一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室及设计方法技术

本发明专利技术公开了属于园艺领域的一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室及设计方法，其中多个基础呈两列并排布置；温室的桁架式骨架的是装配式外卷边C型钢桁架，由中间采用螺栓顺序连接的前屋面底角、前屋面桁架、后屋面圆弧桁架和后屋面桁架组成；且前屋面底角和后屋面桁架的下端均通过螺栓安装于埋设于地下的基础上，全柔性材料覆盖设置在桁架式骨架外以围成温室内的空间。本发明专利技术的屋面曲线充分的利用了保温被的保温功能，根据温室原理和优势，在简化构造的同时在一定程度上维持了室内温度；同时，后墙上方变为弧线可增加室内空间，易于机械化作。易于机械化作。易于机械化作。

【技术实现步骤摘要】
一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室及设计方法


[0001]本专利技术属于园艺
，具体为一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室及设计方法。

技术介绍

[0002]日光温室是我国传统并独特的农业生产设施，其传统后墙优质的保温和蓄热能力可在冬季实现果蔬的不加温生产，对于我国农业发展一直以来都有着重要意义。实际生产中还存在着关键装备缺失、农机作业方式与农艺措施不匹配、装备在温室内作业空间有限、无法掉头、使用效率低等问题，导致我国设施园艺机械化水平较低，难以推广应用。
[0003]特别是在现有温室结构建造中，存在不规范不环保等问题，具体在一方面空间狭小，存在农艺与农机不兼容等问题，难以满足现代农业机械装备的作业需求；另一方面不便拆装，建造工期长并且对土地影响较大，不宜复耕，尤其是在南疆等沙漠地区的日光温室模式不利于当地的设施园艺发展。
[0004]针对这一问题，我们提出了一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室及其设计方法，以兼顾充分考虑机械作业需求。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室，其特征在于，包括：基础、桁架式骨架和透明覆盖材料，其中多个基础呈两列并排布置；温室的桁架式骨架的是装配式外卷边C型钢桁架，由中间采用螺栓顺序连接的前屋面底角、前屋面桁架、后屋面圆弧桁架和后屋面桁架组成；且前屋面底角和后屋面桁架的下端均通过螺栓安装于埋设于地下的基础上，全柔性材料覆盖设置在桁架式骨架外以围成温室内的空间。/>[0006]所述前屋面桁架和所述后屋面圆弧桁架的外卷边为圆弧曲面，所述前屋面底角的外卷边为圆弧曲面。
[0007]所述基础包括：混凝土基础、预埋钢板和螺栓，混凝土基础由三层阶梯组成，混凝土基础的上端面上设有预埋钢板，前屋面底角和后屋面桁架与预埋钢板通过螺栓相连；在所述混凝土基础的土壤一侧粘贴有保温隔热材料层。
[0008]所述全柔性材料包括：覆盖透光膜和保温被，覆盖透光膜通过卡槽固定于桁架式骨架上；所述保温被包括前屋面保温被和后屋面保温被；保温被的一端固定在桁架式骨架的顶端，另一端与卷被机机轴相连。
[0009]沿每组桁架式骨架的覆盖透光膜上间隔开有若干个通风口，通风口的内部布置防虫网，外部覆盖一端卷起的活膜；活膜一端固定在横向卡槽上，一侧与活膜卷膜机相连。
[0010]还提供了一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室的设计方法，其特征在于，包括：
[0011]步骤1、整理农机装备运行的空间需求，并在此基础上构建合理的垄型参数；垄型
参数为：首先依据作物生长需求确定垄高和垄底宽度Lw1；然后根据农机装备作业宽度确定垄沟宽度Lw2，及作业装备距温室侧墙或前屋面的距离Lw3；
[0012]步骤2、根据栽培管理要求，合理选择栽培垄数n，由此确定宜机化日光温室合理跨度W≥n
·
(Lw1+Lw2)+Lw2+2
·
Lw3；
[0013]步骤3、根据农机装备在后墙或前屋面处运行时的高度需求，确定后墙最低高度及距前屋面底角处的前屋面最低垂直高度；
[0014]步骤4、以日光温室最北侧作物能在春分日正午获得光照为目标，确定温室的脊高位置及后屋面在水平地面投影的宽度；
[0015]步骤5、进行日光温室前屋面曲线和后屋面曲线设计；
[0016]前屋面曲线的设计为：日光温室的前屋面采用双圆曲线，包括连续且相切的上部圆弧和底部圆弧，上部圆弧与屋脊相交，该交点的倾角满足日光温室屋面排水需求；底部圆弧过前屋面底角的根部，在水平地面投影宽度处，与上部圆弧相切；根据上述几何约束条件及前屋面底角处的前屋面最低垂直高度作上部圆弧和底部圆弧，完成前屋面曲线设计；
[0017]后屋面曲线的设计为：日光温室的后屋面曲线采用单圆曲线和墙线相切的形式，后部圆弧的上端与屋脊相交，该交点的倾角也满足日光温室屋面排水需求，后部圆弧的下端与墙线相切；根据上述几何约束条件、后屋面在水平地面投影的宽度及前屋面最低垂直高度做后屋面曲线，完成后屋面曲线设计；
[0018]步骤6、综合考虑建材型号和施工要求，调整相关参数，完成宜机化日光温室设计。
[0019]所述空间需求包括：
[0020]根据拟建设地区域，确定温室长度；
[0021]根据机械化栽培工业确定温室跨度；
[0022]确定果菜的栽培垄向；
[0023]根据农机作业装备和作物生长需求，确定作物垄底宽度、株间距及垄间走道宽。
[0024]所述空间需求还包括：最外侧两行的作物分别距前屋面底角和后墙底角的最小距离，以避免农机装备运行碰撞温室。
[0025]所述脊高位置和后屋面在水平地面投影的宽度依据作物采光的确定，需保证夏至日太阳入射角可达最后一排种植区的最大倾斜角。
[0026]所述调整的相关参数包含：跨度、屋面曲线关键节点高度、脊高、以及后屋面水平投影宽度。
[0027]本专利技术的有益效果在于：
[0028]1.本专利技术的日光温室结构轻简化，采用预制件易装配。
[0029]2.本专利技术特殊的屋面曲线充分的利用了保温被的保温功能，根据温室原理和优势，在简化构造的同时在一定程度上维持了室内温度。
[0030]3.本专利技术的后墙上方变为弧线可增加室内空间，易于机械化作。
附图说明
[0031]图1为本专利技术一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室的设计方法实施例的剖面示意图；
[0032]图2为本专利技术实施例日光温室基础剖面示意图；
[0033]图3为本专利技术实施例日光温室本专利技术通风设计图；
[0034]图4为本专利技术实施例设计方法的流程图。
[0035]其中：1
‑
基础；2
‑
骨架；3
‑
保温被；4
‑
预制钢板；5
‑
螺栓；6
‑
混凝土基础；7
‑
保温隔热层；8
‑
通风口；9
‑
活膜；21
‑
前屋面底角；22
‑
前屋面桁架；23
‑
后屋面圆弧桁架；24
‑
后屋面桁架。
具体实施方式
[0036]以下结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。
[0037]如图1所示的拟建设地为新疆和田地区的本专利技术实施例中的宜机化轻简型日光温室，包括：基础1、桁架式骨架2和透明覆盖材料，其中温室的桁架式骨架2的是装配式外卷边C型钢桁架，由中间采用螺栓顺序连接的前屋面底角21、前屋面桁架22、后屋面圆弧桁架23和后屋面桁架24组成；且前屋面底角21和后屋面桁架24的下端均通过螺栓安装于埋设于地下的基础1上，基础1的主体为预制T型混凝土桩基础，多个基础1呈两列并排布置，构成温室的整体基础；全柔性材料覆盖设置在桁架式骨架2外以围成温室内的空间。温室中的垄向为东西向，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室，其特征在于，包括：基础(1)、桁架式骨架(2)和透明覆盖材料，其中多个基础(1)呈两列并排布置；温室的桁架式骨架(2)的是装配式外卷边C型钢桁架，由中间采用螺栓顺序连接的前屋面底角(21)、前屋面桁架(22)、后屋面圆弧桁架(23)和后屋面桁架(24)组成；且前屋面底角(21)和后屋面桁架(24)的下端均通过螺栓安装于埋设于地下的基础(1)上，全柔性材料覆盖设置在桁架式骨架(2)外以围成温室内的空间。2.根据权利要求1所述的一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室，其特征在于，所述前屋面桁架(22)和所述后屋面圆弧桁架(23)的外卷边为圆弧曲面，所述前屋面底角(21)的外卷边为圆弧曲面。3.根据权利要求1所述的一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室，其特征在于，所述基础(1)包括：混凝土基础(6)、预埋钢板(4)和螺栓(5)，混凝土基础(6)由三层阶梯组成，混凝土基础(6)的上端面上设有预埋钢板(4)，前屋面底角(21)和后屋面桁架(24)与预埋钢板(4)通过螺栓(5)相连；在所述混凝土基础(6)的土壤一侧粘贴有保温隔热材料层(7)。4.根据权利要求1所述的一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室，其特征在于，所述全柔性材料包括：覆盖透光膜和保温被(3)，覆盖透光膜通过卡槽固定于桁架式骨架(2)上；所述保温被(3)包括前屋面保温被和后屋面保温被；保温被(3)的一端固定在桁架式骨架(2)的顶端，另一端与卷被机机轴相连。5.根据权利要求1所述的一种全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室，其特征在于，沿每组桁架式骨架(2)的覆盖透光膜上间隔开有若干个通风口(8)，通风口(8)的内部布置防虫网，外部覆盖一端卷起的活膜(9)；活膜(9)一端固定在横向卡槽上，一侧与活膜卷膜机相连。6.一种如权利要求1所述全柔性材料围护的宜机化轻简型日光温室的设计方法，其特征在于，包括：步骤1、整理农机装备运行的空间需求，并在此基础上构建合理的垄型参数；垄型参数为：首先依据作物生长需求确定垄高和垄底宽度Lw1；然后根据农机装备作业宽度确定垄沟宽度Lw2，及作业装备距温室侧墙或前屋面的距离Lw3；步骤2、根据栽培管理要求，合理选择栽培垄数n，由...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫尧，宋卫堂，苏世闻，陈先知，徐坚，朱隆静，
申请(专利权)人：温州科技职业学院，
类型：发明
国别省市：