КАРКАС ТЕПЛИЦЫ

Полезная модель относится к сельскому хозяйству, в частности к изготовлению каркасных конструкций, и может быть использована в качестве быстромонтируемых каркасов теплиц на приусадебных участках и в фермерских хозяйствах.
Известен каркас сборно-разборной теплицы (патент на полезную модель RU №112808, МПК A01G 9/14, дата публикации 27.01.2012), состоящий из прямоугольного основания, соединенных с ним двух торцевых и промежуточных арок, состоящих, по меньшей мере, из одного элемента, расположенных взаимно параллельно на некотором расстоянии одна от другой и связанных между собой горизонтальными продольными соединительными элементами, по меньшей мере, одну дверь, шарнирно закрепленную на торцевой арочной конструкции в раме, образованной вертикальными стойками, соединенными с горизонтальными полками и торцевыми арками, а также набор соединительных узлов для соединения элементов каркаса, при этом элементы каркаса и рамы двери выполнены из металлического профиля, прямоугольного поперечного сечения, соединительные узлы выполнены в виде зажима, содержащего по два соединяемых между собой металлических элемента, снабженных установочными канавками преимущественно П- образного сечения для размещения в них соединяемых элементов каркаса и расположенными между ними полками с соосными отверстиями для установки стягивающего устройства. Металлические элементы выполнены методом штамповки, стягивающее устройство выполнено в виде винта или болта, установленного в соосном отверстии и соединенного с гайкой и шайбой.
Недостатками известного каркаса сборно-разборной теплицы являются:
- выполнение соединительных узлов в виде металлических зажимов с использованием стягивающих устройств в виде винта или болта, установленного в соосном отверстии и соединенного с гайкой и шайбой, снижает надежность устройства, а также повышает время монтажа/демонтажа устройства;
- для изготовления соединительных узлов в виде металлических зажимов необходимо иметь энергозатратное штамповочное оборудование, а также определенную оснастку, которая имеет свойство быстро изнашиваться, что в конечном итоге приводит к удорожанию изготовления каркаса теплицы.
Известен каркас сборной теплицы с двускатной крышей (патент на полезную модель RU №143231, МПК A01G 9/14, дата публикации 20.07.2014), взятый в качестве прототипа, содержащий соединенные продольными силовыми элементами торцевые рамы, состоящие из стоек, стропил крыши, подкосов, дверного блока, и поперечные рамы, состоящие из стоек, стропил крыши, подкосов, соединяющих нижние концы стоек со стропилами крыши, а также стяжек, соединяющих подкосы с узлами соединения стропил крыши и стоек, каждый подкос поперечных рам состоит из двух частей - подкоса стойки и подкоса стропила крыши, которые одним концом соединены соответственно с нижним концом стойки и верхним концом стропила крыши, а вторым концом - друг с другом и со стяжкой, торцевые рамы содержат парные верхние и одиночные нижние горизонтальные перемычки, соединяющие стойки с вертикальными элементами дверного блока, при этом верхние перемычки соединены узлами соединения стоек со стропилами крыши, парные горизонтальные перемычки соединены между собой в средней части стяжками; подкосы торцевых рам соединяют нижнюю часть вертикальных элементов дверного блока с узлами соединения нижних горизонтальных перемычек и стоек; стойки торцевых и поперечных рам в нижней части имеют консольный участок с поперечно им расположенным анкерным элементом на конце для заглубления в основание; притом торцевые и поперечные рамы и продольные силовые элементы, соединяющие между собой стойки, выполнены из металлического профиля, имеющего среднюю полку, наклонные боковые стенки и отгибы наружу краев; все профили стоек и стропил крыши, в т.ч. торцевых рам, направлены средними полками наружу; все профильные элементы каркаса соединены между собой винтовыми элементами по отгибам краев профиля, для чего как минимум в одном из соединяемых профилей выполнены вырезы торцевых частей средней полки и наклонных боковых стенок, а отгибы краев согнуты до необходимого угла сопряжения.
Недостатками известного каркаса являются:
- сложность конструкции, связанная с большим количеством отличных друг от друга соединительных элементов, которые соединены между собой винтовым элементами, что существенно усложняет монтаж, который требует определенных навыков сборки известной конструкции.
- низкая надежность устройства из-за использования большого количества винтовых элементов.
- известное устройство каркаса теплицы предполагает использование только листового светопрозрачного покрытия, что снижает эксплуатационные возможности каркаса теплицы.
Задача полезной модели - создание надежного, удобного в эксплуатации каркаса теплицы.
Технический результат, получаемый при решении поставленной задачи, состоит в повышении надежности каркаса, удобстве эксплуатации, сокращении времени сборки/разборки каркаса, уменьшении габаритов при транспортировке устройства.
Технический результат достигается тем, что в каркасе теплицы, содержащей соединенные продольными силовыми элементами торцевые рамы, состоящие из стоек, стропил крыши, дверного блока, и поперечную раму, состоящую из стоек, стропил крыши, торцевые рамы содержат горизонтальные перемычки, соединяющие стойки с вертикальными элементами дверного блока, согласно полезной модели, стропила крыши торцевых и поперечной рам выполнены в виде цельносварных двускатных ферм, включающих горизонтальные распорные элементы и вертикальные стержни с открытыми снизу торцами для установки в них штырей вертикальных элементов дверного блока, опорные концы ферм снабжены штырями для жесткого соединения с открытыми торцами соответствующих стоек каркаса, боковые грани ферм снабжены узлами соединительных элементов, выполненных в виде втулок, для установки в них продольных силовых элементов, соединяющих фермы между собой, стойки каркаса снабжены узлами соединительных элементов, выполненных в виде втулок, продольно установленных на боковых сторонах стоек с возможностью закрепления горизонтальных перемычек торцевых рам и продольных силовых элементов, соединяющих стойки между собой, вертикальные элементы дверных блоков снабжены втулками для закрепления в них горизонтальных перемычек торцевых рам, при этом концы горизонтальных перемычек торцевых рам и продольных силовых элементов каркаса снабжены перпендикулярно установленными штырями для установки их в отверстия соответствующих втулок.
Выполнение стропил крыши каркаса теплицы в виде цельносварных ферм, включающих горизонтальные распорные элементы, вертикальные стержни, установочные штыри на опорных концах ферм, позволяет повысить прочность каркаса, его надежность.
Закрепление на стойках, двускатных фермах крыши, вертикальных элементах дверных блоков горизонтальных перемычек торцевых рам и продольных силовых элементов с помощью разъемного соединения (штырей горизонтальных перемычек и продольных силовых элементов, установленных в отверстия соединительных втулок) повышает удобство эксплуатации устройства, сокращает время сборки/разборки каркаса, повышает надежность устройства.
Установка втулок на стойках, фермах крыши и на дверном блоке с помощью сварного соединения позволяет повысить прочность конструкции каркаса, его надежность.
Закрепление на нижних концах стоек кольев позволяет устанавливать каркас теплицы на грунт в любом месте, не требуя фундамента, что повышает удобство эксплуатации устройства.
Сравнение заявленного решения с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков не известна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».
Соответствие заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения каркаса теплицы.
На фиг. 1 представлен общий вид каркаса теплицы, на фиг. 2 - двускатная ферма каркаса теплицы, на фиг. 3 - вертикальная стойка каркаса теплицы, на фиг. 4 - дверной блок теплицы, на фиг. 5 - вид А - стыковочный узел.
Каркас теплицы содержит торцевые рамы (фиг. 1), состоящие из стоек 1, двускатных ферм 2 крыши, дверного блока 3, и поперечную раму 4, включающую стойки 1 и двускатную ферму 2 крыши. Все стойки 1 и фермы 2 соединены между собой продольными силовыми элементами (направляющими) 5. Дверные блоки 3 торцевых рам соединены с торцевыми стойками 1 горизонтальными перемычками 6.
Двускатная ферма 2 крыши (фиг. 2) для повышения жесткости содержит горизонтальную распорку 7, установленную между боковыми сторонами - балками 8 фермы 2, и вертикальные стержни 9 с открытыми снизу торцами 10. Опорные концы фермы 2 снабжены штырями 11 для жесткого соединения с открытыми торцами соответствующих стоек 1 каркаса. Все детали фермы 2 соединены между собой с помощью сварного соединения. На боковых сторонах (гранях) каждой балки 8 фермы 2 жестко закреплены три пары соединительных элементов, выполненных в виде втулок 12, распложенных заподлицо с верхней стороной соответствующей балки 8, для установки в них продольных направляющих 5, соединяющих фермы 2 между собой.
Стойка 1 каркаса (фиг. 3) состоит из отрезка профильной трубы прямоугольного сечения, на которой установлены три узла соединительных элементов, состоящих из трех втулок 12, которые продольно установлены на боковых сторонах стойки 1 на концах и в середине стойки 1. Втулки 12 предназначены для закрепления горизонтальных перемычек 6 торцевых рам и продольных направляющих 5, соединяющих стойки 1 между собой.
Верхние концы вертикальных элементов 13 дверного блока 3 (фиг. 4) снабжены штырями 14 для установки их в открытые снизу торцы 10 вертикальных стержней 9 ферм 2. На боковых сторонах вертикальных элементов 13 дверного блока 3 установлены три пары втулок 12 для крепления в них горизонтальных перемычек 6. Дверь 15 дверного блока 3 выполнена в виде замкнутого прямоугольного контура, установлена посредством шарнирного соединения, например поворотных петель 16, и снабжена форточкой 17 для проветривания внутреннего объема теплицы, установленной с возможностью поворота в вертикальной плоскости, например, посредством поворотных петель 16.
Горизонтальные перемычки 6 торцевых рам и продольные направляющие 5 каркаса теплицы состоят из отрезка трубы и соединительных штырей 18 (фиг. 5), расположенных перпендикулярно с обоих концов горизонтальных перемычек 6 и продольных направляющих 5. Штыри 18 перемычек 6 и направляющих 5 соответствуют по форме внутренней поверхности, образованной стенками профиля втулок 12 смежного соединительного элемента. Размеры втулок 12 и штырей 18 перемычек 6 и направляющих 5 подобраны таким образом, чтобы зазор между поверхностями соединительных штырей 18 перемычек 6 и направляющих 5 и внутренней поверхностью втулок 12 был минимальным для обеспечения жесткости каркаса без необходимости использования болтовых соединений.
Все элементы каркаса и рамы двери 15 выполнены из металлического профиля прямоугольного поперечного сечения.
Втулки 12 установлены на вертикальных стойках 1 каркаса, двускатных фермах 2 и дверных блоках 3 торцевых рам с помощью сварного соединения.
Нижние концы стоек 1 снабжены кольями 19 для закрепления каркаса теплицы к почве и выравнивания его по уровню. Колья 19 установлены на стойках 1 посредством втулок 12 и закреплены саморезами.
В разобранном виде каркас теплицы состоит из шести вертикальных стоек 1, трех двускатных цельносварных ферм 2, двух дверных блоков 3, двадцати четырех продольных направляющих 5, двенадцати горизонтальных перемычек 6 и шести кольев 19, что уменьшает габаритные размеры изделия при транспортировке и хранении.
Сборку каркаса теплицы осуществляют следующим образом.
Сначала дверной блок 3 соединяют с двумя вертикальными стойками 1 при помощи шести горизонтальных перемычек 6, устанавливая штыри перемычек 6 во втулки 12 дверного блока 3 и двух торцевых стоек 1, образовав тем самым одну часть торцевой рамы каркаса теплицы. Аналогичным образом собирают такую же часть второй торцевой рамы каркаса теплицы. Далее с помощью двенадцати направляющих 5 посредством установки штырей 18 в соответствующие отверстия втулок 12, размещенных на стойках 1 каркаса, соединяют четыре стойки 1 торцевых рам с двумя стойками 1 поперечной рамы 4, образуя стены каркаса теплицы. После сборки периметра каркаса теплицы устанавливают на штыри 14 дверных блоков 3 торцевых рам двускатные фермы 2, одновременно жестко фиксируя их с помощью штырей 11 в соответствующих верхних открытых торцах стоек 1. Двускатную ферму 2 поперечной рамы жестко устанавливают в соответствующих открытых торцах стоек 1 с помощью штырей 11. Затем двускатные фермы 2 соединяют между собой двенадцатью продольными направляющими 5 посредством штырей 18, которые устанавливают в соответствующие втулки 12, расположенные на боковых гранях ферм 2. После этого в нижние втулки 12 стоек 1 устанавливают колья 19 и закрепляют их при помощи саморезов.
Каркас теплицы позволяет использовать в качестве укрывного материала поликарбонат или нетканый светопропускаемый материал.
Заявленный каркас теплицы прост в исполнении, может быть изготовлен в условиях цеха или мастерской, оснащенной простейшим оборудованием для металлообработки и маломощным сварочным оборудованием с использованием стандартного отечественного или импортного инструмента, известных технологий и материалов.
К достоинствам заявленной полезной модели относятся прочность, долговечность каркаса, удобство эксплуатации, простота сборки каркаса, вариабельность в размерах, компактность при транспортировке и хранении в разобранном состоянии.