[发明专利]一种温室可旋转采光屋面及控制方法

说明书

本发明公开一种温室可旋转采光屋面及控制方法，所述采光屋面包括：前屋面、后屋面和驱动结构；所述后屋面为支撑结构，所述后屋面支撑所述前屋面；所述驱动结构，用于驱动所述前屋面转动；所述驱动结构包括推杆、驱动杆和减速电机。所述减速电机带动所述驱动杆旋转，所述驱动杆通过第二齿轮和第二齿条带动推杆移动，所述推杆通过第一齿条带动第一齿轮以支撑轴为轴心旋转，所述第一齿轮带动叶板旋转，设置在卡簧卡槽里的塑料膜覆盖相邻所述叶板之间的缝隙。本发明根据当地太阳高度角的变化逐日逐时对采光屋面的叶板角度进行调节，不仅延长了光照时间，还在一定程度上增加了透光率，优化了温室结构，能普遍适用于各种地形环境。

技术领域

本发明涉及太阳能利用领域，特别是涉及一种温室可旋转采光屋面及控制方法。

背景技术

日光不仅是节能日光温室的光源，更是节能日光温室的热源。日光是温室内气候环境中的主导因子，它决定着日光温室内的光照强度、温度、湿度等诸因子的状况甚至温室的整体环境状况，因此关系到日光温室的生产成败。设计温室时，首先解决好采光问题，最大限度地将阳光透射到温室中来是设计温室的首要目标。日光温室的方位角、前屋面角是影响温室采光的两个主要因子。日光温室的方位角——在日光温室采光屋面固定的情况下，日光温室走向延长线的法线与正南(地理)方向的夹角，正南为0°，顺时针为正；如果日光温室采光屋面可旋转，日光温室方位角是指采光屋面走向延长线的法线与正南(地理)方向的夹角，正南为0°，顺时针为正。日光温室的方位角与日光温室采光屋面的走向息息相关。

有关方位角对日光温室受光影响缺乏一定的理论研究，但一些学者在不同纬度地区针对日光温室方位角对日光温室受光影响方面做了一些研究。李军等(2003年)分析探讨了西北型节能日光温室采光设计理论中的温室方位角和前屋面角的设计原理，建议在西北地区建造东西延长、面朝正南方向(低纬度区)或南偏西5～8°(较高纬度区)的节能日光温室。白义奎等(2005年)以沈阳地区(北纬41.77°)为例，研究了日光温室朝向对进光量的影响，结果表明在南偏西5～60°时，进光量最大，与正南向温室进光量相比，增加约0.3％。曹伟等(2009年)通过对具有不同朝向日光温室室内温度环境的对比实验，认为温室方位角偏西有利于提高晴天时日光温室夜间气温和地温。

但是这些研究都是对修建固定采光屋面温室的建议，而固定采光屋面温室在修建时还要考虑地形因子的影响，因为地形有可能对日光温室的辐射环境和其他气象因子造成影响，形成复杂的、特殊的小气候环境，进而对日光温室的增光保温有一定的影响。固定采光屋面日光温室在生产实践中，要先对当地小气候环境进行调查分析，因地制宜地进行方位角设计，所以并不能普遍适用于所有地形。

发明内容

本发明的目的是提供一种温室可旋转采光屋面及控制方法，根据当地太阳高度角的变化逐日逐时对采光屋面进行调节，用以克服固定采光屋面温室受地形环境的影响，不能普遍适用于所有地形的缺点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种温室可旋转采光屋面，包括：前屋面和后屋面；所述后屋面为支撑结构，所述后屋面支撑所述前屋面；

所述前屋面由若干个平行设置的叶板组成，所述叶板的背面沿竖直方向均匀设置有多个第一齿轮，所述第一齿轮一端为平面，与所述叶板垂直固定连接，另一端均匀分布有轮齿；所述第一齿轮嵌套在支撑杆上，所述第一齿轮以所述支撑杆为轴进行旋转，从而带动所述叶板转动；

所述叶板的左右两端设置有卡簧卡槽，所述卡簧卡槽里固定有塑料膜，所述塑料膜的两端分别固定在两个所述叶板相邻的所述卡簧卡槽上，所述塑料膜的宽度与所述叶板的长度相同，当所述叶板转动时，所述塑料膜的长度发生变化，所述塑料膜全面覆盖所述叶板之间的缝隙。

可选的，所述采光屋面还包括：

驱动结构，用于驱动所述前屋面转动；所述驱动结构包括推杆、驱动杆和减速电机；