專利名稱：居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于栽培蔬菜領域，具體涉及一種蔬菜大棚。
技術背景蔬菜是人們生活中每天必不可少的重要副食品；蔬菜又是一種不耐貯運的鮮嫩食品。因 此，要保證蔬菜供應上的數(shù)量充足、種類多樣、品質(zhì)鮮嫩和四季不缺，就必須進行蔬菜的周 年生產(chǎn)。蔬菜周年生產(chǎn)主要有兩條途徑。 一是充分利用自然環(huán)境資源，在不同季節(jié)里分別選 擇適宜各種蔬菜生育的地區(qū)，實行所謂的蔬菜適地周年生產(chǎn)。二是在自然環(huán)境不適宜蔬菜生 育的季節(jié)和地區(qū)。人工創(chuàng)造和調(diào)控環(huán)境，使之適合蔬菜作物的生育，實行所謂蔬菜保護地的 周年生產(chǎn)。采取哪種途徑進行蔬菜周年生產(chǎn)，應視自然條件、經(jīng)濟條件和社會發(fā)展狀況而定。 對于我國這樣一個幅員遼闊、人口眾多的大國來說，進行蔬菜周年生產(chǎn)必須同時兼顧蔬菜適 地生產(chǎn)和保護地生產(chǎn)這兩條途徑。也就是說在建立穩(wěn)固的蔬菜適地生產(chǎn)基地的同時，必須 建立相對穩(wěn)定的蔬菜保護地生產(chǎn)基地，以滿足人們對蔬菜產(chǎn)品的需求。目前我國保護地蔬菜生產(chǎn)設施多樣，但北方地區(qū)則以日光溫室和塑料大棚蔬菜生產(chǎn)發(fā)展 最快，尤其是日光溫室蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展可謂日新月異。這些蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展，不僅從根本上 解決了我國北方地區(qū)冬季新鮮蔬菜的供需矛盾，減輕了 "南菜北運"給鐵路運輸造成的壓力， 節(jié)約了能源；同時也為農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)民發(fā)家致富奔小康提供了一條有效途徑。在我 國許多地區(qū)，采用蔬菜大棚來培植各種蔬菜成為大多農(nóng)民首選方式。這種大棚由大棚架和覆 蓋在大棚架上的塑料薄膜以及保溫棉被組成，塑料薄膜具有透光和保溫的特性。白天太陽光 透過塑料薄膜直射進大棚里，大棚內(nèi)保持較高溫度。并且充足的陽光有利于大棚內(nèi)蔬菜進行 光合作用。由于塑料薄膜的密封性好，因而大栩內(nèi)還具有一定的濕度利于蔬菜植物的生長。 到了晚上，外界溫度降低，通過巻簾機將保溫棉被舒展覆蓋在塑料薄膜上，可以使得夜間大 棚不至于溫度過低，等到白天時再通過巻簾機將保溫棉被巻起。為了蔬菜大棚的保溫，在大 棚一側(cè)堆放土壤。這既浪費了土壤，又占據(jù)了大量土地空間。在有些蔬菜大棚比較集中的地 方，農(nóng)民居住在大棚里，但由于受通風設施、取暖方式以及燃料、糞便處理等諸要素的制約， 居住環(huán)境比較惡劣，能源的浪費也很嚴重。在當前土地資源和各種能源極為緊張的背景下，發(fā)展蔬菜大棚必須朝集約式、節(jié)能化方向發(fā)展。如今生態(tài)農(nóng)業(yè)和觀光旅游農(nóng)業(yè)的發(fā)展方興未 艾，居住在都市中的人們渴望一種田園風光的生活。因此，結(jié)合目前農(nóng)業(yè)種植的特點，發(fā)展 一種新型的蔬菜大棚以及全新的大棚管理理念，成為擺在廣大農(nóng)民以及有志于從事綠色蔬菜 種植事業(yè)者面前的一個重要課題。 實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，能實現(xiàn)居住和 蔬菜種植一體化，居住時無需額外耗費能源。為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案設計一種居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫 室大棚，包括大棚架，其特征在于大棚架的一側(cè)建造居住樓，樓頂上安裝太陽能集熱器，樓 下設置清水池，房間內(nèi)設置散熱器，太陽能集熱器通過管路與散熱器和清水池分別連通，在 相應管路上聯(lián)接電磁閥，電磁閥的開閉可使散熱器內(nèi)流淌冷水或熱水，大棚內(nèi)挖設沼氣池， 沼氣池內(nèi)設置進料口和輸氣管路。為了充分利用建筑空間，春夏天可以在樓頂上種植蔬菜、花卉或其他綠色植物。本實用新型在大棚架上放置保溫棉被，大棚架的兩側(cè)各固定滑軌，兩個滑軌之間設置電 動滾筒，電動滾筒的兩端放置在滑軌上，保溫棉被上固定同步帶，同步帶與電動滾筒相聯(lián)接。 采用這種結(jié)構(gòu)方式巻簾，巻簾不跑偏。也可以在大棚架上排列鉸接疊板，各疊板的一端和大 棚架之間均聯(lián)接薄膜，各疊板的另一端均鉸接在一根起落拉桿上，起落拉桿鉸接在動力裝置 的轉(zhuǎn)軸上。為了房間的冬天采暖和夏季降溫，采用太陽能控制自循環(huán)冷暖水管路設計。太陽能集熱 器的熱水管和冷水管分別連通散熱器，散熱器位于居住樓的房間內(nèi)，太陽能集熱器的熱水管 上聯(lián)接泵；水池內(nèi)插入進水管和回水管，進水管和回水管上均聯(lián)接電磁閥，進水管與冷水管 相連通，回水管與熱水管相連通，進水管與太陽能集熱器之間的冷水管上聯(lián)接電磁閥，泵與 太陽能集熱器之間的熱水管上聯(lián)接電磁閥。本實用新型的大棚架的頂部可以與居住樓樓頂相持平。大棚架與居住樓相毗連處設置玻 璃翻板，玻璃翻板與大棚架活動聯(lián)接。便于大棚內(nèi)通風。大棚架的另一側(cè)底部挖設雨水收集溝。大棚架的另一側(cè)設置隔離杠。在大棚架端部設置 樓梯，樓梯從大棚架底部延伸至樓頂。本實用新型具有的有益效果是l.由于蔬菜大棚的側(cè)面是保溫效果良好的房屋，熱傳導系數(shù)低，所以在北方地區(qū)很好的 解決了冬季種植難的問題，可保證北方地區(qū)在寒冷的條件下瓜果蔬菜的正常生長。2. 采用了更加先進的智能化控制設施，大棚覆蓋物的張合實現(xiàn)了自動控制，使蔬菜大棚 內(nèi)的溫度和濕度更加適合于蔬菜的生長。3. 由于大棚的一側(cè)建造了房屋，節(jié)約了大量土地，提高了土地的利用率，更好的達到了 保溫效果，更體現(xiàn)了都市農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新和濃郁的田園風光，是都市人休閑的極好去處。4. 夏季在樓頂種菜，利用樓頂?shù)目臻g，符合立體化蔬菜種植的理念，并且降低了樓頂溫 度，隔熱性好。5. 冬季利用太陽能設備供給大棚與樓房內(nèi)的供暖，供暖的方式采用地暖式供熱，保證了 熱量的儲存，且夏季利用同一套循環(huán)管路，用地下井沖冷水循環(huán)降溫；無須采用電能或煤炭 資源，節(jié)約了能源。6. 在沼氣的利用方面，解決了蔬菜生產(chǎn)中的蔬菜換季桔梗、人畜糞便的利用、雜草等的 處理等問題，并供給了生活所需的能源以及大棚在最寒冷的天氣中的供溫問題，采用有機肥 使瓜果蔬菜為無公害食品，杜絕了污染，保護了生態(tài)平衡。7. 由于設置了雨水收集溝，下雨時的水可被收集以作他用，節(jié)省了水資源。8. 在整個溫室大棚營造的都市田園的環(huán)境中，由于采取了含量高的綜合利用技術，是維 持生態(tài)平衡、實現(xiàn)零污染的都市農(nóng)業(yè)革命性創(chuàng)新技術。9. 本實用新型可用于培植蔬菜、花卉、觀賞性植物等各種綠色植物。


圖1是本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型中太陽能管路和沼氣池示意圖； 圖3是本實用新型中大棚巻簾裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖3的A向示意圖；圖5是本實用新型中大棚疊板覆蓋裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的局部放大示意圖；圖7是本實用新型太陽能冷熱水循環(huán)的管路示意圖；圖中，l.樓臺，2.居住樓，3.欄桿，4.菜園，5.太陽能集熱器，G.玻璃翻板，7.隔離杠， 8.雨水收集溝，9.樓梯，10.門，ll.水泵，12.水池，13.沼氣池，14輸氣管，15.廢料通道，16.滑 軌，17.大棚架，18.電動滾筒，19.保溫棉被，20措輪，21.滑輪，22.同步帶，23.疊板，24鉸 鏈，25.起落拉桿，26.鉸鏈，27.螺栓，28，塑料薄膜，29.保溫層，30.防水層，31.排氣閥， 32.冷水管，33.電磁閥，34.進水管，35.電磁閥，36.水泵，37.地暖管，38.電磁閥，39.電 磁閥，40.地暖管，41.電磁閥，42.回水管，43.電磁閥，44.電磁閥，45.熱水管。
具體實施方式
如圖1所示，大棚架17的一側(cè)建造居住樓2，大棚架17的頂部與居住樓2樓頂相持 平。為了上樓頂，在大棚架17上設置樓梯，樓梯從大棚架底部延伸至樓頂。居住樓2二樓位 置建造露臺1以觀看風光。大棚架17與居住樓2相毗連處設置玻璃翻板6，玻璃翻板6與大 棚架17活動聯(lián)接。需要通風時，反轉(zhuǎn)玻璃翻板6即可。大棚架17的另一側(cè)底部挖設雨水收 集溝8。下雨時的雨水可被收集以便用作他用。大棚架17的另一側(cè)設置隔離杠7。隔離杠的 作用是防止意外碰壞塑料大棚。大棚內(nèi)殘存的枯枝敗葉動物糞便等必須得到及時有效清理以 免污染環(huán)境，為此，大棚內(nèi)挖設沼氣池，如圖2所示，沼氣池13內(nèi)設置廢料通道15和輸氣 管路14。將枯枝落葉、糞便等收集到沼氣池13里，化學反應后產(chǎn)生的沼氣通過輸氣管路14 輸送到廚房氣灶用于燃料。為了充分利用樓空間以種植蔬菜，同時也為了在夏天時降低樓頂 板的溫度，樓頂上開辟菜園4，菜園4內(nèi)種植各種蔬菜或觀賞性植物。大棚內(nèi)加一個門IO， 可以方便地進入大棚。對于稍大的蔬菜大棚而言，雖然采用巻簾機可以方便地將大棚上面的保溫被巻起或展開， 但巻簾會使簾子在大棚上跑偏導致部分大棚角落區(qū)域無法遮蓋。為解決這個問題，本發(fā)明采 用了一種全新的巻簾方式。如圖3和圖4所示，大棚架17上鋪設保溫棉被19，大棚架17的 兩側(cè)各固定滑軌16,兩個滑軌之間放置電動滾筒18，電動滾筒18的兩端分別設置滑輪20、 21，各滑輪分別放置在滑軌16上。保溫棉被19上固定多根同步帶22，同步帶22與電動滾 筒18相聯(lián)接。自大棚架17底部開始，滑軌16與大棚17的間距遞增。根據(jù)光線的強弱來選擇什么時間巻簾或放簾是非常必要的。傳統(tǒng)的巻簾和放簾的時間全 靠人工目測掌握。為了適應科學種植的需要，必須對巻簾和放簾的時間作出規(guī)范化要求。為 此，本發(fā)明增設光線感應器，夜幕降臨時，只要光線的強度達到預先設定值，光線感應器就 會發(fā)出信號，傳達給電動滾筒18，電動滾筒18工作旋轉(zhuǎn)，滑輪20、 21沿滑軌16滾動。同 步帶22拉動保溫棉被19 一起巻在電動滾筒18上。當黎明來到時，光線感應器同樣會發(fā)出信 號，傳達給電動滾筒18，電動滾筒18工作反向旋轉(zhuǎn)，保溫棉被19鋪在大棚架17上。若遇 到陰天，也可采用人工控制電動滾筒通電，使電動滾筒工作。然而對于特大型的蔬菜大棚而言，采用巻簾的方式是非常麻煩的。為解決此問題，本發(fā) 明采用了一種完全不同于巻簾機的方式，更好地實現(xiàn)了覆蓋大棚與方便應用的完美結(jié)合。如 圖5和圖6所示，大棚架17上設置疊板23，疊板23在大棚架17上均勻排列設置，疊板23 與大棚架17通過鉸鏈24鉸接在一起。圖6所示的是疊板張開時的結(jié)構(gòu)示意圖。疊板23與 起落拉桿25通過鉸鏈26鉸接在一起。起落拉桿25與電動減速機的轉(zhuǎn)軸鉸接。在疊板23的 端部固定塑料薄膜28，塑料薄膜28的另一端通過螺栓27固定在大棚架17上，疊板23的外表面自內(nèi)向外依次敷貼防水層30和保溫層29，其內(nèi)表面也敷貼塑料薄膜。為了及時排水， 在疊板23的外表面開設溢水槽。夜幕降臨時，開啟電動減速機，其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動帶動起落拉桿25運動，既而撥動疊板23繞 大棚架17擺動，疊板23扣合在大棚架17上。由于疊板23具有良好的保溫性能，因而夜晚 中的塑料大棚不會散熱。黎明來到后，開啟電動減速機，其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動帶動起落拉桿25運動， 既而撥動疊板23繞大棚架17擺動，疊板23與大棚架17呈一夾角e 。該夾角在根據(jù)不同的 日照地區(qū)相應選擇。太陽光透過塑料薄膜28射進大棚里。還有一部分太陽光照射在疊板23 內(nèi)表面的薄膜上，反射后進入大棚，因而大棚內(nèi)的陽光吸收較多，溫度較高。作為可居住的蔬菜大棚，蔬菜大棚旁建造的居住樓房必須適合于人類居住。冬天采暖和 夏天乘涼是一個不可不考慮的問題。考慮到節(jié)能和環(huán)保需要，在蔬菜大棚內(nèi)不能消耗煤炭資 源或電能來解決大棚內(nèi)的溫度問題。在此，采用太陽光是最為合適的途徑。如圖2所示，樓 頂上安裝太陽能集熱器5，樓下設置清水池12，太陽能集熱器通過管路與清水池相連通。圖 7列出了太陽能冷熱水循環(huán)管路示意圖。以下闡述利用太陽能取暖的工作過程。關閉電磁閥43，打開電磁閥33、 35，開啟水泵36，冷水經(jīng)過進水管34、冷水管32流進 太陽能集熱器5里，冷水被加熱至熱水。當水充滿太陽能集熱器時，關閉電磁閥35，打開電 磁閥44、 38、 39、 41，熱水經(jīng)過熱水管45和散熱管37、 40后再經(jīng)過冷水管32流入太陽能 集熱器5，完成一次熱交換過程。如此不斷循環(huán)，可使房間內(nèi)保持溫暖。其中散熱管37、 40 鋪設于房間地板下，此為地暖方式。各散熱管可通過電磁閥分別控制是否進水，散熱管的數(shù) 量或多或少，根據(jù)具體情況而定。當氣溫舒適而無需太陽能取暖時，將太陽能集熱器5內(nèi)的 水放掉，關閉電磁閥35和水泵36即可。以下闡述利用上述結(jié)構(gòu)管路降溫作水空調(diào)使用時的工作過程。關閉電磁閥32、 44，打開電磁閥35、 43，開啟水泵36，冷水經(jīng)過進水管34、散熱管40、 37后再經(jīng)過熱水管45、回水管42后流進水池12里，完成一次水循環(huán)過程。由于散熱管40、 37鋪設于房間地板下，受地氣的影響，散熱管內(nèi)的水溫度很低，其與從水池流出的水完成一 次熱交換過程。如此周而復始，可使房間內(nèi)保持較低溫度。水池12可以是地下井或魚塘等。 若采用地下井，由于井水溫度較低，夏天時房間制冷效果好。若采用魚塘，魚塘即可以養(yǎng)魚， 又能作為取暖或乘涼用水源， 一舉多得。水池內(nèi)的水可由雨水收集溝8內(nèi)的雨水供給。根據(jù)需要，控制出熱水的電磁閥44可以與光線感應器相連。當夜幕降臨時，光線感應器 檢測到光線值后即將信號傳達給電磁閥44，電磁閥44即可打開，房間供暖開始。
權(quán)利要求1.一種居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，包括大棚架，其特征在于大棚架的一側(cè)建造居住樓，樓頂上安裝太陽能集熱器，樓下設置清水池，房間內(nèi)設置散熱器，太陽能集熱器通過管路與散熱器和清水池分別連通，在相應管路上聯(lián)接電磁閥，電磁閥的開閉可使散熱器內(nèi)流淌冷水或熱水，大棚內(nèi)挖設沼氣池，沼氣池內(nèi)設置進料口和輸氣管路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，其特征在于樓頂上種植蔬菜、 花卉或其他綠色植物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，其特征在于大棚架上放置保溫 棉被，大棚架的兩側(cè)各固定滑軌，兩個滑軌之間設置電動滾筒，電動滾筒的兩端放置在滑軌 上，保溫棉被上固定同步帶，同步帶與電動滾筒相聯(lián)接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，其特征在于大棚架上鉸接疊板， 各疊板又鉸接在一根起落拉桿上，起落拉桿與動力裝置相活動聯(lián)接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，其特征在于太陽能集熱器的熱 水管和冷水管分別連通散熱器，散熱器位于居住樓的房間內(nèi)，太陽能集熱器的熱水管上聯(lián)接 泵；水池內(nèi)插入進水管和回水管，進水管和回水管上均聯(lián)接電磁閥，進水管與冷水管相連通， 回水管與熱水管相連通，進水管與太陽能集熱器之間的冷水管上聯(lián)接電磁閥，泵與太陽能集 熱器之間的熱水管上聯(lián)接電磁閥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，其特征在于大棚架的頂部與居 住樓樓頂相持平。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，其特征在于大棚架與居住樓相 毗連處設置玻璃翻板，玻璃翻板與大棚架活動聯(lián)接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項權(quán)利要求所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，其特征在 于大棚架的另一側(cè)底部挖設雨水收集溝。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項權(quán)利要求所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)、溫室大棚，其特征在 于大棚架的另一側(cè)設置隔離杠。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項權(quán)利要求所述的居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，其特征在 于在大棚架端部設置樓梯，樓梯從大棚架底部延伸至樓頂。
專利摘要一種居住式節(jié)能環(huán)保生態(tài)溫室大棚，屬于栽培蔬菜領域。其包括大棚架，特征在于大棚架的一側(cè)建造居住樓，樓頂上安裝太陽能集熱器，樓下設置清水池，房間內(nèi)設置散熱器，太陽能集熱器通過管路與散熱器和清水池分別連通，在相應管路上聯(lián)接電磁閥，電磁閥的開閉可使散熱器內(nèi)流淌冷水或熱水，大棚內(nèi)挖設沼氣池，沼氣池內(nèi)設置進料口和輸氣管路。本實用新型在大棚的一側(cè)建造了房屋，節(jié)約了土地，提高了土地的利用率，更好的達到了保溫效果，更體現(xiàn)了都市農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新和濃郁的田園風光，是都市人休閑的極好去處；由于采取了含量高的綜合利用技術，是維持生態(tài)平衡、實現(xiàn)零污染的都市農(nóng)業(yè)革命性創(chuàng)新技術。
文檔編號E04H5/08GK201137314SQ20072012809
公開日2008年10月22日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者王宗年 申請人:王宗年