一种光电光热一体化温室大棚
技术领域
本发明涉及到光热光电领域,特别涉及一种光电光热一体化温室大棚。
背景技术
温室又称暖房,能透光、保温(或加温),用来栽培植物的设施,在不适宜植物生长的季节,能提供温室生育期和增加产量,多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等,温室的种类多,依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类,大棚只是简单的塑料薄膜和骨架构结,其内部设施很少,没有温室要求的高,因此严格说来,温室比大棚设备要求更高,可能要用到比较先进的仪器来严格控温。
现有技术中,温室大棚一般要单独设立增温***、保温***、降温***、通风***、控制***等等,需要耗费更多如电能的其它能源,对太阳能只利用了其直接的照射增温,多余的热能消散在空气中,未收集进行充分的利用,因此我们公开了一种光电光热一体化温室大棚来满足人们的需求。
发明内容
本申请的目的在于提供一种光电光热一体化温室大棚,以解决上述背景技术中提出的问题,本发明通过多个真空集热管在大棚顶部直接接受太阳照射,持续吸收热量,有效减轻大棚内温度的持续升高,同时通过水体储存多余的热量,并在夜间环境温度降低时散热,保持大棚内的温度,通过两个横梁的设置,使两个通风帘通过拉帘机构控制其沿横梁打开或关闭,通过多个光伏板的设置,将太阳能转化为电能并储存在蓄电池内,为大棚的拉帘机构等装置提供动力来源,增加太阳能的利用效率。
为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:一种光电光热一体化温室大棚,包括两个储水墙体,两个所述储水墙体的顶侧均均匀固定安装有多个立柱,分别位于两个所述储水墙体上的相对应的每两个所述立柱的顶端均固定安装有同一个弧形顶梁,多个所述弧形顶梁之间均设有多个真空集热管,多个所述真空集热管的两端分别固定安装在两个所述储水墙体的顶侧,多个所述弧形顶梁和多个所述真空集热管的顶部固定安装有同一个薄膜并形成一个弧形屋顶,位于最外侧的两个所述弧形顶梁上均固定安装有一侧开设有滑槽的横梁,所述弧形屋顶的位于两个所述横梁的两侧均固定安装有两个通风帘和用于拉动两个所述通风帘的拉帘机构,两个所述储水墙体相互远离的一侧均固定安装有多个光伏板和蓄电池,两个所述储水墙体相互靠近的一侧均固定安装浇水机构。
基于以上结构,两个储水墙体呈平行放置,其间距为大棚的宽度,通过多个立柱的连接,多个弧形顶梁呈并列放置并构成大棚的屋顶,多个真空集热管在大棚顶部直接接受太阳照射,通过热辐射使管内的水升温,并利用热水上升冷水下降的原理,使水产生微循环,持续吸收热量,有效减轻大棚内温度的持续升高,同时通过水体储存多余的热量,并在夜间环境温度降低时散热,有效利用热能,保持大棚内的温度,通过两个横梁的设置,两侧的两个通风帘可分别在横梁的滑槽内顺利的滑动,两个通风帘通过拉帘机构控制其沿横梁打开或关闭,通过多个光伏板的设置,将太阳能转化为电能并储存在蓄电池内,为大棚的拉帘机构等装置提供动力来源,通过浇水机构可利用储存的电能自动对大棚内进行均匀喷洒,实施浇水操作。
优选的,所述拉帘机构包括多个活动块,多个所述活动块的一端分别滑动安装在两个所述横梁的滑槽内,另一端分别固定安装在多个所述通风帘的顶侧,分别位于两个对应所述通风帘上且相互靠近的两个所述活动块的一侧分别固定连接有第一牵引绳和第三牵引绳、第二牵引绳和第四牵引绳。
进一步的,通过多个活动块的设置,多个通风帘可随多个活动块在横梁的滑槽内滑动,通过第一牵引绳、第三牵引绳、第二牵引绳和第四牵引绳可分别牵引对应的活动块,使多个通风帘朝横梁的一端移动,使通风帘打开或关闭。
优选的,所述弧形屋顶上位于两个所述横梁的两侧均固定安装有多个导向轮,两个所述储水墙体的两端均固定安装有第一电机和第二电机,所述第一电机和所述第二电机的输出轴上均套接有卷线轮,所述第一牵引绳和所述第二牵引绳的一端穿过多个所述导向轮并固定安装在所述第二电机的所述卷线轮上,所述第三牵引绳和所述第四牵引绳的一端穿过多个所述导向轮并固定安装在所述第一电机的所述卷线轮上。
进一步的,通过第一电机和第二电机的设置,启动第一电机并转动卷线轮,拉动第一牵引绳和第二牵引绳,通过导向轮的导向作用,两个对应的通风帘沿横梁滑动而相互远离并打开,启动第二电机,第三牵引绳和第四牵引绳使两个对应的通风帘沿横梁滑动而相互靠近并关闭。
优选的,两个所述储水墙体的中部位置处均固定安装有隔板并形成保温仓和浇灌仓结构,所述浇灌仓的一侧固定安装有多个溢水管。
进一步的,通过隔板的设置并形成保温仓和浇灌仓,使水温较高的保温仓与浇灌仓相分离,可防止在进行浇水操作时,因水温过高而烫伤植物,通过多个溢水管的设置,可防止浇灌仓内的水位过高造成漫灌。
优选的,所述保温仓与浇灌仓的顶侧均固定安装有阻止大块固体物落入仓内的过滤网,所述薄膜的两侧分别固定安装在所述浇灌仓的顶侧,并与所述过滤网相适配。
进一步的,通过过滤网的设置,可防止大块固体物落入仓内,从而可以保持水质清洁,薄膜可导引雨水,并通过两侧将滑落的雨水导引至浇灌仓内,收集雨水用于植物的浇水水源,可有效节约能源。
优选的,所述浇水机构包括多个微型水泵,多个所述微型水泵的顶侧均通过固定柱转动安装在所述储水墙体的一侧,多个所述微型水泵的一侧均通过软管连通至所述浇灌仓,另一侧均固定安装有喷水管,多个所述喷水管的顶侧均固定安装有同一个转动机构。
进一步的,通过微型水泵的设置,通过软管抽取浇灌仓内的水,并通过喷水管喷出,对植物进行浇水,通过转动机构的设置,通过机构使喷水管做往复转动运动,使植物得到均匀的浇灌。
优选的,所述转动机构包括第三电机,所述第三电机固定安装在所述储水墙体的一侧,所述第三电机的输出轴上套接安装有第一连杆,所述第一连杆的一端转动安装有第二连杆,所述第二连杆的一端转动安装在其中一个所述喷水管的顶侧,多个所述喷水管的顶侧均通过转轴转动安装有同一个同步杆。
进一步的,通过第三电机的设置,驱动第一连杆转动,并与第二连杆、喷水管形成连杆机构,第一连杆在转动的同时使喷水管沿微型水泵做往复转动,通过同步杆的设置,使多个喷水管做同步往复转动,以增加浇水区域。
优选的,多个所述喷水管均处于水平状态,且其底侧均均匀固定安装有多个喷头。
进一步的,通过多个喷头的设置,使喷水管所覆盖的区域可以得到均匀喷洒,增加浇水效果,便于植物的生长。
优选的,多个所述真空集热管的外侧设有多个加强杆,多个所述加强杆的一侧分别通过短连杆固定安装在多个所述弧形顶梁的一侧,多个所述真空集热管分别通过紧固件固定安装在多个所述加强杆上。
进一步的,通过多个加强杆的设置,可以托举多个真空集热管,利于多个真空集热管稳固在多个弧形顶梁的一侧,利于多个真空集热管顺利的工作。
优选的,位于中部位置的所述加强杆上均匀固定安装有多个照明灯,多个所述立柱的一侧均设有温湿度计。
进一步的,通过多个照明灯的设置,可在大棚内进行照明操作,增加植物光照时间,利于植物生长,同时利用蓄电池内存储的电能照明,充分利用太阳能源,通过温湿度计的设置,便于直接观测大棚内的环境状态,便于及时调整。
综上,本发明的技术效果和优点:
1、在本发明中,通过将两个储水墙体呈平行放置,其间距为大棚的宽度,通过多个立柱的连接,多个弧形顶梁呈并列放置并构成大棚的屋顶,多个真空集热管在大棚顶部直接接受太阳照射,通过热辐射使管内的水升温,并利用热水上升冷水下降的原理,使水产生微循环,持续吸收热量,有效减轻大棚内温度的持续升高,同时通过水体储存多余的热量,并在夜间环境温度降低时散热,有效利用热能,保持大棚内的温度,通过两个横梁的设置,两侧的两个通风帘可分别在横梁的滑槽内顺利的滑动,两个通风帘通过拉帘机构控制其沿横梁打开或关闭,通过多个光伏板的设置,将太阳能转化为电能并储存在蓄电池内,为大棚的拉帘机构等装置提供动力来源,通过浇水机构可利用储存的电能自动对大棚内进行均匀喷洒,实施浇水操作。
2、在本发明中,通过多个活动块的设置,多个通风帘可随多个活动块在横梁的滑槽内滑动,通过第一牵引绳、第三牵引绳、第二牵引绳和第四牵引绳可分别牵引对应的活动块,使多个通风帘朝横梁的一端移动,使通风帘打开或关闭,通过第一电机和第二电机的设置,启动第一电机并转动卷线轮,拉动第一牵引绳和第二牵引绳,通过导向轮的导向作用,两个对应的通风帘沿横梁滑动而相互远离并打开,启动第二电机,第三牵引绳和第四牵引绳使两个对应的通风帘沿横梁滑动而相互靠近并关闭。
3、在本发明中,通过隔板的设置并形成保温仓和浇灌仓,使水温较高的保温仓与浇灌仓相分离,可防止在进行浇水操作时,因水温过高而烫伤植物,通过多个溢水管的设置,可防止浇灌仓内的水位过高造成漫灌,通过过滤网的设置,可防止大块固体物落入仓内,从而可以保持水质清洁,薄膜可导引雨水,并通过两侧将滑落的雨水导引至浇灌仓内,收集雨水用于植物的浇水水源,可有效节约能源。
4、在本发明中,通过微型水泵的设置,通过软管抽取浇灌仓内的水,并通过喷水管喷出,对植物进行浇水,通过转动机构的设置,通过机构使喷水管做往复转动运动,使植物得到均匀的浇灌,通过第三电机的设置,驱动第一连杆转动,并与第二连杆、喷水管形成连杆机构,第一连杆在转动的同时使喷水管沿微型水泵做往复转动,通过同步杆的设置,使多个喷水管做同步往复转动,以增加浇水区域,通过多个喷头的设置,使喷水管所覆盖的区域可以得到均匀喷洒,增加浇水效果,便于植物的生长。
5、在本发明中,通过多个加强杆的设置,可以托举多个真空集热管,利于多个真空集热管稳固在多个弧形顶梁的一侧,利于多个真空集热管顺利的工作,通过多个照明灯的设置,可在大棚内进行照明操作,增加植物光照时间,利于植物生长,同时利用蓄电池内存储的电能照明,充分利用太阳能源,通过温湿度计的设置,便于直接观测大棚内的环境状态,便于及时调整。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明立体结构示意图;
图2为本发明移除薄膜后立体结构示意图;
图3为本发明浇水机构区域局部放大示意图;
图4为本发明第一电机区域局部放大示意图;
图5为本发明剖视图;
图6为本发明储水墙体区域局部放大示意图;
图7为本发明拉帘机构示意图;
图8为本发明图7中A区域局部放大示意图。
图中:1、储水墙体;2、光伏板;3、第一电机;4、第二电机;5、通风帘;6、导向轮;7、横梁;8、薄膜;9、立柱;10、弧形顶梁;11、加强杆;12、真空集热管;13、喷水管;14、溢水管;15、过滤网;16、固定柱;17、同步杆;18、转轴;19、第三电机;20、微型水泵;21、软管;22、喷头;23、第一连杆;24、第二连杆;25、照明灯;26、温湿度计;27、隔板;28、保温仓;29、浇灌仓;30、蓄电池;31、活动块;32、第一牵引绳;33、第二牵引绳;34、第三牵引绳;35、第四牵引绳。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例:参考图1-8所示的一种光电光热一体化温室大棚,包括两个储水墙体1,两个储水墙体1呈平行放置,其间距为大棚的宽度;两个储水墙体1的顶侧均均匀固定安装有多个立柱9,分别位于两个储水墙体1上的相对应的每两个立柱9的顶端均固定安装有同一个弧形顶梁10,通过多个立柱9的连接,多个弧形顶梁10呈并列放置并构成大棚的屋顶。
多个弧形顶梁10之间均设有多个真空集热管12,多个真空集热管12的两端分别固定安装在两个储水墙体1的顶侧,多个真空集热管12在大棚顶部直接接受太阳照射,通过热辐射使管内的水升温,并利用热水上升冷水下降的原理,使水产生微循环,持续吸收热量,有效减轻大棚内温度的持续升高,同时通过水体储存多余的热量。
多个弧形顶梁10和多个真空集热管12的顶部固定安装有同一个薄膜8并形成一个弧形屋顶,通过薄膜8使大棚形成一个密闭空间,利于集热与保温。
位于最外侧的两个弧形顶梁10上均固定安装有一侧开设有滑槽的横梁7,弧形屋顶的位于两个横梁7的两侧均固定安装有两个通风帘5和用于拉动两个通风帘5的拉帘机构,通过两个横梁7的设置,两侧的两个通风帘5可分别在横梁7的滑槽内顺利的滑动,两个通风帘5通过拉帘机构控制其沿横梁7打开或关闭。
两个储水墙体1相互远离的一侧均固定安装有多个光伏板2和蓄电池30,通过多个光伏板2的设置,将太阳能转化为电能并储存在蓄电池30内,为大棚的拉帘机构等装置提供动力来源。
两个储水墙体1相互靠近的一侧均固定安装浇水机构,通过浇水机构可对大棚内进行均匀喷洒,实施浇水操作。
基于以上结构,两个储水墙体1呈平行放置,其间距为大棚的宽度,通过多个立柱9的连接,多个弧形顶梁10呈并列放置并构成大棚的屋顶,多个真空集热管12在大棚顶部直接接受太阳照射,通过热辐射使管内的水升温,并利用热水上升冷水下降的原理,使水产生微循环,持续吸收热量,有效减轻大棚内温度的持续升高,同时通过水体储存多余的热量,并在夜间环境温度降低时散热,有效利用热能,保持大棚内的温度,通过两个横梁7的设置,两侧的两个通风帘5可分别在横梁7的滑槽内顺利的滑动,两个通风帘5通过拉帘机构控制其沿横梁7打开或关闭,通过多个光伏板2的设置,将太阳能转化为电能并储存在蓄电池30内,为大棚的拉帘机构等装置提供动力来源,通过浇水机构可利用储存的电能自动对大棚内进行均匀喷洒,实施浇水操作。
本实施例中,拉帘机构包括多个活动块31,多个活动块31的一端分别滑动安装在两个横梁7的滑槽内,另一端分别固定安装在多个通风帘5的顶侧,分别位于两个对应通风帘5上且相互靠近的两个活动块31的一侧分别固定连接有第一牵引绳32和第三牵引绳34、第二牵引绳33和第四牵引绳35。
通过多个活动块31的设置,多个通风帘5可随多个活动块31在横梁7的滑槽内滑动,通过第一牵引绳32、第三牵引绳34、第二牵引绳33和第四牵引绳35可分别牵引对应的活动块31,使多个通风帘5朝横梁7的一端移动,使通风帘5打开或关闭。
本实施例中,弧形屋顶上位于两个横梁7的两侧均固定安装有多个导向轮6,两个储水墙体1的两端均固定安装有第一电机3和第二电机4,第一电机3和第二电机4的输出轴上均套接有卷线轮,第一牵引绳32和第二牵引绳33的一端穿过多个导向轮6并固定安装在第二电机4的卷线轮上,第三牵引绳34和第四牵引绳35的一端穿过多个导向轮6并固定安装在第一电机3的卷线轮上,通过第一电机3和第二电机4的设置,启动第一电机3并转动卷线轮,拉动第一牵引绳32和第二牵引绳33,通过导向轮6的导向作用,两个对应的通风帘5沿横梁7滑动而相互远离并打开,启动第二电机4,第三牵引绳34和第四牵引绳35使两个对应的通风帘5沿横梁7滑动而相互靠近并关闭。
本实施例中,两个储水墙体1的中部位置处均固定安装有隔板27并形成保温仓28和浇灌仓29结构,浇灌仓29的一侧固定安装有多个溢水管14。
通过隔板27的设置并形成保温仓28和浇灌仓29,使水温较高的保温仓28与浇灌仓29相分离,可防止在进行浇水操作时,因水温过高而烫伤植物,通过多个溢水管14的设置,可防止浇灌仓29内的水位过高造成漫灌。
本实施例中,保温仓28与浇灌仓29的顶侧均固定安装有阻止大块固体物落入仓内的过滤网15,薄膜8的两侧分别固定安装在浇灌仓29的顶侧,并与过滤网15相适配。
通过过滤网15的设置,可防止大块固体物落入仓内,从而可以保持水质清洁,薄膜8可导引雨水,并通过两侧将滑落的雨水导引至浇灌仓29内,收集雨水用于植物的浇水水源,可有效节约能源。
本实施例中,浇水机构包括多个微型水泵20,多个微型水泵20的顶侧均通过固定柱16转动安装在储水墙体1的一侧,多个微型水泵20的一侧均通过软管21连通至浇灌仓29,另一侧均固定安装有喷水管13,多个喷水管13的顶侧均固定安装有同一个转动机构。
通过微型水泵20的设置,通过软管21抽取浇灌仓29内的水,并通过喷水管13喷出,对植物进行浇水,通过转动机构的设置,通过机构使喷水管13做往复转动运动,使植物得到均匀的浇灌。
本实施例中,转动机构包括第三电机19,第三电机19固定安装在储水墙体1的一侧,第三电机19的输出轴上套接安装有第一连杆23,第一连杆23的一端转动安装有第二连杆24,第二连杆24的一端转动安装在其中一个喷水管13的顶侧,多个喷水管13的顶侧均通过转轴18转动安装有同一个同步杆17。
通过第三电机19的设置,驱动第一连杆23转动,并与第二连杆24、喷水管13形成连杆机构,第一连杆23在转动的同时使喷水管13沿微型水泵20做往复转动,通过同步杆17的设置,使多个喷水管13做同步往复转动,以增加浇水区域。
本实施例中,多个喷水管13均处于水平状态,且其底侧均均匀固定安装有多个喷头22。
通过多个喷头22的设置,使喷水管13所覆盖的区域可以得到均匀喷洒,增加浇水效果,便于植物的生长。
本实施例中,多个真空集热管12的外侧设有多个加强杆11,多个加强杆11的一侧分别通过短连杆固定安装在多个弧形顶梁10的一侧,多个真空集热管12分别通过紧固件固定安装在多个加强杆11上。
通过多个加强杆11的设置,可以托举多个真空集热管12,利于多个真空集热管12稳固在多个弧形顶梁10的一侧,利于多个真空集热管12顺利的工作。
本实施例中,位于中部位置的加强杆11上均匀固定安装有多个照明灯25,多个立柱9的一侧均设有温湿度计26。
通过多个照明灯25的设置,可在大棚内进行照明操作,增加植物光照时间,利于植物生长,同时利用蓄电池30内存储的电能照明,充分利用太阳能源,通过温湿度计26的设置,便于直接观测大棚内的环境状态,便于及时调整。
本发明工作原理:通过将两个储水墙体1呈平行放置,其间距为大棚的宽度,通过多个立柱9的连接,多个弧形顶梁10呈并列放置并构成大棚的屋顶,多个真空集热管12在大棚顶部直接接受太阳照射,通过热辐射使管内的水升温,并利用热水上升冷水下降的原理,使水产生微循环,持续吸收热量,有效减轻大棚内温度的持续升高,同时通过水体储存多余的热量,并在夜间环境温度降低时散热,有效利用热能,保持大棚内的温度,通过两个横梁7的设置,两侧的两个通风帘5可分别在横梁7的滑槽内顺利的滑动,两个通风帘5通过拉帘机构控制其沿横梁7打开或关闭,通过多个光伏板2的设置,将太阳能转化为电能并储存在蓄电池30内,为大棚的拉帘机构等装置提供动力来源,通过浇水机构可利用储存的电能自动对大棚内进行均匀喷洒,实施浇水操作。
通过多个活动块31的设置,多个通风帘5可随多个活动块31在横梁7的滑槽内滑动,通过第一牵引绳32、第三牵引绳34、第二牵引绳33和第四牵引绳35可分别牵引对应的活动块31,使多个通风帘5朝横梁7的一端移动,使通风帘5打开或关闭,通过第一电机3和第二电机4的设置,启动第一电机3并转动卷线轮,拉动第一牵引绳32和第二牵引绳33,通过导向轮6的导向作用,两个对应的通风帘5沿横梁7滑动而相互远离并打开,启动第二电机4,第三牵引绳34和第四牵引绳35使两个对应的通风帘5沿横梁7滑动而相互靠近并关闭,通过隔板27的设置并形成保温仓28和浇灌仓29,使水温较高的保温仓28与浇灌仓29相分离,可防止在进行浇水操作时,因水温过高而烫伤植物,通过多个溢水管14的设置,可防止浇灌仓29内的水位过高造成漫灌,通过过滤网15的设置,可防止大块固体物落入仓内,从而可以保持水质清洁,薄膜8可导引雨水,并通过两侧将滑落的雨水导引至浇灌仓29内,收集雨水用于植物的浇水水源,可有效节约能源,通过微型水泵20的设置,通过软管21抽取浇灌仓29内的水,并通过喷水管13喷出,对植物进行浇水,通过转动机构的设置,通过机构使喷水管13做往复转动运动,使植物得到均匀的浇灌,通过第三电机19的设置,驱动第一连杆23转动,并与第二连杆24、喷水管13形成连杆机构,第一连杆23在转动的同时使喷水管13沿微型水泵20做往复转动,通过同步杆17的设置,使多个喷水管13做同步往复转动,以增加浇水区域,通过多个加强杆11的设置,可以托举多个真空集热管12,利于多个真空集热管12稳固在多个弧形顶梁10的一侧,利于多个真空集热管12顺利的工作,通过多个照明灯25的设置,可在大棚内进行照明操作,增加植物光照时间,利于植物生长,同时利用蓄电池30内存储的电能照明,充分利用太阳能源,通过温湿度计26的设置,便于直接观测大棚内的环境状态,便于及时调整。
最后应说明的是:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。