目前，由于農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，全國各地溫室設(shè)施栽培方式正在大面積普及，以日光溫室、塑料大棚、大型現(xiàn)代化溫室為主體的設(shè)施農(nóng)業(yè)正在快速發(fā)展，大型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化園區(qū)的建設(shè)方興未艾。現(xiàn)代化溫室的規(guī)模、數(shù)量、配置水平基本上達到國際先進水平，在這些現(xiàn)代化溫室中基本上都配備了開窗系統(tǒng)、遮陽系統(tǒng)、加溫系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)等諸多系統(tǒng)設(shè)備。系統(tǒng)設(shè)備的選擇應(yīng)因地制宜，根據(jù)溫室結(jié)構(gòu)類型、形式、當?shù)貧夂蛱攸c、栽培作物的特點來合理地選擇開窗系統(tǒng)。
一、常見的幾種溫室類型較常見的溫室類型有大跨度連棟玻璃或pc板溫室、單棟塑料膜拱形溫室、連棟塑料膜拱形溫室、連棟pc板拱形溫室和小屋面文洛型玻璃或pc板溫室等。與其相配套的頂開窗或側(cè)開窗機構(gòu)的形式如圖一所示。
二、開窗機構(gòu)的類型溫室開窗機構(gòu)是指在溫室中使用電力或人工，通過特殊的傳動機構(gòu)將溫室頂窗或側(cè)窗開啟和關(guān)閉的設(shè)備系統(tǒng)。溫室中常用的開窗系統(tǒng)有齒輪齒條開窗、曲柄連桿開窗、四連桿開窗、推拉窗、保利（poly）窗等，除推拉窗外，一般都采用電力驅(qū)動，在一些電力不能保證的地區(qū)，可在電動的基礎(chǔ)上增加手動功能，避免停電給溫室生產(chǎn)帶來困難。
1.齒輪齒條開窗機構(gòu)齒輪齒條開窗機構(gòu)是目前最常用的一種開窗機構(gòu)，其核心部件為齒輪齒條，附屬配件隨著機構(gòu)整體的不同而有差異。齒輪齒條機構(gòu)性能穩(wěn)定、運行可靠安全、承載力強、傳動效率高、運轉(zhuǎn)精確、便于實現(xiàn)精確自動控制，因此是大型連棟溫室開窗機構(gòu)的首選型式。
根據(jù)傳動原理和齒輪齒條布置的差異，可將齒輪齒條開窗機構(gòu)分為排齒開窗機構(gòu)和推桿開窗機構(gòu)，如圖二和圖三所示。
排齒開窗是由齒條直接推動窗戶啟閉，而推桿開窗則是由齒輪齒條將動力傳遞至推桿，再由推桿傳遞至開窗支桿，由開窗支桿推動窗戶啟閉。用在頂部時，排齒開窗可以單面或雙面連續(xù)開窗，但推桿開窗只能以間隔交錯方式進行，在相同條件下，前者開窗面積較后者大1倍多。排齒開窗一般使用于塑料溫室、pc板溫室或有較高通風(fēng)要求的大跨度單屋脊玻璃溫室，而推桿開窗則主要用于小屋面（venlo）型玻璃溫室。當小屋面玻璃溫室需要增大通風(fēng)量時，也可以采用排齒開窗，但造價較高。另外，對于溫室側(cè)墻的開窗，如選用齒輪齒條機構(gòu)，則只能采用排齒方式。
排齒開窗的主要設(shè)備配件有減速電機、傳動軸、齒條、齒輪、軸承座、連接件等。減速電機固定在溫室骨架上，輸出端與傳動軸相連。傳動軸穿過軸承座，通過軸承座固定在溫室骨架上，但可以轉(zhuǎn)動。齒輪固定在傳動軸上，齒條與齒輪咬合。齒條的一端與通風(fēng)窗邊由連接件相連。當減速電機轉(zhuǎn)動時，帶動傳動軸轉(zhuǎn)動，傳動軸帶動齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪帶動齒條移動，從而實現(xiàn)窗戶的啟閉。
推桿開窗的主要設(shè)備配件有減速電機、傳動軸、齒條、齒輪、推桿、支桿、連接件等。推桿與齒條順序相連，支桿一端固定于推桿上，另一端固定于窗邊。一般一個窗戶由3至4個支桿支撐。減速電機和傳動軸的安裝與排齒開窗相同。工作時，減速電機通過傳動軸及齒輪帶動齒條前后移動，齒條推動推桿移動，推桿將推力或拉力傳遞至支桿，從而將窗戶打開或關(guān)閉。
在齒輪齒條開窗機構(gòu)中，齒輪齒條是決定整個機構(gòu)可靠性和開窗效果最關(guān)鍵的設(shè)備。齒輪齒條嚙合是否正確、加工精度是否達到要求、材料是否可靠，都極大地影響著整個開窗機構(gòu)工作情況。同時，對開窗機構(gòu)形式的選擇也要科學(xué)合理地進行，要從溫室使用、經(jīng)濟指標、種植要求、當?shù)厍闆r等諸多方面進行科學(xué)合理地比較和分析。
排齒開窗機構(gòu)中的齒輪齒條，在目前的溫室使用中主要有兩種類型，一種是雙排齒型（見圖四），一種是沖孔型。雙排齒型又分直齒條和弧形齒條兩種，其性能穩(wěn)定、運行可靠精確。沖孔型加工簡單，價格便宜，但承載力弱，同時在運行中容易產(chǎn)生積累誤差，精度和可靠性都稍差。
推桿開窗機構(gòu)使用的齒輪齒條主要有兩種形式，一種是軌道式，一種是擺臂式。因其單根齒條推動窗戶面積較大，只有雙排齒一種加工形式，且齒輪和齒條在強度方面都比排齒機構(gòu)所用高出許多。軌道式和擺臂式的主要區(qū)別在于，前者單根齒條推力大，可適應(yīng)于長度較大的溫室，后者適用長度較小，但結(jié)構(gòu)簡單，造價較低。
開窗機構(gòu)中齒輪齒條的選擇是一個綜合的設(shè)計和經(jīng)濟比較過程。排齒開窗機構(gòu)適用范圍較廣，但成本高，推桿開窗機構(gòu)目前是依據(jù)荷蘭常用規(guī)格進行設(shè)計的，因此僅適用于文洛型溫室。在使用中，應(yīng)首先確定窗戶寬度和設(shè)計開窗角度，并由此得出所需齒條的行程。同時，還要注意考慮開窗機構(gòu)與溫室內(nèi)部的其他機構(gòu)是否沖突。當齒條與遮陽系統(tǒng)沖突時，需要考慮選用較短的齒條，當齒條布置與結(jié)構(gòu)件沖突時，可適當調(diào)整齒條布置。
齒輪齒條開窗機構(gòu)中減速電機運行是否穩(wěn)定對整個機構(gòu)的可靠性起著至關(guān)重要的作用。一臺減速電機能開啟多大面積的窗戶，由減速電機的功率、輸出扭矩、開窗機構(gòu)類型決定。一般來說，減速電機的選擇與開窗機構(gòu)形式、開窗長度、開窗面積、開窗角度等參數(shù)有直接關(guān)系。應(yīng)根據(jù)相應(yīng)參數(shù)進行計算后決定采用多大功率的減速電機。減速電機的選擇是一個復(fù)雜的計算過程，必須由專業(yè)人員進行計算或由產(chǎn)品供應(yīng)商提供的選用標準而定，不能盲目選擇。
考慮到溫室所在地點的電壓損失、電機的功率及輸出扭矩損失，在實際選用中，應(yīng)采取較為保守的數(shù)值。
2.曲柄連桿開窗機構(gòu)將排齒開窗機構(gòu)中的齒輪齒條換成曲柄連桿，就是曲柄連桿開窗系統(tǒng)。曲柄連桿機構(gòu)主要應(yīng)用于較早期的國產(chǎn)塑料溫室，尤其在南方地區(qū)使用較多。特點是設(shè)備加工簡單，成本低廉。但該機構(gòu)在使用中存在許多問題，常常造成機構(gòu)損壞或機構(gòu)難以運行，返修率高。更為重要的是，該機構(gòu)因結(jié)構(gòu)原因容易使傳動軸及減速機受力過大，從而引起減速電機磨損及運行誤差。因此，曲柄連桿開窗機構(gòu)已逐步被排齒開窗機構(gòu)所取代。
3.四連桿開窗機構(gòu)四連桿開窗機構(gòu)也是溫室發(fā)展早期較常采用的方式之一。與曲柄連桿機構(gòu)相同的是，它的運行原理也是通過一組相對角度可變的桿件的傳動實現(xiàn)開窗。在以前引進的中小型玻璃溫室中，部分溫室采用這種開窗機構(gòu)。
四連桿機構(gòu)安裝調(diào)試復(fù)雜，非標準的加工件時常出現(xiàn)，因此近年來很少采用。
4.推拉窗溫室上應(yīng)用的推拉窗與民用建筑推拉窗相似，一般應(yīng)用在溫室側(cè)窗，以鋁合金或塑鋼作為窗框，配置與窗框相同材料的滑道，使窗戶在滑道上移動，實現(xiàn)窗戶開閉。推拉窗方式與排齒方式相比外形美觀、操作靈活、可部分打開，但其通風(fēng)面積只能達到通風(fēng)口面積的一半，且難以實現(xiàn)電動操作，人工操作又需要每個窗戶分別進行，操作效率低，密封性能差。
由于推拉窗在溫室中的使用存在許多難以彌補的缺陷，一般來說較少采用，但對于一些有特殊用途的溫室，如展示溫室等，合理選用也是可以的。
5.保利充氣窗保利窗是一個外來名詞，是雙層充氣膜溫室常用的一種開窗通風(fēng)方式。其原理是通過充氣和卸壓控制一組雙層膜充起和塌落，形成實際意義上窗戶的啟閉。
保利窗價格便宜，使用方便，但因為開窗程度受氣壓控制，保利窗的密封性較差，同時，窗戶關(guān)閉時始終需要電力供應(yīng)，在一些供電無法完全保證的地區(qū)不易使用。
6.卷膜開窗機構(gòu)卷膜開窗機構(gòu)主要應(yīng)用在塑料薄膜溫室中，有時，在雙層充氣溫室中為了設(shè)置簡易通風(fēng)口，也采用卷膜機構(gòu)。其功能是對塑料膜實施卷放操作，以達到開啟或關(guān)閉通風(fēng)口的目的。使用卷膜機構(gòu)的通風(fēng)系統(tǒng)又稱為卷膜通風(fēng)。
常用的卷膜機構(gòu)有手動和電動兩大類，其核心設(shè)備為手動或電動卷膜器。卷膜器工作時，帶動卷膜軸轉(zhuǎn)動，從而將塑料膜卷于卷膜軸上，形成通風(fēng)口。手動卷膜器所配卷膜軸常用直徑為19毫米或22毫米的鍍鋅鋼管，電動卷膜器所配卷膜軸則一般是直徑為25毫米的鍍鋅管。組成卷膜機構(gòu)的配件主要有手動或電動卷膜器、卷膜軸、豎桿、膜卡等，有時由于卷膜器不同，還可能會增加一些支架或連接件。
目前，由于生產(chǎn)廠家較多，手動卷膜器使用形式多種多樣?？偟膩碚f，手動卷膜器常常分為頂部和側(cè)墻兩種形式，頂部即園拱屋面的卷膜通風(fēng)口，側(cè)墻指溫室側(cè)墻或山墻。使用位置不同，卷膜器本身及其安裝方式都大不相同，但一些附件如卷膜軸等是相同的。值得注意的是，每種手動卷膜器都有其卷膜長度范圍，如果實際卷膜長度超出其設(shè)計值，將造成無法卷起或卷膜器被破壞。
電動卷膜是大型溫室中最常用的卷膜方式。與手動卷膜相比，它具有壽命長、運行穩(wěn)定、節(jié)約勞動力成本、可實現(xiàn)自動控制等多種優(yōu)勢。隨著我國塑料溫室的迅速發(fā)展，原有單一的電動卷膜設(shè)備得到了極大豐富。目前常用的電動卷膜設(shè)備有三種。
（1）電動卷膜器電動卷膜器實質(zhì)上是一個帶有限位開關(guān)的直流電機，國內(nèi)常用的如圖五所示。它可用于溫室圓拱通風(fēng)口和豎直通風(fēng)口通風(fēng)兩種位置。為保證電動卷膜器運行的平穩(wěn)，常采用直流小功率電機，在使用中，需要配置整流器等相關(guān)配電設(shè)備。
電動卷膜器造價低，控制靈活，便于維護和維修，是電動卷膜諸設(shè)備中最常用的一種。
（2）軟軸卷膜系統(tǒng)軟軸卷膜系統(tǒng)是幾年前在日本、韓國發(fā)展起來的一種卷膜通風(fēng)機構(gòu)。它的工作原理是，一臺減速電機通過驅(qū)動軸帶動一組扭矩分配器轉(zhuǎn)動，再由扭矩分配器通過鋼絲軟軸將扭矩傳遞至一組卷膜輸出器，卷膜輸出器對一排圓拱屋面進行卷膜操作。
軟軸卷膜系統(tǒng)可以一臺電機實現(xiàn)數(shù)個圓拱的卷膜，在投入使用初期受到廣泛歡迎，但隨著使用增多，它的致命缺點就暴露出來，以鋼絲為主要材料的軟軸始終不能避免在室外生銹，生銹后帶來的阻力增大、軟軸易斷等問題最終使這套系統(tǒng)成為性能最不穩(wěn)定的卷膜系統(tǒng)，已經(jīng)在逐步淘汰。
（3）管式電機卷膜近年來，民用建筑中使用的管式電機（tubemotor）被應(yīng)用于溫室的卷膜系統(tǒng)。將管式電機套于卷膜軸中，電機即可帶動卷膜軸進行卷膜。管式電機的主要優(yōu)點是功率大，極限卷膜長度是一般電動卷膜器難以達到的。但由于其價格遠高于常用的卷膜機構(gòu)，因此只有在常用卷膜