本实用新型涉及农业种植技术领域，特别是涉及一种日光温室支撑装置。
背景技术：
日光温室，又称暖棚，是由东西两侧保温蓄热的墙体、北向的保温屋面(后屋面)和南向的采光屋面(前屋面)构成，白天可充分利用太阳能，夜间用保温材料对采光屋面进行覆盖保温，以维持室内一定的温度水平，有效满足蔬菜等农作物生长的需要，进行作物的越冬生产。
日光温室在使用中，主体结构除了承载结构自重，还要承受作物荷载、风荷载、雪荷载、屋面活荷载、运动设备荷载等多种载荷。其中，风荷载、雪荷载是最大的不确定荷载，会因为每年的天气状况不同而不同，构成极大的安全隐患。比如，当遇到强风(包括沿海地区台风)、暴雪等极端恶劣天气时，按照标准设计的日光温室会因风雪荷载过大而受损甚至倒塌；另外，日光温室随着使用逐渐老化，老旧日光温室的结构强度难免出现不同程度的下降，抗强风、暴雪的能力也将随之下降。
技术实现要素：
本实用新型实施例提供一种日光温室支撑装置，用以提高日光温室面对强风、暴雪等极端天气时的结构承载能力。
本实用新型实施例提供一种日光温室支撑装置，包括支撑柱、地面支撑部和顶面支撑部，所述地面支撑部安装在日光温室的室内地面，所述顶面支撑部安装在所述日光温室的采光屋面拱架上；所述支撑柱的一端与所述地面支撑部转动连接，另一端与所述顶面支撑部可分离连接。
其中，所述顶面支撑部有多个，所述支撑柱的长度可调节。
其中，多个所述顶面支撑部沿所述日光温室的宽度方向截面间隔设置。
其中，还包括沿所述日光温室的采光屋面拱架铺设的顶面滑轨，所述支撑柱的端部通过滑动锁止器与所述顶面滑轨滑动连接，所述滑动锁止器能够锁止于所述顶面滑轨以使所述顶面滑轨与所述滑动锁止器的锁止连接部位形成所述顶面支撑部，所述支撑柱为可伸缩结构。
其中，所述顶面滑轨沿所述日光温室的宽度方向截面铺设，多个所述顶面滑轨沿所述日光温室的长度方向间隔设置，所述滑动锁止器、所述支撑柱和所述地面支撑部均与所述顶面滑轨一一对应设置。
其中，还包括驱动源，所述驱动源用于驱动所述滑动锁止器沿所述顶面滑轨滑动。
其中，还包括传动轴，多个所述滑动锁止器通过所述传动轴连接，所述驱动源用于驱动所述传动轴以带动所述滑动锁止器沿所述顶面滑轨滑动。
其中，所述滑动锁止器内设置有压力传感器，所述压力传感器与所述驱动源信号连接。
其中，所述支撑柱包括滑动套接的缸套柱和活塞柱，所述缸套柱和所述活塞柱形成液压或气动的可伸缩结构。
其中，所述支撑柱与所述地面支撑部铰接。
本实用新型实施例提供的日光温室支撑装置，支撑柱的一端为相对固定端，与设于日光温室室内地面的地面支撑部转动连接；另一端为方便分离的活动端，与设于采光屋面拱架的顶面支撑部可分离连接；分离方式可以是拆卸，也可以通过改变连接位置。当强风、暴雪等极端天气来临时，工作人员仅需将支撑柱的活动端与顶面支撑部相连接，便可高效、快速、方便地完成加固支撑措施；并且，由于顶面支撑部是提前设置的，可以根据结构进行最优设计，位置无需工作人员自己判断，不但进一步提高安装速度，而且能够有效减少人为因素影响，提高临时加固措施的科学性和准确性。支撑柱的相对固定端与地面支撑部的可转动连接，为支撑柱提供了支撑和收置的转动自由度；当风险消除后，使支撑柱的活动端与支撑连接部位分离，并通过转动进行收置，不影响日光温室内作业。因此，本实用新型实施例提供的日光温室支撑装置，能够有效克服现有的日光温室设置临时支撑立柱进行临时加固措施的不足，及时有效地提高日光温室在遭遇强风、暴雪时的抗灾应急保障能力，避免日光温室在设计时需要考虑强风、暴雪等小概率荷载而导致主体结构用钢量增大的问题，在减少主体结构用钢量的同时，提高日光温室的抗风雪灾害能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中日光温室临时支撑立柱使用设置示意图；
图2为现有技术中日光温室临时支撑立柱拆除收置示意图；
图3为本实用新型实施例提供的日光温室支撑装置工作状态示意图；
图4为本实用新型另一实施例提供的日光温室支撑装置不工作状态示意图；
图中：1、临时支撑立柱；2、采光屋面拱架；3、后墙；4、地面支撑部；5、支撑柱；6、顶面滑轨；7、滑动锁止器；8、缸套柱；9、活塞柱；10、支撑柱伸缩动力源；11、动力输出管路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。
在日光温室的采光屋面拱架的下方设置立柱是增强日光温室结构强度的有效手段。传统的室内立柱固定设置于日光温室内，虽然提高了采光屋面拱架的承载能力，但是却严重影响了日光温室内机械化作业的展开。为了提高日光温室抵御强风、暴雪的能力，除了在设计、建造方面加强日光温室的安全水平外，另外一个重要的措施就是提高遇到诸如强风、暴雪来临时的应急保障能力，增加临时支撑立柱就是一种常见的、可靠的应急安全保障措施。
现有的日光温室设置临时支撑立柱一般如图1所示。平时，如图2所示，临时支撑立柱1堆放在日光温室的墙边角落，或者放置于室外；强风、暴雪等极端天气来临前，由工作人员进行临时安装；风险消除后，再由工作人员拆除。现有的日光温室临时加固措施，不但需要工作人员自己判断，是否需要临时支撑立柱1、什么时候增加、加多少、加在什么位置，而且需要工作人员进行大量搬运、安装和拆除工作，在日光温室内基本为手工操作，尤其是还要求快速安装，劳动强度很大；这种临时加固措施，受人为因素影响很大，科学性、准确性和及时性也无法保障。
如图3、图4所示，本实用新型实施例提供了一种日光温室支撑装置，包括支撑柱5、地面支撑部4和顶面支撑部，地面支撑部4安装在日光温室的室内地面，顶面支撑部安装在日光温室的采光屋面拱架2上；支撑柱5的一端与地面支撑部4转动连接，另一端与顶面支撑部可分离连接。
本实用新型实施例提供的日光温室支撑装置，支撑柱5的底端为相对固定端，与设于日光温室室内地面的地面支撑部转动连接；顶端为方便分离的活动端，与设于采光屋面拱架2的顶面支撑部可分离连接；分离方式可以是拆卸，也可以通过改变连接位置。当强风、暴雪等极端天气来临时，工作人员仅需将支撑柱5的活动端与顶面支撑部相连接，便可高效、快速、方便地完成加固支撑措施；并且，由于顶面支撑部是提前设置的，形成的支撑连接部位的位置可以根据结构进行最优设计，支撑点的位置无需工作人员自己判断，不但进一步提高了作业速度，而且能够有效减少人为因素影响，提高了临时加固措施的科学性和准确性。支撑柱5的相对固定端与地面支撑部4的可转动连接，为支撑柱5提供了支撑和收置的转动自由度；当风险消除后，支撑柱5的活动端与支撑连接部位分离，并通过转动进行收置，不影响日光温室内作业。
因此，本实用新型实施例提供的日光温室支撑装置，能够有效克服现有的日光温室设置临时支撑立柱1进行临时加固的措施的不足，及时有效的提高日光温室在遭遇强风、暴雪时的抗灾应急保障能力，避免日光温室在设计、建造时需要考虑强风、暴雪等小概率荷载而导致主体结构用钢量增大的问题，在减少主体结构用钢量的同时，提高日光温室的抗风雪灾害能力。
一个具体实施例中，支撑柱5与地面支撑部4通过铰接的方式实现可转动的连接。地面支撑部4在日光温室可以是在靠近后墙3(后屋面)的室内地面设置的。支撑柱5通过地面支撑部4不但可以实现水平转轴方向的转动，而且可以实现竖直转轴方向的转动，方便支撑柱5的支撑和收置。
一个具体实施例中，顶面支撑部有多个。根据日光温室具体的支撑需求，可以选择不同位置的顶面支撑部进行支撑，从而产生不同的支撑加固效果。当支撑位置不同时，地面支撑部4和顶面支撑部的距离可能不同，为了适应不同位置的支撑需求，支撑柱5的长度可调节。比如，在采光屋面拱架2下方设有两个顶面支撑部，以形成两个支撑点位置，不同的顶面支撑部位置与地面支撑部4之间的距离不同，此时，支撑柱5可以是分两段拼接设置的，或者是可折叠设置的，或者是可伸缩设置的，以实现支撑柱5长度的调节，适应不同长度的支撑需求。多个顶面支撑部可以是沿日光温室的宽度方向截面间隔设置。顶面支撑部可以直接设置于采光屋面拱架2的下方，使支撑柱5直接对采光屋面拱架2进行支撑，加固效果好；多个顶面支撑部可以沿采光屋面拱架2间隔设置，以根据需要对采光屋面拱架2的不同位置进行加固支撑。
一个具体实施例中，如图3、图4所示，日光温室支撑装置还包括沿日光温室的采光屋面拱架2铺设的顶面滑轨6，支撑柱5的端部(活动端)通过滑动锁止器7与顶面滑轨6滑动连接。顶面滑轨6可以采用工字型材，滑动锁止器7存在滑动状态和锁止状态；在滑动状态，滑动锁止器7能够沿顶面滑轨6滑动，在锁止状态，滑动锁止器7能够夹紧并锁止于顶面滑轨6。当滑动锁止器7夹紧并锁止于顶面滑轨6时，支撑柱5通过滑动锁止器7形成与顶面滑轨6的定位连接，顶面滑轨6与滑动锁止器7的锁止连接部位形成了顶面支撑部；当滑动锁止器7沿顶面滑轨6的发生滑动时，滑动锁止器7并没有与顶面滑轨6相分离，但通过滑动，滑动锁止器7从顶面支撑部所在的支撑部位滑动离开，即通过改变滑动锁止器7与顶面滑轨6的连接位置的方式，实现了支撑柱5与顶面支撑部的分离。顶面滑轨6的不同部位与地面支撑部4距离不同，为了满足滑动锁止器7沿顶面滑轨6滑动处于不同锁紧位置时的支撑需求，支撑柱5可以设置为可伸缩结构。另外，在设置有顶面滑轨6时，可以将地面支撑部4设置在靠近后墙3的室内地面位置，顶面滑轨6的一端连接后墙3，当支撑装置不工作时，使滑动锁止器7靠近后墙3锁止，从而使支撑柱5靠近后墙3竖向收置于日光温室内，如图4所示，不影响室内作业空间，同时，可以根据需求随时对日光温室进行支撑，进一步提高了灾害应急响应速度。
进一步地，支撑柱5包括滑动套接的缸套柱8和活塞柱9，缸套柱8和活塞柱9形成液压或气动的可伸缩结构。比如，如图3所示，支撑柱5为活塞结构，活塞柱9的一端与缸套柱8的一端可滑动套接，并实现支撑柱5整体的可伸缩；活塞柱9的另一端通过滑动锁止器7与顶面滑轨6连接，缸套柱8的另一端与地面支撑部4转动连接。支撑柱伸缩动力源10通过动力输出管路11与缸套柱8连接，支撑柱伸缩动力源10通过液压或者气动的方式驱动支撑柱5伸缩，并在滑动锁止器7夹紧锁止于顶面滑轨6时，使支撑柱5保持长度，提供加固支撑力。支撑柱伸缩动力源10可以是高压油缸，或者高压气缸。通过液压或气动方式调控支撑柱5的长度，不但能够产生较强的支撑力以维持支撑柱5的伸展，而且使支撑点具有一定的弹性缓冲，有效吸收振动能量。为了增强使用寿命，提高装置可靠性，滑动锁止器7、支撑柱5的缸套柱8和活塞柱9应具有较好的耐久性(耐高温和高湿)。
一个具体实施例中，顶面滑轨6沿日光温室的宽度方向截面铺设，多个顶面滑轨6沿日光温室的长度方向间隔设置，滑动锁止器7、支撑柱5和地面支撑部4均与顶面滑轨6一一对应设置。地面支撑部4、支撑柱5、滑动锁止器7和顶面滑轨6形成一组有效的支撑件，本实用新型实施例提供的日光温室支撑装置可以包括多组支撑件，对日光温室产生更好的加固支撑作用。
进一步地，一个具体实施例中，日光温室支撑装置还包括用于驱动滑动锁止器7沿顶面滑轨6滑动的驱动源，驱动源可以是电机；驱动源与滑动锁止器7可以是一一对应设置，即每个滑动锁止器均通过一个驱动源进行驱动，也可以是一个驱动源为多个滑动锁止器7的滑动提供动力。一个具体实施例中，日光温室支撑装置还包括传动轴。传动轴沿日光温室的长度方向设置，多个滑动锁止器7通过传动轴连接；驱动源采用滚筒电机，用于驱动传动轴转动，以带动滑动锁止器7沿顶面滑轨6滑动。通过传动轴将多个滑动锁止器7进行连接，可以同步滑动锁止器7的运行，使不同的支撑柱5与地面的夹角相同，优化加固支撑效果。
一个具体实施例中，滑动锁止器7内设置有压力传感器，压力传感器与电机信号连接。例如，当压力传感器的数值偏离设置参数时，可以向电机及支撑柱伸缩动力源10发出信号，改变滑动锁止器7位置，并寻找最佳支撑点位置，直到压力数值达到安全范围内，停止滑动。
进一步地，日光温室支撑装置还包括有控制单元，除了压力传感器，控制单元还可以包括室外气象传感器(测量风、雪为主，也可以与已有室外气象站联网)、结构计算软件、通讯软件等组件。控制单元能够根据室外气象传感器获得的数据，进行计算和判断，将执行信号传送给电机、滑动锁止器7、支撑柱伸缩动力源10等执行机构，执行机构根据执行信号使支撑柱5移动到最佳的支撑位置，以达到替代临时支撑立柱1的作用。或者根据天气预报，工作人员通过手机app对日光温室支撑装置进行人工远程操控，除对支撑装置发出指令外，还可以根据风雪情况控制日光温室通风口关闭。本实施例提供的具有智能化风雪灾害主动防御功能的日光温室支撑装置，能提高日光温室结构承载能力，降低日光温室主体结构用钢量20％以上，使日光温室钢结构轻简化，可降低日光温室在风雪灾害情况下的受损甚至倒塌发生率50％以上，降低钢结构构件截面宽大造成的室内阴影20％以上，提高冬季光照的利用率。
一个具体实施例中，控制单元对日光温室支撑装置进行以下操作：
1)天气预报提前预警：确定主要的监测对象，如强风、暴雪，提醒工作人员；
2)室外气象数据处理：及时发现超过设计标准值的荷载“工况a”；
3)发布灾害预警信号给工作人员，10s内连续发送；
4)灾害评估计算分析：看“工况a”造成的承载力极限状态或正常使用极限状态是否满足要求；
5)初始支撑点确定：如“4)”为“否”，则根据“工况a”进行强度和变形计算，将最大变形处作为初始支撑点；
6)进行第一次支撑：计算该支撑点情况下支撑柱5的安全性，在满足的情况下，再立即进行支撑；
7)最佳支撑点确定：根据支撑后的工况进行计算，看安全度的分布情况，如果安全度余量>20％，则保持支撑点位置不变。否则，支撑点在某个范围内变化、计算安全度，找到最佳支撑点(移动距离小、安全度较高、支撑柱5安全)；
8)支撑点变化调整：当室外气象数据变化(风、雪增加量)超过10％时，再次重复“5)”；
9)消除预警后收起：当风雪荷载工况恢复到设计值范围内后，系统收起。
由以上实施例可以看出，本实用新型提供的日光温室支撑装置，支撑柱5的一端为相对固定端，与设于日光温室室内地面的地面支撑部转动连接；另一端为方便分离的活动端，与设于采光屋面拱架2的顶面支撑部可分离连接；分离方式可以是拆卸，也可以通过改变连接位置。当强风、暴雪等极端天气来临时，工作人员仅需将支撑柱5的活动端与顶面支撑部相连接，便可高效、快速、方便地完成加固操作；并且，由于顶面支撑部是提前设置的，可以根据结构进行最优设计，位置无需工作人员自己判断，不但进一步提高安装速度，而且能够有效减少人为因素影响，提高临时加固措施的科学性和准确性。支撑柱5的相对固定端与地面支撑部4的可转动连接，为支撑柱5提供了支撑和收置的转动自由度；当风险消除后，使支撑柱5的活动端与支撑连接部位分离，并通过转动实现收置，不影响日光温室内作业。因此，本实用新型提供的日光温室支撑装置，能够有效克服现有的日光温室设置临时支撑立柱1进行临时加固措施的不足，及时有效地提高日光温室在遭遇强风、暴雪时的抗灾应急保障能力，避免日光温室在设计时需要考虑强风、暴雪等小概率荷载而导致主体结构用钢量增大的问题，在减少主体结构用钢量的同时，提高日光温室的抗风雪灾害能力。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种日光温室支撑装置，其特征在于，包括支撑柱、地面支撑部和顶面支撑部，所述地面支撑部安装在日光温室的室内地面，所述顶面支撑部安装在所述日光温室的采光屋面拱架上；所述支撑柱的一端与所述地面支撑部转动连接，另一端与所述顶面支撑部可分离连接。
2.根据权利要求1所述的日光温室支撑装置，其特征在于，所述顶面支撑部有多个，所述支撑柱的长度可调节。
3.根据权利要求2所述的日光温室支撑装置，其特征在于，多个所述顶面支撑部沿所述日光温室的宽度方向截面间隔设置。
4.根据权利要求1所述的日光温室支撑装置，其特征在于，还包括沿所述日光温室的采光屋面拱架铺设的顶面滑轨，所述支撑柱的端部通过滑动锁止器与所述顶面滑轨滑动连接，所述滑动锁止器能够锁止于所述顶面滑轨以使所述顶面滑轨与所述滑动锁止器的锁止连接部位形成所述顶面支撑部，所述支撑柱为可伸缩结构。
5.根据权利要求4所述的日光温室支撑装置，其特征在于，所述顶面滑轨沿所述日光温室的宽度方向截面铺设，多个所述顶面滑轨沿所述日光温室的长度方向间隔设置，所述滑动锁止器、所述支撑柱和所述地面支撑部均与所述顶面滑轨一一对应设置。
6.根据权利要求5所述的日光温室支撑装置，其特征在于，还包括驱动源，所述驱动源用于驱动所述滑动锁止器沿所述顶面滑轨滑动。
7.根据权利要求6所述的日光温室支撑装置，其特征在于，还包括传动轴，多个所述滑动锁止器通过所述传动轴连接，所述驱动源用于驱动所述传动轴以带动所述滑动锁止器沿所述顶面滑轨滑动。
8.根据权利要求6所述的日光温室支撑装置，其特征在于，所述滑动锁止器内设置有压力传感器，所述压力传感器与所述驱动源信号连接。
9.根据权利要求4至8任一项所述的日光温室支撑装置，其特征在于，所述支撑柱包括滑动套接的缸套柱和活塞柱，所述缸套柱和所述活塞柱形成液压或气动的可伸缩结构。
10.根据权利要求1至8任一项所述的日光温室支撑装置，其特征在于，所述支撑柱与所述地面支撑部铰接。
技术总结