专利名称：三弦式温室拱架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及温室结构领域，特别是涉及一种三弦式温室拱架。
背景技术：
冬春季节，通常在寒冷的农业地区建立温室，其目的在于高效利用太阳的辐射热， 帮助作物抵御严寒。目前，温室发展的趋势是高效、节能。传统的温室具有“二弦”式的拱架，所谓的“二弦”即连接起来的上弦和下弦。图1 为现有的“二弦”式拱架的一个实施例的纵剖面结构图，如图1所示，该拱架所处的温室的室内跨度为6. 5m，室外跨度为7m。该拱架包括上弦和下弦，上弦位于下弦的上方，二者均包括上凸弧面部分和斜面部分，其中，二者的上凸弧面部分位于阳面，即朝向阳光的一面，斜面部分均位于阴面，即背向阳光的一面。并且，上弦和下弦的上凸弧面部分的下部(A点位置)均位于地平面上，或者位于略高于地平面的位置，二者的斜面部分的下部均位于温室墙体的顶部表面。如图1所示，现有技术中，上弦和下弦的上凸弧面部分的形状均为向上凸起的弧面，上弦的上凸弧面部分的上表面覆盖透明薄膜，使尽量多的太阳辐射热进入温室。上弦和下弦的斜面部分均为平面，上弦的斜面部分的上表面覆盖后屋面，以防止温室内热量的散失。下弦主要是对上弦起支撑作用。如图1所示，上弦的上凸弧面部分的纵剖面是一个弧形，图1中标注了从最下端A 点开始、彼此相隔Im的A、B、C、D四个点处的仰角值，可见，随着高度的增加，该弧形的仰角 (即弧形的切线与水平线之间的夹角)逐渐减小。而上弦的上凸弧面部分的平均仰角(即图1中弧形的最下端与最上端所连的虚线与水平线之间的夹角)为35°，小于A和B两点处的仰角值，却大于C、D以及最顶端处的仰角值，本实用新型中，将上弦的上凸弧面部分中仰角小于其平均仰角的部分称为该上弦的上凸弧面部分的顶部，如图1所示，该上弦的上凸弧面部分的顶部至少包括C点与上弦弧面部分最顶端之间的部分。正是由于现有技术提供的“二弦”式拱架中，上弦的上凸弧面部分各处的仰角值随高度的增加而逐渐减小，造成整个拱架的顶部(即上弦的上凸弧面部分的顶部位置)仰角 (即拱架的纵剖面弧形的切线与水平线之间的夹角)比较小，该部分的采光率比较低，这影响了温室整体的采光效率，浪费了一定的太阳能。同时，由于拱架的顶部仰角比较小，偏平， 使得从拱架的最顶端(即图1中的“连接线”所示的位置)向其最下端铺设保温被以保持室内温度时，保温被不容易滚落，需要耗费一定的人力来辅助滚落保温被，在温室面积很大的情况下，这是一项艰巨的劳动。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种三弦式温室拱架，能提高温室拱架顶部的仰角。本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下一种三弦式温室拱架，该拱架包括上弦、下弦、三弦；其中，所述上弦、下弦和三弦均由钢筋制成；所述上弦和下弦相连接，二者均有连接起来的朝向阳光的上凸弧面部分和背向阳光的斜面部分，且所述上弦的上凸弧面部分和斜面部分分别位于所述下弦的上凸弧面部分和斜面部分的上方；所述三弦具有与所述上弦的的上凸弧面部分相切的斜面部分；所述三弦的斜面部分位于所述上弦的上凸弧面部分的顶部上方，且其下部与所述上弦的上凸弧面部分的顶部相连，其上部位于所述上弦的上凸弧面部分与斜面部分的连接线的上方；所述上弦的上凸弧面部分的顶部为所述上弦的上凸弧面部分中仰角小于其平均仰角的部分。本实用新型的有益效果是本实用新型中，由于在上弦的上凸弧面部分的顶部上方设置了三弦，其斜面部分的下部连接在上弦的上凸弧面部分的顶部，其上部位于上弦的上凸弧面部分与斜面部分的连接线的上方，这意味着三弦的斜面部分是在上弦的上凸弧面部分的顶部进一步增加了一定的仰角，因此，本实用新型能提高温室拱架顶部的仰角。在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进进一步，所述三弦进一步具有平面部分；所述三弦的平面部分与其斜面部分的顶端相连接，位于所述上弦的上凸弧面部分和斜面部分的连接线的上方，且向所述上弦的斜面部分所在的方向延伸第一距离。进一步，所述三弦的平面部分在水平面内。进一步，所述上弦和下弦通过拉花焊接在一起。进一步，所述三弦的斜面部分的下部与所述上弦的上凸弧面部分的的顶部直接相连，连接位置在所述上弦的上凸弧面部分的侧面。进一步，所述三弦的斜面部分的下部之外的部分通过拉花焊接于所述上弦的上凸弧面部分的顶部。
图1为现有的“二弦”式拱架的一个实施例的纵剖面结构图；图2为本实用新型提供的三弦式温室拱架的纵剖面结构图；图3为本实用新型提供的6. 5m内部跨度的温室中的拱架的纵剖面结构图；图4为现有技术中的内部跨度为6m的温室中拱架的纵剖面结构图；图5为本实用新型提供的内部跨度为6m的温室中拱架的纵剖面结构图。附图标记说明Ll-上弦L2-下弦L3-三弦K-连接线XA-拉花温室墙体OR-地平线DDl-第一距离SN-阳面UN-阴面
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。图2为本实用新型提供的三弦式温室拱架的纵剖面结构图。如图2所示，该拱架所处的温室的内部跨度为6. 5m，外部跨度为7m。该拱架包括上弦、下弦、三弦；其中，[0028]上弦、下弦和三弦均由钢筋制成，因而三者的强度和韧性都很高；上弦和下弦相连接，构成一个整体，二者均有连接起来的朝向阳光的上凸弧面部分和背向阳光的斜面部分，与现有技术相同，上弦的上凸弧面部分和下弦的上凸弧面部分均为上凸的弧面，二者的斜面部分均为平面。上弦的上凸弧面部分的仰角也随着高度的增加而逐渐减小，并且其纵剖面均为图2所示的上凸的弧形。由图2可以看出，上弦的上凸弧面部分和下弦的上凸弧面部分的下部均位于地平面上，当然，也可以通过垫砖的方式使二者位于略高于地平面的位置。上弦的斜面部分和下弦的斜面部分的下部均位于温室墙体的顶部表面。图2中，上弦的上凸弧面部分和斜面部分分别位于下弦的上凸弧面部分和斜面部分的上方。对比图1可以看出，在图2中还设置了第三根弦，称为“三弦”，该三弦具有与上弦的上凸弧面部分相切的斜面部分。三弦的斜面部分位于上弦的上凸弧面部分的顶部上方， 本实用新型中，上弦的上凸弧面部分的顶部指的是上弦的上凸弧面部分中仰角小于其平均仰角的部分，这里，上弦的上凸弧面部分的仰角指的是上弦纵剖面的弧形的切线与水平线之间的夹角，上弦的上凸弧面部分的平均仰角指的是上弦纵剖面的弧形的最下端与最上端之间的连线(图2中的虚线)与水平线之间的夹角。三弦的斜面部分的下部与上弦的上凸弧面部分的顶部相连，三弦的斜面部分的上部位于上弦的上凸弧面部分与上弦的斜面部分的连接线的上方。本实用新型中，上弦的上凸弧面部分与其斜面部分有一条连接线，该连接线位于上弦的上凸弧面部分的最顶端，事实上也是上弦的斜面部分的最顶端，即整个上弦的最顶端。该连接线在图2所示的纵剖面图上是一个点的形式，三弦的斜面部分的上部即位于该连接线的上方。如图2所示，三弦的斜面部分位于上弦的上凸弧面的顶部的上方，并与上弦的上凸弧面部分的顶部连为一体，相对于现有技术中拱架顶部的仰角很小的情况，本实用新型增大了拱架顶部的仰角。由此可见，本实用新型中，由于在上弦的上凸弧面部分的顶部上方设置了三弦，其斜面部分的下部连接在上弦的上凸弧面部分的顶部，其上部位于上弦的上凸弧面部分与斜面部分的连接线的上方，这意味着三弦的斜面部分是在上弦的上凸弧面部分的顶部进一步增加了一定的仰角，因此，本实用新型能提高温室拱架顶部的仰角。本实用新型中，温室拱架顶部指的是图2所示的三弦的斜面部分。由于本实用新型能提高温室拱架顶部的仰角，因此，在三弦的斜面部分以及上弦的上凸弧面部分的上表面覆盖透明薄膜时，可提高温室的采光效率，更加充分地利用太阳能。也正是由于本实用新型能提高温室拱架顶部的仰角，因此，在从拱架最顶端向上弦的上凸弧面部分的最下端铺设保温被时，保温被很容易滚落下来，这也节约了大量的人力。如图2所示，本实用新型提供的三弦进一步具有平面部分。三弦的平面部分与其斜面部分的顶端相连接，位于上弦的上凸弧面部分和斜面部分的连接线的上方，且向上弦的斜面部分所在的方向延伸第一距离，这里的第一距离可以在30cm-50cm之间。现有技术提供的“二弦”式拱架中，上弦的上凸弧面部分和斜面部分的连接线位于整个拱架的最顶端，通常情况下，在上弦的上凸弧面部分的上表面覆盖透明薄膜，以吸收太阳能，在上弦的斜面部分上方铺设各种形式的后屋面，以防止散热，保持温室内温度，这样，上弦的上凸弧面部分和斜面部分的上表面就覆盖了不同的覆盖物，二者在上弦的上凸弧面部分和斜面部分的连接线处交汇，通常情况下，该位置的覆盖物交汇工作很难施工，容易产生缝隙，这样，温室内的热量就会从该缝隙泄露出去，影响温室内的温度。本实用新型在上弦上凸弧面部分的顶部上方设置了三弦，该三弦的斜面部分与平面部分的连接位置就位于上述的上弦的上凸弧面部分和斜面部分的连接线的上方，并且， 三弦的平面部分还向上弦的斜面部分所在方向(即图2中的阴面方向)延伸了 30cm-50cm 的第一距离，这样，上弦的上凸弧面部分与斜面部分的连接线就位于三弦的平面部分的下方，在上弦的斜面部分上表面铺设后屋面时，可将后屋面铺设到三弦的斜面部分与上弦的上凸弧面部分之间的位置，而将上弦的上凸弧面部分与其斜面部分之间的缝隙覆盖，在三弦的斜面部分铺设透明薄膜或保暖被等覆盖物时，可将其延伸至平面部分，即后屋面的顶部，这样就解决了现有技术中上弦顶部热量泄露的问题，进一步提高了温室的保温性能，同时，温室的施工也变得更加方便。图2中，三弦的平面部分是在水平面内的，即其纵剖面的直线与水平线之间的夹角为0度。如图2所示，上弦和下弦通过拉花焊接在一起。这里的拉花可以有多种形式，例如，可以为钢筋，也可以为镀锌钢管、圆钢等。焊接的方式可以为三角形焊接方式，还可以为其他焊接方式。三弦的斜面部分的下部与上弦的上凸弧面部分的的顶部直接相连，连接位置在上弦的上凸弧面部分的侧面，这里的连接方式也可以为焊接方式，这样，三弦的斜面部分的下部与上弦的上凸弧面部分的顶部的连接方式即为侧焊接方式。这里，用侧焊接方式将三弦的斜面部分的下部与上弦的上凸弧面部分的顶部连接为一体，而不是采用顶面焊接方式，可防止拱架上表面的焊点凸起将透明薄膜划破，造成温室内热量的散失。三弦的斜面部分的下部之外的部分通过拉花焊接于上弦的上凸弧面部分的顶部。针对图1所示的6. 5m内部跨度的温室中的“二弦”式拱架，利用本实用新型进行改进从而设置了三弦之后，还可以进一步对上弦的上凸弧面部分各处的仰角进行优化，从而进一步提高各点处的仰角，进而提高采光率。图3为本实用新型提供的6. 5m内部跨度的温室中的拱架的纵剖面结构图。如图3所示，该上弦的上凸弧面部分的平均仰角仍为35°， 而A、B、C、D点处的仰角分别变为63°、49°、36°和，在上弦的上凸弧面部分的顶部设置了三弦，其斜面部分的仰角为22°，相对于现有技术，该处的拱架仰角明显增大。另外， 三弦的平面部分向上弦的斜面部分方向延伸了 40cm，可保证该温室屋脊处两种覆盖物的交汇不会造成温室内热量散失。另外，本实用新型在设置了三弦之后，还可以对拱架的底角部分进行进一步的优化。现有技术中的温室并非只有一种跨度，图4为现有技术中的内部跨度为6m的温室中拱架的纵剖面结构图。如图4所示，该温室的外部跨度为6. 5m，其拱架上弦的上凸弧面部分的平均仰角为34°，A、B、C和D点处的仰角分别为58°、43°、32°和24°。
6[0050]图5为本实用新型提供的内部跨度为6m的温室中拱架的纵剖面结构图，该拱架是应用本实用新型对图4所示的拱架进行了改进后的结构。如图5所示，该温室的外部跨度为6. 5m，其拱架上弦的上凸弧面部分的平均仰角也为34°，A、B、C、D点的仰角变为65°、 47°、35°和沈°，三弦的斜面部分的仰角为21°，三弦的平面部分向上弦的斜面部分方向延伸了 30cm。通过图1与图3、图4与图5两组实施例的对比，可见利用本实用新型，在上弦上凸弧面部分的顶部增设具有三弦，可进一步增大上弦上凸弧面部分各部位的仰角，提高整个拱架的采光率。由此可见，本实用新型具有以下优点(1)本实用新型中，由于在上弦的上凸弧面部分的顶部上方设置了三弦，其斜面部分的下部连接在上弦的上凸弧面部分的顶部，其上部位于上弦的上凸弧面部分与斜面部分的连接线的上方，这意味着三弦的斜面部分是在上弦的上凸弧面部分的顶部进一步增加了一定的仰角，因此，本实用新型能提高温室拱架顶部的仰角。(2)由于本实用新型能提高温室拱架顶部的仰角，因此，在三弦的斜面部分以及上弦的上凸弧面部分的上表面覆盖透明薄膜时，可提高温室的采光效率，更加充分地利用太阳能。(3)由于本实用新型能提高温室拱架顶部的仰角，因此，在从拱架最顶端向上弦的上凸弧面部分的最下端铺设保温被时，保温被很容易滚落下来，这也节约了大量的人力。(4)本实用新型在上弦上凸弧面部分的顶部上方设置了三弦，该三弦的斜面部分与平面部分的连接位置就位于上述的上弦的上凸弧面部分和斜面部分的连接线的上方，并且，三弦的平面部分还向上弦的斜面部分所在方向(即图2中的阴面方向)延伸了 30cm-50cm的第一距离，这样，上弦的上凸弧面部分与斜面部分的连接线就位于三弦的平面部分的下方，在上弦的斜面部分上表面铺设后屋面时，可将后屋面铺设到三弦的斜面部分与上弦的上凸弧面部分之间的位置，而将上弦的上凸弧面部分与其斜面部分之间的缝隙覆盖，在三弦的斜面部分铺设透明薄膜或保暖被等覆盖物时，可将其延伸至平面部分，即后屋面的顶部，这样就解决了现有技术中上弦顶部热量泄露的问题，进一步提高了温室的保温性能，同时，温室的施工也变得更加方便。(5)本实用新型中，用侧焊接方式将三弦的斜面部分的下部与上弦的上凸弧面部分的顶部连接为一体，而不是采用顶面焊接方式，可防止拱架上表面的焊点凸起将透明薄膜划破，造成温室内热量的散失。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种三弦式温室拱架，其特征在于，该拱架包括上弦、下弦、三弦；其中， 所述上弦、下弦和三弦均由钢筋制成；所述上弦和下弦相连接，二者均有连接起来的朝向阳光的上凸弧面部分和背向阳光的斜面部分，且所述上弦的上凸弧面部分和斜面部分分别位于所述下弦的上凸弧面部分和斜面部分的上方；所述三弦具有与所述上弦的的上凸弧面部分相切的斜面部分；所述三弦的斜面部分位于所述上弦的上凸弧面部分的顶部上方，且其下部与所述上弦的上凸弧面部分的顶部相连，其上部位于所述上弦的上凸弧面部分与斜面部分的连接线的上方；所述上弦的上凸弧面部分的顶部为所述上弦的上凸弧面部分中仰角小于其平均仰角的部分。
2.根据权利要求1所述的拱架，其特征在于，所述三弦进一步具有平面部分；所述三弦的平面部分与其斜面部分的顶端相连接，位于所述上弦的上凸弧面部分和斜面部分的连接线的上方，且向所述上弦的斜面部分所在的方向延伸第一距离。
3.根据权利要求2所述的拱架，其特征在于，所述三弦的平面部分在水平面内。
4.根据权利要求1、2或3所述的拱架，其特征在于，所述上弦和下弦通过拉花焊接在一起。
5.根据权利要求1、2或3所述的拱架，其特征在于，所述三弦的斜面部分的下部与所述上弦的上凸弧面部分的的顶部直接相连，连接位置在所述上弦的上凸弧面部分的侧面。
6.根据权利要求1、2或3所述的拱架，其特征在于，所述三弦的斜面部分的下部之外的部分通过拉花焊接于所述上弦的上凸弧面部分的顶部。
专利摘要本实用新型涉及一种三弦式温室拱架。该拱架包括上弦、下弦、三弦；其中，上弦、下弦和三弦均由钢筋制成；上弦和下弦相连接，二者均有连接起来的朝向阳光的上凸弧面部分和背向阳光的斜面部分，且上弦的上凸弧面部分和斜面部分分别位于下弦的上凸弧面部分和斜面部分的上方；三弦具有与上弦的上凸弧面部分相切的斜面部分；三弦的斜面部分位于上弦的上凸弧面部分的顶部上方，且其下部与上弦的上凸弧面部分的顶部相连，其上部位于上弦的上凸弧面部分与斜面部分的连接线的上方；上弦的上凸弧面部分的顶部为上弦的上凸弧面部分中仰角小于其平均仰角的部分。本实用新型能提高温室拱架各部分的仰角，特别是顶部的仰角。
文档编号A01G9/14GK202153900SQ2011201703
公开日2012年3月7日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者于广建, 于锡宏, 刘在民, 蒋欣梅, 许文龙 申请人:东北农业大学