好的透光性，同时，还能够很好地适应所述铰接轴10的动态变化，在所述铰接轴10的动态变化过程中始终保持所述覆盖薄膜13的平展状态，具有良好的联动适应性和运行操控性。应用于实际生产中，可通过全天候联动控制各所述单元棚面阳光入射面的倾斜角度a，动态调整优化太阳光线相对所述阳光入射面的入射角度，减小太阳光线在所述阳光入射面上的反射散失，提高所述温室棚面整体的太阳光采集率和连栋日光温室的太阳能利用率。