球形溫室大棚的製作方法
2023-10-17 12:21:54 1
專利名稱：球形溫室大棚的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於溫室農業設置技術領域，具體涉及一種球形溫室大棚。
背景技術：
溫室是當前農業設施栽培的主要基礎構成，是利用溫室的氣候調節效應為農業生物的生長創造最佳的溫光氣熱水能等環境，是實現反季栽培與保護栽培的重要外屏障系統，通過溫室把農業生物的生長發育環境與外界自然環境相對隔絕，從而達到防風、防雨、避蟲、增溫、保溼等環境調控作用，實現農業生產環境最優化，是當前高效農業與優質栽培的重要設施。當前農業生產較為常見的溫室大致可分為三種類型:一是隧道型的南方溫室，結構簡單，但其抗風抗壓性低、度偏矮不適合於木本高大植物的栽培、較長的通風距離易導致夏日出現高溫溼悶、且其建築場地收到較大的限制；二是北方斜坡式的日光溫室，具有較好保溫性，適合於風大而冬季寒冷的北方地區，具有較好的環境調控能力與較低的運行成本，目前在北方蔬菜產區大面積地被使用；三是聯棟溫室，以棟棟相聯的方式來提高設施空間，以達到較好的保溫性與環境調控便利性，也具有較為寬敞的田間耕作空間，是目前溫室類型中綜合調控功能最齊全的溫室，但唯一缺點與不足是建造成本與運行成本過高，只適合於實驗示範基地或者栽培高檔經濟作物所需而建，難以在生產上大面積普及運用。其它還有玻璃溫室，植物工廠等農業保護設施的設計與建造，是一種目前階段只適合於科研與展示的類型，更難在生產推廣。上述三種類型的溫室可以說是我國溫室領域的經典模式，都是以人工調控作為主要手段的氣候調節方法，均存在耗能大，抗拒自然災害能力弱的缺點，再加上當前設施栽培種類日漸豐富的情況下，許多高大植株的作物就難以搬進大棚進行保護地栽培，如果樹，經濟林木，筍竹林，藥材，或者瀕危樹種等。更為重要的是過於依賴人工因子調控而建立的溫室，生產耗能過大，大大增加了生產成本。
實用新型內容針對現有技術中存在的問題，本實用新型目的在於提供一種球形溫室大棚。本實用新型通過以下技術方案加以實現:所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架外輪廓整體為半球形，所述球形溫室大棚的頂部開設有頂部窗口，所述頂部窗口上配合設置有通風天窗以及控制通風天窗打開、關閉的機構。所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架由若干三角形網格體組合而成。所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架採用木材製成，木材通過連接件連接在一起形成三角形網格體。所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架採用鋼管制成，不同的鋼管螺接設置在一起形成三角形網格體。[0010]所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架採用PVC管制成，不同的PVC管的兩端削製成楔形後螺接設置，形成三角形網格體。所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述通風天窗為三角形。所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述控制通風天窗打開、關閉的機構為配合設置在頂部窗口上的膨脹式自動拉杆。所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述控制通風天窗打開、關閉的機構為配合設直在頂部窗口上的無動力通風機。本實用新型通過將大棚骨架的外輪廓設置為半球形，抗風抗壓性增強、整體結構的無支柱性產生最大的抗震效果、提高溫室空間，有利於蓄積更多的熱空氣，從而保溫性能得到提高，節省加溫的能源消耗。不僅可以用於蔬菜的立體栽培，還可以種植高大的經濟林木，空曠的空間更適合於生態餐廳或觀光農業的建設設施；同時還可以空間內進行垂直立體分層設計，實現有機循環耕作，降低投入以提高效益。溫室整體由若干三角形的構件組成，具有強大的穩固性和整體張力特性，可以實現將同樣的材料發揮最佳的力學構造目的。球體具有空間最大，表面積最小的幾何特性，因此可以有效的降低冬季的表面輻射降溫及減少建造材料，達到降低成本的目的；無動力通風機的設置可以輕鬆實現自動換氣而不耗能源。
圖1為本實用新型球形溫室大棚骨架結構示意圖；圖2為本實用新型通風天窗開啟時的結構示意圖；圖中，1-大棚骨架，2-頂部窗口，3-通風天窗。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型作進一步詳細說明，並給出具體實施方式
。如圖所示，本實用新型球形溫室大棚，溫室大棚骨架I外輪廓整體為半球形，半球形溫室大棚的頂部開設有頂部窗口 2，頂部窗口 2上配合設置有三角形的通風天窗3以及控制通風天窗打開、關閉的膨脹式自動拉杆或者是無動力通風機。溫室大棚骨架I由若干三角形網格體組合而成，當然也可以採用其他形狀的網格，例如可以是四邊形、五邊形，這樣球形大棚內部不需要支柱即可獲得牢固、穩定的效果。大棚骨架I材料可以選用木材、鋼管、PVC管，根據需要及球形溫室大棚的大小選用不同的骨架材料，選用木材可以用連接件件各個木材連接成所需要的網格體，連接件為溫室大棚製作是常用到的部件，為常規技術，不再具體描述其結構；選用鋼管時，需要將不同的鋼管螺接設置在一起形成網格體；選用PVC管需將不同的PVC管的兩端削製成楔形後螺接設置，形成三角形網格體。本實用新型球形溫室大棚，能充分發揮球體的「薄殼效應」可以達到最大化的抗壓性，在加上三角形切點連接構建，讓每個點均勻的分布在球面上，又讓點點相連成穩固的三角構建，充分發揮了 「三角效應」，使構造穩定而紮實，另外，從球體弧面節點的聯接來說，又發揮了它的「拱橋效應」。這三種效應的疊加，構成了溫室的最大抗壓性與最大的穩固性。球體還具有多方位彈性與最大的抗風性，任何角度的大風遇到球體後都得以化解，同時這種拱型的球體是依靠拱撐的力量搭建，內無任何支撐柱，從而又產生了最大的抗震性。[0021]球體生態溫室的通風為太陽能被動式通風，可以實現無動力的煙囪效應，球體的設計可以讓熱風在球內形成上升的渦旋，具有進風加速的效果，可因球內熱空氣的負壓效應及渦旋效應而使熱空氣迅速上升，從頂部窗口排出。球體溫室大棚的周圍的5個方向設立下進風口，在空氣對流時，以利吸進冷風，而且通風口的開啟與關閉，採用蠟質膨脹式自動拉杆或記憶彈簧，當溫度升高時，拉杆內的蠟質填充包遇熱膨脹而頂開通風天窗，當溫度下降收縮則自動關閉。頂部窗口的設計也可以運用熱膨脹頂杆，以開啟通風天窗，當然也可用記憶彈簧。目前，還可選擇利用負壓原理設計的無動力通風機，當溫室內溫度與室外溫度產生溫差時，或者室外風速較大時，就可無需動力在啟動風扇加速熱空氣外排，溫差越大或風速越大，則轉速越快，排放速度也越快。球球溫室大棚是由一個個切面三角型組合而成，不管光照射的偏角如何變化，同一方位總有一些光照是與切面相垂直射入的，在球內你可以感受到更加柔和的光照度，從某種角度說，球體生態溫室是一個能量收集器，可以比常規溫室聚焦更多的能量。根據蜂窩張力理論，球形溫室大棚具有最大化的表面張力，建造時無需大規格材料與重型鋼管，就可以達到超強度的力學指標，也是實現其最輕最強空間最大三大優勢結構的前提。蜂窩構造的張力可以使強度數十倍甚至上百倍地提高，從而實現了輕型的效果。因其表面積小，而大大節省相同空間的溫室建築材料，只需原來所需材料30-50%，而且空間利用率卻數倍的提高，對於當前資源緊張建材價高的時代，也是一種節省資源減少投入的最佳設計，在相同面積的情況下，建造球體生態溫室與普通拱棚溫室的成本相當，但其空間的高度卻是數倍地提高，也是當前栽培高大植物的最理想設施與最省成本的設計。
權利要求1.球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架外輪廓整體為半球形，所述球形溫室大棚的頂部開設有頂部窗口，所述頂部窗口上配合設置有通風天窗以及控制通風天窗打開、關閉的機構，所述控制通風天窗打開、關機機構為配合設置在頂部窗口上的膨脹式自動拉杆。
2.根據權利要求1所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架由若干三角形網格體組合而成。
3.根據權利要求2所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架採用木材製成，木材通過連接件連接在一起形成三角形網格體。
4.根據權利要求2所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架採用鋼管制成，不同的鋼管螺接設置在一起形成三角形網格體。
5.根據權利要求2所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述溫室大棚骨架採用PVC管制成，不同的PVC管的兩端削製成楔形後螺接設置，形成三角形網格體。
6.根據權利要求1所述的球形溫室大棚，其特徵在於所述通風天窗呈三角形。
專利摘要本實用新型公開了球形溫室大棚，其特徵在於所述大棚骨架的外輪廓為半球形，所述半球形溫室大棚的頂部開設有頂部窗口，所述頂部窗口上配合設置有通風天窗以及控制通風天窗打開、關閉的機構。本實用新型抗風、抗壓、抗震性強、保溫性能好，便於進行有機循環耕作，降低投入以提高效益。溫室整體由若干三角形的構件組成，具有強大的穩固性和整體張力特性，可以實現將同樣的材料發揮最佳的力學構造目的。球體具有空間最大，表面積最小的幾何特性，因此可以有效的降低冬季的表面輻射降溫及減少建造材料，達到降低成本的目的；無動力通風機的設置可以輕鬆實現自動換氣而不耗能源。
文檔編號A01G9/14GK203027816SQ2012205857
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月8日 優先權日2012年11月8日
發明者戴國平 申請人:杭州苗宇生態農業科技有限公司