專利名稱：三弦式溫室拱架的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫室結構領域，特別是涉及一種三弦式溫室拱架。
背景技術：
冬春季節，通常在寒冷的農業地區建立溫室，其目的在于高效利用太陽的輻射熱， 幫助作物抵御嚴寒。目前，溫室發展的趨勢是高效、節能。傳統的溫室具有“二弦”式的拱架，所謂的“二弦”即連接起來的上弦和下弦。圖1 為現有的“二弦”式拱架的一個實施例的縱剖面結構圖，如圖1所示，該拱架所處的溫室的室內跨度為6. 5m，室外跨度為7m。該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陽面，即朝向陽光的一面，斜面部分均位于陰面，即背向陽光的一面。并且，上弦和下弦的上凸弧面部分的下部(A點位置)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溫室墻體的頂部表面。如圖1所示，現有技術中，上弦和下弦的上凸弧面部分的形狀均為向上凸起的弧面，上弦的上凸弧面部分的上表面覆蓋透明薄膜，使盡量多的太陽輻射熱進入溫室。上弦和下弦的斜面部分均為平面，上弦的斜面部分的上表面覆蓋后屋面，以防止溫室內熱量的散失。下弦主要是對上弦起支撐作用。如圖1所示，上弦的上凸弧面部分的縱剖面是一個弧形，圖1中標注了從最下端A 點開始、彼此相隔Im的A、B、C、D四個點處的仰角值，可見，隨著高度的增加，該弧形的仰角 (即弧形的切線與水平線之間的夾角)逐漸減小。而上弦的上凸弧面部分的平均仰角(即圖1中弧形的最下端與最上端所連的虛線與水平線之間的夾角)為35°，小于A和B兩點處的仰角值，卻大于C、D以及最頂端處的仰角值，本實用新型中，將上弦的上凸弧面部分中仰角小于其平均仰角的部分稱為該上弦的上凸弧面部分的頂部，如圖1所示，該上弦的上凸弧面部分的頂部至少包括C點與上弦弧面部分最頂端之間的部分。正是由于現有技術提供的“二弦”式拱架中，上弦的上凸弧面部分各處的仰角值隨高度的增加而逐漸減小，造成整個拱架的頂部(即上弦的上凸弧面部分的頂部位置)仰角 (即拱架的縱剖面弧形的切線與水平線之間的夾角)比較小，該部分的采光率比較低，這影響了溫室整體的采光效率，浪費了一定的太陽能。同時，由于拱架的頂部仰角比較小，偏平， 使得從拱架的最頂端(即圖1中的“連接線”所示的位置)向其最下端鋪設保溫被以保持室內溫度時，保溫被不容易滾落，需要耗費一定的人力來輔助滾落保溫被，在溫室面積很大的情況下，這是一項艱巨的勞動。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種三弦式溫室拱架，能提高溫室拱架頂部的仰角。本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下一種三弦式溫室拱架，該拱架包括上弦、下弦、三弦；其中，所述上弦、下弦和三弦均由鋼筋制成；所述上弦和下弦相連接，二者均有連接起來的朝向陽光的上凸弧面部分和背向陽光的斜面部分，且所述上弦的上凸弧面部分和斜面部分分別位于所述下弦的上凸弧面部分和斜面部分的上方；所述三弦具有與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頂部上方，且其下部與所述上弦的上凸弧面部分的頂部相連，其上部位于所述上弦的上凸弧面部分與斜面部分的連接線的上方；所述上弦的上凸弧面部分的頂部為所述上弦的上凸弧面部分中仰角小于其平均仰角的部分。本實用新型的有益效果是本實用新型中，由于在上弦的上凸弧面部分的頂部上方設置了三弦，其斜面部分的下部連接在上弦的上凸弧面部分的頂部，其上部位于上弦的上凸弧面部分與斜面部分的連接線的上方，這意味著三弦的斜面部分是在上弦的上凸弧面部分的頂部進一步增加了一定的仰角，因此，本實用新型能提高溫室拱架頂部的仰角。在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進進一步，所述三弦進一步具有平面部分；所述三弦的平面部分與其斜面部分的頂端相連接，位于所述上弦的上凸弧面部分和斜面部分的連接線的上方，且向所述上弦的斜面部分所在的方向延伸第一距離。進一步，所述三弦的平面部分在水平面內。進一步，所述上弦和下弦通過拉花焊接在一起。進一步，所述三弦的斜面部分的下部與所述上弦的上凸弧面部分的的頂部直接相連，連接位置在所述上弦的上凸弧面部分的側面。進一步，所述三弦的斜面部分的下部之外的部分通過拉花焊接于所述上弦的上凸弧面部分的頂部。
圖1為現有的“二弦”式拱架的一個實施例的縱剖面結構圖；圖2為本實用新型提供的三弦式溫室拱架的縱剖面結構圖；圖3為本實用新型提供的6. 5m內部跨度的溫室中的拱架的縱剖面結構圖；圖4為現有技術中的內部跨度為6m的溫室中拱架的縱剖面結構圖；圖5為本實用新型提供的內部跨度為6m的溫室中拱架的縱剖面結構圖。附圖標記說明Ll-上弦L2-下弦L3-三弦K-連接線XA-拉花溫室墻體OR-地平線DDl-第一距離SN-陽面UN-陰面
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。圖2為本實用新型提供的三弦式溫室拱架的縱剖面結構圖。如圖2所示，該拱架所處的溫室的內部跨度為6. 5m，外部跨度為7m。該拱架包括上弦、下弦、三弦；其中，[0028]上弦、下弦和三弦均由鋼筋制成，因而三者的強度和韌性都很高；上弦和下弦相連接，構成一個整體，二者均有連接起來的朝向陽光的上凸弧面部分和背向陽光的斜面部分，與現有技術相同，上弦的上凸弧面部分和下弦的上凸弧面部分均為上凸的弧面，二者的斜面部分均為平面。上弦的上凸弧面部分的仰角也隨著高度的增加而逐漸減小，并且其縱剖面均為圖2所示的上凸的弧形。由圖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，當然，也可以通過墊磚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溫室墻體的頂部表面。圖2中，上弦的上凸弧面部分和斜面部分分別位于下弦的上凸弧面部分和斜面部分的上方。對比圖1可以看出，在圖2中還設置了第三根弦，稱為“三弦”，該三弦具有與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頂部上方， 本實用新型中，上弦的上凸弧面部分的頂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，這里，上弦的上凸弧面部分的仰角指的是上弦縱剖面的弧形的切線與水平線之間的夾角，上弦的上凸弧面部分的平均仰角指的是上弦縱剖面的弧形的最下端與最上端之間的連線(圖2中的虛線)與水平線之間的夾角。三弦的斜面部分的下部與上弦的上凸弧面部分的頂部相連，三弦的斜面部分的上部位于上弦的上凸弧面部分與上弦的斜面部分的連接線的上方。本實用新型中，上弦的上凸弧面部分與其斜面部分有一條連接線，該連接線位于上弦的上凸弧面部分的最頂端，事實上也是上弦的斜面部分的最頂端，即整個上弦的最頂端。該連接線在圖2所示的縱剖面圖上是一個點的形式，三弦的斜面部分的上部即位于該連接線的上方。如圖2所示，三弦的斜面部分位于上弦的上凸弧面的頂部的上方，并與上弦的上凸弧面部分的頂部連為一體，相對于現有技術中拱架頂部的仰角很小的情況，本實用新型增大了拱架頂部的仰角。由此可見，本實用新型中，由于在上弦的上凸弧面部分的頂部上方設置了三弦，其斜面部分的下部連接在上弦的上凸弧面部分的頂部，其上部位于上弦的上凸弧面部分與斜面部分的連接線的上方，這意味著三弦的斜面部分是在上弦的上凸弧面部分的頂部進一步增加了一定的仰角，因此，本實用新型能提高溫室拱架頂部的仰角。本實用新型中，溫室拱架頂部指的是圖2所示的三弦的斜面部分。由于本實用新型能提高溫室拱架頂部的仰角，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蓋透明薄膜時，可提高溫室的采光效率，更加充分地利用太陽能。也正是由于本實用新型能提高溫室拱架頂部的仰角，因此，在從拱架最頂端向上弦的上凸弧面部分的最下端鋪設保溫被時，保溫被很容易滾落下來，這也節約了大量的人力。如圖2所示，本實用新型提供的三弦進一步具有平面部分。三弦的平面部分與其斜面部分的頂端相連接，位于上弦的上凸弧面部分和斜面部分的連接線的上方，且向上弦的斜面部分所在的方向延伸第一距離，這里的第一距離可以在30cm-50cm之間。現有技術提供的“二弦”式拱架中，上弦的上凸弧面部分和斜面部分的連接線位于整個拱架的最頂端，通常情況下，在上弦的上凸弧面部分的上表面覆蓋透明薄膜，以吸收太陽能，在上弦的斜面部分上方鋪設各種形式的后屋面，以防止散熱，保持溫室內溫度，這樣，上弦的上凸弧面部分和斜面部分的上表面就覆蓋了不同的覆蓋物，二者在上弦的上凸弧面部分和斜面部分的連接線處交匯，通常情況下，該位置的覆蓋物交匯工作很難施工，容易產生縫隙，這樣，溫室內的熱量就會從該縫隙泄露出去，影響溫室內的溫度。本實用新型在上弦上凸弧面部分的頂部上方設置了三弦，該三弦的斜面部分與平面部分的連接位置就位于上述的上弦的上凸弧面部分和斜面部分的連接線的上方，并且， 三弦的平面部分還向上弦的斜面部分所在方向(即圖2中的陰面方向)延伸了 30cm-50cm 的第一距離，這樣，上弦的上凸弧面部分與斜面部分的連接線就位于三弦的平面部分的下方，在上弦的斜面部分上表面鋪設后屋面時，可將后屋面鋪設到三弦的斜面部分與上弦的上凸弧面部分之間的位置，而將上弦的上凸弧面部分與其斜面部分之間的縫隙覆蓋，在三弦的斜面部分鋪設透明薄膜或保暖被等覆蓋物時，可將其延伸至平面部分，即后屋面的頂部，這樣就解決了現有技術中上弦頂部熱量泄露的問題，進一步提高了溫室的保溫性能，同時，溫室的施工也變得更加方便。圖2中，三弦的平面部分是在水平面內的，即其縱剖面的直線與水平線之間的夾角為0度。如圖2所示，上弦和下弦通過拉花焊接在一起。這里的拉花可以有多種形式，例如，可以為鋼筋，也可以為鍍鋅鋼管、圓鋼等。焊接的方式可以為三角形焊接方式，還可以為其他焊接方式。三弦的斜面部分的下部與上弦的上凸弧面部分的的頂部直接相連，連接位置在上弦的上凸弧面部分的側面，這里的連接方式也可以為焊接方式，這樣，三弦的斜面部分的下部與上弦的上凸弧面部分的頂部的連接方式即為側焊接方式。這里，用側焊接方式將三弦的斜面部分的下部與上弦的上凸弧面部分的頂部連接為一體，而不是采用頂面焊接方式，可防止拱架上表面的焊點凸起將透明薄膜劃破，造成溫室內熱量的散失。三弦的斜面部分的下部之外的部分通過拉花焊接于上弦的上凸弧面部分的頂部。針對圖1所示的6. 5m內部跨度的溫室中的“二弦”式拱架，利用本實用新型進行改進從而設置了三弦之后，還可以進一步對上弦的上凸弧面部分各處的仰角進行優化，從而進一步提高各點處的仰角，進而提高采光率。圖3為本實用新型提供的6. 5m內部跨度的溫室中的拱架的縱剖面結構圖。如圖3所示，該上弦的上凸弧面部分的平均仰角仍為35°， 而A、B、C、D點處的仰角分別變為63°、49°、36°和，在上弦的上凸弧面部分的頂部設置了三弦，其斜面部分的仰角為22°，相對于現有技術，該處的拱架仰角明顯增大。另外， 三弦的平面部分向上弦的斜面部分方向延伸了 40cm，可保證該溫室屋脊處兩種覆蓋物的交匯不會造成溫室內熱量散失。另外，本實用新型在設置了三弦之后，還可以對拱架的底角部分進行進一步的優化。現有技術中的溫室并非只有一種跨度，圖4為現有技術中的內部跨度為6m的溫室中拱架的縱剖面結構圖。如圖4所示，該溫室的外部跨度為6. 5m，其拱架上弦的上凸弧面部分的平均仰角為34°，A、B、C和D點處的仰角分別為58°、43°、32°和24°。
6[0050]圖5為本實用新型提供的內部跨度為6m的溫室中拱架的縱剖面結構圖，該拱架是應用本實用新型對圖4所示的拱架進行了改進后的結構。如圖5所示，該溫室的外部跨度為6. 5m，其拱架上弦的上凸弧面部分的平均仰角也為34°，A、B、C、D點的仰角變為65°、 47°、35°和沈°，三弦的斜面部分的仰角為21°，三弦的平面部分向上弦的斜面部分方向延伸了 30cm。通過圖1與圖3、圖4與圖5兩組實施例的對比，可見利用本實用新型，在上弦上凸弧面部分的頂部增設具有三弦，可進一步增大上弦上凸弧面部分各部位的仰角，提高整個拱架的采光率。由此可見，本實用新型具有以下優點(1)本實用新型中，由于在上弦的上凸弧面部分的頂部上方設置了三弦，其斜面部分的下部連接在上弦的上凸弧面部分的頂部，其上部位于上弦的上凸弧面部分與斜面部分的連接線的上方，這意味著三弦的斜面部分是在上弦的上凸弧面部分的頂部進一步增加了一定的仰角，因此，本實用新型能提高溫室拱架頂部的仰角。(2)由于本實用新型能提高溫室拱架頂部的仰角，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蓋透明薄膜時，可提高溫室的采光效率，更加充分地利用太陽能。(3)由于本實用新型能提高溫室拱架頂部的仰角，因此，在從拱架最頂端向上弦的上凸弧面部分的最下端鋪設保溫被時，保溫被很容易滾落下來，這也節約了大量的人力。(4)本實用新型在上弦上凸弧面部分的頂部上方設置了三弦，該三弦的斜面部分與平面部分的連接位置就位于上述的上弦的上凸弧面部分和斜面部分的連接線的上方，并且，三弦的平面部分還向上弦的斜面部分所在方向(即圖2中的陰面方向)延伸了 30cm-50cm的第一距離，這樣，上弦的上凸弧面部分與斜面部分的連接線就位于三弦的平面部分的下方，在上弦的斜面部分上表面鋪設后屋面時，可將后屋面鋪設到三弦的斜面部分與上弦的上凸弧面部分之間的位置，而將上弦的上凸弧面部分與其斜面部分之間的縫隙覆蓋，在三弦的斜面部分鋪設透明薄膜或保暖被等覆蓋物時，可將其延伸至平面部分，即后屋面的頂部，這樣就解決了現有技術中上弦頂部熱量泄露的問題，進一步提高了溫室的保溫性能，同時，溫室的施工也變得更加方便。(5)本實用新型中，用側焊接方式將三弦的斜面部分的下部與上弦的上凸弧面部分的頂部連接為一體，而不是采用頂面焊接方式，可防止拱架上表面的焊點凸起將透明薄膜劃破，造成溫室內熱量的散失。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種三弦式溫室拱架，其特征在于，該拱架包括上弦、下弦、三弦；其中， 所述上弦、下弦和三弦均由鋼筋制成；所述上弦和下弦相連接，二者均有連接起來的朝向陽光的上凸弧面部分和背向陽光的斜面部分，且所述上弦的上凸弧面部分和斜面部分分別位于所述下弦的上凸弧面部分和斜面部分的上方；所述三弦具有與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頂部上方，且其下部與所述上弦的上凸弧面部分的頂部相連，其上部位于所述上弦的上凸弧面部分與斜面部分的連接線的上方；所述上弦的上凸弧面部分的頂部為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.根據權利要求1所述的拱架，其特征在于，所述三弦進一步具有平面部分；所述三弦的平面部分與其斜面部分的頂端相連接，位于所述上弦的上凸弧面部分和斜面部分的連接線的上方，且向所述上弦的斜面部分所在的方向延伸第一距離。
3.根據權利要求2所述的拱架，其特征在于，所述三弦的平面部分在水平面內。
4.根據權利要求1、2或3所述的拱架，其特征在于，所述上弦和下弦通過拉花焊接在一起。
5.根據權利要求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與所述上弦的上凸弧面部分的的頂部直接相連，連接位置在所述上弦的上凸弧面部分的側面。
6.根據權利要求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過拉花焊接于所述上弦的上凸弧面部分的頂部。
專利摘要本實用新型涉及一種三弦式溫室拱架。該拱架包括上弦、下弦、三弦；其中，上弦、下弦和三弦均由鋼筋制成；上弦和下弦相連接，二者均有連接起來的朝向陽光的上凸弧面部分和背向陽光的斜面部分，且上弦的上凸弧面部分和斜面部分分別位于下弦的上凸弧面部分和斜面部分的上方；三弦具有與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頂部上方，且其下部與上弦的上凸弧面部分的頂部相連，其上部位于上弦的上凸弧面部分與斜面部分的連接線的上方；上弦的上凸弧面部分的頂部為上弦的上凸弧面部分中仰角小于其平均仰角的部分。本實用新型能提高溫室拱架各部分的仰角，特別是頂部的仰角。
文檔編號A01G9/14GK202153900SQ2011201703
公開日2012年3月7日 申請日期2011年5月25日 優先權日2011年5月25日
發明者于廣建, 于錫宏, 劉在民, 蔣欣梅, 許文龍 申請人:東北農業大學