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1、(10)申请公布号 CN 102077764 A (43)申请公布日 2011.06.01 CN 102077764 A *CN102077764A* (21)申请号 201010519031.X (22)申请日 2010.10.26 A01G 9/14(2006.01) A01G 17/02(2006.01) (71)申请人 中国农业科学院果树研究所 地址 125100 辽宁省葫芦岛市兴城市兴海南 街 98 号 ( 兴海路三段 ) (72)发明人 王海波 刘凤之 王孝娣 王宝亮 魏长存 何锦兴 刘万春 (74)专利代理机构 葫芦岛天开专利商标代理事 务所(特殊普通合伙) 21230 代理人 。
2、魏勇 (54) 发明名称 一种葡萄栽培日光温室 (57) 摘要 本发明提出的是一种葡萄栽培日光温室。日 光温室底部设有栽培基, 在栽培基的前侧设有前 地基和后侧设有防寒沟, 在防寒沟的前侧设有地 基, 在后墙地基上砌筑有后墙, 后墙依次设有后墙 外墙、 后墙内墙, 两者之间夹有后墙保温层, 后墙 上顶部盖有后墙顶, 与后墙顶前侧连接有后坡, 在 后坡的前侧与前地基内侧之间的上部设有棚架, 与棚架后侧连接有后坡棚架。采用本发明技术方 案所建造的日光温室采光性与保温性优越, 能够 使所栽培的葡萄产量高、 品质好。 适宜葡萄及其它 植物栽培应用。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知。
3、识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 4 页 附图 2 页 CN 102077767 A1/3 页 2 1. 一种葡萄栽培日光温室, 其特征是 : 日光温室底部为栽培基 (1), 在栽培基的前侧设 有前挡墙 (2), 后侧设有防寒沟 (3), 在防寒沟的前侧设有后墙地基 (4.0), 在后墙地基上砌 筑有后墙 (4), 后墙依次设有后墙外墙 (4.1)、 后墙内墙 (4.2), 两者之间夹有后墙保温层 (4.3), 后墙上顶部盖有后墙顶 (5), 与后墙顶前侧连接有后坡 (6), 在后坡的前侧与前挡墙 内侧之间的上部设有棚架 (7), 与棚架后侧连接有后坡棚架 (7.1)。
4、, 后坡置于后坡支架上 ; (1)、 日光温室建造方位 0 的选择 : 朝南偏东 0 10 ; (2)、 温室长 L 0 的选择 : 50 80 米 ; (3)、 温室采光面投影宽度 k1 选择 : 5-9.5 米 ; (4)、 温室跨度的 k0 选择 : 5.5 10.0 米 ; (5)、 后坡水平投影宽度 d 的选择 : 1.0 1.5 米 ; (6)、 采光屋面角 的选择 : 采光屋面角计算公式如下 : 公式一 : tg tg(50 -h10)/cost10; 公式二 : sinh10 sinsin+coscoscost10; 式中 h10为冬至上午 10 时的 太阳高度角 ; -地理纬。
5、度 ; -赤纬, 即太阳所在纬度 ; t10-上午10时太阳的时角, 为30; - 合理采光时段屋面角 ; (7)、 温室高度 c 的选择 : 由采光屋面角和采光屋面水平投影长度决定, 计算公式如下 : c tg(k0-d)。式中 c 为温室高度, 取值范围为 2.8 4.0 ; k0 为温室跨度 ; d 为后坡 水平投影宽度 ; (8)、 采光屋面形状的选择 : 温室采光屋面形状为两弧一切线的曲直形状, 即上下两 段为圆弧, 中间为两圆弧的切线, 即在下弧段 (7.01) 与上弧段 (7.02) 之间连接切线段 (7.03), 切线段为直线 ; 中段切线与水平面夹角等于采光屋面角, 长度L3。
6、为(b-c)/2-1+f/cos, 其中f 取值范围为 0 1.0, f 值越小, 采光屋面采光效果越差, f 值越大, 采光屋面采光效果越好, 式中 b 为后坡水平投影宽度, c 为温室高度 ; 下弧段圆弧水平投影宽度为 1 米, 1 米处高度定为 1.3 米, 该弧半径 r 0.82/ sin(52.43-), 相应前底角处该圆弧切线与水平面夹角104.86-, 该段圆弧长 度 L1 2r2(52.43 -)/360 ; 上弧段圆弧最顶端屋脊处切线与水平夹角 2-, 取值范围必须大于等于 5 ; 其中由公式tga-(b-c)/2-1+f tg-1.3/b-c-1-(b-c)/2-1+f确定。
7、, 其中 f 可在 0 1.0 之间取值, f 值越小, 采光屋面采光效果越差, f 值越大, 采光屋面采光 效果越好 ; f 取值大小由公式 2- 确定, f 取值确保该圆弧最顶端屋脊处切线与水平夹 角 5 ; 上弧段圆弧半径 r a-(k0-d)/2-1+ftg-1.3/2sinsin(-), 该圆 弧弧长为 L2 2r 2(-)/360 ; 式中 为采光屋面角, c 为温室高度, k0 为温室 跨度, d 为后坡水平投影宽度, 为温室前底角处采光点的采光屋面角, r 为下弧段圆弧的 半径, 2(52.43 -) 为下弧段圆弧对应的圆心角, L1 为下弧段弧长, L2 为上弧段圆弧弧 权 。
8、利 要 求 书 CN 102077764 A CN 102077767 A2/3 页 3 长, L3 为两弧段之间的切线直线长度 ; 上弧段圆弧最顶端屋脊处切线与水平夹角, 为 上段圆弧的弦与水平面的夹角, r 为上弧段圆弧半径 ; f 为一常数, 介于 0 1.0 之间, f 值 越小, 采光屋面采光效果越差, f 值越大, 采光屋面采光效果越好, f 取值大小由公式 2- 确定 ; (9)、 后 坡 仰 角 的 选 择 :由 下 式 确 定 h12+20 , sinh12 sin sin+cos cos ; 式中h12为冬至正午12时的太阳高度角 ; -地理纬度 ; -赤 纬, 即太阳所在。
9、纬度, 为 -23 27 ; 为后坡仰角 ; (10)、 后墙高度 h 的选择 : 温室后墙高度 h 由下式决定 : h c-tgd, 式中 c 为温室高 度, 后坡仰角, d 为温室后坡水平投影宽度 ; (11)、 地基深度 h2 的选择 : 温室地基深度 h2 y+30, 式中 h2 地基深度, y 为当地冻土 层厚度, 单位厘米 ; 30 为常数 ; (12)、 墙体构造的选择 : 土墙 : 墙体厚度一般比当地冻土层厚度厚 30 40 厘米, 由公式确定 l y+40, 式中 l 为墙体厚度, y 为当地冻土层厚度 ; 砖 / 石和土异质混合墙体 : 一般砖 / 石厚度至少 12 厘米以。
10、上, 后墙外墙土墙厚度比 当地冻土层厚度厚 20 30 厘米 ; 由公式确定 l l1+l2, l2 y+30, 式中 l 为墙体厚度, l1 为后墙内墙厚度, 至少 12 厘米以上, l2为后墙外墙厚度, y 为当地冻土层厚度, 30 为常数 ; 三层夹心饼式结构 : 厚度由下式确定 l l1+l3+l2, 式中 l1为后墙内墙厚度, l3为后 墙保温层厚度, l2为后墙外墙厚度 ; l1取值 : 暖温带后墙内墙厚度 24-37 厘米, 涂为白色或黑色 ; l2取值 : 暖温带后墙外墙厚度 12-24 厘米 ; 中温带后墙外墙厚度 24 厘米 ; l3取值 : 暖温带后墙保温层厚度 5 15。
11、-10 30 厘米 ; 中温带后墙保温层厚度 15-40 厘米 ; (13)、 后坡厚度 i 的选择 : 塑料薄膜与秸秆杂草结构 : 暖温带后坡厚度 40 60-50 70 厘米。 中温带后坡厚度 60-90 厘米 ; 钢筋混泥土构件和秸秆杂草异质混合后坡 : 一般钢筋混泥土构件的后坡厚度厚度 5-10 厘米 ; 三层夹心饼式结构 : 用公式表示为 i i4+i6+i5, 式中 i4为后坡内层厚度, i6为后坡 保温层厚度, i5为后坡外层厚度 ; i4取值 : 暖温带后坡内层厚度为 5-10 厘米, 并涂为黑色 ; i6取值 : 后坡保护层厚度为 5 厘米 ; i5取值 : 权 利 要 求 。
12、书 CN 102077764 A CN 102077767 A3/3 页 4 暖温带后坡外层厚度 5 15-10 30 厘米 ; 中温带后坡外层厚度 15-40 厘米 ; (14)、 防寒沟的选择 : 深度 h2 : 防寒沟深度 h2 y+30, 式中 g 为防寒沟深度, 单位厘米, y 为当地冻土层厚 度, 单位厘米 ; 30 为常数 ; 厚度 k 3 : 暖温带 5 20-15 30 厘米 ; (15)、 温室间距的选择 : 温室间距由下式确定 L (c+z)/tgh9cost9-(d+k2) ; 式中 L为前后排温室的间距 ; c-温室的脊高即温室高度 ; z-草苫或保温被等保温材料卷的。
13、直径, 通常取 0.5 米 ; h9为冬至上午 9 时的太阳高度角 ; t9 为上午 9 时的太阳时角, 为 45; d- 后 坡水平投影宽度 ; k2- 墙体底宽度。 权 利 要 求 书 CN 102077764 A CN 102077767 A1/4 页 5 一种葡萄栽培日光温室 技术领域 0001 本发明提出的是农业领域的植物栽培设施, 具体地说是一种葡萄栽培日光温室。 背景技术 0002 在本发明提出以前, 用于葡萄种植与栽培的日光温室通常采用随意的结构形式, 由于结构及其构造数据随机性强, 往往不能达到最大限度的接受阳光, 因而使所栽培的葡 萄不能达到最大的产量以及最优的质量。 发明。
14、内容 0003 为了克服现有日光温室的缺点, 本发明提出了一种葡萄栽培日光温室。该日光温 室通过结构构造与技术参数的设计与选择, 解决日光温室最佳效果的技术问题。 0004 本发明解决技术问题所采用的方案是 : 0005 日光温室底部设有栽培基, 在栽培基的前侧设有前地基, 后侧设有防寒沟, 在防寒 沟的前侧设有后墙地基, 在后墙地基上砌筑有后墙, 后墙依次设有后墙外墙、 后墙内墙, 两 者之间夹有后墙保温层, 后墙上顶部盖有后墙顶, 与后墙顶前侧连接有后坡, 在后坡的前侧 与前地基内侧之间的上部设有棚架, 与棚架后侧连接有后坡棚架, 后坡置于后坡支架上。 0006 积极效果, 采用本发明技术。
15、方案所建造的日光温室采光性与保温性优越, 能够使 所栽培的葡萄产量高、 品质好。适宜葡萄及其它植物栽培应用。 附图说明 0007 图 1 为本发明结构示意图 0008 图 2 为本发明后墙结构图 0009 图 3 为本发明棚体结构参数标记图 0010 图 4 为本发明平面投影图 0011 图中, 1. 栽培基, 2. 前挡墙, 3. 防寒沟, 4. 后墙, 4.0. 后墙地基, 4.1. 后墙外墙, 4.2.后墙内墙, 4.3.后墙保温层, 5.后墙顶, 6.后坡, 7.棚架, 7.01.下弧段, 7.02.上弧段, 7.03. 切线段, 7.1. 后坡支架。 具体实施方式 0012 据图所示。
16、, 日光温室底部为栽培基 1, 在栽培基的前侧设有前挡墙 2, 后侧设有防 寒沟 3, 在防寒沟的前侧设有后墙地基 4.0, 在后墙地基上砌筑有后墙 4, 后墙依次设有后墙 外墙4.1、 后墙内墙4.2, 两者之间夹有后墙保温层4.3, 后墙上顶部盖有后墙顶5, 与后墙顶 前侧连接有后坡 6, 在后坡的前侧与前挡墙内侧之间的上部设有棚架 7, 与棚架后侧连接有 后坡棚架 7.1, 后坡置于后坡支架上。 0013 1、 日光温室建造方位 0 的选择 : 朝南偏东 0 10或 5 10。 0014 2、 温室长 L0 的选择 : 50 80 米。 说 明 书 CN 102077764 A CN 1。
17、02077767 A2/4 页 6 0015 3、 温室采光面投影宽度 k1 选择 : 5-9.5 米。 0016 4、 温室跨度的 k0 选择 : 5.5 10.0 米。 0017 5、 后坡水平投影宽度 d 的选择 : 1.0 1.5 米。 0018 6、 采光屋面角 的选择 : 0019 采光屋面角计算公式如下 : 0020 公式一 : tg tg(50 -h10)/cost10; 0021 公式二 : sinh10 sinsin+coscoscos t10; 式中 h10为冬至上午 10 时的太阳高度角 ; - 地理纬度 ; - 赤纬, 即太阳所在纬度 ; t10- 上午 10 时太阳。
18、的时角, 为 30 ; - 合理采光时段屋面角。 0022 7、 温室高度 c 的选择 : 由采光屋面角和采光屋面水平投影长度决定, 计算公式如 下 : c tg (k0-d)。式中 c 为温室高度, 取值范围为 2.8 4.0 ; k0 为温室跨度 ; d 为后 坡水平投影宽度。 0023 8、 采光屋面形状的选择 : 温室采光屋面形状为两弧一切线的曲直形状, 即上下两 段为圆弧, 中间为两圆弧的切线。 即在下弧段7.01与上弧段7.02之间连接切线段7.03, 切 线段为直线。 0024 中段切线与水平面夹角等于采光屋面角 , 长度 L3 为 (b-c)/2-1+f/cos, 其中 f 取。
19、值范围为 0 1.0, f 值越小, 采光屋面采光效果越差, f 值越大, 采光屋面采光效 果越好, 式中 b 为后坡水平投影宽度, c 为温室高度 ; 0025 下弧段圆弧水平投影宽度为 1 米, 1 米处高度定为 1.3 米, 该弧半径 r 0.82/ sin(52.43-), 相应前底角处该圆弧切线与水平面夹角104.86-, 该段圆弧长 度 L1 2r2(52.43 -)/360 ; 0026 上弧段圆弧最顶端屋脊处切线与水平夹角 2-, 取值范围必须大于等 于 5 ; 0027 其中 由公式 tg a-(b-c)/2-1+ftg-1.3/b-c-1-(b-c)/2-1+f 确定, 其。
20、中 f 可在 0 1.0 之间取值, f 值越小, 采光屋面采光效果越差, f 值越大, 采光屋面 采光效果越好 ; 0028 f 取值大小由公式 2- 确定, f 取值确保该圆弧最顶端屋脊处切线与水 平夹角 5 ; 0029 上弧段圆弧半径 r a-(k0-d)/2-1+ftg-1.3/2sinsin(-), 该圆弧弧长为 L2 2r 2(-)/360。式中 为采光屋面角, c 为温室高度, k0 为 温室跨度, d 为后坡水平投影宽度, 为温室前底角处采光点的采光屋面角, r 为下弧段圆 弧的半径, 2(52.43-)为下弧段圆弧对应的圆心角, L1为下弧段弧长, L2为上弧段圆弧 弧长,。
21、 L3 为两弧段之间的切线直线长度 ; 上弧段圆弧最顶端屋脊处切线与水平夹角, 为上段圆弧的弦与水平面的夹角, r 为上弧段圆弧半径 ; f 为一常数, 介于 0 1.0 之间, f 值越小, 采光屋面采光效果越差, f 值越大, 采光屋面采光效果越好, f 取值大小由公式 2- 确定。 0030 9、后 坡 仰 角 的 选 择 :由 下 式 确 定 h12+20 , sinh12 sin sin+cos cos ; 式中h12为冬至正午12时的太阳高度角 ; -地理纬度 ; -赤 纬, 即太阳所在纬度, 为 -23 27 ; 为后坡仰角。 说 明 书 CN 102077764 A CN 10。
22、2077767 A3/4 页 7 0031 10、 后墙高度 h 的选择 : 温室后墙高度 h 由下式决定 : h c-tgd, 式中 c 为温室 高度, 后坡仰角, d 为温室后坡水平投影宽度。 0032 11、 地基深度 h2 的选择 : 温室地基深度 h2 y+30, 式中 h2 地基深度, y 为当地冻 土层厚度, 单位厘米 ; 30 为常数。 0033 12、 墙体构造的选择 : 0034 土墙 : 墙体厚度一般比当地东土层厚度厚 30 40 厘米, 由公式确定 l y+40, 式中 l 为墙体厚度, y 为当地冻土层厚度。 0035 砖 / 石和土异质混合墙体 : 一般砖 / 石厚。
23、度至少 12 厘米以上, 后墙外墙土墙厚 度比当地冻土层厚度厚 20 30 厘米 ; 由公式确定 l l1+l2, l2 y+30, 式中 l 为墙体厚 度, l1为后墙内墙厚度, 至少 12 厘米以上, l2为后墙外墙厚度, y 为当地冻土层厚度, 30 为 常数。 0036 三层夹心饼式结构 : 厚度由下式确定 l l1+l3+l2, 式中 l1为后墙内墙厚度, l3 为后墙保温层厚度, l2为后墙外墙厚度。 0037 l1取值 : 0038 暖温带后墙内墙厚度 24-37 厘米, 涂为白色或黑色。 0039 l2取值 : 0040 暖温带后墙外墙厚度 12-24 厘米。 0041 中温带。
24、后墙外墙厚度 24 厘米。 0042 l3取值 : 0043 暖温带后墙保温层厚度 5 15-10 30 厘米。 0044 中温带后墙保温层厚度 15-40 厘米。 0045 13、 后坡厚度 i 的选择 : 0046 塑料薄膜与秸秆杂草结构 : 0047 暖温带后坡厚度 40 60-50 70 厘米。 0048 中温带后坡厚度 60-90 厘米。 0049 钢筋混泥土构件和秸秆杂草异质混合后坡 : 一般钢筋混泥土构件的后坡厚度厚 度 5-10 厘米为宜。 0050 三层夹心饼式结构 : 用公式表示为 i i4+i6+i5, 式中 i4为后坡内层厚度, i6为 后坡保温层厚度, i5为后坡外层。
25、厚度。 0051 i4取值 : 0052 暖温带后坡内层厚度为 5-10 厘米, 并涂为黑色。 0053 i6取值 : 后坡保护层厚度为 5 厘米。 0054 i5取值 : 0055 暖温带后坡外层厚度 5 15-10 30 厘米。 0056 中温带后坡外层厚度 15-40 厘米。 0057 14、 防寒沟的选择 : 0058 深度 h2 : 防寒沟深度 h2 y+30, 式中 g 为防寒沟深度, 单位厘米, y 为当地冻土 层厚度, 单位厘米 ; 30 为常数。 0059 厚度 k3 : 暖温带 5 20-15 30 厘米。 说 明 书 CN 102077764 A CN 102077767。
26、 A4/4 页 8 0060 15、 温室间距的选择 : 温室间距由下式确定 L (c+z)/tgh9cost9-(d+k2) ; 式 中 L 为前后排温室的间距 ; c- 温室的脊高即温室高度 ; z- 草苫或保温被等保温材料卷的直 径, 通常取 0.5 米 ; h9为冬至上午 9 时的太阳高度角 ; t9 为上午 9 时的太阳时角, 为 45 ; d- 后坡水平投影宽度 ; k2- 墙体底宽度。 0061 与传统的拱圆形日光温室相比, 本发明日光温室采光性、 保温性和牢固性好。 说 明 书 CN 102077764 A CN 102077767 A1/2 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102077764 A CN 102077767 A2/2 页 10 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102077764 A 。