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

Система приготовления и подачи питательного раствора в теплицу

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2040891

Автор:      Шарупич В.П.

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

Дата публикации:      9 Августа, 1995

Адрес для переписки:      подача заявки21.10.1992 публикация патента09.08.1995


Изображения





Использование: в сельском хозяйстве, а именно в растениеводстве защищенного грунта для выращивания растений методом гидропоники. Сущность изобретения: система приготовления и подачи питательного раствора, связанную с емкостью систему трубопроводов для подачи и слива раствора, датчики концентрации 18 и 20 и температуры 19 питательного раствора, емкости 22 A, B, C для ингредиентов питательного раствора, насосы дозаторы 15 и 21. Согласно изобретению систему содержит дополнительную емкость 11, датчики 20 и 14 концентрации ионов водорода, емкость для кислоты. Емкость 11 связана через насосы-дозаторы с емкостями для ингредиентов питательного раствора и емкостью 22 K для питательного раствора. Датчики 14 и 20 расположены в емкостях 17 и 11 и связаны с насосом-дозатором емкости 22 K для кислоты, которая соединена посредством трубопровода с емкостью 11. Это позволяет повысить точность приготовления питательного раствора заданной концентрации и поддерживать требуемую величину pH с более высокой точностью. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к устройствам для выращивания растений методом гидропоники и может быть использовано в сельском хозяйстве.

Известна система орошения многоярусной узкостеллажной гидропонной установки, включающая емкость для питательного раствора, связанную с емкостью систему трубопроводов для подачи и слива раствора, датчики концентрации и температуры питательного раствора, емкости для ингредиентов питательного раствора, насосы-дозаторы.

Однако такая система не обеспечивает достаточно высокой точности приготовления питательного раствора, поддержания рН раствора в требуемых пределах.

Задача изобретения увеличить точность приготовления питательного раствора и поддержания рН с более высокой точностью.

Для этого система приготовления и подачи питательного раствора в теплицу, включающая емкость для питательного раствора, связанную с емкостью систему трубопроводов для подачи и слива раствора, датчики концентрации и температуры питательного раствора, емкости для ингредиентов питательного раствора, насосы-дозаторы, содержит дополнительную емкость, датчики концентрации ионов водорода, емкость для кислоты, причем дополнительная емкость связана через насосы-дозаторы с емкостями для ингредиентов питательного раствора и емкостью для питательного раствора, датчики концентрации ионов водорода расположены в емкостях для питательного раствора и дополнительной и связаны с насосом-дозатором емкости для кислоты, которая соединена посредством трубопровода с дополнительной емкостью.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения дополнительная емкость и емкость для питательного раствора выполнены с отношением объемов 1:4.

Дополнительная емкость служит для предварительного приготовления питательного раствора и способствует повышению точности концентрации веществ и последнем. Концентрация раствора, приготовленного в этой емкости, корректируется после его поступления в емкость для питательного раствора. Более высокая точность приготовления раствора после корректировки обеспечивается тем, что в емкость для питательного раствора поступают уже не концентрированные, а разбавленные растворы питательных веществ, и ошибка при дозировке объема сказывается в меньшей степени. Наилучшие результаты на практике были получены при соотношении объемов дополнительной емкости и емкости для питательного раствора, равном 1:4.

Для обеспечения приготовления раствора с наилучшей точностью по рН датчики концентрации ионов водорода должны быть расположены как в емкости для питательного раствора, так и в дополнительной.

Кроме того, последующее разбавление раствора, полученного в дополнительной емкости, позволяет избежать вредного для растений перегрева питательного раствора, который может иметь место при растворении концентрированной кислоты.

Предложенная система отличается от известной тем, что она содержит дополнительную емкость, датчики ионов водорода, емкость для кислоты, причем дополнительная емкость связана через насосы-дозаторы с емкостями для ингредиентов питательного раствора и емкостью для питательного раствора, датчики концентрации ионов водорода расположены в емкостях для питательного раствора и дополнительной и связаны с насосом-дозатором емкости для кислоты, которая связана посредством трубопровода с дополнительной емкостью.

Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "новизна".

В патентной и научно-технической литературе не описано использование двух, связанных между собой емкостей для повышения точности приготовления питательного раствора и нивелирования нежелательных тепловых эффектов. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения "изобретательский уровень".

Предложенная система может быть использована в сельском хозяйстве, позволяет увеличить точность приготовления питательного раствора и поддержания рН, избежать нежелательного для растений перегрева питательного раствора. Таким образом, предложенное устройство удовлетворяет критерию изобретения "промышленная применимость".

На чертеже показана предлагаемая система.

Теплица содержит кровлю 1 с лотками 2, жалюзийный экран 3, многоярусные узкостеллажные гидропонные установки 4 с лотками 5, коллекторы 6 для распределения раствора, трубопроводы 7 коллекторов, источники 8 света, расположенные между гидропонными установками, подводящий трубопровод 9, источники 10 света, расположенные внутри гидропонных установок 4, дополнительную емкость 11, в которой размещены датчик 12 концентрации солей, датчик 13 температуры, датчик 14 рН. С помощью насоса-дозатора 15 при соответствующем сигнале блока 16 регулировки рН через трубопровод, связывающий дополнительную емкость 11 и емкость 17 для питательного раствора, может происходить перекачка раствора. Емкость 17 содержит датчики 18 концентрации солей, температуры 19 и рН 20. Емкость 17 связана с коллекторами 6 посредством подводящего трубопровода 9 и насоса-дозатора 21. Емкости 22 для ингредиентов питательного раствора и кислоты (К) связаны посредством трубопроводов 23 с емкостью 11. Перекачивание жидкости по трубопроводам 23 может происходить с помощью насосов-дозаторов 24 по команде блока 25 регулировки концентрации. Сливной трубопровод 26 связывает лотки 5 гидропонных установок 4 и емкость 17. Система может содержать также датчики температуры воздуха 27, влажности воздуха 28, уровня солнечной радиации или искусственных источников излучения 29, концентрации углекислоты 30, связанные с регулятором концентрации минеральных удобрений 31, частью блока 25, а также связанный с ним датчик 32 фазы развития растений.

Система работает следующим образом.

В пластмассовые сосуды, размещенные в крышках лотков 5, высаживают растения. Включают электрическую цепь, питающую блоки 25 и 16 насосы-дозаторы 24. Ингредиенты питательного раствора (включая воду) из емкостей 22 поступают в дополнительную емкость 11, где происходит предварительное приготовление питательного раствора (концентрированного). Параметры раствора измеряются расположенными в емкости датчиками 12-14. В качестве датчиков можно использовать любые, серийно выпускаемые пригодные для этой цели датчики. Сигналы датчиков 12 и 13 подаются на блок 25 регулировки концентрации, в качестве которого можно использовать любой программируемый контроллер. В случае, если концентрация солей превышает заданную, блок 25 отключает насосы-дозаторы 24, перекачивающие растворы солей, и оставляет работающим только насос, перекачивающий воду. Если концентрация солей меньше заданной, подача воды прекращается, и подаются только растворы солей. Сигнал датчика 14 поступает на блок 16 регулировки рН-программируемый контроллер, который аналогичным образом регулирует подачу кислоты. По достижении раствором в емкости 11 определенного уровня включается насос-дозатор 15, перекачивающий указанный раствор из емкости 11 в емкость 17. В емкость 17 также с помощью специальной магистрали подается вода. Параметры получаемого раствора измеряются с помощью датчиков 18-20. Сигналы этих датчиков подаются на блоки 25 и 16. Если концентрация солей в емкости 17 превышает заданную, блок 25 производит импульсное отключение насосов-дозаторов 24, перекачивающих растворы солей, и оставляет работающим непрерывно только насос, перекачивающий воду. Таким образом, концентрация солей в емкости 11, а следовательно, в емкости 17 уменьшается. "Двухступенчатая" регулировка концентрации сглаживает ее пульсации и, таким образом, повышает точность приготовления питательного раствора.

Если концентрация солей в емкости 17 меньше заданной, блок 25 производит импульсное отключение насоса-дозатора 24, подающего воду, а насосы, перекачивающие растворы солей, оставляют работать в импульсном режиме. Таким образом, концентрации солей в емкости 11, а следовательно, в емкости 17 увеличивается. Аналогично регулируют рН в емкости 17.

Приготовленный раствор с помощью насоса 21 по подводящему трубопроводу 9 через коллекторы 6, трубопроводы 7 коллекторов подается в лотки 5. Отработавший раствор через сливной трубопровод 26 подается в емкость 17.

Таким образом, предложенная система позволяет повысить точность приготовления питательного раствора и подержания рН.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. СИСТЕМА ПРИГОТОВЛЕНИЯ И ПОДАЧИ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА В ТЕПЛИЦУ, содержащая основную смесительную емкость для питательного раствора, соединенную с трубопроводом слива питательного раствора из теплицы и через нагревательный узел с трубопроводом подачи питательного раствора в теплицу, емкости для солевых ингредиентов питательного раствора, сообщенные через соответствующие насосы-дозаторы с подающими трубопроводами этих ингредиентов, узлы регулирования солевой концентрации и температуры питательного раствора, включающие соответственно датчик концентрации солей в этом растворе и датчик температуры данного раствора, первичные преобразователи которых установлены в основной смесительной емкости для питательного раствора, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным насосом-дозатором, емкостью для кислоты, соединенной через дополнительный насос-дозатор с подающим трубопроводом кислоты, дополнительной емкостью для предварительного смешивания ингредиентов питательного раствора, сообщенной с подающими трубопроводами солевых ингредиентов этого раствора и кислоты и с основной смесительной емкостью для питательного раствора, и узлом регулирования концентрации ионов водорода, содержащим датчики концентрации ионов водорода, первичные преобразователи которых установлены в основной смесительной емкости для питательного раствора и дополнительной емкости для предварительного смешивания ингредиентов питательного раствора, а контакты включены в цепь управления привода дополнительного насоса-дозатора.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что соотношение объмов основной смесительной емкостью для питательного раствора и дополнительной емкости для предварительного смешивания ингредиентов питательного раствора выбирают равным 4 1.



Популярные патенты:

2248687 Способ весеннего боронования озимых культур и зубовая борона для его осуществления

... и рабочей частей зуба одна и та же.Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа разнообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, причем один из заявленных объектов - устройство “Зубовая борона” используется для осуществления другого заявленного объекта группы - “Способа весеннего боронования озимых культур”, при этом оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи с получением единого агротехнического результата.Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения ...


2050341 Устройство для переработки органического субстрата в биогумус

... установлены упоры, путевые выключатели и рельсовые противоугонные захваты (на чертеже не показано). Подъемник производит захват, подъем и перемещение органического субстрата (навоза, торфа, соломы.) в межстенное пространство стен 2 и 8 и при помощи приводной тележки механизма подъема обеспечивается подъем и опускание грейфера. При помощи гидроцилиндров приводится в работу челюсти. Загрузку органического субстрата из транспортных средств 28 в устройство для формирования курганов производят через открытые ворота 30, можно производить ежедневно или периодически в зависимости от поступления количества объема массы. Массу органического субстрата сбрасывают в межстенное пространство стен 2 ...


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

... Их нахождение в почве с октября по апрель месяцы привело к закалке зародышей. Семена тем самым были подготовлены к суровым условиям произрастания. На следующий год посевы семян солодки подвергают междурядным уходам и защите от сельскохозяйственных вредителей. При восстановлении проективного покрытия естественных солодковых зарослей производят подсев указанного выше материала. Подсев осуществляют сеялками с трехдисковыми сошниками. Дисковый нож, установленный спереди дискового сошника, при движении сеялки разрезает вертикально пласт почвы вместе с растительными и корневыми остатками. Дисковые сошники выполняют семенные ложа. Измельченная масса с бобами укладывается на ложа. Борозды ...


2282965 Разбрасыватель минеральных удобрений

... угловые деления, ответные положениям граней двугранного клина, а на пальцы надеты зафиксированные от поворота указательные стрелки, ответные угловым делениям панели.2. Разбрасыватель по п.1, отличающийся тем, что он снабжен сменными насадками для формирователя потока, различающимися формой и размерами проходного сечения. MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе Дата прекращения действия патента: 16.09.2006 Извещение опубликовано: 20.05.2008        БИ: ...


2195801 Картофелекопатель швыряльного типа

... регулируют механизмом навески трактора, а также изменением положения опорного колеса по высоте. Предложен картофелекопатель швыряльного типа, оборудованный двумя плоскими лемехами, ротором с гребенками, суживающим каналом, экраном, приводом ротора и опорным колесом. Для уменьшения повреждаемости клубней гребенки ротора, граблины, а также рабочие поверхности канала и экрана обрезинены. Для улучшения сепарации боковины канала и экран могут быть выполнены из обрезиненных прутков. В результате получена конструкция простого, надежного и энергоэкономичного картофелекопателя с высокой сепарирующей способностью. Картофелекопатель обеспечивает укладку клубней в валок и может быть ...


Еще из этого раздела:

2056743 Установка для выращивания пушных зверей

2048055 Устройство для отрезания и погрузки сенажа и силоса

2474105 Плодосъемник шолина

2260930 Способ внесения органических удобрений

2141182 Культиватор

2406295 Способ экологического мониторинга лесов

2215407 Способ создания исходного материала для селекции растений

2105446 Плоскорежущая лапа

2231250 Устройство для промышленного выращивания земляники и других растений

2287923 Роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ