一种具备光线管理功能的建筑物的制作方法

本实用新型涉及设施农业技术领域，尤其涉及具备光线管理功能的设施农业建筑物。

背景技术：

设施农业是现代农业的重要组成部分，而温室是设施农业的最主要的构成，温室是指能控制或部分控制植物生长环境的建筑物，通常包括防寒、加温和透光等功能，主要用于非季节性或非地域性的植物栽培、科学研究、加代育种和观赏植物栽培等。

照射到温室上的阳光，随着季节、气候、日出日落而不断变化，往往会超过内部作物的光饱和点,同时导致温室内温度过高,造成作物出现午休现象，抑制作物生长。有些不喜光的植物,如果不遮光会还会对植物造成伤害,因此需要对温室大棚内的光线进行适度管理。目前常见的光线管理措施为覆盖遮阳网，在冬季春季还可以覆盖草苫或保温被，夏季还可以在棚膜表面抛洒泥浆、喷洒遮光专用涂料等。

而在寒冷的冬季，环境温度较低，通过保温和升温来保证温室大棚内部温度，保证蔬菜等绿色植物不受冰冻伤害，并在白天顺利生长。目前温室大棚实现保温靠自带的保温设施，而升温措施主要是加设临时加温系统，临时加温系统需要消耗大量的电能或热能，从而使温室的管理成本大幅升高。

因此，有必要提供一种能够进行光线管理，并将多余的光线转换为电热或热能进行利用，提高价值产出，同时将生产成本降低的温室大棚。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够进行光线管理，并将多余的光线转换为电热或热能进行利用，提高价值产出，同时将生产成本降低的温室大棚。

根据本实用新型的实施例，提供了一种建筑物，包括至少一个建筑单元，每个建筑单元包括建筑本体、反射聚光装置和接收器；

所述建筑本体包括向阳设置的第一倾斜部；

所述反射聚光装置包括反射镜支架、设置在所述反射镜支架上的多个反射镜以及反射镜旋转驱动装置；多个反射镜平行设置在所述第一倾斜部上方；所述反射镜旋转驱动装置驱动多个反射镜跟踪太阳移动并将太阳光聚焦于直线光带上；

所述接收器位于所述反射聚光装置所聚焦的光带处。

优选地，所述建筑单元为多个时，每个建筑单元还包括第二倾斜部；每个建筑单元的第一倾斜部与相邻建筑单元的第二倾斜部相对设置，第二倾斜部表面铺设阻燃材料层，每个所述建筑单元的接收器设置在与其相邻的建筑单元的第二倾斜部的中上部。

进一步优选地，所述建筑单元还包括光线分配控制器，与所述反射聚光装置中的所述反射镜旋转驱动装置连接；所述反射镜旋转驱动装置在接收到所述光线分配控制器发送的控制信号后，驱动所述反射镜旋转以使所述建筑单元内的光量增加或减少；

所述光线分配控制器的控制信号根据所述建筑单元内所需用电量、用热量和/或光照量产生。

更为优选地，所述反射镜旋转驱动装置包括多个驱动单元，多个反射镜被划分为多个分区，每个分区对应配置一个驱动单元；每个所述驱动单元均与所述光线分配控制器连接；每个分区的驱动单元在接收到所述光线分配控制器发送的控制信号后，驱动该分区内的所述反射镜旋转。

优选地，每个反射镜的背面设有保温结构，多个反射镜紧邻排列，所述反射镜旋转驱动装置在夜间驱动反射镜翻转，相邻反射镜背面的保温结构搭接，构成所述建筑单元的保温层。

优选地，所述第二倾斜部为由透光材料制作的透明覆盖物。

优选地，在位于第二倾斜部上的接收器的下方，设有将相邻所述反射聚光装置汇聚的光线反射至所述建筑单元内部的二次反射镜装置。

优选地，所述接收器为光电转换装置、光热转换装置或者光电光热综合利用装置。所述建筑物为厂房、楼房、居住用房、商用办公用房、温室大棚、冷库或养殖场。优选地所述建筑物为温室大棚时，第一倾斜部为覆盖温室大棚的透明覆盖物，所述反射聚光装置位于所述透明覆盖物的上方。所述建筑物为独栋或联排。

由以上技术方案可知，本申请中的建筑物在其上安装反射聚光装置，反射聚光装置中的反射镜旋转驱动装置驱动多个反射镜在不同角度旋转，可实现对射入建筑物内的光线多少进行管理，同时反射聚光装置中的接收器还能够收集反射聚光装置所聚焦的光能并将光能转换为电能或热能，进而提高价值产出。由于反射聚光装置能够为建筑物提供电能或热能，从而降低建筑物的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为根据一优选实施例示出的温室大棚的结构示意图；

图2为根据一优选实施例示出的反射聚光装置的结构示意图；

图3示出了反射聚光装置将太阳光聚焦于接收器的光线汇聚图；

图4示出了第二倾斜部为透明覆盖物时建筑物上方的光线汇聚图；

图5示出了一种设有二次反射镜装置的建筑物的结构示意图；

图6示出了射入温室大棚内的光线量最大时的反射镜位置图；

图7为根据一优选实施例示出的多个反射镜被划分为四个分区的示意图；

图8为根据一优选实施例示出的设置于反射镜背面的保温结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本申请中所述的建筑物包括但不限于温室大棚、冷库、养殖场、厂房、楼房、居住用房或商用办公用房。下面以温室大棚为例，对本申请涉及的技术方案进行详细阐述。

图1为根据一优选实施例示出的温室大棚的结构示意图。如图1所示，温室大棚包括至少一个建筑单元。图1中以温室大棚包括两个建筑单元为例进行说明。需要说明的是，图1中所示建筑单元的个数只是示例性的，并非用于限定建筑单元的个数。如图1所示，每个建筑单元包括建筑本体1、反射聚光装置2和接收器3。建筑本体1包括向阳设置的第一倾斜部10。在本实施例中，第一倾斜部10为覆盖温室大棚的透明覆盖物，第一倾斜部10朝向南向方向。优选地，本实施例中所述的透明覆盖为透明薄膜或透明板材。图2为根据一优选实施例示出的反射聚光装置的结构示意图。如图2所示，反射聚光装置2包括反射镜支架20、设置在反射镜支架上的多个反射镜21以及反射镜旋转驱动装置22。多个反射镜平行设置在第一倾斜部10上方。反射镜旋转驱动装置驱动多个反射镜21跟踪太阳移动并将太阳光聚焦于直线光带上。接收器3位于反射聚光装置所聚焦的光带处,如图3所示。

优选地，每个建筑单元还包括第二倾斜部11。每个建筑单元的第一倾斜部10与相邻建筑单元的第二倾斜部11相对设置。每个建筑单元的接收器设置在与其相邻的建筑单元的第二倾斜部11的中上部。将每个建筑单元的接收器设置在与其相邻的建筑单元的第二倾斜部11的中上部，可以节省在建筑单元之外的地面上设置接收器3，将反射聚光装置2和接收器3均设置于温室大棚之上，有利于减少建设用地，使温室大棚得到有效利用。

为防止反射聚光装置将光线汇聚在第二倾斜部11上，引发不良结果，故作为其中一种优选实施方式，第二倾斜部11表面铺设耐热阻燃材料层。

作为另一优选实施方案，第二倾斜部11也可为由透光材料制作的透明覆盖物，即可为透明薄膜，亦可为透明板材。图4示出了第二倾斜部为透明覆盖物时建筑物上方的光线汇聚图。如图4可知，每个建筑单元上的反射聚光装置2可将太阳光发射汇聚至与其相邻的建筑单元上的接收器上，也可将太阳光反射至与其相邻的建筑单元的第二倾斜部11上，由于第二倾斜部11为透光覆盖物，由反射聚光装置反射的光线可由第二倾斜部11照进建筑单元内部，进而增加建筑单元的光照量。需要说明的是,本申请中的第二倾斜部的最大倾斜高度为90°,即第二倾斜部与地面垂直。

图4中通过反射聚光装置2直接射入相邻建筑单元第二倾斜部的光线较少，为了增加由第二倾斜部射入的光线，图5示出了一种优选的建筑物的结构示意图，如图5所示，在位于第二倾斜部上的接收器的下方，设有将相邻所述反射聚光装置汇聚的光线反射至建筑单元内部的二次反射镜装置40。通过设置二次反射镜装置40，可使建筑物内部的光线射入面积大大增加，更有利于建筑物内的光线管理。

进一步优选地，温室大棚的每个建筑单元还包括光线分配控制器。光线分配控制器与反射聚光装置中的反射镜旋转驱动装置连接；反射镜旋转驱动装置在接收到光线分配控制器发送的控制信号后，驱动反射镜旋转以使建筑单元内的光量增加或减少。当温室大棚内需要较多光线时，光线分配控制器控制反射镜旋转,太阳光通过反射镜之间的间隙射入温室大棚内,从而提高温室大棚内的光线射入量。温室大棚内光线射入量的多少与反射镜的旋转角度有关,当反射镜的镜面与其所在位置的大棚曲面的切线垂直时,射入温室大棚内的光线量最大,如图6所示。本申请中，光线分配控制器的控制信号根据所述建筑单元内所需光照量产生。

更为优选地，本申请中的反射镜旋转驱动装置还可包括多个驱动单元，多个反射镜被划分为多个分区,图7为根据一优选实施例示出的多个反射镜被划分为四个分区的示意图。如图7所示，多个反射镜被划分为A、B、C、D四个分区。每个分区对应配置一个驱动单元。每个驱动单元均与光线分配控制器连接；每个分区的驱动单元在接收到光线分配控制器发送的控制信号后，驱动该分区内的反射镜旋转。通过将反射镜分区，可实现对射入大棚内的光线分区控制。需要说明的是，图7中将多个反射镜划分为四个分区只是示例性的，并非用于限定分区的个数。多个反射镜被划分的分区的个数由第一倾斜面的面积和建筑物内的用光区域划分来确定。

作为对反射镜的进一步优化，在每个反射镜的背面设有保温结构。图8为根据一优选实施例示出的设置于反射镜背面的保温结构的结构示意图。如图8所示，每个反射镜背面的保温结构包括保温本体50，保温本体50位于倾向方向上方的那一端设有卡槽51，保温本体50位于倾斜方向下方的那一端设有卡凸52。多个反射镜紧邻排列，在夜间反射镜旋转驱动装置驱动反射镜翻转，反射镜的镜面面向大棚内部，相邻反射镜背面的保温结构搭接，构成所述建筑单元的保温层。反射镜翻转朝向大棚内部时，反射镜的镜面可将大棚内部向外散射的红外线等重新反射至大棚内部，从而实现大棚内部的保温，多个反射镜背面相互搭接的保温结构构成温室大棚的保温层，从而达到进一步保温的目的。

同时，多个反射镜沿第一倾斜部10自上而下搭接，构成倾斜排水面，还可使雨水等依靠重力自然排下。

本申请中，接收器可为光伏板，光伏板接收反射镜反射的太阳光发电，以提供给温室大棚所使用的电能，或者安装的接收器也可为集热管的受热部件，用以提供温室大棚内供暖设备所需的热能。

本申请所述的建筑物还可为冷库或养殖场。冷库或养殖场通常需要较多的电能，故在该类建筑结构中，接收器多为光伏板，以实现冷库或养殖场所需的电能。

本申请所述的建筑物可为厂房、楼房、居住用房或商用办公用房，上述建筑中安装的接收器多为光伏板或者光电光热复合吸收装置。光伏板可实现工厂或居住用房所使用的电能，光电光热复合吸收装置可提供厂房或居住用房等的电能、生活用水加热或为供暖设备所需的热能。

本申请中所述的建筑物为独栋或联排。

由以上技术方案可知，本申请中的建筑物在其上安装反射聚光装置，反射聚光装置中的反射镜旋转驱动装置驱动多个反射镜在不同角度旋转，可实现对射入建筑物内的光线多少进行管理，同时反射聚光装置中的接收器还能够收集反射聚光装置所聚焦的光能并将光能转换为电能或热能，进而提高价值产出。由于反射聚光装置能够为建筑物提供电能或热能，从而降低建筑物的生产成本。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。