大跨度溫室遮陽保溫系統齒輪齒條傳動裝置溫室作為設施農業的一個重要構成部分,在種植業的自然害防御、反季節花卉與農產品的生產及植物新品種的研究方面起著關鍵的作用。
隨著農藝要求的不斷提高,溫室類型也從簡單的單棟結構向連棟塑料及玻璃溫室結構發展,溫室遮陽及保溫系統的使用也變得越來越普遍。目前所采用的溫室遮陽保溫系統主要包括兩部分:① 外遮陽系統。配置在溫室頂部(外部),一般采用遮陽率較高的黑色編織網,配合驅動系統,通過在光照過強時展開、光照較弱時收攏網片,調節進入溫室的光照度和室內溫度,且溫度調節效果明顯。② 內保溫系統。配置在溫室內部,一般采用兼具保溫及遮陽效果的淺色編織網片。由于網片上編織有反射膜,展開時可有效減少通過輻射產生的溫室內部熱量損失(長波輻射被反射膜阻擋。主要用于溫室外部環境溫度較低或光照較弱的陰天或夜晚,又需要維持較高的溫室內部溫度時)。當溫室未配置外遮陽系統, 或展開外遮陽網片后仍然不能滿足溫室內 環境要求時, 也可以展開內 保溫網片, 作為內 遮陽裝置使用。 與外遮陽相比, 內 遮陽的效果相對較差。同時, 為了提高溫室的采光效果, 現有溫室普遍采用天溝沿南北方向排列的地面布局。 受棚架結構強度的限制, 溫室的開間H(天溝長度方向) 較小, 一般為3~4 m, 而跨度L較大, 多為6~1 2 m。遮陽保溫系統的驅動裝置有鋼絲繩牽引 驅動及齒輪齒條驅動兩種。 前者性較低, 價格相對低廉; 后者性較高, 造價也同步提高。 中、 溫室多采用齒輪齒條驅動裝置。從制造的工藝及強度、 剛度考慮, 齒條制造長度為4 m。因此, 現有齒輪齒條驅動系統均采用齒條沿間距方向移動的驅動方式,
在上述驅動方式下, 遮陽、 保溫網片收攏時積聚于溫室跨度方向(東西方向) 。 當太陽相對于溫室東西方向運動時, 收攏的網片在溫室內產生的陰影呈東西向條狀分布(南北向每3~4m出現一條, 間隔由溫室間距確定) , 且沿天溝方向的位置尺寸相對變化較小, 處于該位置的作物長時間得不到充足的光照, 導致品質劣化。 同時, 陰影面積的增加致使進入溫室的總的光通量減小, 降低了溫室的增溫保溫效果。 且由于驅動軸徑向受齒條反作用力較大, 對驅動軸強度要求高, 支撐復雜, 系統性較低。為解決上述問題, 對現有驅動系統進行改進, 開發研制了 一種結構更為簡單、 系統性高、 制造成本更低、 對光照遮擋影響更小的溫室遮陽保溫系統齒輪齒條傳動裝置與現有常用的傳動結構相比, 該驅動裝置特點在于傳動軸沿南北方向即天溝方向布置, 齒條沿溫室跨度方向運動。