本實用新型屬于玻璃溫室大棚應用技術領域,具體涉及智能玻璃溫室大棚,適用于科研教學及種苗培育且能自動化及遠程控制。
背景技術:
溫室(greenhouse),又稱暖房,能透光、保溫(或加溫),用來栽培植物的設施。在不適宜植物生長的季節,能提供溫室生育期和增加產量,多用于低溫季節喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等,溫室的種類多,依不同的屋架材料、采光材料、外形及加溫條件等又可分為很多種類,如玻璃溫室、塑料溫室;單棟溫室、連棟溫室;單屋面溫室、雙屋面溫室;加溫溫室、不加溫溫室等。溫室結構應密封保溫,但又應便于通風降溫?,F代化溫室中還具有控制溫濕度、光照等條件的設備,用電腦自動控制創造植物所需的最佳環境條件。
社會不斷進步,傳統的農業生產模式已經不能滿足現代文明發展的需要,新型的設施農業受到業界人士的追捧。所謂的農業裝備,其實主要就是溫室設施,它不受時間和空間的限制,可以在高原、深山、沙漠等特殊環境下進行農業生產。中國是一個農業大國,農民占總人口的一半還要多,農業創新應用的空間有無限大,農業裝備行業從幕后走到臺前。縱觀國內溫室大棚行業,大中小企業參差不齊,落地的溫室項目質量自然也大相徑庭,為了能讓有意發展設施農業的組織單位,能夠更好的選擇溫室項目服務商,對溫室大棚行業做了系統調研,將溫室大棚項目質量控制主要分為材料控制、技術控制、施工控制、售后控制四大方面,而安裝材料作為溫室項目工程的源頭,要從材料配件的生產及設計提出高標準要求,比如用于科研及種苗培育的溫室大棚。
溫室大棚,在實際使用中需要考慮結構堅固性即所能承載的最大壓力及韌性強度及風力大小等等,還要能智能化調整管理其內部的溫度以達到增加植物生長和培育的目的,同時還要整體結構設計合理及能高效的進行施工安裝及拆卸等。
因此,基于上述問題,本實用新型提供智能玻璃溫室大棚。
技術實現要素:
實用新型目的:本實用新型的目的是提供智能玻璃溫室大棚,其設計結構合理玻璃溫室覆蓋材料頂部采用8mm厚PC中空板,四周采用5+6+5中空玻璃,其 性能穩定、透光率衰減緩慢,透光率高、易清洗、使用壽命長,同時玻璃溫室美觀大方,通透明亮,同時內部設置有溫度控制系統,實現調溫和控溫目的,適用范圍廣。
技術方案:本實用新型提供一種玻璃溫室大棚,由東山墻、西山墻、后墻、前墻、頂棚和坎墻組成;所述東山墻、西山墻、后墻、前墻和頂棚分別由中間立柱、四角立柱、端面上橫梁、濕簾橫梁、風機橫梁、桁架、溫室圍梁、屋面拉筋和十字剪刀撐組成,其中,桁架,包括橫向桁架、桁架上弦、桁架下弦、桁架橫桿和桁架兩立面連接板與上、下弦連接處的加焊三角板加固件;所述東山墻、西山墻、后墻和前墻分別通過基礎座安裝在地面上;所述頂棚上設置有外遮陽幕簾、頂開窗、遮陽板和雨水收集槽;所述前墻設置有風機,后墻和前墻上分別設置有濕簾;所述東山墻、西山墻兩側封閉設置有與雨水收集槽相配合使用的雨槽下水管;所述東山墻、西山墻、后墻和前墻的組成框架上分別設置有中空玻璃;所述東山墻、西山墻之間每間隔12米設置有豎支撐架。
本技術方案的,所述中間立柱采用120×120×3.8mm的熱鍍鋅矩形管;四角立柱采用120×120×3.8mm的熱鍍鋅方管;端面上橫梁采用50×40×2.5mm的熱鍍鋅矩形管;濕簾、風機橫梁采用100×50×2mm的熱鍍鋅矩形管;溫室圍梁采用80×40×20×2.5mm熱鍍鋅C型鋼;屋面拉筋采用直徑為3mm的鋼絲繩;十字剪刀撐采用直徑為16mm的圓鋼。
本技術方案的,所述橫向桁架長度為12m,高度為60cm;桁架上弦采用60×40×2.5mm的熱鍍鋅矩形管;桁架下弦采用60×40×2.5m的熱鍍鋅矩形管;桁架幅桿采用直徑為16mm圓鋼,鍍鋅厚度為0.08—0.10mm。
本技術方案的,所述雨水收集槽采用360×3.75mm的冷彎熱鍍鋅板,大截面可抗140mm/小時的雨量;所述雨槽下水管采用抗老化UPVC管,直徑為110mm。
本技術方案的,所述玻璃溫室大棚,還包括設置在頂棚上的用于安裝有外遮陽幕簾、頂開窗、遮陽板的外遮陽骨架;所述外遮陽骨架由立柱、橫梁、縱梁和剪刀撐組成,其中,立柱采用50×50×2mm的熱鍍鋅矩形管;橫梁端面采用50×50×2mm的熱鍍鋅矩形管;縱梁采用50×30×2mm的熱鍍鋅矩形管;剪刀撐采用直徑為12mm的圓鋼鍍鋅厚度為0.08—0.10mm。
本技術方案的,所述基礎座為混凝土點式排列,澆筑在長600×寬600×深800的土坑內。
本技術方案的,所述濕簾的高為1.8米,厚為0.10米;所述風機為低噪音軸流風機,排風量不小于40000m3/h,功率為1.1kw。
與現有技術相比,本實用新型的智能玻璃溫室大棚的有益效果在于:其設計結構合理玻璃溫室覆蓋材料頂部采用8mm厚PC中空板,四周采用5+6+5中空玻璃,其性能穩定、透光率衰減緩慢,透光率高、易清洗、使用壽命長,同時玻璃溫室美觀大方,通透明亮,同時內部設置有溫度控制系統,實現調溫和控溫目的,適用范圍廣。
附圖說明
圖1是本實用新型的智能玻璃溫室大棚的平面結構示意圖;
圖2和圖3是本實用新型的智能玻璃溫室大棚的剖面結構示意圖;
圖4-圖7是本實用新型的智能玻璃溫室大棚的基礎座結構示意圖;
圖8是本實用新型的智能玻璃溫室大棚前立面結構示意圖;
圖9是本實用新型的智能玻璃溫室大棚后立面結構示意圖;
圖10是本實用新型的智能玻璃溫室大棚西立面結構示意圖;
圖11是本實用新型的智能玻璃溫室大棚東立面結構示意圖;
其中,圖中序號標注如下:1-東山墻、2-西山墻、3-后墻、4-前墻、5-頂棚、6-外遮陽幕簾、7-頂開窗、8-基礎座、9-風機、10-中空玻璃、11-濕簾、12-坎墻、13-遮陽板、14-雨水收集槽、15-雨槽下水管。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本實用新型。
實施例
如圖1、圖2、圖3、圖8、圖9、圖10和圖11所示的智能玻璃溫室大棚,由東山墻1、西山墻2、后墻3、前墻4、頂棚5和坎墻12組成;東山墻1、西山墻2、后墻3、前墻4和頂棚5分別由中間立柱、四角立柱、端面上橫梁、濕簾橫梁、風機橫梁、桁架、溫室圍梁、屋面拉筋和十字剪刀撐組成,其中,桁架,包括橫向桁架、桁架上弦、桁架下弦、桁架橫桿和桁架兩立面連接板與上、下弦連接處的加焊三角板加固件;東山墻1、西山墻2、后墻3和前墻4分別通過基 礎座8安裝在地面上;頂棚5上設置有外遮陽幕簾6、頂開窗7、遮陽板13和雨水收集槽14;前墻4設置有風機9,后墻3和前墻4上分別設置有濕簾11;東山墻1、西山墻2兩側封閉設置有與雨水收集槽14相配合使用的雨槽下水管15;東山墻1、西山墻2、后墻3和前墻4的組成框架上分別設置有中空玻璃10;東山墻1、西山墻2之間每間隔9.6米設置有豎支撐架。
進一步優選的,中間立柱采用120×120×3.8mm的熱鍍鋅矩形管;四角立柱采用120×120×3.8mm的熱鍍鋅方管;端面上橫梁采用50×40×2.5mm的熱鍍鋅矩形管;濕簾、風機橫梁采用100×50×2mm的熱鍍鋅矩形管;溫室圍梁采用80×40×20×2.5mm熱鍍鋅C型鋼;屋面拉筋采用直徑為3mm的鋼絲繩;十字剪刀撐采用直徑為16mm的圓鋼;橫向桁架長度為12m,高度為60cm;桁架上弦采用60×40×2.5mm的熱鍍鋅矩形管;桁架下弦采用60×40×2.5m的熱鍍鋅矩形管;桁架幅桿采用直徑為16mm圓鋼,鍍鋅厚度為0.08—0.10mm;雨水收集槽采用360×3.75mm的冷彎熱鍍鋅板,大截面可抗140mm/小時的雨量;雨槽下水管采用抗老化UPVC管,直徑為110mm;智能玻璃溫室大棚,還包括設置在頂棚5上的用于安裝有外遮陽幕簾6、頂開窗7、遮陽板13的外遮陽骨架;外遮陽骨架由立柱、橫梁、縱梁和剪刀撐組成,其中,立柱采用50×50×2mm的熱鍍鋅矩形管;橫梁端面采用50×50×2mm的熱鍍鋅矩形管;縱梁采用50×30×2mm的熱鍍鋅矩形管;剪刀撐采用直徑為12mm的圓鋼鍍鋅厚度為0.08—0.10mm;如圖4、圖5、圖6和圖7基礎座8為混凝土點式排列,澆筑在長600×寬600×深800的土坑內,但其中必需的預埋件以及鋼構件、接到基礎設施上的預埋螺栓、螺母將由中標方提供至工地,溫室基礎面標高為溫室端面±0.00線,溫室基礎從中間向南北向做2.5‰的坡度。內部為點式獨立基礎:現澆在長600×寬600×深800的土坑內。立柱基礎為鋼筋混凝土結構,鋼筋I級,混凝土標號C20以上,立柱基礎規格:+0.000~-0.300處為長×寬×高=240×240×300mm;-0.300~-0.600處為長×寬×高=600×600×400mm;底部為素砼墊層,厚100mm。四周條形基礎(圈梁):溫室四周圈梁:鋼筋混凝土標號C20以上,鋼筋I級,圈梁規格為250mm*300mm,圈梁上部為+0.000,圈梁底部分行架處有獨力基礎加柱處無獨立基礎,無獨立基礎底部為砂石厚100mm,有獨立基礎為-0.300~-0.600處長*寬*高=600*600*300mm,底部素砼墊層,厚100mm。溫室四周磚砌寬 240×高300mm擋土墻,散水坡寬500×厚80。
本結構的濕簾11高為1.8米,厚為0.10米,采用江陰盛鑫鋁合金框架濕簾,整個濕簾分兩段控制,且水簾外墻設置推拉窗;風機9為低噪音軸流風機,排風量不小于40000m3/h,功率為1.1kw,其外框采用先進的自動加工工藝,特厚鍍鋅層,抗腐蝕性極強;航空鋁合金輪轂,重量輕,強度高,韌性好,不斷裂;新型扭曲沖壓成型不銹鋼扇葉,其合理的葉型角度,在確保產生大氣流量沖擊的同時,產生噪音非常低;百葉窗開啟采用獨特的推拉開閉機構,保證百葉完全打開和關閉,百葉達到防風、防雨、防塵,后部安全網拆卸方便;六道嚴格的質量檢測程序:噪音檢測、振動檢測、轉動同心性能檢測、風葉轉速檢測、風量檢測、整機效率檢測;獨有的電機孔擋風板,防止風量流失,達到最好的集風效果,風機/濕簾降溫系統是利用水的蒸發降溫原理實現降溫目的,降溫系統的核心是能讓水蒸發的濕簾,由波紋狀的纖維紙粘結而成,由于在原料中添加了特殊化學成分,耐腐蝕,使用壽命長。特制的輸水濕簾能確保水均勻地淋濕整個降溫濕簾墻,空氣穿透濕簾介質時,與濕潤介質表面進行的水氣交換將空氣的濕熱轉化為汽化潛熱,實現對空氣的加濕與降溫。降溫范圍為4~12℃;當需要降溫時,通過控制系統的指令啟動風機,將室內的空氣強行抽出,造成負壓,同時水泵將水打在對面的濕簾墻上;當室外空氣被負壓吸入室內時,以一定的速度從濕簾的縫隙穿過,導致水分蒸發、降溫,冷空氣流經溫室,吸收室內熱量后,經風機排出,從而達到循環降溫的目的。
本結構溫室大棚,抗風荷載0.6KN/m2;抗雪荷載0.3KN/m2;懸掛荷載0.2KN/m2;最大排雨量140mm/h;使用壽命溫室主體鋼結構20年;溫室型號文洛式三小尖頂(每個尖頂4m)12m跨度。
本結構溫室大棚,肩高6m(圈梁以上至天溝高度);頂高7m;外遮陽高7.5m;屋面角度22°;跨度8m;開間4m;東山墻1、西山墻2長為8m×4=32m;后墻3、前墻4長為12m×4=48m;整體結構面積為48m×32m=1536m2。
本結構溫室大棚包括外遮陽系統和內遮陽系統。外遮陽系統可以通過調節光照來改善溫室內的生態環境,炎熱夏季遮陽幕根據不同遮陽率能阻擋部分陽光,并使陽光漫射進入室內,均勻照射作物以保護作物免受強光灼傷,一般情況下,要求外遮陽系統可以在夏季降低室溫4~8℃,外遮陽安裝幕線與幕布安裝在外 遮陽骨架上通過溫室電控柜上裝有的手動/自動轉換開關,及電機自帶工作限位和安全保護開關,實現安全可靠的動作控制;其中,電機行程(沿開間方向)約為4m,運行速度為0.8m/min,單程運行時間為5min電源80V、三相、50HZ,電機功率為0.55KW;所采用的遮陽幕系統為托/壓幕線系統,即遮陽幕安裝時位于托幕線和壓幕線之間,托幕線承擔全部遮陽幕的重量,壓幕線防止幕被風吹起或幕布收攏時重疊過高,托/壓幕線上下間距50mm,托、壓幕線采用φ2.3mm高強度黑色UV聚酯線,抗拉強度280kgf,托幕線托幕線、壓幕線與壓幕線間距為0.8m,遮陽幕布采用幕簾采用上海寶農產的黑色折疊遮陽網,遮蔭率70%、質保5年、壽命8年。
內遮陽系統,安裝鎖定在跨度桁架的上弦,行程約4.0m,這一系統在白天提供遮蔭降溫,在寒冷的晚上可減少熱量損失,還可起到控制濕度的作用,內遮陽系統,由以下部分組成:拉幕梁、減速電機、電機安裝底座、鏈型連軸器、齒條、齒輪副、推拉桿、齒條-推桿接頭、驅動軸、驅動軸焊接頭、推桿支撐滾輪、幕布牽引型材、推桿-牽引型材連接卡、不銹鋼卡、緊線器、幕線、幕布(圖中未標全),其中,減速電機,行程為4.0m;運行速度為0.8m/min;單程運行時間為5min;電源為380V、三相、50HZ;電機功率為0.55KW;此遮陽幕系統為托/壓幕線系統,即遮陽幕安裝時位于托幕線和壓幕線之間,托幕線承擔全部遮陽幕的重量,壓幕線防止幕被風吹起或幕布收攏時重疊過高,托/壓幕線上下間距50mm;遮陽保溫型幕布采用上海寶農鋁箔遮陽保溫幕布,節能率55%,遮蔭率50%;質保5年以上;幕線選用托、壓幕線采用采用高強度UV聚酯線,直徑2.3㎜,抗拉強度達220kgf,斷裂伸長率8%,具有透光、強度高、表面光滑、耐氣侯老化等優點,使用壽命五年。
本結構的玻璃溫室,其通風降溫采用自然通風和強制通風相結合,再加濕簾降溫的方式確保溫室內的溫室和濕度。在室內溫度較低的情況下,室內降溫首先采用開窗通風的方式,以最大限度利用自然能源,可開啟頂窗,打開側窗和濕簾面山墻窗;當室內溫度進一步上升,自然通風不能滿足降溫需要時,關閉屋頂天窗和側窗,只打開濕簾面山墻窗,開啟排風風機,開始采用風機排風降溫;當室內溫度超過一定值后風機排風降溫的效率開始下降,此時啟動濕簾水泵,采用風機濕簾聯合降溫,利用濕簾蒸發消耗熱量,降低溫度,一般可保持室內溫度在 25℃以內,基本能夠滿足種植花卉生產對溫度的要求。在兩側墻的下部設有推拉窗,裝濕簾面的山墻裝有電動外翻窗,移窗上部同樣也采用固定玻璃。風機面山墻全部采用固定玻璃,無窗。自然通風時可以打開全部或部分通風窗。
本結構的玻璃溫室,還包括溫室補光系統,采用上海合鳴牌補光燈補充光照,可以更方便的調節植物生長周期可增加產量,使得植物提前上市。
本結構的玻璃溫室,還包括溫室灌溉系統,溫室灌溉系統的功能,主要是將灌溉用水從水源提取,經適當加壓、凈化、過濾等處理后,由輸水管道送入田間灌溉設備,最后由溫室田間灌溉設備中的灌水器對作物實施灌溉。
溫室灌溉系統通常包括水源工程、首部樞紐、供水管網、田間灌溉設備、自動控制設備等五部分,實際生產中由于供水條件和灌溉要求不同,溫室灌溉系統可能僅由部分設備組成。
微噴頭結構,采用獨特的旋轉機構,利用科學的水力學流道,形成精細的均勻水珠,用于溫室大棚、果園、家庭花園、條帶型綠化等場所中花卉蔬菜的噴灌,可用于噴灌果樹,花卉,溫室,大棚和苗圃等;可拆卸的噴嘴,有地插式和倒掛式安裝。
本結構的玻璃溫室,還包括增溫系統,采用水暖空調加熱模式和熱風加熱模式相結合,當冬天室內溫室低于攝氏10度以下時,開啟智能HTS加溫設備,使室內能任意控制農作物所需的溫度,同時本系統全智能化,既節約了成本又減少人力,其中加溫設備四大技術突破:燃燒原理突破,采用機械強燃原理從根本上解決鍋爐熱效率低、燃燒不充分等問題;熱效率突破;打破常規燃煤鍋爐熱效率低的通病,熱效率比常規鍋爐提高20%以上;環保指標突破,打破一般燃煤鍋爐由于燃燒不充分而導致環保不達標的現象,目前數控鍋爐已接近燃油鍋爐的環保水平,達到并優于國家一類地區環保要求;自動化突破,采用全新微電腦電子控制系統,溫度隨心而定,一次加煤可燃燒6-12小時,更加省心、省力;本加溫系統使用后,可使溫室在寒冷條件下,使晝夜溫度均能保持在攝氏15度以上,以便能讓農作物正常生長。
本結構的玻璃溫室,通過控制器、可靠的多種型號傳感器(如溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度、風速、風向和雨量傳感器等等),實現溫室的開窗系統、遮陽系統、加熱系統和二氧化碳水肥系統等進行自動化控制,進而實現智能化管 控要求,還可與上位機進行數據的交換,實現遠端控制。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以作出若干改進,這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。