大跨度温室遮阳保温系统齿轮齿条传动装置温室作为设施农业的一个重要构成部分,在种植业的自然害防御、反季节花卉与农产品的生产及植物新品种的研究方面起着关键的作用。
随着农艺要求的不断提高,温室类型也从简单的单栋结构向连栋塑料及玻璃温室结构发展,温室遮阳及保温系统的使用也变得越来越普遍。目前所采用的温室遮阳保温系统主要包括两部分:① 外遮阳系统。配置在温室顶部(外部),一般采用遮阳率较高的黑色编织网,配合驱动系统,通过在光照过强时展开、光照较弱时收拢网片,调节进入温室的光照度和室内温度,且温度调节效果明显。② 内保温系统。配置在温室内部,一般采用兼具保温及遮阳效果的浅色编织网片。由于网片上编织有反射膜,展开时可有效减少通过辐射产生的温室内部热量损失(长波辐射被反射膜阻挡。主要用于温室外部环境温度较低或光照较弱的阴天或夜晚,又需要维持较高的温室内部温度时)。当温室未配置外遮阳系统, 或展开外遮阳网片后仍然不能满足温室内 环境要求时, 也可以展开内 保温网片, 作为内 遮阳装置使用。 与外遮阳相比, 内 遮阳的效果相对较差。同时, 为了提高温室的采光效果, 现有温室普遍采用天沟沿南北方向排列的地面布局。 受棚架结构强度的限制, 温室的开间H(天沟长度方向) 较小, 一般为3~4 m, 而跨度L较大, 多为6~1 2 m。遮阳保温系统的驱动装置有钢丝绳牵引 驱动及齿轮齿条驱动两种。 前者性较低, 价格相对低廉; 后者性较高, 造价也同步提高。 中、 温室多采用齿轮齿条驱动装置。从制造的工艺及强度、 刚度考虑, 齿条制造长度为4 m。因此, 现有齿轮齿条驱动系统均采用齿条沿间距方向移动的驱动方式,
在上述驱动方式下, 遮阳、 保温网片收拢时积聚于温室跨度方向(东西方向) 。 当太阳相对于温室东西方向运动时, 收拢的网片在温室内产生的阴影呈东西向条状分布(南北向每3~4m出现一条, 间隔由温室间距确定) , 且沿天沟方向的位置尺寸相对变化较小, 处于该位置的作物长时间得不到充足的光照, 导致品质劣化。 同时, 阴影面积的增加致使进入温室的总的光通量减小, 降低了温室的增温保温效果。 且由于驱动轴径向受齿条反作用力较大, 对驱动轴强度要求高, 支撑复杂, 系统性较低。为解决上述问题, 对现有驱动系统进行改进, 开发研制了 一种结构更为简单、 系统性高、 制造成本更低、 对光照遮挡影响更小的温室遮阳保温系统齿轮齿条传动装置与现有常用的传动结构相比, 该驱动装置特点在于传动轴沿南北方向即天沟方向布置, 齿条沿温室跨度方向运动。