[科普中国]-[原创]专用卷帘机让拱棚实现“高温”化

经过近二十年的发展，大棚卷帘机不断改进，已经形成类型不同、型号多样、适应不同大棚使用的各类卷帘机，在冬暖式蔬菜大棚上普及应用，成为减轻菜农工作量、提高工作效率的重要助手。然而，拱棚因为其结构特殊，相应的卷帘机需要具备一些特殊功能，因此在大棚卷帘机普及的今天，拱棚卷帘机成熟产品仍然缺失。普通拱棚效益降低 急需更新换代在设施农业中，拱棚不论在数量还是作用上，都占据着重要地位，其总面积要远远超过冬暖式蔬菜大棚。如山东省寿光市纪台镇毗邻昌乐县宝都街道和青州市谭坊镇等地，这两个地区都有大片的拱棚，面积超过20万亩。拱棚种植想要实现高效益，就是要抓住“春早、秋迟”，提高保温性。为了提高拱棚保温性，提早上市，很多菜农种植早春茬西瓜时，甚至覆盖了6～7层膜，即1层棚膜、2层套棚膜、2～3层小拱棚膜、1层地膜。层层保护下，才可以确保西瓜在4月中下旬上市，卖个好价钱。层层保护，层层通风，不但成本高昂，费时费力，保温效果还得不到保证。因为薄膜是透明的，而夜间棚内热量的散失，有很大一部分是通过红外线散失出去的，棚膜覆盖再多，也难挡这部分热量的损失。普通拱棚成本低，发展快，尤其是南方地区蔬菜面积的扩大，使得蔬菜高价期越来越短，价格越来越低，严重影响了北方保护地蔬菜的效益。想要取得优势，就必须对拱棚进行升级换代，提升保温性。因为大棚卷帘机只需要将保温被拉起、放下，而拱棚是个双侧对称的结构，大棚卷帘机只能实现一侧保温被的卷放。在拱棚安装这种卷帘机，要通过两套卷帘机分别从棚两侧向中间卷起，卷起的保温材料集中在棚顶位置，这样有两个明显的弊端：一是棚体结构改变，棚顶需铺设钢管、板材等，大大增加了成本；二是保温材料在棚顶位置，棚内遮光严重，总有部分蔬菜难见阳光，影响棚内温度的提升和蔬菜的生长。之后经过多次设计和试验，即将已有的恒速卷帘机配合一台自动变速卷帘机，完成自卷和牵引协调工作，实现保温被的平稳卷放。方案归方案，具体实施起来仍然疑难重重，多年来经过不断的试验、修改、完善。功夫不负有心人，整套的拱棚覆盖机动卷放技术方案终于在2015年获得了国家知识产权局颁发的实用新型专利证书。新型的拱棚卷帘机，不但结构紧凑，机体轻巧，可以实现衡速传动，且双向自锁，配合相应的技术方案，保证了保温被的“能上能下”，可以在任何位置停住，安全可靠。拱棚卷帘机如何实现“能上能下”拱棚保温被的卷放，难点在于下坡卷收和上坡铺展，解决方案原理为：下坡卷收：一台具有恒速功能的卷帘机带动保温被自卷，配合另一台具有自动变速功能的卷帘机带动牵引绳或带，做相应速度的释放。协调工作，相互制约，完成保温被的平稳下坡卷收。上坡铺展反之，一台具有恒速功能的卷帘机带动保温被铺展，则另一台具有自动变速功能的卷帘机带动牵引绳或带，做相应速度的收拉。协调工作，相互制约，完成保温被的平稳上坡铺展。另外，牵引绳或带的收放机构，设计有自动起落装置，以保证保温被能顺利越过棚顶。本技术方案中采用的专用卷帘机另外包含了双向自锁功能，因此保证了卷放过程中，任意位置可停放。本技术理论浅显易懂，菜农稍加学习，就可以自行安装使用。使用卷帘机，拱棚结构需改进1.只要是钢架结构的拱棚（或者部分钢架），均可以采用。普通竹木结构大棚承重性差，使用年限短，尤其是竹子腐烂快，棚体结构需要不断修补，因此不适宜安装拱棚卷帘机。2.拱棚最好没有明显“棱角”当前，其两侧多为直立结构，与拱棚拱面有一个夹角。这样的棚体结构，不但会影响卷帘机的运行，还不容易与保温被贴合，从而影响保温效果。安装卷帘机的拱棚，以圆润的“面包棚”为好，不要有明显的棱角。3.根据不同棚宽采用不同方案与大棚相比，拱棚与外界的接触面更大，需要覆盖的地方更多。若拱棚较宽，保温被就需要更宽，卷起来太粗，影响卷帘机稳定性。如12米宽的拱棚，覆盖的保温被就需要15米以上，与最新的蔬菜大棚相当。鉴于上述情况，根据拱棚宽度，本设计有二套方案：一是宽度10米左右的拱棚，可实现整体卷放，从棚一侧卷至另一侧地面。二是宽度远大于10米的拱棚，考虑到使用安全，可从中间始卷直至棚两侧地面。无论是哪种方案，目的旨在保温被卷收后，整个棚面不存在遮阳物，确保白天棚内阳光充足。编辑：马宇飞