[发明专利]一种日光温室风力自动除雪设备与方法

说明书

技术领域

本发明属于日光温室除雪设备技术领域，特别涉及一种日光温室风力自动除雪设备与方法。

背景技术

日光温室是一种具有中国特色的一面坡温室型式，是我国北方地区越冬生产园艺产品的主要温室型式。日光温室近十年来发展十分迅猛，形成了一定的产业规模。日光温室的大量发展使我国北方城镇冬春季鲜菜供应状况有了很大改观，同时节约了大量煤炭资源，减轻了大气污染，缓解了“南菜北运”的运输压力，还提高了土地利用率。与玻璃温室比较，其还具有重量轻、安装拆卸方便等优点。

由于我国北方冬季天气寒冷，温室大棚普遍存在着积雪压棚的情况。屋顶积雪一方面对温室的透光性和保温性造成很大的影响，导致大量能量浪费，影响植物生长；另一方面影响温室的总体刚度和强度，带来安全隐患。

目前，针对温室除雪主要有4种常规方法：

(1)机械刮板除雪。从除雪的作业过程来看，除雪机理、技术方法比较成熟，但在具体的工作过程中，往往受到设施表面状况、雪层厚度、气温高低等条件的限制，除雪过程还容易损伤温室膜体，从而使得其使用存在很多局限性。

(2)化学融雪法。一般使用盐或冰雪融剂作为融雪剂，除雪效果较好。但是使用化学除雪费用较高，对环境和土壤也造成了一定的污染。因此这种方法的使用也受到了一定的限制。

(3)光热除雪法。光热融雪法是在温室屋面下方布置几排光热管，通过热传递把温室屋面的雪除掉。这种方法能耗过大，而且费用较高，不利于普及。

(4)人工除雪法。人工除雪是以大量的人力投入作为基础，通常是农民将温室屋面的积雪清扫并运输出去，让其自然融化；或者是农民手持风机进行吹雪、除雪工作。人工清雪劳动强度大，浪费时间，浪费人力物力。

目前，限于技术、经济等多方面的原因，农民仍然大多采用人工除雪的方式，这样就极大的增加了他们的劳动强度，同时也不是一个很好的解决问题的策略。鉴于此，实际生产迫切需要一种技术和设备简单、价格低廉、运行稳定可靠的日光温室自动除雪设备与方法。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供了一种日光温室风力自动除雪设备与方法。

资料显示，一般将雪粒子在风的作用下的运动划分成3类：蠕移、跃移和悬移，如图1所示。蠕移是当吹过雪源的风速接近临界风速时，积雪表面的雪粒子在雪面上迁回滚动并向前滑移，即雪粒子在风的作用下由稳定状态发生运动。跃移是雪粒子在雪面上边跳跃边向前移动的现象。雪粒子跳跃的高度一般在几厘米到几十厘米之间，而总体上跃移层的厚度主要取决于风速大小及雪粒子的粒径大小。悬移是当风速超过9m/s后，大量雪粒被涡旋群卷入气流中随风运行，在湍流扩散作用下，悬移的高度从数十厘米到10m，甚至高达100m左右。由于本发明的设计重点在于将正在下落的雪花吹离温室大棚表面，则风机吹雪过程中，雪的主要运动是悬移，次之为蠕移和跃移。

一种日光温室风力自动除雪设备，该设备包括风机11、风机运动装置和控制系统；

所述风机运动装置包括角钢轨道2、角钢轮3、活动平板6和承载平台9，前后两条平行的角钢轨道2由钢管4架设在温室后坡，位于保温被和卷帘机后方，并沿温室后坡通长布置；活动平板6的底侧四角安装角钢轮3，并通过角钢轮3架设在两条角钢轨道2上，承载平台9架设在活动平板6的上方，左右驱动转轴的一端分别连接在承载平台9的左右两侧，另一端分别与相应侧的支杆10的上端铰接，左右支杆10的下端分别固定在活动平板6上，对承载平台9进行支撑，承载平台9的后侧通过伸缩弹簧7与活动平板6连接，前侧搭在偏心轮8上，偏心轮8通过杆件连接至同步电机15；所述风机11安装在承载平台9上方；

控制系统包括电机1、同步电机15和两个限位开关14，电机1安装在活动平板6下方，通过导线5与风机11相连；同步电机15设于活动平板6上，位于承载平台9下方；两个限位开关14分别设在角钢轨道2的左右两端。

进一步地，该设备还包括与驱动转轴并排的一至多个从动转轴，所述一至多个从动转轴分布在驱动转轴两侧，其一端连接在承载平台9上，另一端连接在连杆10-1上，所述驱动转轴的另一端与连杆10-1连接后，与支杆10的上端铰接。

所述风机11的出口连接一个扁平式风口12，所述扁平式风口12的后部套管与风机11的出口配合连接。

所述扁平式风口12为渐变扁平型，出口处长500mm，高10mm。

所述角钢轨道2采用等边镀锌角钢；所述角钢轮3为V型，表面喷涂橡胶材料防止空转打滑。