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一种具有活动式盖板的 温室设备及其应用

阅读：432发布：2020-05-26

专利汇可以提供一种具有活动式盖板的温室设备及其应用专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种具有活动式盖板的温室设备及其作为太阳能集热棚的应用，该温室设备包括左右侧支架以及位于支架之间的透明盖板，其中透明盖板的一侧安装在左侧支架上的转轴上并可围绕转轴发生旋转，其上部通过拉伸弹簧与左侧或右侧支架相连；在透明盖板的下侧连接有连杆，该连杆的一端与透明盖板相铰接，另外一端装有滚轮，所述滚轮被支撑在左侧或右侧支架上的朝内凸出的可自动复位按钮结构件上，并可沿着竖直设置在支架内侧的导轨上下移动。按照本发明的温室设备及其变形构造，由于具备过载保护，自动卸载的功能，可以解决温室大棚设备在恶劣天气情况下易被破坏的技术问题，相应获得延长大棚使用寿命，减少维护成本的技术效果。，下面是一种具有活动式盖板的温室设备及其应用专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种具有活动式盖板的温室设备，其特征在于，该温室设备包括左侧支架（1）、右侧支架（8）以及位于左右侧支架之间的透明盖板（3），其中透明盖板（3）的一侧安装在左侧支架上的转轴（2）上，并可围绕该转轴（2）发生旋转，该透明盖板（3）的另外一侧被支撑在右侧支架（8）上的朝内凸出的可自动复位按钮结构件（4）上，且该透明盖板的上部通过拉伸弹簧（7）与所述左侧或右侧支架相连，当透明盖板（3）上荷载过重时或直接按下可自动复位按钮结构件（4）时，透明盖板（3）越过可自动复位按钮结构件（4）的按钮面（9）并围绕转轴（2）向下发生旋转以倾泻所承载的荷载，并在倾泻荷载后由于所述拉伸弹簧（7）的作用围绕转轴（2）向上旋转，由此克服按钮结构件（4）的阻挡得以重新被支撑在可自动复位按钮结构件（4）上。
2.一种具有活动式盖板的温室设备，其特征在于，该温室设备包括左侧支架（1）、右侧支架（8）以及位于左右侧支架之间的透明盖板（3），其中透明盖板（3）的一侧安装在左侧支架上的转轴（2）上并可围绕该转轴（2）发生旋转，该侧的下部通过压缩弹簧与所述左侧支架（1）相连，该透明盖板（3）的另外一侧被支撑在右侧支架（8）上的朝内凸出的可自动复位按钮结构件（4）上，当透明盖板（3）上荷载过重时或直接按下可自动复位按钮结构件（4）时，透明盖板（3）越过可自动复位按钮结构件（4）的按钮面（9）并围绕转轴（2）向下发生旋转以倾泻所承载的荷载，并在倾泻荷载后由于所述压缩弹簧的作用围绕转轴（2）向上旋转，由此克服按钮结构件（4）的阻挡得以重新被支撑在可自动复位按钮结构件（4）上。
3.一种具有活动式盖板的温室设备，其特征在于，该温室设备包括左侧支架（1）、右侧支架（8）以及位于左右侧支架之间的透明盖板（3），其中透明盖板（3）的一侧安装在左侧支架（1）上的转轴（2）上，并可围绕该转轴（2）发生旋转，该透明盖板（3）的上部通过拉伸弹簧（7）与左侧或右侧支架相连；在透明盖板（3）的下侧连接有连杆（12），该连杆（12）的一端与透明盖板（3）相铰接，另外一端装有滚轮（10），所述滚轮（10）被支撑在左侧或右侧支架上的朝内凸出的可自动复位按钮结构件（4）上，并可沿着竖直设置在支架内侧的导轨（11）上下移动；当透明盖板（3）上荷载过重时或直接按下可自动复位按钮结构件（4）时，连杆（12）端部的滚轮（10）越过可自动复位按钮结构件（4）的按钮面（9）沿导轨（11）向下移动，透明盖板（3）围绕转轴（2）向下发生旋转，由此倾泻所承载的荷载，并在倾泻荷载后由于所述拉伸弹簧（7）的作用围绕转轴（2）向上旋转，通过连杆（12）带动滚轮（10）沿导轨（11）向上移动，由此克服按钮结构件（4）的阻挡得以使连杆（12）重新被支撑在可自动复位按钮结构件（4）上。
4.如权利要求1-3任意一项所述的温室设备，其特征在于，所述可自动复位按钮结构件（4）由凸出的按钮面（9）以及将该按钮面（9）与右侧支架（8）水平相连的压缩弹簧（5）构成，支架具有水平设置在其内部的滑槽（6）以便提供所述可自动复位按钮结构件（4）往复水平移动的空间。
5.如权利要求4所述的温室设备，其特征在于，所述可自动复位按钮结构件（4）的凸出按钮面（9）可拆卸地与所述压缩弹簧（5）相连。
6.如权利要求4所述的温室设备，其特征在于，所述可自动复位按钮结构件（4）的凸出按钮面（9）的纵剖面由弧度不同的两条弧线共同组合而成，其中位于纵剖面上部的弧线弧度大于位于纵剖面下部的弧线弧度。
7.如权利要求5所述的温室设备，其特征在于，所述可自动复位按钮结构件（4）的凸出按钮面（9）的纵剖面由弧度不同的两条弧线共同组合而成，其中位于纵剖面上部的弧线弧度大于位于纵剖面下部的弧线弧度。
8.如权利要求4所述的温室设备，其特征在于，所述透明盖板由玻璃或硬质塑料透明材料制成。
9.如权利要求4所述的温室设备，其特征在于，所述支架由金属或混凝土材料制成。
10.如权利要求1-9任意一项所述的温室设备作为太阳能集热棚在太阳能烟囱电站的应用。

说明书全文

一种具有活动式盖板的温室设备及其应用

技术领域

[0001] 本发明属于温室设备领域，更具体地，涉及一种能够有效避免顶盖荷载过重的温室大棚设备及其作为太阳能集热棚的应用。

背景技术

[0002] 温室大棚用于吸收太阳光的辐射能量来加热棚内空气，广泛用于各种温室设备，其工作方式为：温室大棚采用透光覆盖材料作为全部或部分围护结构，以短波辐射为主的太阳辐射通过温室大棚的透光材料进入棚内，使棚内蓄热层(通常为地面)温度升高，短波辐射转化为长波辐射，长波辐射又被棚的透光覆盖材料阻隔在棚内，从而形成温室大棚内热量的积聚，使棚内温度提高。

[0003] 温室大棚设备除了应用于蔬菜栽培、脱水、烘干、脱盐等之外，还可以作为太阳能集热棚用于太阳能发电等领域。用于为太阳能发电提供能量的太阳能集热棚是太阳能烟囱电站的重要组成部分，通常包括金属框架、透明盖板以及蓄热层等主要组成结构并与太阳能烟囱相连。其工作方式为：太阳可见光(短波辐射)穿透集热棚的透明盖板，被棚内的蓄热层吸收；蓄热层吸收能量温度升高，与棚内空气进行热交换，使集热棚内的空气温度升高，受热空气上升进入集热棚中央的烟囱，由于烟囱效应的作用其上升速度提高，推动涡轮发电机运转；集热棚四周与地面留有一定间隙，棚内热空气进入烟囱时，棚外冷空气通过四周的间隙进入集热棚，从而形成集热棚内空气的连续流动。

[0004] 对于目前的包括太阳能集热棚在内的常规温室设备而言，其一般是固定式的，其中顶部的透明盖板固定安装在棚架上。这种设备虽然构造简单，但在很多情况下往往会在棚盖板上堆积大量荷载，例如，对于暴雪、冰雹、刮风扬沙甚至沙尘暴等恶劣天气，尤其是沙漠地区下，温室大棚或太阳能集热棚往往会在顶部堆积过重的荷载，相应造成棚的局部破坏甚至整体垮塌，由此对生产造成不利影响。

发明内容

[0005] 针对现有技术的以上缺陷，本发明的目的在于提供一种结构简单、便于组装操作，并能够有效地对顶盖提供过载保护的温室设备及相应的作为太阳能集热棚的应用。

[0006] 按照本发明的一个方面，提供了一种具有活动式盖板的温室设备，其特征在于，该温室设备包括左侧支架、右侧支架以及位于左右侧支架之间的透明盖板，其中透明盖板的一侧安装在左侧支架上的转轴上，并可围绕该转轴发生旋转，该透明盖板的另外一侧被支撑在右侧支架上的朝内凸出的可自动复位按钮结构件上，且该透明盖板的上部通过拉伸弹簧与所述左侧或右侧支架相连，当透明盖板上荷载过重时或直接按下可自动复位按钮结构件时，透明盖板越过可自动复位按钮结构件并围绕转轴向下发生旋转以倾泻所承载的荷载，并在倾泻荷载后由于所述拉伸弹簧的作用围绕转轴向上旋转，由此克服按钮结构件的阻挡得以重新被支撑在可自动复位按钮结构件上。

[0007] 通过本发明的上述构思，由于该温室设备在透明盖板上额外荷载过大时可以自动开启以卸载，卸载完毕后能够自动闭合密封，且结构简单，无须提供额外驱动力，整个过程中的能量损耗来自于透明盖板及其上面额外荷载的重力势能，因此能获得防止温室设备过载垮塌，减少大棚维护费用的技术效果。

[0008] 按照本发明的另一方面，提供了一种具有活动式盖板的温室设备，其特征在于，该温室设备包括左侧支架、右侧支架以及位于左右侧支架之间的透明盖板，其中透明盖板的一侧安装在左侧支架上的转轴上并可围绕该转轴发生旋转，该侧的下部通过压缩弹簧与所述左侧支架相连，该透明盖板的另外一侧被支撑在右侧支架上的朝内凸出的可自动复位按钮结构件上，当透明盖板上荷载过重时或直接按下可自动复位按钮结构件时，透明盖板越过可自动复位按钮结构件的按钮面并围绕转轴向下发生旋转以倾泻所承载的荷载，并在倾泻荷载后由于所述压缩弹簧的作用围绕转轴向上旋转，由此克服按钮结构件的阻挡得以重新被支撑在可自动复位按钮结构件上。

[0009] 按照本发明的另一方面，提供了一种具有活动式盖板的温室大棚设备，其特征在于，该温室设备包括左侧支架、右侧支架以及位于左右侧支架之间的透明盖板，其中透明盖板的一侧安装在左侧支架上的转轴上，并可围绕该转轴发生旋转，该透明盖板的上部通过拉伸弹簧与左侧或右侧支架相连；在透明盖板的下侧连接有连杆，该连杆的一端与透明盖板相铰接，另外一端装有滚轮，所述滚轮被支撑在左侧或右侧支架上的朝内凸出的可自动复位按钮结构件上，并可沿着竖直设置在支架内侧的导轨上下移动；当透明盖板上荷载过重时或直接按下可自动复位按钮结构件时，连杆端部的滚轮越过可自动复位按钮结构件沿导轨向下移动，透明盖板在重力荷载作用下围绕转轴向下发生旋转，由此倾泻所承载的荷载，并在倾泻荷载后由于所述拉伸弹簧的作用围绕转轴向上旋转，通过连杆带动滚轮沿导轨向上移动，由此克服按钮结构件的阻挡得以使连杆重新被支撑在可自动复位按钮结构件上。

[0010] 作为进一步优选地，所述可自动复位按钮结构件由凸出的按钮面以及将该按钮面与右侧支架水平相连的压缩弹簧构成，支架具有水平设置在其内部的滑槽以便提供所述可自动复位按钮结构件往复水平移动的空间。

[0011] 由于将可自动复位按钮结构件具体设置为由作为受力面的按钮面和连接该按钮面与支架水平相连的压缩弹簧构成，并在右侧支架内部设置滑槽以供按钮结构件在受力/解除受力状态下相应发生的来回水平直线移动，这样可以以一种简单结构来实现按钮结构件的伸缩动作，降低了设备成本，同时节省了空间，并通过内部滑槽相应提供对伸缩弹簧的一定保护。

[0012] 作为进一步优选地，所述可自动复位按钮结构件的凸出按钮面可拆卸地与所述压缩弹簧相连。

[0013] 由于在透明盖板围绕转轴的多次上下旋转过程中，盖板的端部会屡次克服按钮结构件的阻碍，这样在多次操作之后尤其对于荷载较重的情况，容易对可自动复位按钮结构件造成损坏，为了便于维修及进一步降低设备成本，通过将可自动复位按钮结构件的按钮面设置为与压缩弹簧可拆卸地安装及相连，这样便于后期的维护修理，而不必同时替换位于内部滑槽中的弹簧部件。

[0014] 作为进一步优选地，所述可自动复位按钮结构件的凸出按钮面的纵剖面由弧度不同的两条弧线共同组合而成，其中位于纵剖面上部的弧线弧度大于位于纵剖面下部的弧线弧度。

[0015] 由于透明盖板开启和闭合时的控制荷载不同，开启时透明盖板要能承受一定的额外荷载，闭合时透明盖板在拉伸弹簧的作用下要能克服可自动复位按钮构件的阻碍而顺利闭合，因此通过将按钮面上、下部曲线的弧度设置有差别，其具体形状由控制荷载决定，这样一方面可以在凸出按钮面的上侧为透明盖板提供较多的接触表面以便支撑，另一方面便于在透明盖板向下旋转时不与按钮面产生过多的接触，同时在向上旋转返回原位时便于克服按钮面的阻碍。

[0016] 作为进一步优选地，所述透明盖板由玻璃或硬质塑料等透明材料制成。

[0017] 作为进一步优选地，所述支架由金属或混凝土材料制成。

[0018] 按照本发明的又一方面，提供了上述构造的温室设备作为太阳能集热棚在太阳能烟囱电站的应用。

[0019] 总体而言，按照本发明的温室设备及相应的作为太阳能集热棚的应用，由于具备过载保护，自动卸载的功能，可以解决大棚在恶劣天气情况下易被破坏的技术问题，相应获得延长大棚使用寿命，减少维护成本的技术效果。附图说明

[0020] 图1是按照本发明一个优选实施例的太阳能集热棚的活动式盖板及相关结构的示意图；

[0021] 图2是按照本发明的另一个优选实施例的太阳能集热棚的活动式盖板及相关结构的示意图；

[0022] 在附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

[0023] 1左侧支架2转轴3透明盖板4可自动复位按钮结构件5压缩弹簧6滑槽7拉伸弹簧8右侧支架9按钮面10滚轮11导轨12连杆

具体实施方式

[0024] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0025] 下面将以太阳能集热棚为例来具体解释本发明的原理和构造。图1是按照本发明一个优选实施例的太阳能集热棚的活动式盖板及与相关结构的示意图。按照本发明的太阳能集热棚除了位于周围的绝热层、底面的蓄热层，以及与集热棚相连的太阳能烟囱等常规结构之外，其改进主要在于处于顶部的透明盖板。如图1中所示，按照本实施例的太阳能集热棚主要包括左侧支架1、透明盖板3、可自动复位按钮结构件4、压缩弹簧5、拉伸弹簧7和右侧支架8等。透明盖板3设置在左右侧支架之间，其中透明盖板3的一侧安装在左侧支架上的转轴2上，并可围绕该转轴发生旋转。透明盖板3的另外一侧被支撑在右侧支架8上的朝内凸出的可自动复位按钮结构件4上，而且，该透明盖板的上部通过拉伸弹簧7与所述左侧或右侧支架(图1中显示为右侧)相连，该拉伸弹簧在水平方向上呈一定角度地相连在透明盖板3上部与左侧或右侧支架之间。

[0026] 下面将具体描述按照本实施例的具体工作方式。在较大的沙尘或其他额外荷载作用下，透明盖板3与可自动复位按钮结构件4的接触点的水平分量荷载会压缩弹簧5，使按钮面9沿着右侧支架8的内部滑槽6向后收缩，直至按钮面不能支撑住透明盖板；透明盖板3在重力作用下越过按钮面9，向下旋转打开，透明盖板3上面的额外重力荷载被卸载；透明盖板3打开的同时，拉伸弹簧7被拉长，按钮结构件也在压缩弹簧5的作用下复位；透明盖板3上所受的额外重力荷载卸载后，拉伸弹簧7的回复力大于透明盖板3的重力，在拉伸弹簧7的作用下透明盖板3开始向上旋转，并挤压可自动复位按钮结构件4，按钮面再次沿滑槽6向后收缩，当透明盖板3完全越过按钮面9时，按钮面在压缩弹簧5作用下再次复位，支撑住透明盖板。在额外重力荷载以及拉伸弹簧的作用下，透明盖板实现过载情况下的自动开启以及卸载后的自动关闭功能。

[0027] 作为选择，还可以将图1中的拉伸弹簧7替换为压缩弹簧，并将该压缩弹簧设置在透明盖板3的左侧下部与左侧支架相连，相应地，同样可以实现与拉伸弹簧7相类似的作用。

[0028] 图2是按照本发明的另一个优选实施例的太阳能集热棚的活动式盖板及相关结构的示意图。如图2中所示，按照本实施例的太阳能集热棚主要包括左侧支架1、透明盖板3、可自动复位按钮结构件4、压缩弹簧5、拉伸弹簧7、右侧支架8、导轨11、连杆12等。透明盖板3设置在左右侧支架之间，其中透明盖板3的一侧安装在左侧支架上的转轴2上，并可围绕该转轴发生旋转；透明盖板3的上部通过拉伸弹簧7与左侧或右侧支架(图2中显示为右侧)相连。在透明盖板的下部，设置有连杆12，该连杆12的一端与透明盖板的下部相铰接，另外一端安装有滚轮10。滚轮10被支撑在左侧或右侧支架(图2中显示为左侧)上的一个朝内凸出的可自动复位按钮结构件4上，并可沿着导轨11上下移动。导轨11沿着竖直方向设置在支架的内侧。

[0029] 下面将具体描述按照本实施例的具体工作方式。在较大的沙尘或其他额外荷载作用下，重力荷载通过连杆12传递到滚轮10，在滚轮10与可自动复位按钮结构件4的接触点会产生水平分量荷载，进而压缩弹簧5，按钮面9沿着滑槽6向后收缩，滚轮10越过按钮面9，沿导轨11向下运动，透明盖板3绕转轴2旋转向下打开，其上的额外重力荷载得以被卸载；在盖板打开的同时，拉伸弹簧7被拉长，按钮结构件4也在压缩弹簧5的作用下复位；盖板上所受的额外重力荷载卸载后，拉伸弹簧的回复力大于盖板的重力，在弹簧的作用下盖板开始向上旋转，通过连杆带动滚轮挤压可自动复位按钮结构件，按钮面再次沿滑槽向后收缩，当滚轮通过按钮面后，按钮结构件再次复位，支撑住连杆，系统回到初始状态。

[0030] 当然，按照本发明以上实施例的具体结构不仅仅局限于用于太阳能发电的太阳能集热棚的应用，对于除此之外的其他常规温室结构，同样应当也能获得应用并实现对顶盖的自动过载保护。

[0031] 因此，本发明的温室设备具有过载保护、自动卸载的功能，且结构简单，无须提供额外动力，易于推广应用。

[0032] 本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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