一种用于悬挂张拉安装的气柱围护装置及制造方法

文档序号:9494277阅读:319来源:国知局
一种用于悬挂张拉安装的气柱围护装置及制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及张拉结构塑料薄膜温室大棚充气式双层塑料薄膜采光面的技术领域,具体而言,涉及一种用于悬挂张拉安装的气柱围护装置及制造方法。
【背景技术】
[0002]传统的塑料薄膜温室大棚采光面的围护结构,仅用一层塑料薄膜时,在低温时节保温性很差,影响正常使用。
[0003]为了提高塑料薄膜温室大棚采光面围护结构的保温性,改进后的塑料薄膜温室大棚采光面用双层塑料薄膜围护结构。
[0004]申请号为99808713.0的专利申请公开了一种可充气覆盖物元件和通过把该元件并放在支撑构件上而获得的组装体(避雨棚),申请号为201210143722.3的专利申请公开了一种组装式保温大棚,这些专利公开了充气式的双层塑料薄膜避雨棚和温室大棚采光面结构,但所公开的塑料薄膜充气腔体存在四个技术问题:
[0005]第一,其单个塑料薄膜充气腔体的空间容积过大。在每2个拉索或者拱架受力结构之间,只设有1个充气腔体,每个腔体直径大约1米左右。这种构造的特点是制造工艺简单,但在使用时,一旦腔体破损漏气,就会造成温室大棚塑料薄膜采光面较大面积和较大程度的塌陷,就会使大片塑料薄膜松弛,这种依靠多个支撑梁支撑绷紧的充气塑料薄膜腔体一旦松弛,就会在局部平缓区域积存雨雪,存在局部受压坍塌的风险,从而影响避雨棚或者温室大棚的正常使用。第二,其充气式塑料薄膜避雨棚或者温室大棚采光面,都采用“梁柱支撑结构”安装,需要稠密的“梁柱支撑结构”,建造成本很高。第三,设置稠密的“梁柱支撑结构”与充气腔体接触面过多,对充气腔体存在过多的磨损风险,避雨棚或者温室大棚的安全性存在隐患。第四,申请号为99808713.0的专利申请,所公开的一种可充气覆盖物元件,如果用其建造张拉结构的温室大棚,其相邻元件之间进行封闭型的对接作业难度较大,对接作业过程和对接后的应用过程,对其腔体都存在横向拉扯力,使该元件的充气空腔存在被扯破漏气的风险;同时,两道拉绳之间只有一个直径约为1米的大型空腔,在风雨雪的作用下,该空腔处于上下起伏的动态运动之中,腔体结构容易出现破损漏气的现象。
[0006]实际上,申请号为99808713.0的专利申请,所公开的一种可充气覆盖物元件,只适合搭建用于遮蔽通风的设施,如多雨地区园艺植物的避雨棚,或者体育设施,并不适合搭建温室大棚,产生增温保温的“温室效应”。
[0007]在包装技术领域,所使用的塑料薄膜气柱卷,虽然其单个气柱腔体直径较小,使用时较为安全,不用担心个别气柱破损漏气,但其在安装时需要梁柱结构,也无法安全固定气柱结构的两端(没有设置膜片结构时,直接用紧固件固定气柱两端容易造成气柱破损漏气);而且,其气柱的长度很小(小于3米),小于温室大棚采光面的坡长(坡长大于3米),不适合用于温室大棚的采光面结构。

【发明内容】

[0008]本发明提供了一种用于悬挂张拉安装的气柱围护装置及制造方法,旨在解决上述问题。
[0009]本发明是这样实现的:
[0010]一种用于悬挂张拉安装的气柱围护装置,包括气柱结构、膜片结构和拉索;所述气柱结构包括多个气密性的条状腔体,多个气密性条状腔体平行排列,一体式连接,充气后呈片状排管式;所述膜片结构包括两组,所述膜片结构为单层的或者多层的条状膜材,两组所述膜片结构的条状膜材分别设置在所述气柱结构的两端,所述条状膜材的伸长方向与所述气柱结构的伸长方向垂直,所述条状膜材与所述气柱结构一体式连接;
[0011 ] 所述拉索包括多个,所述拉索的伸长方向与所述气柱结构的伸长方向一致,每间隔至少两个气柱结构的腔体设置一根拉索,所述拉索设置在相邻两个气柱结构的气柱腔体之间,与组成所述气柱结构的膜材一体式连接;所述拉索的间距为0.3-1.5米,相邻两个拉索之间的多个气柱腔体组成的气柱结构充气后呈片状排管式;位于所述气柱围护装置两侧的拉索距两侧边缘10-20厘米。
[0012]进一步地,所述气柱结构的条状腔体充气后的直径为1-20厘米,长为3-100米;所述膜片结构的条状膜材宽10-40厘米;需要说明的是,气柱结构属于围护结构,它是由双层或者多层膜材组成的空腔,在空腔内充满空气,空气在气密性腔体内处于相对静止状态,静止的空气导热性很弱,从而起到保温的作用。膜片结构的功能之一,是专门用于固定气柱结构腔体的,以防止气柱结构在安装应用过程中受损。拉索是受力结构,是专门用于悬挂张拉安装气柱结构,形成温室大棚使用空间,并承受气柱结构采光面所接收到的正负压力(风雨雪及外置保温被的压力)。
[0013]需要说明的是,多个平行排列的气柱腔体在彼此相互接触的部位连接成一个整体结构,充气后呈片状排管式,该连接结构为一条连续的长条形的熔接线形成的,该熔接线宽0.1-1厘米,厚度大于或者等于组成气柱腔体的两层膜材的厚度。所述气柱结构具有双层中空膜材结构的保温功能,也具有依靠膜片结构安全固定气柱结构的特性,在所述气柱结构上设有拉索,拉索的间距为0.3-1.5米,拉索是抗拉构件,设有拉索的气柱结构具有了悬挂-张拉安装的属性,拉紧所述拉索的两端,气柱结构随之展开并形成所需要的温棚空间,所述拉索承受所述气柱结构表面接收到的正负压力,并将该压力传递给张拉结构和支撑结构,最终由大地吸收。所谓所需要的温棚空间,是预先设定好的有使用价值的空间,有实用价值的空间,就是始终处于稳定状态的空间,在结构力学上,只有出现超过设计强度的外力作用时,该空间形态或者状态才可能发生变化。
[0014]需要说明的是,气柱腔体充气后的直径设计为1-20厘米,意味着在每两个拉索受力结构之间(即0.3米-1.5米之间),设有多个气柱腔体(大约2-150个),多个气柱腔体连为一体,充气后呈片状排管式。在使用时,即使是某一个或几个气柱腔体破损漏气,只是造成所组成的片状排管发生细小的窄条状的凹陷,也只是造成温室大棚采光面局部的、极小范围的和极小程度的塌陷,不会影响双层塑料薄膜采光面的采光保温功能,也不会造成塑料薄膜采光面明显的松弛,不影响温室大棚的安全性。(与本发明相比,【背景技术】方案中,在两个拉绳或者拱架受力结构之间,只有1个充气腔体,该腔体直径约1米,一旦破损漏气,该区域整体塌陷。)
[0015]空气在狭小的空间内的对流性远远小于大空间的,也就是说,空气在本发明的产品的气柱结构腔体内的对流性,远远小于在【背景技术】方案中的空腔内的对流性,即,本发明的产品的保温性要好于【背景技术】的产品的保温性。
[0016]还需要说明的是,针对本发明提供的产品而专门设计的“索膜结构”温室大棚,属于张拉结构的温室大棚,张拉结构的温室大棚不同于现有技术的“拱架结构”温室大棚,“索膜结构”温室大棚的采光面为一面坡式的单坡面,或者为屋脊型的两面坡式的双坡面,坡长为3-100米。当双坡面的一面坡长为50米时,则,双面坡的总长度为100米。因此,当所述气柱腔体充气后的长度为3-100米时,完全可以满足各类“索膜结构”温室大棚采光面结构的几何尺寸的需求,属于优化了的构造尺寸,但不限于3-100米这个尺寸范围。
[0017]把气柱腔体充气后的直径设计为1-20厘米,是根据以下因素考虑的:一是产品的透光率,二是产品的制造效率,三是产品的充气效率,四是产品的使用安全性。气柱腔体直径越小,透光率越低,制造效率越低,充气效率越低,但使用安全性越高;气柱腔体直径越大,透光率越高,制造效率越高,充气效率越高,但使用安全性越低。综合这些因素,把气柱腔体充气后的直径设计为1-20厘米,兼顾了这些因素,属于优化了的构造尺寸,但不限于这个尺寸范围。
[0018]需要说明的是,所述膜片结构具有三个功能:
[0019]第一,作为所述气柱结构的专用固定结构,专门用于固定气柱结构的腔体。该固定作业过程中不会接触气柱结构的腔体,不会造成气柱结构的破损漏气,该固定方式在交付使用过程中,气柱结构也不会因为刮风等外力作用受损。
[0020]这是因为,用本发明提供的产品建造温室大棚采光面时,气柱结构腔体的延长方向与采光面的坡向一致,当拉索处于张紧状态时,气柱结构处于相对的静止状态,从而得到保护。
[0021]当采光面为一面坡时,所述气柱结构两端的膜片结构分别位于采光面的顶部和底部,即,分别与索膜结构温室的支撑结构和张拉结构连接,可通过专用构件(如,“压膜槽+压膜簧”)来固定膜片结构,从而使气柱结构腔体得到固定。
[0022]当采光面为屋脊型时,位于所述气柱结构两端的膜片结构,分别设置于采光面的两个底部,即,分别与位于支撑结构两侧的张拉结构连接,而气柱结构的中部被支撑结构顶起成为“采光面屋脊”,即索膜结构温室的高度空间,同样,可直接用专用构件(如,“压膜槽+压膜簧”)在采光面结构的两个底部固定膜片结构,从而使气柱结构得到固定。气柱结构腔体仅在其纵向的中部与支撑结构接触,接触面很小,很容易采取工程措施加以保护(例如,在支撑结构的支撑梁上设置防磨损护套)。
[0023]第二,用本发明提供的产品建造连栋“索膜大棚”时,可用所述膜片结构组成排水天沟。组成排水天沟的膜片结构要求宽度20-40厘米,两坡面相邻的两个膜片结构相遇碰头后结合在一起,组成“V型,,的排水天沟。
[0024]第三,在连栋索膜大棚结构中,当所述膜片结构位于温室大棚的外立面时,该膜片结构可与该外立面结构连接。
[0025]综上所述,把膜片结构的宽度设定为10-40厘米,可以满足固定气柱结构的施工需求,可以满足连栋索膜大棚排水天沟的制作施工需求,可以满足与外立面结构连接的施工需求。在具体应用时,用于不同部位的膜片结构的宽度可以不同。
[0026]进一步地,所述气柱结构条状腔体的腔壁,至少包括一层气密性膜材;所述腔壁为多层气密性膜材组成时,各层膜材之间存在空隙,该空隙为气密性空间。需要说明的是,气密性膜材包括塑料薄膜和涂塑布,在设定的压力范围内,具有气密性。所述涂塑布是由塑料树脂涂层和织物基材组成的复合物卷材。
[0027]还需要说明的是,由多层气密性膜材组成的气柱结构,各层膜材之间存在空隙,意味着一个气柱内纵向存在多个气密性空间,当给气柱腔体充气时,该气柱结构腔体内的各个空间都会充有空气,这种特征的气柱结构,可进一步减少气柱空腔内的空气发生对流作用,具有更好的保温性。
[0028]进一步地,拉紧所述拉索的两端,所述气柱结构随之展开形成温棚空间。需要说明的是,所述拉索是抗拉构件,包括各类纤维绳、钢丝绳、钢丝、钢筋、钢丝束、纤维束、纤维带等,所述拉索具有以下功能:
[0029]第一,悬挂安装功能。针对本发明提供的产品而搭建的“索膜结构”温室大棚,只需要用于固定拉索的框架结构,该框架结构包括支撑结构和张拉结构,不需要稠
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