19 中華 人民共和國 國家知識產(chǎn)權(quán)局 12 發(fā)明 專利申請 10 申請公布號 43 申請公布日 21 申請 號 202110588180 X 22 申請日 2021 05 28 71 申請人 牡 丹江 眾恒科技有限公司 地址 157000 黑龍江省牡 丹江市東 安區(qū)江 南 新城區(qū)興隆綠地小區(qū)104門市 72 發(fā)明人 孫兆文 潘凱 孫相 羽 51 Int Cl A01G 9 14 2006 01 A01G 9 24 2006 01 54 發(fā)明名稱 棚面采光聯(lián)動構(gòu)件與聯(lián)動組件及應(yīng)用其的 連棟日光溫室 57 摘要 一種連棟日光 溫室棚面采光聯(lián)動構(gòu)件 聯(lián)動 組件以及應(yīng)用該聯(lián)動組件的連棟日光溫室 其 中 聯(lián)動構(gòu)件包括動力齒輪 傳動齒條 推拉桿 導(dǎo)向架和支撐座 聯(lián)動組件由2套聯(lián)動構(gòu)件組合 構(gòu)成 該聯(lián)動組件通過動力驅(qū)動動力齒輪同向同 步旋轉(zhuǎn) 控制推 拉桿沿導(dǎo)向架分別同步向上推出 和向下拉回 使鉸接軸形成以動力齒輪軸心為焦 點的橢圓形運動軌跡 應(yīng)用于連棟日光溫室棚 面 按棚面 設(shè)置單元組合形成具有多脊形結(jié)構(gòu)的 溫室棚面 能夠使覆蓋薄膜與聯(lián)動組件之間保持 良好的聯(lián)動適應(yīng)性和運行操控性 在實際生產(chǎn) 中 可在不改變覆蓋薄膜整體性的前提下 全天 候聯(lián)動控制各單元棚面陽光入射面的傾斜角度 增強棚面整體的可操控性 提高連棟溫室的采光 效率 權(quán)利要求書1頁 說明書4頁 附圖6頁 CN 113179809 A 2021 07 30 CN 113179809 A 1 一種棚 面采光聯(lián)動構(gòu)件 其特征在于 包括 動力 齒輪 1 傳動齒條 2 推拉桿 3 導(dǎo)向架 4 和支撐座 5 所述動力齒輪 1 設(shè)置安裝在所述支撐座 5 上 所述導(dǎo)向架 3 一 端與所述動力齒輪 1 同軸固定鉸接在所述支撐座 5 上 并可沿鉸軸自由轉(zhuǎn)動 另一端為 自由端 架體為具有約束導(dǎo) 向作用的框架結(jié)構(gòu) 所述推拉桿 3 與所述傳動齒條 2 相互連 接形成直線桿體 所述推拉桿 3 鑲置在所述導(dǎo)向架 4 的框架結(jié)構(gòu)中 并從自由端延伸出 所述導(dǎo)向架 4 端頭上設(shè)置有鉸接軸 孔 8 所述傳動齒條 2 與所述動力齒輪 1 配合設(shè) 置 2 如權(quán)利要求1所述一種棚面采光聯(lián)動構(gòu)件 其特征在于 在所述導(dǎo)向架 4 上安裝有 前導(dǎo) 向輪 6 和后導(dǎo)向輪 15 所述前導(dǎo)向輪 6 在所述導(dǎo)向架 4 的自由端上下位置對稱 設(shè)置 所述后導(dǎo) 向輪 15 設(shè)置在所述導(dǎo) 向架 6 的鉸接端 與所述動力齒輪 1 形成導(dǎo) 向配 合 同時 在所述推拉桿 3 上與所述傳動齒條 2 連接端一側(cè)上安裝有支撐輪 7 所述支 撐輪 7 在所述 導(dǎo)向架 4 的框架結(jié)構(gòu)中垂直設(shè)置 3 一種棚面采光聯(lián)動組件 包括2套權(quán)利要求2所述棚面采光聯(lián)動構(gòu)件 套所述聯(lián)動采 光構(gòu)件相互對稱設(shè)置 利用推拉桿 3 自由端上的鉸接軸孔 8 共同鉸接在鉸接軸 10 上 同時 在2套所述聯(lián)動采光構(gòu)件與所述鉸接軸 10 的鉸接點上還分別同軸鉸接有傳動輪 9 保持所述推拉桿 3 和所述傳動輪 9 均可相對所述鉸接軸 10 自由轉(zhuǎn)動 4 一種具有聯(lián)動棚面的連棟日光溫室 包括 溫室棚體和溫室棚面 所述溫室棚體上端 部設(shè)置有平行排列的棚面安裝梁 11 所述棚面安裝梁 1 將所述 溫室棚體 分割為依次排 列的棚面設(shè)置單元 所述溫室棚面按照所述溫室棚體的棚面設(shè)置單元周期性設(shè)置 由動力 軸 12 鉸接軸 10 覆蓋薄膜 13 薄膜卡接梁 14 和權(quán)利要求3所述棚面采光聯(lián)動組件 所構(gòu)成 其中 所述動力軸 12 與所述棚面安裝梁 1 配套對應(yīng) 各所述動力軸 12 在同一 水平 面上平行安裝設(shè)置 在所述棚面安裝梁 11 上部高于所述動力軸 2 的高度處安裝設(shè) 置有與所述棚面安裝梁 11 相互平行的所述薄膜 卡接梁 14 在所述薄膜 卡接梁 14 上設(shè) 置有用以卡接所述覆蓋薄膜 13 的薄膜卡接裝置 在各個所述棚面設(shè)置單元中 平行設(shè)置 有若干組所述棚面采光聯(lián)動組件 各所述棚面采光聯(lián)動組件 上的2個支撐座 5 分別固定安 裝在組成對應(yīng)棚面設(shè)置單元的2條所述棚面安裝梁 11 上 各所述棚面采光聯(lián)動組件上的 推拉桿 3 自由端共同鉸接在同一條所述鉸接軸 10 上 所述覆蓋薄膜 1 的兩端分別固 定卡接在設(shè)置于對應(yīng)棚面設(shè)置單元兩側(cè)的所述薄膜卡接梁 14 上 中部由鉸接在所述鉸接 軸 10 上的傳動輪 9 撐起 形成對應(yīng)棚面設(shè)置單元的單元覆蓋棚面 覆蓋在所述棚面設(shè)置 單元上 各個所述棚面設(shè)置單元上的所述單元覆蓋棚面組合構(gòu)成具有多脊形結(jié)構(gòu)的所述溫 室棚面 整體覆蓋所述溫室棚體 權(quán) 利 要 求 書 1 1 頁 2 CN 113179809 A 棚面采 光聯(lián)動構(gòu)件 與聯(lián)動組件及應(yīng)用其的連棟日光溫室 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本發(fā)明涉及 一種連棟日光溫室棚面設(shè)施 具體涉及一種棚面采光聯(lián)動構(gòu)件與聯(lián)動 組件及應(yīng)用該 聯(lián)動組件的連棟日光溫室 背景技術(shù) 0002 隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的深入發(fā)展 農(nóng)業(yè)保護(hù)地生產(chǎn)設(shè)施得到了越來越廣泛的應(yīng) 用 其中 連棟日光溫室以其占地面積大 舉架空間高 結(jié)構(gòu)功能豐富的特點 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 科研和教學(xué)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用 其突出 的特點是通過對環(huán)境有效地干預(yù) 控制 和調(diào)節(jié) 在一定的空間范圍內(nèi)營造一個適宜農(nóng)業(yè)作物生長發(fā)育的綜合環(huán)境條件 從而實現(xiàn) 農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)高效栽培 但是 由于連棟日光溫室開間寬 跨度大 棚面面積過大 因而 無法 通過整體方位調(diào)整優(yōu)化棚面陽光入射角度 在棚面采光控制方面存在較大 的局限性 現(xiàn)有 技術(shù)中通常采用單間溫室凸起棚面由天溝連接組合而成 固定棚面結(jié)構(gòu) 或者在平面形棚面 上設(shè)置局部可翻轉(zhuǎn)天窗翻板結(jié)構(gòu) 前者由于棚面固定無法實現(xiàn)對陽光入射角的動態(tài)優(yōu)化調(diào) 整 而且有時還存在凸起棚面之 間的陽光遮擋現(xiàn)象 增加了陽光的散失率 始終存在棚面采 光率不 足 陽光利用率不高的問題 而后者僅僅是對棚面局部的結(jié)構(gòu)功能所作出的調(diào)整 對 連棟溫室整體的采光控制作用十分有限 還不能從根本上改善和解決日光溫室采光可控性 較差 采光效率較低的問題 因此 有必要對連棟日光溫室棚面采光現(xiàn)有技術(shù)做出研究改 進(jìn) 優(yōu)化連棟日光溫室棚面的功能結(jié)構(gòu) 增強可操控性 提高采光效率 發(fā)明內(nèi)容 0003 本發(fā)明的目的是 提供一種棚面采光聯(lián)動構(gòu)件與采光聯(lián)動組件 應(yīng)用于連棟日光 溫室棚面 增強棚面整體可操控性 提高連棟溫室采光效率 0004 一種棚面采光聯(lián)動構(gòu)件 包括 動力齒輪 傳動齒條 推拉桿 導(dǎo)向架和支撐座 所 述動力齒輪設(shè)置安裝在所述支撐座上 用以與連接動力裝置的動力軸相連接 由所述動力 裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn) 所述導(dǎo)向架一端與所述動力齒輪同軸固定鉸接在所述支撐座上 并可沿鉸 軸自由轉(zhuǎn)動 另一端為自由端 架體為具有約束導(dǎo)向作用的框架結(jié)構(gòu) 所述推拉桿與所述傳 動齒條相互連接形成直線桿體 所述推拉桿鑲置在所述導(dǎo)向架的框架結(jié)構(gòu) 中 并從自由端 延伸出所述導(dǎo)向架 端頭上設(shè)置有鉸接軸孔 所述傳動齒條與所述動力齒輪配合設(shè)置 受所 述導(dǎo)向架約束導(dǎo)向 使所述直線桿體既可沿所述導(dǎo)向架縱向運動 也可與所述導(dǎo)向架一體 相對所述支撐座轉(zhuǎn)動 同時 所述動力齒輪與所述傳動齒條配合可驅(qū)動所述直線桿體沿所 述 導(dǎo)向架的運動 0005 所述一種棚面采光聯(lián)動構(gòu)件 優(yōu)選在所述導(dǎo)向架上安裝有前導(dǎo)向輪和后導(dǎo)向輪 所述前導(dǎo)向輪在所述導(dǎo)向架的自由端 上下位置對稱設(shè)置 所述后導(dǎo)向輪設(shè)置在所述導(dǎo)向架 鉸接端 與所述動力齒輪形成導(dǎo)向配合 同時 在所述推拉桿上與所述傳動齒 條連接端一側(cè) 上安裝有支撐輪 所述支撐輪在所述導(dǎo)向架的框架結(jié)構(gòu)中垂 直設(shè)置 通過所述前導(dǎo)向輪 所 述后導(dǎo)向輪和所述支撐輪的配合約束支撐 減小 所述直線桿體與所述導(dǎo)向架之 間相對運動 說 明 書 1 4 頁 3 CN 113179809 A 的摩擦阻力 0006 一種棚面采光聯(lián)動組件 包括2套棚面采光聯(lián)動構(gòu)件 2套所述聯(lián)動構(gòu)件相互對稱 設(shè)置 利用推拉桿自由端上 的鉸接軸孔共同鉸接在鉸接軸上 同時 在2套所述聯(lián)動構(gòu)件與 所述鉸接軸的鉸接點上還分別同軸鉸接有傳動輪 保持所述推拉桿和所述傳動輪均可相對 所述鉸接軸自由轉(zhuǎn)動 使用狀態(tài)下 將2套 所述聯(lián)動 構(gòu)件中的支撐架固定 設(shè)置在同一水平 面 上 2套 所述聯(lián)動 構(gòu)件中的動力齒輪采用動力同步驅(qū)動同向 同步旋轉(zhuǎn) 所述動力齒輪對應(yīng)驅(qū) 動2套所述聯(lián)動構(gòu)件中的推拉桿分別同步向上推出和向下拉回相同的長度 使所述鉸接軸 形成一個以2個所述動力齒輪軸心為焦點的橢圓形運動軌 跡 0007 一種具有聯(lián)動棚面的連棟日光溫室 包括 溫室棚體和溫室棚面 所述溫室棚體上 端部設(shè)置有平行排列的棚面安裝梁 所述棚面安裝梁將所述溫室棚體分割為依次排列的棚 面設(shè)置單元 所述溫室棚面按照所述溫室棚體的棚面設(shè)置單元周期性設(shè)置 由動力軸 鉸接 軸 覆蓋薄膜 薄膜卡接梁和所述棚面采光聯(lián)動組件所構(gòu)成 其中 所述動力軸與所述棚面 安裝梁配套對應(yīng) 各所述動力軸在同一水平面上平行安裝設(shè)置 若干條所述動力軸分別與 同步動力裝置相連接 使各條所述動力軸能夠在所述動力裝置的驅(qū)動下同向同步旋轉(zhuǎn) 在 所述棚面安裝梁上部高于所述動力軸的高度處安裝設(shè)置有與所述棚面安裝梁相互平行的 所述薄膜卡接梁 在所述薄膜卡接梁上設(shè)置有用以卡接所述覆蓋薄膜的薄膜卡接裝置 在 各個所述棚面設(shè)置單元中 平行設(shè)置有若干組所述棚面采光聯(lián)動組件 各所述棚面采光聯(lián) 動組件上的2個支撐座分別固定安裝在組成對應(yīng)棚面設(shè)置單元的2條所述棚面安裝梁上 各 所述棚面采光聯(lián)動組件上的導(dǎo)向架自由端共同鉸接在同一條所述鉸接軸上 所述覆蓋 薄膜 的兩端分別固定卡接在設(shè)置于對應(yīng)棚面設(shè)置單元兩側(cè)的所述薄膜卡接梁上 中部由鉸接在 所述鉸接軸 上 的傳動輪撐起 形成對應(yīng)棚面設(shè)置單元 的單元覆蓋棚面 覆蓋在所述棚面設(shè) 置單元上 各個所述棚面設(shè)置單元上的所述單元覆蓋棚面組合構(gòu)成具有多脊形結(jié)構(gòu)的所述 溫室棚面 整體覆蓋所述溫室棚體 0008 本 發(fā)明的有益效果是 提供一種連棟日光溫室棚面采光聯(lián)動構(gòu)件 聯(lián)動組件 以及 一種應(yīng)用該聯(lián)動組件的連棟日光溫室 聯(lián)動組件通過動力驅(qū)動動力齒輪同向同步旋轉(zhuǎn) 控 制推拉桿分別同步向上推出和向下拉回 使鉸接軸形成以動力齒輪軸心 為焦點的橢圓形運 動軌跡 應(yīng)用于連棟日光溫室棚面 按棚面設(shè)置單元組合形成具有多脊形結(jié)構(gòu)的溫室棚面 能夠使覆蓋 薄膜與聯(lián)動組件之 間保持良好的聯(lián)動適應(yīng)性和運行操控性 在不改變覆蓋 薄膜 整體性的前提下 全天候聯(lián)動控制各單元棚面陽光入射面的傾斜角度a 動態(tài)調(diào)整優(yōu)化太陽 光線相對陽光入射面的入射角度 減小太陽光線在陽光入射面上 的反射散失 提高該連棟 日光溫室棚面的太陽光采集 率和溫室整體的太陽能利用率 附圖說明 0009 圖1為棚面采光聯(lián)動構(gòu)件結(jié)構(gòu)圖 0010 圖2為圖1中A A線剖視圖 0011 圖3為棚面采光聯(lián)動組件構(gòu)成圖 0012 圖4 為應(yīng)用棚面采光聯(lián)動組件的連棟日光溫室棚面設(shè)置單 元側(cè)向結(jié)構(gòu)示 意圖 0013 圖5為應(yīng)用棚面采光聯(lián)動組件的連棟日光溫室棚面設(shè)置單 元橫向結(jié)構(gòu)示 意圖 0014 圖6為應(yīng)用棚面采光聯(lián)動組件的連棟日光溫室側(cè)向結(jié)構(gòu)示 意圖 說 明 書 2 4 頁 4 CN 113179809 A 具體實施方式 0015 下面結(jié)合具體實施例及其附圖 對本發(fā)明請求保護(hù)的技 術(shù)方案做進(jìn)一 步描述 0016 實施例1 一種棚面采光聯(lián)動構(gòu)件 如圖1和圖2所示 由動力齒輪1 傳動齒條2 推拉桿3 導(dǎo) 向架 4和支撐座5所 組成 所述動力齒輪1設(shè)置安裝在所述支撐座5上 所述導(dǎo)向架 4一端與所 述動力齒輪1同軸固定鉸接在所述支撐座5上 并設(shè)置有與所述動力齒輪1形成導(dǎo)向配合的 后導(dǎo)向輪15 配合約束所述推拉桿3 另一端為 自由端 端頭上上下位置對稱設(shè)置安裝有配 合約束 所述推拉桿3的前導(dǎo)向輪6 架體為具有約束導(dǎo)向作用的框架結(jié)構(gòu) 所述推拉桿3與所 述傳動齒條2相互連接形成直線桿體 所述推拉桿3與所述傳動齒條2連接端的一側(cè)上安裝 有與所述導(dǎo)向架 4起配合支撐作用的支撐輪7 所述推拉桿3鑲置在所述導(dǎo)向架 4的框架結(jié)構(gòu) 中 并從自由端延伸出所述導(dǎo)向架4 端頭上設(shè)置有鉸接軸孔8 所述傳動齒條2與所述動力 齒輪1配合設(shè)置 0017 一種由所述棚面采光聯(lián)動構(gòu)件組成的棚面采光聯(lián)動組件 如圖3所示 由2套所述 棚面采光聯(lián)動構(gòu)件組合構(gòu)成 2套所述聯(lián)動構(gòu)件相互對稱設(shè)置 利用推拉力桿3自由端上 的 鉸接軸 孔8共同鉸接在鉸接軸10上 同時 在2套所述棚面采光聯(lián)動構(gòu)件與所述鉸接軸10的 鉸接點上還分別同軸鉸接有傳動輪9 使用狀態(tài)下 將2套所述棚面采光聯(lián)動構(gòu)件中的支撐 座5固定 設(shè)置在同一水平 面上的棚面安裝梁11上 2套 所述棚面采光聯(lián)動 構(gòu)件中的動力齒輪 1與動力軸12同軸固定連接 所述動力齒輪1對應(yīng)驅(qū)動2套所述棚面采光聯(lián)動構(gòu)件中的推拉 桿3分別同步向上推出和向下拉回相同的長度 使所述鉸接軸10形成一個橢圓形運動軌 跡 0018 實施例2 一種具有聯(lián)動棚面的連棟日光溫室 面積60 24平方米 如圖 至圖6所示 包括 溫室棚體和溫室棚面 所述溫室棚體上端部設(shè)置有31條平行排列的棚面安裝梁11 所述棚 面安裝梁11將所述溫室棚體 分割為30個依次排列的棚面設(shè)置單元 所述棚面設(shè)置單元的規(guī) 格為2 24平方米 所述溫室棚面按照所述溫室棚體的棚面設(shè)置單元周期性設(shè)置 由動力軸 12 鉸接軸10 覆蓋薄膜13 薄膜卡接梁14和實施例1所述棚面采光聯(lián)動組件所構(gòu)成 0019 其中 所述動力軸12與所述棚面安裝梁11配套對應(yīng)設(shè)置31條 分別與同步運行的 動力裝置相連接 驅(qū)動所述動力軸12同向同步旋轉(zhuǎn) 在各所述棚面安裝梁11上部高于所述 動力軸12的高度處安裝設(shè)置有 所述薄膜卡接梁14 在所述薄膜 卡接梁14上設(shè)置有薄膜 卡接 裝置 在各個所述棚面設(shè)置單元中 平行設(shè)置有31組所述棚面采光聯(lián)動組件 各所述棚面采 光聯(lián)動組件上的2個支撐座5 分別固定安裝在組成對應(yīng)棚面設(shè)置單元的2條所述棚面安裝梁 11上 各所述棚面采光聯(lián)動組件上 的推拉桿3自由端共同鉸接在同一條對應(yīng)的所述鉸接軸 10上 所述覆蓋 薄膜13的兩端分別固定卡接在設(shè)置于對應(yīng)棚面設(shè)置單元兩側(cè)的所述薄膜 卡 接梁14上 中部由鉸接在所述鉸接軸10上的傳動輪9撐起 形成對應(yīng)棚面設(shè)置單元的單元覆 蓋棚面 覆蓋在所述棚面設(shè)置單元上 30個所述棚面設(shè)置單元上 的所述單元覆蓋棚面組合 構(gòu)成所述溫室棚面 整體覆蓋所述溫室棚體 0020 在使用狀態(tài)下 同步運行的所述動力裝置驅(qū)動31條所述動力軸12同向同步旋轉(zhuǎn) 所述動力軸12帶動與其固定連接的動力齒輪1旋轉(zhuǎn) 并通過所述動力齒輪1與傳動齒條2的 配合作用 驅(qū)動各所述棚面采光聯(lián)動組件中2條對應(yīng)配合的推拉桿3 分別同步向上推出和向 下拉回相同的長度 使31條鉸接軸10隨之產(chǎn)生同步的適應(yīng)性聯(lián)動 各所述鉸接軸10分別 形 說 明 書 3 4 頁 5 CN 113179809 A 成一個以對應(yīng)的2個所述動力齒輪1軸心為焦點的橢圓形運動軌跡 控制所述動力齒輪1的 旋轉(zhuǎn)可動態(tài)調(diào)整各所述棚面采光聯(lián)動組件中陽光入射面的傾斜角度a 增大所述陽光入射 面的太陽光線入射量 提高陽光利用效率 而且 由于各所述鉸接軸10的運動軌跡 分別為以 2個所述動力齒輪1軸心為焦點的橢圓形 所以在對所述陽光入射面傾斜角度a的動態(tài)調(diào)整 過程中 在各所述棚面采光聯(lián)動組件中 所述鉸接軸10到兩個所述動力齒輪1軸心的距離 之 和保持為恒定 常數(shù) 在預(yù)設(shè)各所述棚面設(shè)置單元上覆蓋的所述覆蓋 薄膜13寬度與所述鉸接 軸10到兩個所述動力齒輪1軸心的距離之和相等時 所述棚面采光聯(lián)動組件能夠撐起并使 所述覆蓋 薄膜13平展展開 保持良好的透光性 同時 還能夠很好地適應(yīng)所述鉸接軸10的動 態(tài)變化 在所述鉸接軸10的動態(tài)變化過程中始終保持所述覆蓋薄膜13的平展?fàn)顟B(tài) 具有良 好的聯(lián)動適應(yīng)性和運行操控性 應(yīng)用于實際生產(chǎn)中 可通過全天候聯(lián)動控制各所述單元棚 面陽光入射面的傾斜角度a 動態(tài)調(diào)整優(yōu)化太陽光線相對所述陽光入射面的入射角度 減小 太陽光線在所述陽光入射面上的反射散失 提高所述溫室棚面整體的太陽光采集率和連棟 日光溫室的太陽能利用率 說 明 書 4 4 頁 6 CN 113179809 A 圖1 說 明 書 附 圖 1 6 頁 7 CN 113179809 A 圖2 說 明 書 附 圖 2 6 頁 8 CN 113179809 A 圖3 說 明 書 附 圖 3 6 頁 9 CN 113179809 A 圖4 說 明 書 附 圖 4 6 頁 10 CN 113179809 A 圖5 說 明 書 附 圖 5 6 頁 11 CN 113179809 A 圖6 說 明 書 附 圖 6 6 頁 12 CN 113179809 A