[发明专利]一种大棚外保温被翻越式铺卷装置

说明书

本发明公开了属于设施园艺领域的一种大棚外保温被翻越式铺卷装置；其中大棚的上方设有卷被轴，大棚的两侧均安装有一组支撑轨道系统，卷被轴由在两棚脚之间沿支撑轨道系统中弧形齿条导轨的轨迹往返移动，弧形齿条导轨的跨度和高度均大于大棚山墙的对应尺寸；保温被一端固定在大棚的棚脚，另一端在卷被轴上缠绕固定；卷被轴的两端均安装有一个齿轮，且卷被轴的两端分别留有动力连接部和轴向限位部，在动力连接部一侧的山墙外安装有动力传动机构，动力连接部与动力传动机构中减速器的输出轴固接。本发明两侧支撑轨的支撑，使得卷被轴上的载荷分布更为均匀，有效减小了卷被轴的变形，突破了卷被轴对于棚长的限制。

技术领域

本发明属于设施园艺技术领域，具体为一种大棚外保温被翻越式铺卷装置。

背景技术

塑料大棚是中国应用面积最大，适应地域最广的一种设施园艺类型，具有造价低，透光性能好，土地利用率高等优点，并且装配式塑料大棚能够进行工厂化生产，进一步降低了建造成本。但由于保温性能不足，大部分北方地区的塑料大棚通常难以实现越冬生产，设施全年的利用率不高。结合日光温室外保温被系统和大棚结构的外保温塑料大棚，是近些年出现的一种具有发展潜力的新型设施园艺类型，根据结构形式不同可将其划分为对称式和非对称式。对称式外保温塑料大棚继承了传统塑料大棚的性能优点，同时具有良好的保温性，能够延长大棚的周年使用时间，实现进一步春季提前、秋季延后栽培。

目前的外保温塑料大棚沿用了日光温室保温被铺卷的方法，产生了许多问题。日光温室广泛采用电动转轴卷被式卷帘机，将保温被的活动边首先缠绕并固定在卷被轴上，电机减速机直接驱动卷被轴转动，从而卷起或铺展保温被，实现保温被的单坡卷放。大棚沿用日光温室的铺卷装置，并根据需求进行了一定的调整：两个坡面都覆盖保温被，在生产中采用两套电动转轴卷被式卷帘机，分别对两侧两块保温被进行独立卷放，卷起后停放在大棚屋脊上。虽然经过调整，但应用在外保温塑料大棚上的这种铺卷方式，仍面临以下问题：

(1)影响采光。停放在屋脊的保温被会遮挡太阳光进入棚内，从而在棚内形成一条阴影带，影响棚内植物的采光。

(2)造成集中载荷。棚面停放的被卷对大棚造成集中载荷，对大棚结构的稳定性和骨架的承载能力提出了更高的要求。这需要在大棚中部布置更多立柱，增加建设成本，并且过多的立柱不利于棚内开展机械化作业。

(3)影响通风。屋脊位置是通风效果最好的位置，卷起后的保温被，占用了屋脊，通风口只能设置在大棚屋脊两侧更靠下的部位。

产生上述问题的根本原因在于，对称式外保温塑料大棚的建筑形式、保温被的铺设与日光温室不同，因此日光温室的保温被系统并不能完全适用于大棚。

目前，适用于塑料大棚的保温被系统的相关研究主要围绕以下两个方面展开：(1)全棚面覆盖，用单块保温被覆盖大棚表面实现全棚面一体化铺开、卷收；(2)落地式卷被，卷起后的保温被放于地面，避免影响采光和对棚面产生集中载荷。在中国专利申请号为CN201611206803.8的一种拱棚保温被全棚面卷放装置中公开了一种在棚体前后分别设置丝杆的连接动力装置，作为牵引装置卷起、放开绳索，通过对绳索的卷放拉动卷被轴铺卷保温被，适用于屋面倾角较小的情况。在中国专利申请号为202010804149.0的一种外保温卷被地下存放的塑料大棚卷被装置中公开了一种在大棚前后设置保温被存放装置、两侧设置的独立滑架，能够在白天不用保温被时将其卷起放置在存放装置中，临近夜晚棚内需保温时将保温被由下至上从塑料大棚的东西两侧分别沿大棚骨架向上铺，但并没有实现全棚面一体化铺卷。一种中国农科院研究出的拱型温室外保温被翻越式铺卷系统(展正朋,杨其长,张义,马前磊,张晋芳,宋国祥,杨华.拱型温室外保温被翻越式铺卷系统的设计与模拟试验[J].中国农业大学学报,2020,25(04):102-112.)中公开了卷被杆和卷绳杆由轴承座支撑放置在两侧天沟上，保温被卷收在卷被杆上放置于天沟一侧，另一边固定在牵引杆上，牵引杆固定牵引保温被的一边在拱形屋面上运动，减小棚面负载，但保温被与棚面之间的相对滑动会不可避免的对棚膜产生摩擦。因此，有必要设计一种适用于大棚的外保温被铺卷装置，以改善大棚保温被的铺卷效果。