本實用新型涉及農業設施技術領域,尤其涉及一種新型越冬大棚。
背景技術:
傳統的日光溫室的結構有兩種,一種日光溫室有兩道山墻、一道后墻,山墻呈北高南低的坡形,若干鋼骨架的一端架設在后墻上,另一端固定在地上,薄膜覆蓋在鋼骨架上,并用可收攏或展開的棉被覆蓋在薄膜上。日光溫室的另一種結構為兩道山墻,山墻呈拱形,若干拱形鋼骨架的兩端固定在地上且與山墻平行,然后覆蓋薄膜和棉被。傳統的日光溫室因建設成本較低,性價比較高,因此推廣度很高。但是這種日光溫室受天氣影響較大,保溫能力差,尤其是在冬天,如果遇到寒潮或連陰天,白天不能夠積累足夠的熱量,晚上又散熱較快,棚內溫度就不太適合瓜果蔬菜生長。以冬季寧夏地區為例,如果沒有連陰天或寒潮天氣影響,在正常管理下,夜間棚內最低溫度為10~13攝氏度;如果遇到連陰天,那么夜間棚內最低溫度可低至8攝氏度甚至更低(這主要取決于連陰天的天數)。多數蔬菜的生長溫度在15攝氏度以上,低于10攝氏度蔬菜的生長就會出現問題。因此冬季一般以種植耐低溫的西紅柿或以莖葉為食的蔬菜(比如芹菜)為主。但是這樣容易造成蔬菜的集中種植,導致部分蔬菜供應過剩,部分蔬菜供應不足且低產,影響蔬菜的價格穩定,這對于種植戶和消費者來說都不利。同時由于部分蔬菜的幼苗對溫度要求很高,因此種植戶會在天氣寒冷的階段減少育苗,規避種植風險,這會造成后續此類蔬菜價格偏高。
技術實現要素:
針對傳統的日光溫室保溫能力差的問題,有必要提供一種蓄熱能力強的提升日光溫室溫度的新型越冬大棚。
一種新型越冬大棚包括第一保溫層、第二保溫層、骨架立柱、兩道山墻,所述第一保溫層和第二保溫層為拱形,第一保溫層和第二保溫層的兩側與山墻密封連接,第一保溫層和第二保溫層的底端與地面固定連接,第二保溫層位于第一保溫層的下方,第一保溫層和第二保溫層之間有間隙,第一保溫層和第二保溫層的上端設有上通風口,第一保溫層和第二保溫層的下端設有下通風口,骨架立柱的上端與第一保溫層和第二保溫層的頂端固定連接,骨架立柱的下端與地面固定連接,以支撐第一保溫層和第二保溫層;第一保溫層包括外骨架、第一薄膜,所述第一薄膜覆蓋在外骨架上,外骨架為拱形,外骨架的底端與地面固定連接,外骨架的頂端與骨架立柱固定連接,所述第二保溫層包括內骨架、第二薄膜、保溫被、卷簾機,所述第二薄膜覆蓋在內骨架上,內骨架為拱形,內骨架的底端與地面固定連接,內骨架的頂端與骨架立柱固定連接,保溫被的一端與骨架立柱連接,保溫被的另一端與卷簾機固定連接,以對保溫被進行收放。
優選的,新型越冬大棚還包括遮陽隔熱裝置,所述遮陽隔熱裝置設置在第二保溫層的下方,隔熱遮陽裝置包括第一驅動電機、第一卷軸、若干第一繞線筒、若干第一牽引繩、若干第一導向滑輪、遮陽隔熱膜,所述第一驅動電機的輸出端與第一卷軸固定連接,若干第一繞線筒設置在第一卷軸上,第一牽引繩的一端與一個第一繞線筒固定連接,第一牽引繩的另一端穿過第一導向滑輪與另一個第一繞線筒連接,且第一牽引繩的兩端在兩個第一繞線筒上的纏繞方向相反,遮陽隔熱膜與第一牽引繩固定連接,第一卷軸通過軸承與內骨架的上端固定連接,第一導向滑輪通過導向滑輪支架與內骨架的下端固定連接,第一牽引繩在纏繞第一繞線筒的過程中帶動遮陽隔熱膜展開或收攏。
優選的,所述第二保溫層還包括薄膜開合裝置,以對第二保溫層進行打開或收攏操作,所述薄膜開合裝置包括第二驅動電機、第二卷軸、若干第二繞線筒、若干第二牽引繩、第二第一導向滑輪,所述第二驅動電機的輸出段與第二卷軸固定連接,若干第二繞線筒設置在第二卷軸上,第二牽引繩的一端與一個第二繞線筒固定連接,第二牽引繩的另一端穿過第二導向滑輪與另一個第二繞線筒連接,且第二牽引繩的兩端在第二繞線筒上的纏繞方向相反,第二薄膜與第二牽引繩固定連接,第二卷軸通過軸承與內骨架的上端固定連接,第二導向滑輪通過導向滑輪支架與內骨架的下端固定連接,第二牽引繩在纏繞第二繞線筒的過程中帶動第二薄膜展開或收攏。
優選的,所述新型越冬大棚還包括若干換熱管,所述換熱管的進風口設置在骨架立柱的上端且位于第二保溫層的下方,所述換熱管的出風口設置在新型越冬大棚的下端并與新型越冬大棚的內部連通,換熱管包括水平段,所述水平段埋設在新型越冬大棚所在的地面的下方,水平段的長度與新型越冬大棚的寬度相同。
優選的,所述換熱管的水平段的埋設深度為60厘米。
優選的,所述換熱管的水平段上設有若干透氣孔,以加快散熱,透氣孔用無紡布包裹,防止土壤進入換熱管。
優選的,所述新型越冬大棚還包括保溫矮墻,所述保溫矮墻設置在地面上,且位于地面與第二保溫層之間,第二保溫層的底端與保溫矮墻固定連接;換熱管還包括蛇形段,換熱管的蛇形段設置在保溫矮墻中,蛇形段的出風口與新型越冬大棚的內部連通。
優選的,所述保溫矮墻包括第一保溫板層、爐渣填充層、第二保溫板層,爐渣填充層位于第一保溫層板和第二保溫板層之間,換熱管的蛇形段設置在爐渣填充層內,蛇形段的出風口穿過第二保溫板層并與新型越冬大棚的內部連通。
優選的,所述新型越冬大棚還包括地下隔熱層,所述地下隔熱層設置在第二保溫層的底端的地面下,以對地下部分的新型越冬大棚的內部和外部進行隔熱,地下隔熱層的長度與新型越冬大棚的長度相同。
優選的,所述地下隔熱層的厚度為10厘米,高度為80厘米。
有益效果:本實用新型的新型越冬大棚通過設置第一保溫層和第二保溫層,能夠減少夜間溫棚的散熱,提高棚內的溫度,促進植物生長。
附圖說明
圖1為本實用新型的新型越冬大棚的一較佳實施方式的結構示意圖。
圖2為本實用新型的新型越冬大棚的另一較佳實施方式的側視圖。
圖3為實用新型的新型越冬大棚的內骨架與遮陽隔熱裝置連接的局部示意圖。
圖4為本實用新型的新型越冬大棚的內骨架與薄膜拖動件連接的局部示意圖。
圖5為本實用新型的薄膜拖動件的結構示意圖。
圖6為本實用新型的保溫矮墻的結構示意圖。
圖中:新型越冬大棚10、第一保溫層20、外骨架201、第二保溫層30、內骨架301、上懸梁3011、下懸梁3012、保溫被302、骨架立柱40、遮陽隔熱裝置50、第一卷軸501、第一繞線筒502、第一牽引繩503、第一導向滑輪504、換熱管60、水平段601、蛇形段602、進風口603、出風口604、保溫矮墻70、第一保溫板層701、爐渣填充層702、第二保溫板層703、地下隔熱層80、薄膜拖動件90、滑塊901、壓片902、螺栓903、導軌槽9011、第一通孔9012、第二通孔9013。
具體實施方式
為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單的介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
請參看圖1和圖2,一種新型越冬大棚10包括第一保溫層20、第二保溫層30、骨架立柱40、兩道山墻,所述第一保溫層20和第二保溫層30為拱形,第一保溫層20和第二保溫層30的兩側與山墻密封連接,第一保溫層20和第二保溫層30的底端與地面固定連接,第二保溫層30位于第一保溫層20的下方,第一保溫層20和第二保溫層30之間有間隙,第一保溫層20和第二保溫層30的上端設有上通風口,第一保溫層20和第二保溫層30的下端設有下通風口,骨架立柱40的上端與第一保溫層20和第二保溫層30的頂端固定連接,骨架立柱40的下端與地面固定連接,以支撐第一保溫層20和第二保溫層30;第一保溫層20包括外骨架201、第一薄膜,所述第一薄膜覆蓋在外骨架201上,外骨架201為拱形,外骨架201的底端與地面固定連接,外骨架201的頂端與骨架立柱40固定連接,所述第二保溫層30包括內骨架301、第二薄膜、保溫被302、卷簾機,所述第二薄膜覆蓋在內骨架301上,內骨架301為拱形,內骨架301的底端與地面固定連接,內骨架301的頂端與骨架立柱40固定連接,保溫被302的一端與骨架立柱40連接,保溫被302的另一端與卷簾機固定連接,以對保溫被302進行收放。
自然界通過三種方式換熱,分別是熱傳導、對流換熱和熱輻射。傳統日光溫室只有單層膜,在夜間會用棉被輔助隔熱,以減小棚內與外界的熱傳導。但是由于棚內外的溫差較大,同時夜間刮風時會促進大棚表面與外界的對流換熱,因此熱量流失較快。本實用新型設置了兩層保溫層,兩層保溫層之間的間隙為空氣層。因為空氣也是良好的隔熱介質,因此大大提高了日光溫室的隔熱性能。并且外界與空氣層的溫差較小、在與外界對流換熱過程中流失的熱量也較少,因此更利于大棚保溫。
進一步的,請參看圖3,新型越冬大棚10還包括遮陽隔熱裝置50,所述遮陽隔熱裝置50設置在第二保溫層30的下方,遮陽隔熱裝置50包括第一驅動電機、第一卷軸501、若干第一繞線筒502、若干第一牽引繩503、若干第一導向滑輪504、遮陽隔熱膜,所述第一驅動電機的輸出端與第一卷軸501固定連接,若干第一繞線筒502設置在第一卷軸501上,第一牽引繩503的一端與一個第一繞線筒502固定連接,第一牽引繩503的另一端穿過第一導向滑輪504與另一個第一繞線筒502連接,且第一牽引繩503的兩端在第一繞線筒502上的纏繞方向相反,遮陽隔熱膜的一端與內骨架301固定連接,遮陽隔熱膜的另一端與第一牽引繩503固定連接,遮陽隔熱膜還與第一牽引繩503懸掛連接,第一卷軸501通過軸承與內骨架301的上端固定連接,第一導向滑輪504通過導向滑輪支架與內骨架301的下端固定連接,第一牽引繩503在纏繞第一繞線筒502的過程中帶動遮陽隔熱膜展開或收攏。
在一較佳實施方式中,請參看圖4和圖5,第一牽引繩503與第一薄膜通過若干薄膜拖動件90連接,所述薄膜拖動件90包括滑塊901、壓片902、螺栓903,滑塊901設有螺紋孔,壓片902相應的設有通孔,滑塊901和壓片902通過螺栓903固定連接,遮陽隔熱膜被擠壓在滑塊901和壓片902之間?;瑝K901上設有導軌槽9011,相應的內骨架301上設有導軌,導軌的長度與內骨架301的長度相同,滑塊901沿著導軌滑動。滑塊901上還設有第一通孔9012和第二通孔9013,第一通孔9012和第二通孔9013的軸的方向與牽引繩的方向相同。第一牽引繩503的一端纏繞在一個第一繞線筒502上,第一牽引繩503的另一端先后穿過若干第一通孔9012、第一導向滑輪504、若干第二通孔9013并纏繞在另一個第一繞線筒502上。
第一牽引繩503帶動遮陽隔熱膜展開或收攏的過程與窗簾的展開或收攏過程相似。當遮陽隔熱膜需要展開時,在一較佳實施方式中,以繞線筒為基準,最遠端的薄膜拖動件90的第一通孔9012內的第一牽引繩503帶動最遠端的薄膜拖動件90背向第一繞線筒502運動,使薄膜拖動件90上的遮陽隔熱膜展開。遮陽隔熱膜在展開過程中,帶動相應位置上的薄膜拖動件90背向繞線筒方向運動。遮陽隔熱膜展開過程中,只有最遠端的薄膜拖動件90的第一通孔9012與第一牽引繩503沒有相對運動,該第一通孔9012與第一牽引繩503固定連接。即遮陽隔熱膜背離繞線筒的一端通過最遠端的薄膜拖動件90與第一牽引繩503固定連接,遮陽隔熱膜與第一牽引繩503通過除最遠端的薄膜拖動件90之外的薄膜拖動件90與第一牽引繩503懸掛連接,即第一牽引繩503能夠在薄膜拖動件90的第一通孔9012或第二通孔9013內相對運動。
在一種較佳實施方式中,遮陽隔熱膜采用遮陽隔熱鋁膜。夜間日光溫室內的部分熱量是通過紅外線等輻射換熱的形式流失到外界,而遮陽隔熱鋁膜比薄膜更能夠反射紅外線等,因此更能夠阻止棚內的溫度流失,達到保溫的效果。在夏天室外溫度很高,自然光又很充裕,這會導致棚內溫度超過植物的適宜生長范圍。遮陽隔熱鋁膜展開之后,能夠減小自然光對棚內的熱輻射量,達到降溫的效果,從而更加利于植物生長。
進一步的,所述第二保溫層30還包括薄膜開合裝置,以對第二保溫層30進行打開或收攏操作,所述薄膜開合裝置包括第二驅動電機、第二卷軸、若干第二繞線筒、若干第二牽引繩、第二第一導向滑輪504,所述第二驅動電機的輸出段與第二卷軸固定連接,若干第二繞線筒設置在第二卷軸上,第二牽引繩的一端與一個第二繞線筒固定連接,第二牽引繩的另一端穿過第二導向滑輪與另一個第二繞線筒連接,且第二牽引繩的兩端在第二繞線筒上的纏繞方向相反,第二薄膜的一端與內骨架301固定連接,第二薄膜的另一端與第二牽引繩固定連接,第二薄膜還與第二牽引繩懸掛連接,第二卷軸通過軸承與內骨架301的上端固定連接,第二導向滑輪通過導向滑輪支架與內骨架301的下端固定連接,第二牽引繩在纏繞第二繞線筒的過程中帶動第二薄膜展開或收攏。
在一種較佳實施方式中,內骨架301包括上懸梁3011和下懸梁3012,上懸梁3011的上表面和下懸梁3012的下表面均設有導軌,以安裝薄膜拖動件90。
植物在生長過程中,土壤溫度也非常重要,土壤溫度過低會影響營養物質的輸送率,阻礙作物生長。日光溫室內白天的土壤溫度要比棚內的空氣溫度低,同時晚上也更容易更外界散熱。
因此,進一步的,所述新型越冬大棚10還包括若干換熱管60,所述換熱管60的進風口603設置在骨架立柱40的上端且位于第二保溫層30的下方,所述換熱管60的出風口設置在新型越冬大棚10的下端并與新型越冬大棚10的內部連通,換熱管60包括水平段601,所述水平段601埋設在新型越冬大棚10所在的地面的下方,水平段601的長度與新型越冬大棚10的寬度相同。
如果沒有換熱管60,那么土壤只能通過土壤表面與空氣進行換熱,給土壤蓄熱。增加了換熱管60后,換熱管60將空氣中的熱量傳至地面下方的土壤中,相當于增大了熱空氣與土壤的接觸面積,因此更加利于換熱。同時由于熱空氣是往上流動的,棚內上方的溫度要比下方溫度高,換熱管60的進風口603設置在骨架立柱40的上端,換熱管60的出風口設置在大棚的下端,如此能夠形成較強的對流,更加利于熱風進入換熱管60對換熱管60水平段601周圍的土壤進行加熱。
進一步的,所述換熱管60的水平段601的埋設深度為60厘米。如果換熱管60的水平段601埋設深度過淺,那么當土壤需要翻耕時,犁就有可能破壞換熱管60;并且植物在生長過程中,根也會向下生長,如果埋設過淺,就會影響根呼吸或吸收養分等。同時,在一定范圍內,土壤越深,土壤溫度越低,那么埋設深度越深,換熱效果就越好。但是如果埋設過深,那么就不能夠對根系周圍的土壤產生很好的加熱效果,浪費熱能。并且埋設過深也會增加建設成本。
進一步的,所述換熱管60的水平段601上設有若干透氣孔,以加快散熱,透氣孔用無紡布包裹,防止土壤進入換熱管60。
進一步的,請參看圖6,所述新型越冬大棚10還包括保溫矮墻70,所述保溫矮墻70設置在地面上,且位于地面與第二保溫層30之間,第二保溫層30的底端與保溫矮墻70固定連接;換熱管60還包括蛇形段602,換熱管60的蛇形段602設置在保溫矮墻70中,蛇形段602的出風口與新型越冬大棚10的內部連通。
由于日光溫室呈坡狀。日光溫室底端的空間更小且外界距離棚內的土壤更近。因此,在夜間,日光溫室的底端的熱量更容易流失,從而影響植物的發育。保溫矮墻70比薄膜的隔熱效果更好,更利于植物發育。同時保溫矮墻70白天能夠主動蓄熱,等到晚上將熱量傳導至日光溫室中,以提高日光溫室內的保溫矮墻70周圍的溫度。保溫矮墻70不能過高,否則會影響保溫矮墻70周邊的植物的光合作用,保溫矮墻70也不能過低,否則保溫效果不顯著,在一種較佳實施方式中,保溫矮墻70的高度為1.3米。
進一步的,所述保溫矮墻70包括第一保溫板層701、爐渣填充層702、第二保溫板層703,爐渣填充層702位于第一保溫板層701和第二保溫板層703之間,換熱管60的蛇形段602設置在爐渣填充層702內,蛇形段602的出風口穿過第二保溫板層703并與新型越冬大棚10的內部連通。
進一步的,為了對日光溫室內外的土壤進行隔熱,所述新型越冬大棚10還包括地下隔熱層80,所述地下隔熱層80設置在第二保溫層30的底端的地面下,以對地下部分的新型越冬大棚10的內部和外部進行隔熱,地下隔熱層80的長度與新型越冬大棚10的長度相同。
在一較佳實施方式中,所述地下隔熱層80為聚苯乙烯泡沫板。
進一步的,所述地下隔熱層80的厚度為10厘米,高度為80厘米。
以上所揭露的僅為本實用新型較佳實施例而已,當然不能以此來限定本實用新型之權利范圍,例如本實用新型對背景技術中提到的具有兩道山墻、一道后墻的日光溫室同樣適用。本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分流程,并依本實用新型權利要求所作的等同變化,仍屬于實用新型所涵蓋的范圍。