Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство для выращивания растений в теплице

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2015662

Автор:      Шарупич В.П.

Патентообладатель:      Малое предприятие "Патент" Всесоюзного центрального научно- исследовательского и проектного института "Гипронисельпром"

Дата публикации:      15 Июля, 1994

Адрес для переписки:      подача заявки27.03.1992 публикация патента15.07.1994


Изображения





Использование: сельское хозяйство, растениеводство защищенного грунта. Сущность изобретения: устройство для выращивания растений в теплице со стеллажной гидропонной установкой содержит источники оптического излучения 7, 8, 9 и отражатель. Отражатель выполнен в виде горизонтальной трубы 1, которая закреплена на стеллаже 3 и имеет с одного торца механизм подачи воздуха 10, а с противоположного - светоотражающий экран 11, свободный для прохода воздуха. Источники оптического отражателя 7,8,9 расположены внутри отражателя 1, при этом источник 7 расположен в центре по оси отражателя 1, а источник 8 и 9 в его нижней зоне с двух сторон от растения 6. Изобретение позволяет снизить энергозатраты в теплице, сократить потери световой энергии и повысить продуктивность растений. 3 з.п. ф-лы, 3 ил. , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к растениеводству защищенного грунта.

Известна теплица, содержащая установленные друг над другом стеллажи для размещения растилен для растений и охватывающее светопрозрачное покрытие.

Недостатком данной теплицы является ее малая эффективность, низкая урожайность.

Известно производство овощей в жилых помещениях в горшках, ящиках, сосудах, стеллажах и других конструкциях, устанавливаемых на подоконниках квартир и освещаемых естественным светом через окно и/или люминесцентными и другими лампами с применением отражающих экранов.

Недостатками данных известных конструкций являются их малая эффективность, низкая урожайность и большой расход электроэнергии из-за нерационального использования света.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является теплица, включающая установку облучения растений, типа УОРТ, в теплице, содержащую светильники, один из которых подвешен между смежными многоярусными стеллажными установками, а второй размещен внутри гидропонной установки.

Недостатком известной теплицы с системой облучения растений является значительная потеря света и расхода электроэнергии и, следовательно, высокая удельная мощность установки.

Создание теплицы с системой облучения растений, позволяющей резко снизить затраты энергии и уменьшить потери световой энергии в теплице, является актуальной задачей, т.к. из-за колосальной энергоемкости теплицы во внесезонный период встает вопрос о их рентабельности на существующем уровне техники.

Заявляемым изобретением решена задача создания теплицы с системой облучения растений, позволяющей при увеличении продуктивности теплицы, резко снизить затраты энергии и уменьшить потери световой энергии.

В теплице, включающей систему облучения растений со стеллажной гидропонной установкой, содержащей источники излучения и отражатель, согласно изобретению отражатель выполнен в виде горизонтальной трубы, которая закреплена на стеллаже и имеет с одного торца механизм подачи воздуха, а с противоположного - светоотражающий экран, свободный для прохода воздуха, а три источника излучения расположены внутри отражателя и размещены симметрично так, что один из них расположен в центре по оси отражателя, а два других - в нижней зоне последнего с двух сторон от растения, причем вся внутренняя поверхность трубы выполнена отражающей и является одновременно световодом, а ее верхняя часть - откидывающейся, при этом спектральный состав центрального и нижних источников света соответствует оптическим характеристикам соответственно верхней и нижней сторон листовых пластин растения.

В предпочтительном варианте механизм подачи воздуха выполнен в виде вентилятора, ось вращения крыльчатки которого соосна оси симметрии отражателя.

Светоотражающий экран в предпочтительном варианте выполнен в виде прилегающих друг к другу и свободно свисающих полос, закрепленных на отражателе только в верхней части.

Предпочтительно отражатель и полосы светоотражающего экрана выполнены из металлизированной термостойкой пленки.

Заявленное изобретение позволяет достичь следующего технического результата.

Выполнение отражателя в виде горизонтальной трубы, которая закреплена на стеллаже и имеет всю внутреннюю поверхность отражающую, являющуюся световодом, позволяет существенно повысить эффективность облучения растения за счет объемного облучения, создаваемого прямыми и отраженными лучами, что в свою очередь позволяет резко снизить затраты электроэнергии. Наличие у отражателя с одного торца механизма подачи воздуха в виде вентилятора, а с противоположного - светоотражающего экрана, свободного для прохода воздуха, позволяет осуществлять циркуляцию воздуха вокруг растений, что в свою очередь создает благоприятные условия для увеличения продуктивности. Выполнение системы облучения в виде трех независимых источников излучения, размещенных внутри отражателя симметрично и так, что один из них расположен в центре по оси отражателя, а два других - в нижней зоне последнего с двух сторон от растения, позволяет равномерно облучать растение, что дает значительный положительный эффект по продуктивности и позволяет практически исключить потери света. Выполнение центрального и нижних источников излучения с оптическими характеристиками, соответствующими оптическим характеристикам верхней и нижней сторон листовых пластин растения, позволяет наилучшим образом удовлетворить светофизиологические потребности растения, а следовательно, повысить его продуктивность. Выполнение верхней части отражателя откидывающимся облегчает условия эксплуатации как установки, так и самой теплицы.

Предлагаемая теплица с системой облучения растений отличается от известной, принятой за прототип, тем, что отражатель выполнен в виде горизонтальной трубы, которая закреплена на стеллаже и имеет с одного торца механизм подачи воздуха, а с противоположного - светоотражающий экран, свободный для прохода воздуха, система облучения выполнена в виде трех независимых источников излучения, размещенных симметрично так, что один из них расположен в центре по оси отражателя, а два других - в нижней зоне последнего с двух сторон от растения, причем вся внутренняя поверхность трубы выполнена отражающей и является одновременно световодом, а ее верхняя часть - откидывающейся, при этом спектральный состав потока излучения центрального и нижних источников света соответствует оптическим характеристикам соответственно верхней и нижней сторон листовых пластин растений.

Таким образом, сопоставительный анализ заявляемого решения с известным позволяет сделать вывод о том, что предложенное техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "новизна".

Из патентной и научно-технической литературы для специалиста не известна для решения поставленной выше задачи теплица с системой облучения растений, содержащая отражатель в виде горизонтальной трубы, закрепленной на стеллаже и имеющей на торцах механизм подачи воздуха в виде вентилятора и светоотражающий экран, свободный для его прохода, и систему облучения, включающую три независимых источника излучения, размещенные симметрично в центре по оси отражателя и в его нижней части с двух сторон от растения и имеющие спектральные характеристики, соответствующие оптическим характеристикам верхней и нижней сторон листовых пластин растения, таким образом предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "изобретательский уровень".

Предлагаемое техническое решение может быть использовано в сельском хозяйстве, оно позволяет при увеличении продуктивности в 2-3 раза резко снизить затраты энергии, в 5-6 раз. Таким образом предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения " промышленная применимость".

На фиг. 1 изображен общий вид устройства для выращивания растений в теплице (стеллаж с системой облучения и отражателем); на фиг. 2 - поперечный разрез устройства с откинутой верхней частью отражателя; на фиг. 3 - поперечный разрез устройства с закрытой верхней частью отражателя.

Устройство для выращивания растений в теплице со стеллажной гидропонной установкой содержит отражатель, выполненный в виде горизонтальной трубы 1, которая с торцов закреплена на стойках 2, а в нижней части - на стеллаже 3. Стойки 2 жестко скреплены с заглушками торцов стеллажей 3. Стеллаж 3 выполнен в виде лотка с крышкой 4, в отверстиях которой размещены растильни (горшки) 5 с растениями 6. В отражателе 1 в его нижней части выполнены отверстия для прохода растений, соосные с отверстиями крышки 4. Система облучения включает три независимых источника излучения 7, 8, 9, например люминесцентные лампы, размещенные симметрично. Лампа 7 размещена в центре отражателя 1 по его оси, лампы 8 и 9 расположены в его нижней зоне с двух сторон от растения 6. С одного торца отражателя 1 на стойке 2 закреплен механизм подачи воздуха, например вентилятор 10, ось вращения крыльчатки которого соосна с осью симметрии отражателя 1. С противоположного торца отражателя 1 размещен светоотражающий экран, свободный для прохода воздуха и выполненный в виде прилегающих друг к другу и свободно свисающих полос 11, закрепленных на отражателе 1 только в его верхней части. Вся внутренняя поверхность трубы 1 выполнена отражающей и вследствие этого является световодом, например, из полиэтиленовой терефталевой пленки (ПЭТФ). Из этого же материала могут быть выполнены и полосы 11 светоотражающего экрана. Верхняя часть 12 отражателя 1 выполнена откидывающейся, например, соединенной с нижней стационарной частью шарниром 13. Оптические характеристики источника излучения 7 соответствует оптическим характеристикам верхних сторон листовых пластин растения 6, а источников излучения 8 и 9 - соответственно их нижних сторон.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Откидывают верхнюю часть 12 отражателя 1 и в растильни (горшки) 5 высаживают растение 6. В лоток 3 подается питательный раствор, соответствующий выращиваемому растению. Источники излучения 7, 8 и 9, размещенные над и под растением 6, подают соответствующие по спектральному составу световые потоки, которые облучают растения прямыми лучами. Так как в отражателе 1 вся внутренняя поверхность выполнена отражающей, то растение 6 дополнительно облучается еще и отраженными от поверхности отражателя 1 лучами. Светоотражающий экран из полос 11 на торце отражателя 1 также создает дополнительный светоотраженный поток.

Облучение происходит одновременно верхней и нижней частей листовых пластин растений 6 как прямыми, так и отраженными лучами.

Периодическое включение механизма подачи воздуха, вентилятора 10, осуществляет циркуляцию воздуха вокруг растения 6, который при необходимости свободно выходит через полосы 11 светоотражающего экрана.

Нахождение источников излучения в закрытом светоотражающем пространстве (отражателе 1) позволяет сократить потери света и снизить энергозатраты установки, а одновременная верхняя и нижняя подсветки прямыми и отраженными лучами света дает значительный положительный эффект по продуктивности растений.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ В ТЕПЛИЦЕ, содержащее сообщенные с источником питательного раствора стеллажи для вегетационных сосудов, механизм подачи воздуха и систему облучения, отличающееся тем, что оно снабжено отражателями, выполненными цилиндрическими, расположенными горизонтально и закрепленными на стеллажах для вегетационных сосудов, при этом механизм подачи воздуха установлен в одном торце каждого отражателя, а в другом его торце размещен воздухопроницаемый светоотражающий экран, причем система облучения расположена в полости цилиндрического отражателя и выполнена в виде трех источников излучения, верхний из которых установлен по оси симметрии отражателя, а два нижних - в донной зоне последнего с обеих сторон стеллажа для вегетационных сосудов, при этом внутренняя поверхность цилиндрического отражателя выполнена светоотражающей, а верхняя часть его корпуса установлена с возможностью перемещения в вертикальной плоскости относительно нижней части корпуса, причем в качестве верхнего и нижних источников излучения использованы источники излучения с оптическими характеристиками, соответствующими оптическими характеристикам соответственно верхней и нижней поверхностей листовых пластин растения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм подачи воздуха выполнен в виде вентилятора, ось вращения крыльчатки которого соосна с осью симметрии цилиндрического отражателя.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что воздухопроницаемый светоотражающий экран состоит из отдельных светоотражающих полос, установленных встык между собой и закрепленных в верхней части цилиндрического отражателя.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндрический отражатель и воздухопроницаемый светоотражающий экран выполнены из металлизированного термостойкого пленочного материала.



Популярные патенты:

2050096 Мотокосилка

... привод с валом вращения колес и режущего аппарата и гаситель вибраций; при этом торец шасси со стороны рулевой штанги снабжен кольцевым фиксатором и фланцем с дополнительным приводом, включающим дополнительный вал, установленный во втулке с возможностью вращения во фланце, и клиноременную передачу, взаимодействующую с двигателем; привод выполнен в виде планетарного механизма, солнечное колесо которого смонтировано на торце шасси внутри фиксатора; сателлиты выполнены в виде нескольких жестко связанных между собой шестерен, установленных на одной оси; причем одна из шестерен взаимосвязана с солнечным колесом; водило закреплено на валу вращения колес и режущего аппарата; а ...


2253227 Устройство для регулирования температуры в улье

... осуществляет анализ внешней температуры. При температуре меньше 9°С, с помощью светоизлучателя 8 и фотоприемника 9 осуществляется анализ вылета пчел через леток. Если пчела вылетает, то микроЭВМ 7 изменяет свой режим работы, обеспечивая подачу сигналов на силовой коммутирующий элемент 10, тем самым снижая температуру нагрева на некоторое значение, величину снижения устанавливают в ходе отладки, может составлять 1°С, что обеспечивает точность снижения температуры термостабилизации. Повторно осуществляется анализ вылета пчел через леток, если пчела вылетает, то снова осуществляется дальнейшее снижение температуры подогрева в улье на 1°С. Такое снижение температуры ...


2229783 Способ посева семян трав и кустарников для создания пастбищ

... коренной обработки почвы.Технический результат - создание устойчивых растительных агроценозов с высоким биопотенциалом, продуктивностью и кормовыми качествами путем размещения высеваемых семян в локальные понижения с наибольшим количеством доступной почвенной влаги и защитой семян и всходов от вредного воздействия суховеев и солнечных лучей в микрорельефе высеваемой полосы.Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе посева семян трав и кустарников для создания аридных пастбищ, включающем образование локальных углублений деформацией верхнего слоя почвы, высев семян и их заделку в почву, согласно изобретению, каждое локальное понижение имеет ...


2075933 Композиция для иммунизации растений от различных фитопатогенов

... экстракции и выделения жирных кислот хорошо известна специалистам. При использовании микробиологического способа либо экстракцией животного сырья получают смеси жирных кислот с содержанием АК и/или ЭПК от 10% и более от суммы жирных кислот. Предложенная композиция используется в виде таблеток с известными ингредиентами (детергент, антислеживатель и различные красители). Способ получения композиции в виде таблеток осуществляют, например следующим образом. Жирные кислоты с содержанием арахидоновой кислоты до 50% от суммы жирных кислот получают культивированием грибапродуцента, где в качестве продуцента используют штамм Mortierella hygrophila FM-V-23 [2] Мицелий гриба отделяют ...


2111642 Высевающий аппарат

... такого аппарата является различное расположение осевых линий продолговатых высевных отверстий относительно направления колебаний высевающего устройства, что является причиной неравномерного выброса семян через эти отверстия. Кроме того, одно и то же устройство (подвижное кольцо) служит и для регулирования нормы высева, и для отключения высевающего устройства путем перекрытия высевных отверстий. Такое техническое решение, когда предусматривается частое изменение подвижного кольца от положения, обусловленного конкретной нормой высева материала, приводит к нарушению этого первоначального его положения (износ соприкасающихся элементов и другие причины) и в конечном счете снижению ...


Еще из этого раздела:

2423036 Биоконтейнер для посадки растений

2160520 Способ создания лакричных плантаций, предпочтительно солодки голой, на бросовых землях

2100354 Макроциклический лактон, фармацевтическая композиция, обладающая антибиотической активностью, и инсектоакарицидная композиция

2488437 Способ получения микрокапсул пестицидов методом осаждения нерастворителем

2310308 Способ определения выполненности семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления

2305931 Способ регенерации растений клевера лугового при генетической трансформации

2449809 Дезинфицирующее средство

2472336 Соломорезка и оснащенная такой соломорезкой уборочная машина

2180475 Устройство для поштучной подачи предметов, в частности семян сельскохозяйственных культур

2230467 Добавка к пищевым продуктам, биоцидный препарат, 2-(1-окси- 4-гидроксифенилен)-бензохинон (варианты) и способ его получения