溫室園藝 2021 01 51 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 溫室棚頂清潔設(shè)備研究現(xiàn)狀及展望 李佩原 鄭吉澍 鄧順華 龍翰威 重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 重慶 401329 DOI 10 16815 ki 11 5436 s 2021 01 009 摘要 溫室棚頂會覆蓋灰塵和生長青苔 致使溫室棚頂透光率降低 嚴(yán)重影響溫室內(nèi)作物的生長 降低溫 室的產(chǎn)出效益 但是目前市場上缺少成熟的溫室棚頂清洗設(shè)備 文章介紹了國內(nèi)外溫室棚頂清洗設(shè)備的發(fā) 展現(xiàn)狀 指出國內(nèi)溫室棚頂清洗設(shè)備存在的問題 并對未來發(fā)展趨勢進(jìn)行展望 植 物生長離不開光照 光照作為制約作物栽 培的重要因素 直接影響作物的生長 果 實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì) 因此溫室設(shè)施的棚頂透光率在 溫室發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用 但溫室棚 頂上覆蓋灰塵 還會生長大量的苔蘚 造成溫室 棚頂透光率下降 影響溫室生產(chǎn) 所以必須通過 定期對溫室棚頂進(jìn)行清洗或更換覆蓋材料來維持 溫室棚頂?shù)耐腹饴?然而國內(nèi)的溫室棚頂結(jié)構(gòu)含 開窗通風(fēng)系統(tǒng) 外遮陽系統(tǒng)及頂部外噴淋系統(tǒng)等 結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 且為輕鋼骨架 載荷較小 人工 清洗成本高 清洗效率低 且危險系數(shù)大 為了 保證溫室棚頂?shù)耐腹饴?降低溫室的清洗成本 溫室棚頂清洗設(shè)備必將是溫室發(fā)展中重要的配套 溫室設(shè)施設(shè)備之一 文章主要闡述國內(nèi)外各種溫 室棚頂清洗設(shè)備的結(jié)構(gòu) 原理和方法 分析溫室 棚頂清洗設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀 并提出溫室棚頂清洗 設(shè)備發(fā)展的一些建議 國外溫室棚頂清潔設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀 國外對溫室棚頂清潔設(shè)備的研究比較早 在 20世紀(jì)中后期日本 荷蘭 以色列等國家就已經(jīng) 開始研發(fā)溫室棚頂清潔設(shè)備 隨著科技及制造業(yè) 的高速發(fā)展 溫室棚頂清洗設(shè)備也在向著集成化 自動化方向進(jìn)行研究開發(fā) 荷蘭等設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá) 的國家已經(jīng)有適用于自己國家設(shè)施溫室的棚頂清 洗設(shè)備 以色列的無水式溫室棚頂清潔機(jī) 主要由刷 輥 電機(jī) 負(fù)壓吸塵配件組成 利用刷輥的旋轉(zhuǎn) 使溫室表面的塵土脫落 再配合負(fù)壓吸塵系統(tǒng)完 成脫落塵土的清理 但該設(shè)備比較笨重 容易加 速溫室棚頂?shù)膿p壞 荷蘭的溫室棚頂清潔設(shè)備主要分為兩種結(jié) 構(gòu)形式 一種是機(jī)械結(jié)構(gòu)為 人 字型 橫跨一 個開間 把開間兩側(cè)的天溝作為設(shè)備的行走軌 道 在溫室棚頂上的連接架上配置相應(yīng)的清洗刷 輥 結(jié)合水進(jìn)行溫室棚頂清潔作業(yè) 該類裝置配 有載人平臺 可人工對機(jī)械未清洗干凈的部分利 用高壓水槍進(jìn)行二次清洗 如圖1所示 另一種 機(jī)械結(jié)構(gòu)為 Y 型 以兩個開間之間的天溝作 為行走軌道 行走裝置左右分別裝有單排或多排 清洗刷輥 或刷盤 拖拽高壓水管進(jìn)行清洗作 業(yè) 同時配備載人作業(yè)平臺進(jìn)行操作及補(bǔ)充作業(yè) 圖1 荷蘭的 人字型 溫室棚頂清潔設(shè)備 溫室園藝 2021 01 52 溫室裝備 Greenhouse Equipment 跨屋脊和天溝 需要在端頭配 備橫向移動機(jī) 構(gòu) 無法清洗 帶有外遮陽網(wǎng) 的溫室棚頂 2007年河北 農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工 學(xué)院的周娟設(shè)計(jì) 溫室大棚智能清潔機(jī) 2 該機(jī)由旋轉(zhuǎn)毛刷 吸塵 機(jī)構(gòu) 行走機(jī)構(gòu)組成 如圖4所示 設(shè)備由3只 輪子組成行走機(jī)構(gòu)帶動設(shè)備在溫室棚頂行走 利 用2只高速旋轉(zhuǎn)的毛刷把棚膜上灰塵及青苔刷掉 再用電機(jī)帶動風(fēng)扇使吸塵倉產(chǎn)生負(fù)壓 對棚頂灰 塵和雜物進(jìn)行處理清理 該清潔機(jī)塵倉具有滿倉 報(bào)警功能 電源電壓檢測功能以及可以通過無線 遙控器進(jìn)行清洗機(jī)控制作業(yè) 該設(shè)備體積小 質(zhì) 量輕 能夠在溫室室頂外表面行走 具有吸塵功 能 能夠?qū)崿F(xiàn)全區(qū)透明覆蓋物的清潔 但是該設(shè) 備的小巧限制了設(shè)備的續(xù)航 無法進(jìn)行長時間清 洗 影響清潔效率 且無法自主翻越溫室棚頂及 跨越溫室天溝 需要人工進(jìn)行配合 2012山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所劉波 吳雄研發(fā)的連棟溫室屋面自動噴淋清洗裝置 3 該設(shè)備由噴槍桿 噴頭 行進(jìn)電機(jī) 輸水軟管 水管 水泵 水池和行進(jìn)軌道構(gòu)成 如圖5所示 利用行走電機(jī)帶動設(shè)備在軌道上行走 行走機(jī)構(gòu) 上安裝噴淋系統(tǒng)對溫室棚頂進(jìn)行自動噴淋清洗 該連棟溫室屋面自動噴淋清洗裝置可以快速 高 效地進(jìn)行連棟溫室屋面的高效清潔 但依靠頂棚 圖2 以上兩種類型的設(shè)備清洗效率高 清 洗效果好 但是設(shè)備比較笨重 需要配套棚頭橫 向移動裝置或者大型起吊設(shè)備才能使用 并且只 能在未安裝遮陽網(wǎng) 天溝承重能力強(qiáng) 且天溝中 未有其他障礙物的玻璃溫室使用 對于天溝單薄 安裝有外遮陽系統(tǒng)的溫室不適用 國內(nèi)溫室棚頂清潔設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀 目前 中國溫室棚頂清潔設(shè)備的研究還處 于初期階段 市場未見成熟的產(chǎn)品 其中2006 年北京京鵬環(huán)球溫室工程技術(shù)有限公司的田真 朱永文等設(shè)計(jì)了一款溫室屋頂電動清洗機(jī) 1 該設(shè)備由帶有電動行走機(jī)構(gòu)的骨架車身 利用 液壓傳動機(jī)構(gòu)控制的清洗單元 噴水單元 供 水管路 電纜收放用裝置等組成 如圖3所示 設(shè)備可以在溫室屋面行走 毛刷輥旋轉(zhuǎn)配合噴 水單元進(jìn)行溫室頂部清洗 還設(shè)有天窗下沿清 洗小滾刷 該設(shè)備可對溫室頂部屋面實(shí)現(xiàn)快速 高效地清洗 節(jié)省人力物力 但是該設(shè)備帶有 繞線輪盤和繞管輪盤 結(jié)構(gòu)體積較大 無法翻 圖2 荷蘭的 Y 型溫室棚頂清潔設(shè)備 圖3 溫室屋頂電動清洗機(jī) 圖4 清潔機(jī)模型 圖5 連棟溫室屋面自動噴淋清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖 繞線輪盤 繞管輪盤 噴槍桿 噴槍桿 噴頭 行進(jìn)電機(jī) 行進(jìn)軌道 輸水軟管 輸水軟管 水管 水泵 水池 行走輪 液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá) 小滾刷 大滾刷 噴水管 電機(jī) 動力輸出箱 設(shè)備骨架 萬向節(jié)連軸 供水管 電纜收放裝置 溫室園藝 2021 01 53 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 噴淋進(jìn)行清洗 需水量較大 且現(xiàn)有溫室改造不 易 維護(hù)成本較高 2013年西南大學(xué)的何培祥等發(fā)明了一種玻 璃溫室大棚棚頂清洗裝置 4 該設(shè)備由主懸架 毛刷輥 清洗電機(jī) 帶噴頭的噴水管 行走大輪 輔助小輪組成 如圖6所示 該設(shè)備搭配上供水 供電機(jī)構(gòu)利用行走大輪及輔助小輪行走 帶動毛 刷輥結(jié)合噴水裝置進(jìn)行溫室棚頂清洗 能高效地 清洗玻璃溫室大棚棚頂 但不能自主翻跨溫室屋 脊和天溝 需在溫室端頭配合橫向輔助機(jī)構(gòu)或人 工進(jìn)行移動 2015年西南大學(xué)的孔維榮 設(shè)計(jì)了一款可 以對安裝有外遮陽網(wǎng)系統(tǒng)的Venlo型玻璃溫室棚 頂進(jìn)行清洗的裝置 5 該設(shè)備由毛刷輥支撐桿 毛刷輥驅(qū)動電機(jī) 毛刷輥 圓盤刷 圓盤刷驅(qū)動 電機(jī) 主懸架 噴水管支撐桿 噴水管 供水管 鉸鏈構(gòu)成 如圖7所示 該設(shè)備利用電機(jī)驅(qū)動毛 刷輥旋轉(zhuǎn)作為設(shè)備的動力行走機(jī)構(gòu) 毛刷輥上帶 噴頭的噴水管進(jìn)行濕潤和沖洗 結(jié)合電機(jī)驅(qū)動的 圓盤刷進(jìn)行棚頂刷洗 該設(shè)備還可以自身攜帶供 水水箱和供電電瓶工作 也可以拖拽電線和水管 進(jìn)行工作 作業(yè)方式靈活 但不能自主翻跨溫室 屋脊和天溝 需在溫室端頭配合橫向輔助機(jī)構(gòu)或 人工進(jìn)行移動 且溫室棚頂天窗會對該設(shè)備行走 輪產(chǎn)生阻礙 2016年西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院的李濟(jì)霖等 研制了一款玻璃溫室棚頂自動清洗機(jī) 6 該設(shè) 備由清洗機(jī)構(gòu) 行走機(jī)構(gòu)和控制部分3大部分 組成 如圖8所示 該設(shè)備利用雙履帶行走小 車作為行走動力機(jī)構(gòu) 帶動清洗機(jī)構(gòu)在溫室棚 頂進(jìn)行清洗作業(yè) 該設(shè)備采用快速接口連接方 式 設(shè)備可快速組裝與拆卸 根據(jù)棚頂?shù)某叽?進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)多種規(guī)格的溫室棚頂清潔 且 自動化程度較高 2017年常州環(huán)際商貿(mào)有限公司的蘇洪泉 王文新 史玉玲發(fā)明一種玻璃溫室棚頂清洗裝 置 7 該設(shè)備由支撐架 毛刷輥 毛布輥 沖 水毛刷器 供水器 噴水管 升降桿 鉸鏈 支架等組成 如圖9所示 該設(shè)備利用供水器 供水 水流沖擊毛刷器旋轉(zhuǎn)將棚頂?shù)呐K物清掃 同時電機(jī)驅(qū)動毛刷輥 毛布輥推動清洗裝置行 走 經(jīng)毛刷輥和毛布輥的協(xié)同擦拭 完成對溫室 大棚棚頂上的灰塵 青苔等附著物的清潔工作 該設(shè)備可以和地面上的供水 供電 移動機(jī)構(gòu)一 起工作 也可以自身攜帶供水水箱和供電電瓶工 作 能高效率地清潔屋脊型玻璃溫室棚頂?shù)幕覊m 和青苔等附著物 但是毛刷輥和毛布輥?zhàn)鳛樾凶?裝置 無法躲避溫室棚頂天窗 會對清洗效果產(chǎn) 生較大的影響 2018年湖北永耕農(nóng)業(yè)有限公司的張志祥發(fā) 圖6玻璃溫室大棚棚頂清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖7 Venlo型璃溫室棚頂進(jìn)行清洗的裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖8 玻璃溫室棚頂自動清洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 圖9 玻璃溫室棚頂清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖 同步帶 主懸架 行走電機(jī) 清洗電機(jī) 傳動皮帶 鉸鏈 輔助小輪 噴水管 噴水管 傳動皮帶 清洗電機(jī) 同步帶 毛刷輥 毛刷輥 行走大輪 行走大輪 輔助大輪 輔助小輪 供水管 鉸鏈 橫拉桿 升降電機(jī) 行走電機(jī) 圓盤刷 毛刷輥 清洗電機(jī) 主支架 懸架 通水管快速接頭 沖水毛刷 接頭 支撐臂 鉸鏈 雙履帶行走小車 毛布輥 毛布輥 毛布輥 支撐架 支架 升降桿 鉸鏈 鉸鏈 毛刷輥 供水器 噴水管 噴水管 沖水毛刷 沖水毛刷 旋轉(zhuǎn)毛刷 毛布輥電機(jī) 毛布輥電機(jī) 毛刷輥電機(jī) 毛刷輥電機(jī)毛刷輥傳動桿 毛布輥 傳動桿 支架 溫室園藝 2021 01 54 溫室裝備 Greenhouse Equipment 明一種現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)種植溫室外屋頂自動清洗系 統(tǒng) 8 該系統(tǒng)由機(jī)架 電控箱 太陽能光伏板 蓄電池 支架 電機(jī) 轉(zhuǎn)輪 水泵 毛刷 轉(zhuǎn)輥 水箱等組成 如圖10所示 該設(shè)備利用太陽能 作為設(shè)備的能量來源 電機(jī)連接驅(qū)動軸輥帶動 設(shè)備行走 電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)帶動毛刷往復(fù)運(yùn) 動 結(jié)合水泵 出水管對棚頂玻璃進(jìn)行清洗 該設(shè)備太陽能光伏板將太陽能轉(zhuǎn)換為電能為電 機(jī)和水泵提供電能 有效利用太陽能 節(jié)能環(huán)保 但是設(shè)備配套部件多 不適合在連棟溫室表面 進(jìn)行清洗 2019年中國農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺研究院的祝國強(qiáng) 李建偉 戰(zhàn)穎等人發(fā)明一種連棟溫室頂部玻璃清 洗裝置 9 該裝置由驅(qū)動裝置 清洗裝置 蓄電 池 控制器等組成 如圖11所示 利用雙軸電 機(jī)和行走輪組成行走機(jī)構(gòu) 機(jī)箱底部安裝水箱 清洗機(jī)構(gòu)加裝硅膠材質(zhì)刮板 通過刮板輔助清洗 毛刷對溫室頂棚上的灰塵進(jìn)行清洗 該清洗設(shè)備 的硅膠刮板可以輔助清洗毛刷進(jìn)行溫室棚頂清潔 作業(yè) 有效提高清洗效果 但是溫室的頂部開窗 會影響設(shè)備在溫室頂部的行走軌跡 2019年青島藍(lán)天溫室有限公司的陳大富 杜紫龍 吳俊霖發(fā)明一種溫室屋面清洗機(jī) 10 設(shè) 備由驅(qū)動電機(jī) 清洗盤刷 噴頭 卷線器 卷管 器及供水裝置等組成 如圖12所示 清洗車架 為了適應(yīng)溫室棚頂?shù)耐庹陉栂到y(tǒng) 采用 弓形 設(shè)計(jì) 該設(shè)備還包括轉(zhuǎn)移車和轉(zhuǎn)移軌道倉架等輔 助設(shè)備 清洗車通過隨行軌道移動至轉(zhuǎn)移軌道上 轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)送相鄰溫室開間端頭 使用隨行軌道 使清洗車行走至溫室棚頂 完成清洗設(shè)備在棚頭 的橫向移動 該設(shè)備可以對國內(nèi)帶有遮陽網(wǎng)系統(tǒng) 的溫室進(jìn)行清洗 但是需要在原有溫室遮陽網(wǎng)立 柱上增加軌道 且要考慮遮陽網(wǎng)立柱上的軌道載 荷 改造成本高 2013年西南 大學(xué)的何培祥等 發(fā)明了一種溫室 大棚棚頂清洗設(shè) 備 11 該設(shè)備由 可移動式工作平 臺 鋼繩 帶噴 頭的噴水管 高 壓供水系統(tǒng) 控 制器總成以及豎 直設(shè)置的支撐懸 架組成 如圖13 所示 利用地面 可移動平臺帶動 圖10 現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)種植溫室外屋頂自動清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 圖11 連棟溫室頂部玻璃清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖12 溫室屋面清洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 光伏板 電控箱 電機(jī) 蓄電池 刷板 水泵 出水管 拉桿 支架 機(jī)架 滑塊 滑槽 軌道支撐 導(dǎo)軌 驅(qū)動電機(jī) 卷線器 天窗 天溝 卷管器 清洗車 電動清洗刷盤 外遮陽網(wǎng)系統(tǒng) 托板 支腿 毛刷 絲杠電機(jī) 軸套 軸座 刮板 毛刷 蓄電池 烘干 裝置 驅(qū)動裝置 圖13 溫室大棚棚頂清洗設(shè)備 結(jié)構(gòu)示意圖 控制器總成 汽油發(fā)動機(jī) 恒扭矩執(zhí)行器 支撐架 水管 鋼繩 排扣 導(dǎo)輪 噴頭 拉繩 進(jìn)水管 行走小車 皮帶輪 驅(qū)動電機(jī) 發(fā)電機(jī) 蓄電池 水泵 可移動 工作平臺 滾珠絲杠 毛刷安裝板 控制器 機(jī)箱 溫室園藝 2021 01 55 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 頂部的高壓噴水管移動 用高壓水流進(jìn)行溫室棚 頂清洗 該設(shè)備能夠?qū)Υ罂缍却笈锱镯斶M(jìn)行清洗 有設(shè)備需要直接跨過溫室棚頂作業(yè) 設(shè)備不適用 于清洗有外遮陽系統(tǒng)的連棟溫室 2016年貴州省煙草公司遵義市公司和西南大學(xué) 的張長華 溫明霞 何培祥等發(fā)明一種手扶式塑料 溫室棚頂清洗機(jī) 12 該設(shè)備由行走裝置柔性抹布 噴水管 噴水管扶手 行走輪 惰輪 驅(qū)動卷筒 電機(jī) 支架等組成 如圖14所示 利用天溝作 為清洗機(jī)行走軌道 兩人分別于棚頂兩側(cè)推動小 車向前行走 兩小車之間的驅(qū)動卷筒纏繞柔性抹 布進(jìn)行棚頂清洗 支架上的水管對抹布后方的雜 物及灰塵沖洗到天溝之中 該設(shè)備可以高效地清 洗塑料溫室棚頂 不適用于清洗有外遮陽系統(tǒng)的 連棟溫室 2019年蔡超文設(shè)計(jì)了一種農(nóng)業(yè)溫室大棚清 洗裝置 13 該裝置由骨架和安裝在骨架上的清洗 雨刷組成 骨架包括外主桿 內(nèi)主桿 外壓桿 內(nèi)壓桿和立桿等 如圖15所示 該設(shè)備頂部設(shè) 置有縱向分布的內(nèi)主桿及橫向分布的內(nèi)壓桿 外 主桿內(nèi)部空心 表面有水孔及噴頭 每根內(nèi)壓桿 上對應(yīng)安裝外壓桿 外壓桿上有槽軌道 移動桿 上安裝有清洗雨刷 且兩端滑動連接相鄰槽軌道 上 引水管一端安裝有伸縮桿 伸縮桿端部安裝 有清洗海綿球 2019年西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院的李曉賢研 發(fā)了一種磁力輪式塑料溫室棚頂清洗機(jī) 14 該設(shè) 備圓盤清洗毛刷 右端俯仰擺動支架 機(jī)架 左 端橫向滑動支架 輔助輪 磁力輪 電機(jī) 供水 管組件等組成 如圖16所示 該設(shè)備利用磁力 輪作為驅(qū)動輪 吸附在溫室兩側(cè)的拱形鋼骨架上 行走 清洗機(jī)構(gòu)采用8個相鄰且并排彼此相切的 圓形毛刷組成 完成溫室頂部刷洗 該設(shè)備重量 較輕 體積較小 方便搬運(yùn) 2017年山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的李天華 侯加林 徐 效偉等人發(fā)明一種日光溫室薄膜高效清洗機(jī) 15 該設(shè)備由支撐行走裝置 軸輥 行走架 底座 支架 導(dǎo)軌 左右卷繩輪 左右牽引支架 正 反轉(zhuǎn)電機(jī) 清洗軸 噴水管 毛刷等組成 如 圖17所示 該設(shè)備利用輥輪帶動輥刷軸在日 光溫室上進(jìn)行正反向移動 電機(jī)驅(qū)動沿溫室長 度方向清洗軸輥刷轉(zhuǎn)動結(jié)合噴水管進(jìn)行溫室薄 圖14 手扶式塑料溫室棚頂清洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 圖15 一種農(nóng)業(yè)溫室大棚清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖 圖16 磁力輪式塑料溫室棚頂清洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 圖17 日光溫室薄膜高效清洗機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 圖18 可換棚的自走式日光溫室薄膜清洗裝置結(jié)構(gòu)示意圖 行走裝置 驅(qū)動卷筒柔性抹布 棚頂 天溝 支架 惰輪 行走輪 右端俯仰擺動之架 供水管組件 圓盤刷 圓盤刷 支架 支架 套筒 扶手 機(jī)架 機(jī)架 輔助輪 輔助輪 連接件 連接件 磁力輪 左牽引支架 右牽引支架 右卷繩輪 正反轉(zhuǎn)電機(jī) 導(dǎo)軌 軸輥 清洗軸 噴水管 毛刷 支撐行走裝置 皮帶 電機(jī) 噴水管 電機(jī) 清洗雨刷 清洗雨刷 清洗 海綿球 外壓桿 外壓桿 內(nèi)壓桿 外主桿 外主桿 內(nèi)主桿 噴頭 伸縮桿 伸縮桿 引水管 引水管 槽軌道 后軌道 后軌道 前軌道 清洗裝置 行走架 移動梁 雙軸減速器 支撐座 支撐座 支撐柱 支撐板 推車 水桶 彈性繩 彈性繩 移動座 移動座 立桿 溫室園藝 2021 01 56 溫室裝備 Greenhouse Equipment 膜表面灰塵的清掃及沖洗 該設(shè)備可以通過改 變清洗軸的位置 實(shí)現(xiàn)對溫室薄膜由上至下的 全方位清潔 2018年山東農(nóng)業(yè)大學(xué)的肖偉 陳大軍 高 東升等發(fā)明一種可換棚的自走式日光溫室薄膜清 洗裝置 16 該設(shè)備由前后軌道 可移動支撐座 移動梁 清洗裝置等組成 如圖16所示 通過 在地面設(shè)置可移動軌道 在軌道上移動固定有清 洗設(shè)備的移動梁進(jìn)行日光溫室棚頂清洗 該設(shè)備 成本低 可換棚作業(yè)的自走式日光溫室薄膜清洗 裝置 設(shè)備體積較大 需要在建設(shè)溫室前充分考 慮清洗設(shè)備的移動軌跡 國內(nèi)溫室棚頂清潔設(shè)備存在問題 清洗機(jī)行走障礙多 國內(nèi)大部分連棟溫室棚 頂有遮陽網(wǎng)系統(tǒng) 溫室頂部通風(fēng)系統(tǒng)等結(jié)構(gòu) 目前大部分溫室清洗設(shè)備未充分考慮溫室頂部 開窗 遮陽網(wǎng)系統(tǒng)對清洗設(shè)備行走可能造成的 阻礙 清潔設(shè)備體積大 轉(zhuǎn)運(yùn)不方便 目前大部分連 棟溫室棚頂清潔設(shè)備參考荷蘭清潔設(shè)備依靠溫室 天溝作為軌道進(jìn)行移動清洗或者是在遮陽網(wǎng)立柱 上加裝軌道進(jìn)行清洗 這類設(shè)備清洗效果好 但 是體積大 質(zhì)量重 只能在溫室棚頭進(jìn)行橫向移 動 且需要配置相應(yīng)的移動平臺 造價高 對溫 室外棚頭地面要求高 根據(jù)現(xiàn)在溫室發(fā)展情況推 廣難度大 自動化程度低 溫室趨于大規(guī)模發(fā)展 人工 清洗已無法滿足現(xiàn)在溫室的需求 但是現(xiàn)有的溫 室棚頂清潔設(shè)備受給水管道 電源線纜及溫室棚 頂差異結(jié)構(gòu)等限制 需要專業(yè)工人配合完成溫室 棚頂清洗 未實(shí)現(xiàn)無人化自動清洗 需水量大 環(huán)境不友好 現(xiàn)有的溫室棚頂清潔 設(shè)備需要利用高壓水沖刷配合輥刷或者圓盤刷進(jìn) 行棚頂清潔 一般溫室為保證生產(chǎn) 每年需要清 洗棚頂3 4次 需水量約為0 25 2 L m 2 17 18 目前中國擁有日光溫室577455 69 hm 2 連棟溫 室54338 46 hm 2 19 每年用于清洗的用水量很大 造成水資源浪費(fèi) 國內(nèi)溫室棚頂清潔設(shè)備發(fā)展方向 適用國內(nèi)溫室棚頂結(jié)構(gòu) 外遮陽系統(tǒng)作為夏 季主要降溫的手段 具有外遮陽系統(tǒng)的溫室是國 內(nèi)溫室的主要形式之一 國內(nèi)溫室清洗設(shè)備要適 應(yīng)于有外遮陽系統(tǒng)的溫室屋面清洗作業(yè) 低成本 輕便化 國內(nèi)溫室保有量大 應(yīng)盡 量減少對原有溫室棚頂?shù)母脑?減少清潔設(shè)備質(zhì) 量以及設(shè)備體積 確保原有溫室的棚頂結(jié)構(gòu)安全 降低設(shè)備的使用成本 便于設(shè)備大范圍應(yīng)用推廣 自動化 無人化 現(xiàn)在國內(nèi)溫室大部分由人 工清洗 以人工費(fèi)用為160元 天 每天每人大 約可以清洗200 m 2 為例計(jì)算 一個10000 m 2 的 玻璃溫室每年的清洗費(fèi)用約為3 2萬元 而且隨 著農(nóng)業(yè)從業(yè)者減少 溫室清洗設(shè)備的自動化 無 人化將是重要的發(fā)展方向 環(huán)境友好型 國內(nèi)南方地區(qū)降雨量豐富 溫 室清洗設(shè)備應(yīng)從自帶水源向借助自然降雨完成溫 室棚頂清洗作業(yè)的方向發(fā)展 總結(jié) 溫室棚頂清洗是保障國內(nèi)設(shè)施溫室生產(chǎn)的重 要措施 隨著現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的快速推進(jìn) 依 靠人工進(jìn)行溫室棚頂清洗已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代設(shè)施 農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求 根據(jù)中國溫室大棚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 及市場需求情況 研發(fā)適合中國溫室大棚的溫室 清洗設(shè)備是現(xiàn)階段的設(shè)施配套設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的開 發(fā)方向之一 參 考文獻(xiàn) 1 田真 朱永文 周增產(chǎn) 等 溫室屋頂電動清洗機(jī) 2006200018773 P 2007 03 07 2 周娟 基于單片機(jī)的溫室大棚智能清潔機(jī) D 保定 河北農(nóng)業(yè) 大學(xué) 2007 3 劉波 吳雄 連棟溫室屋面自動噴淋清洗裝置 201220519205 P 2013 03 27 4 何培祥 孔維蓉 蔣猛 等 一種玻璃溫室大棚棚頂清洗裝 置 2013102028187 P 2013 09 25 5 孔維蓉 玻璃溫室棚頂清洗裝置的設(shè)計(jì)與研究 D 重慶 西南 大學(xué) 2015 下轉(zhuǎn)第61頁 溫室園藝 2021 01 61 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 溫室園藝 綜合計(jì)算 全周期補(bǔ)光總成本可按公式 3 計(jì)算 M 4 M 1 M 3 公式 3 M 4 全周期補(bǔ)光總成本 元 按公式 4 計(jì)算單位面積平均成本 M M 4 Y S 公式 4 M 單位面積平均成本 元 年 m 2 S 溫室面積 m 2 通過計(jì)算 上述補(bǔ)光系統(tǒng)全周期補(bǔ)光總 成本為8575385 19元 單位面積平均成本為 41 36元 年 m 2 結(jié)論 以上述假設(shè)條件進(jìn)行補(bǔ)光后 若產(chǎn)量及品 質(zhì)的提升所帶來的收益大于41 36元 年 m 2 則設(shè)置補(bǔ)光系統(tǒng)有價值 文章提供的經(jīng)濟(jì)分析 的方法 旨在指導(dǎo)用戶合理設(shè)置補(bǔ)光系統(tǒng) 補(bǔ) 光光合作用光子通量密度不為150 mol m 2 s 時 可用同樣的方式進(jìn)行估算 參考文獻(xiàn) 1 楊國宏 DIALux軟件在室內(nèi)照明設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 J 現(xiàn)代建筑 電氣 2017 8 7 26 28 2 周云仙 溫室花卉生產(chǎn)成本分析與控制 J 技術(shù)與市 場 2017 24 5 263 264 作者簡介 李思博 1989 男 北京人 工程師 研究方向?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣踊?通信作者 杜孝明 1970 男 四川人 高級工 程師 研究方向設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境控制 引用信息 李思博 杜孝明 關(guān)于溫室鈉燈補(bǔ)光系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)分析 J 農(nóng)業(yè)工程技 術(shù) 2021 41 01 59 61 6 李濟(jì)霖 寇杰 孫亞平 等 玻璃溫室棚頂自動清洗機(jī)的研制 J 科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016 14 68 69 7 蘇洪泉 王文新 史玉玲 一種玻璃溫室棚頂清洗裝 置 2017112792804 P 2018 04 20 8 張志祥 一種現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)種植溫室外屋頂自動清洗系 統(tǒng) 201810421446X P 2018 09 04 9 祝國強(qiáng) 李建偉 戰(zhàn)穎 等 一種連棟溫室頂部玻璃清洗裝 置 2019104273301 P 2019 07 26 10 陳大富 杜紫龍 吳俊霖 一種溫室屋面清洗機(jī) 2019105204262 P 2019 08 23 11 何培祥 康杰 何家成 等 一種溫室大棚棚頂清洗設(shè) 備 2013102028187 P 2013 09 25 12 張長華 溫明霞 夏志林 等 一種手扶式塑料溫室棚頂清洗 機(jī) 2016101031203 P 2016 06 22 13 蔡超文 一種農(nóng)業(yè)溫室大棚清洗裝置 2019204970912 P 2020 01 03 14 李曉賢 磁力輪式塑料溫室棚頂清洗機(jī)的設(shè)計(jì)與研究 D 重 慶 西南大學(xué) 2019 15 李天華 侯加林 徐效偉 等 一種日光溫室薄膜高效清洗 機(jī) 2017102849153 P 2017 07 04 16 肖偉 陳大軍 高東升 等 一種可換棚的自走式日光溫室薄 膜清洗裝置 2018105269224 P 2018 08 24 17 陳大軍 日光溫室薄膜高效清洗機(jī)的研制與試驗(yàn)研究 D 泰 安 山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019 18 黃峰 趙建 張遠(yuǎn)淑 等 玻璃溫室棚頂清洗裝置設(shè)計(jì)與研究 J 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2017 56 3 558 560 19 齊飛 溫室數(shù)據(jù)共享平臺 EB OL AreaData 2020 12 10 項(xiàng)目支持 重慶市技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用發(fā)展面上項(xiàng)目 項(xiàng) 目編號 cstc2019jscx msxmX0381 作者簡介 李佩原 1987 男 河南林州人 工程師 主要研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備研發(fā) 通信作者 鄭吉澍 1988 男 主要研究方向?yàn)?農(nóng)業(yè)電氣及其自動化 引用信息 李佩原 鄭吉澍 鄧順華 等 溫室棚頂清潔設(shè)備研究現(xiàn)狀及展望 J 農(nóng)業(yè)工 程技術(shù) 2021 41 01 51 56 上接第56頁