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 определения положения жалюзийного экрана

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2062021

Автор:      Шарупич В.П.

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

Дата публикации:      20 Июня, 1996

Адрес для переписки:      подача заявки25.02.1993 публикация патента20.06.1996


Изображения





Использование: в сельском хозяйстве, в области растениеводства, в сооружениях защищенного грунта. Сущность изобретения: устройство для определения положения жалюзийного экрана содержит датчик освещенности с фоточувствительной системой и усилительным блоком на выходе, установленные на основании полусферического рассеивателя и размещенные под ним микрожалюзи, соединенные групповыми тягами с приводами и датчиками их положения и связанные с программным контроллером, который соединен с аналого-цифровым преобразователем. Датчик освещенности включает не менее трех элементов, зоны оптической чувствительности которых расположены в спектральном диапазоне 400 - 700 нм без перекрытия между собой, а микрожалюзи тягами соединены в секции, объединенные в пары по числу фотоэлементов, причем различные секции микрожалюзи каждой пары расположены по разные стороны от вертикальной плоскости симметрии рассеивателя, а микрожалюзи каждой пары секций выполнены из материала с заданным коэффициентом пропускания падающего оптического потока в диапазоне, совпадающем с зоной оптической чувствительности соответствующего фотоэлемента. Использование изобретения позволит расширить возможности управления жалюзийными экранами в теплицах с искусственным облучением растений. 1 з. п. ф-лы, 5 ил. , , , ,

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, именно к управлению параметрами микроклимата в теплицах.

Известно устройство для определения положения жалюзийного экрана, содержащее датчик освещенности, включающий фоточувствительную систему с усилительным блоком на выходе, установленную на основании полусферического рассеивателя, и размещенные под сводом последнего микрожалюзи, соединенные посредством групповых тяг с выходами их приводов и с датчиками их положения, которые связаны с программным контроллером, при этом выход усилительного блока соединен с последним через аналого-цифровой преобразователь (авт. свид. СССР N 1604248, кл.A 01 G 9/24, 1988).

Недостатком известного устройства является недостаточность его влияния на регулирование микроклимата в теплице, т.к. повышает естественную освещенность.

Цель изобретения расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности управления жалюзийными экранами в теплицах с искусственным облучением растений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения положения жалюзийного экрана, содержащем датчик освещенности, включающий фоточувствительную систему с усилительным блоком на выходе, установленную на основании полусферического рассеивателя, и размещенные под сводом последнего микрожалюзи, соединенные посредством групповых тяг с выходами их приводов и с датчиками их положения, которые связаны с программным контроллером, при этом выход усилительного блока соединен с последним через аналого-цифровой преобразователь, согласно изобретению фоточувствительная система датчика освещенности включает по крайней мере три фотоэлемента, зоны оптической чувствительности, которые расположены в спектральном диапазоне 400 700 нм без перекрытия между собой, причем микрожалюзи посредством групповых тяг соединены в секции, объединенные в пары, по числу фотоэлементов, при этом различные секции микрожалюзи каждой пары расположены по разные стороны от вертикальной плоскости симметрии полусферического рассеивателя, а микрожалюзи каждой пары секций выполнены из материала с заданным значением коэффициента пропускания падающего оптического потока в диапазоне, совпадающем с зоной оптической чувствительности соответствующего фотоэлемента.

В предпочтительном варианте выполнения устройства фоточувствительная система датчика освещенности содержит три фотоэлемента, зона оптической чувствительности первого из которых расположена в спектральном диапазоне 400-500 нм, второго в области 500-600 нм, а третьего в диапазоне 600-700 нм, при этом микрожалюзи первой пары секций выполнены из материала с заданным значением коэффициента пропускания падающего оптического потока в спектральном диапазоне 400-500 нм, второй пары секций в области 500-600 нм, а третьей пары секции в диапазоне 600-700 нм.

На фиг. 1 изображено устройство в теплице; на фиг. 2 схема устройства; на фиг. 3 четырехэлектродная лампа излучения с системой измерения спектрального состава света; на фиг. 4 датчик измерения спектрального состава искусственного света; на фиг. 5 датчик измерения спектрального состава естественного света.

Устройство для определения положения жалюзийного экрана размещено в теплице 1 с остекленной кровлей 2 и оборудованной многоярусными узкостеллажными гидропонными установками (МУГУ) 3. На наклонных стойках 4 каркаса установки 3 установлены лотки 5 для растений 6. Теплица 1 оснащена источниками оптического излучения 7, размещенными вне каркасов установки 3, и источниками оптического излучения 8, размещенными внутри каркасов. Позицией 9 обозначен источник естественного света. В качестве источников оптического излучения 7 и 8 могут быть использованы ртутные газоразрядные лампы.

Устройство содержит датчик освещенности, включающий фоточувствительную систему с усилительным блоком на выходе, установленную на основании полусферического рассеивателя 10 и содержащую по крайней мере три светофильтра 11, три фотоэлемента (фотодиода) 12, помещенных в корпусе 13 с крышкой 14 (фиг. 5). Выход усилительного блока связан через аналого-цифровой преобразователь 15 с программным контроллером 16.

Под сводом рассеивателя 10 также размещены выполненные в виде светофильтров микрожалюзи 17, 17" и 17"", которые подключены к герконовым датчикам положения 18, контролирующим угол поворота или длину групповых тяг 20 и связанных с электроприводами 19.

Зона оптической чувствительности первого из фотоэлементов 12 фоточувствительной системы датчика освещенности расположена в спектральном диапазоне 400 500 нм, второго в области 500 600 нм и третьего в диапазоне 600 700 нм, при этом "суммарно" зоны расположены в спектральном диапазоне 400 700 нм без перекрытия между собой.

Микрожалюзи 17, 17" и 17"" посредством тяг 20 соединены в секции, объединенные в пары, по числу фотоэлементов 12, а различные секции микрожалюзи каждой пары расположены по разные стороны от вертикальной плоскости симметрии полусферического рассеивателя 10, а микрожалюзи каждой пары секций выполнены из материала с заданным значением коэффициента пропускания падающего потока в диапазоне, совпадающем с зоной оптической чувствительности соответствующего фотоэлемента 12, т.е. микрожалюзи первой пары секций выполнены из материала с заданным коэффициентом пропускания падающего оптического потока в спектральном диапазоне 400 500 нм, второй пары секций в области 500 600 нм, а третьей пары секций в диапазоне 600 700 нм, Для вывода электрического сигнала, соответствующего уровню и спектральному составу излучения, служат клеммы 21 приемника излучения - фотоэлемента 12 (фиг. 5).

Устройство снабжено аналого-цифровым преобразователем (АЦП) 15, который служит для преобразования аналогового сигнала в цифровой код, и программируемым контроллером 16, предназначенным для обработки показаний интегральной естественной освещенности и ее спектральных составляющих в диапазонах 400 500 нм, 500 600 нм, 600 700 нм, запоминания кода датчиков положения 18 жалюзийных экранов, запоминания интегральной и дифференциальной составляющих естественного излучения от источника 9, передачи их по кабелю 22 на устройство связи 23 с устройства, далее на регулятор совмещенного спектрального состава 24 для перевода жалюзи 25, 25", 25"", установленных под кровельным ограждением теплицы (фиг. 1, условно не показаны), посредством электроприводов 26 в положение, обеспечивающее максимальное пропускание естественного света 9 за один оборот, заданный спектральный состав света, а также подачи команды на изменение электрической мощности газоразрядных промежутков источника излучения 7 посредством датчиков 27, 28, 29, групповых тяг 30 и шкафа управления 31.

Четырехэлектродная газоразрядная лампа 7 (фиг. 3) содержит электроды 32, электрические выводы 33, плазму "синего" света 34, плазму "зеленого" света 35 и плазму "красного" света 36.

В качестве источника света 7 применены лампы типа ДМ4-6000, ДМ4-3000, ДМ4-750 (патенты СССР NN 1802885, 1813224, 1816330, все 1993 г.).

Источники оптического излучения 8 эксплуатируются при неизменяемом, постоянном напряжении и спектральном составе света.

Датчики 27, 28, 29 измерения спектрального состава искусственного света (фиг. 4) выполнены в виде трансформаторов напряжения и регистрируют спектральный состав путем косвенных измерений межэлектронных напряжений. Они скомпонованы в блок датчиков с выводами электропитания 37 и размещены в регуляторе совмещенного спектрального состава 24, расположенном, в свою очередь, в шкафе управления 31.

Датчик освещенности измерения спектрального состава естественного света (фиг. 5) состоит из корпуса 13 с крышкой 14, трех светофильтров 11, пропускающих свет в спектральных диапазонах 400 500 нм, 500 600 нм и 600 700 нм, трех фотоэлементов 12, зоны оптической чувствительности которых расположены в спектральных диапазонах соответственно 400 500 нм, 500 600 нм и 600 700 нм.

Устройство для определения жалюзийного экрана в теплице работает по следующему алгоритму.

При поиске положения микрожалюзи 17, 17" и 17"", обеспечивающих максимальную естественную освещенность в теплице, в начале процесса регулирования определяют по датчику 18 положение жалюзи 17, 17" и 17"", затем программируемый контроллер 16 подает сигнал на электроприводы 19, которые перемещают микрожалюзи 17, 17" и 17"" из предыдущего положения в соответствии с датчиками положения 18. Обеспечив максимальную освещенность путем поворота жалюзи 25, 25" и 25"" микрожалюзи 17, 17" и 17"" останавливаются. При этом в датчике освещенности посредством фотоэлементов 12 в программируемом контроллере 16 лучи света преобразуются в сигналы, соответствующие датчикам положения 19.

При определении спектральных составляющих естественного света для создания оптимальной совмещенной освещенности объекта теплицы программируемый контроллер 16 подает сигнал на фотоэлементы 12 датчика освещенности, обеспечивающие их установку напротив приемника излучения фотоэлементов и измерения спектральных составляющих интегрального излучения в диапазонах света 400 500 нм, 500 600 нм и 600 700 нм.

Максимальное значение интегральной естественной освещенности с фотоэлементов 12, спектральные составляющие естественного света в диапазонах 400 500 нм, 500 600 нм и 600 700 нм, соответствующие им коды положений датчиков положения 18 записываются в программируемом контроллере 16, после чего вырабатывается команда на перевод микрожалюзи 17, 17" и 17"" в положение, обеспечивающее максимальную освещенность, а также передачу спектральных составляющих естественного света в диапазонах 400 500 нм, 500 600 нм и 600 700 нм в регулятор совмещенного спектрального состава 24. С программируемого контроллера 16 через устройство связи 23 с объектом подается команда на регулятор совмещенного спектрального состава 24, где вырабатывается команда на поворот жалюзи 25, 25" и 25"" теплицы посредством электроприводов 26 с помощью тяг 30 в положение, обеспечивающее максимальное пропускание света за один поворот жалюзи, т.к. ступенчатое регулирование невозможно.

Одновременно регулятор 24 посредством датчиков 27, 28, 29 искусственной составляющей совмещенного облучения в диапазонах 400 500 нм, 500 600 нм и 600 700 нм, а также шкафа управления 31 подает команду на лампы 7 в теплице на изменение спектрального состава газоразрядных промежутков, ответственных за область спектра 400 500 нм, 500 600 нм и 600 700 нм и обеспечение нормируемой совмещенной облученности.

При поиске положения микрожалюзи 17, 17" и 17"", обеспечивающих работающие спектральные составляющие в областях 400 500 нм, 500 600 нм и 600 700 нм в совмещенном свете в теплице, программируемый контроллер 16 подает сигнал на электроприводы 18, которые в свою очередь поочередно устанавливают микрожалюзи 17, 17" и 17"" из положения, обеспечивающего максимальное пропускание, в положение, обеспечивающее заданный спектральный состав в соответствии с показателями датчиков естественного спектрального состава фотоэлементов 12 и показаниями датчиков 27, 28, 29 искусственного спектрального состава, а также датчиками положения 18 микрожалюзи 17, 17" и 17"".

Использование в устройстве для определения положения жалюзийного экрана в теплице дает возможность одновременно с обеспечением максимальной естественной освещенности в теплице регулировать спектральный состав естественной и искусственной составляющих совместного света, что позволит повысить урожайность выращиваемых в теплице культур.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для определения положения жалюзийного экрана, содержащее датчик освещенности, включающий фоточувствительную систему с усилительным блоком на выходе, установленную на основании полусферического рассеивателя, и размещенные под сводом последнего микрожалюзи, соединенные посредством групповых тяг с выходами их приводов и с датчиками их положения, которые связаны с программным контроллером, при этом выход усилительного блока соединен с последним через аналого-цифровой преобразователь, отличающееся тем, что фоточувствительная система датчика освещенности включает по крайней мере три фотоэлемента, зоны оптической чувствительности которых расположены в спектральном диапазоне 400-700 нм без перекрытия между собой, причем микрожалюзи посредством групповых тяг соединены в секции, объединенные в пары, по числу фотоэлементов, при этом различные секции микрожалюзи каждой пары расположены по разные стороны от вертикальной плоскости симметрии полусферического рассеивателя, а микрожалюзи каждой пары секций выполнены из материала с заданными значениями коэффициента пропускания падающего оптического потока в диапазоне, совпадающем с зоной оптической чувствительности соответствующего фотоэлемента.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фоточувствительная система датчика освещенности содержит три фотоэлемента, зона оптической чувствительности первого из которых расположена в спектральном диапазоне 400 - 500 нм, второго в области 500-600 нм, а третьего в диапазоне 600-700 нм, при этом микрожалюзи первой пары секций выполнены из материала с заданным значением коэффициента пропускания падающего оптического потока в спектральном диапазоне 400-500 нм, второй пары в области 500-600 нм, а третьей пары секций в диапазоне 600-700 нм.



Популярные патенты:

2236124 Способ создания местообитания и адаптации молоди объектов аквакультуры в водных экосистемах

... всегда находятся в состоянии стресса. Такая же молодь, организованная в стаи, выходит из критических ситуаций с несравнимо меньшими потерями /2/.Заводская биотехнология сортировки и подгонки к стандарту, начиная с ранних стадий развития, позволяет получить достаточно однородный материал для выпуска в водоем, но при этом неизбежно утрачивается индивидуальная разнокачественность особей. Для восстановления генетического разнообразия, подавленного в условиях заводского выращивания и запуска этологических механизмов адаптации молоди к естественной среде необходим дополнительный технологический блок - компактная экосистема с обучающей средой. Структурный состав биотопов такой ...


2500104 Способ приготовления препарата костной ткани и набор для его осуществления

... и контроле полноты декальцинации, при этом соотношение образец:декальцинирующий раствор составляет 1:20, после завершения декальцинации проводят промывку образца водой и до стадии дегидратации повторно помещают образец в спиртовой раствор молекулярного фиксатора FineFix на 6-12 ч.2. Набор для приготовления препарата костной ткани, характеризующийся тем, что он содержит молекулярный фиксатор FineFix на спиртовой основе, концентрированный раствор декальцинатора, изготовленный из расчета 40 г лимоннокислого натрия, 100 мл 90%-ного раствора муравьиной кислоты, 300 мл дистиллированной воды и рабочие растворы для контроля полноты декальцинации: насыщенный раствор оксалата аммония и ...


2121263 Способ лесоводственной оценки технологического комплекса машин

... пригодности и необходимости ограничения работы отдельных элементов технологического комплекса по наибольшему вкладу в фактические конечные величины оценочных показателей, обусловивших общую оценку, определяемому по соотношению фактических промежуточных величин оценочных показателей. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что характер соответствия определяют как "полное", когда фактические конечные величины всех оценочных показателей лучше или совпадают с нормативными, как "частичное" - когда фактические конечные величины оценочных показателей хуже нормативных на величину, не превышающую точность их измерения, как "несоответствие" - когда первые величины хуже вторых на величину, ...


2160981 Способ создания плантаций солодки голой на обесструктуренных почвах в орошаемом земледелии

... продолговато-эллиптические или почти ланцетные, 2 - 4 см длиной; 1 - 2 см шириной, на коротких мохнатых черешочках, снизу точечно-железистые, обычно клейкие от обильных смолянистых выделений. Цветочные кисти довольно рыхлые, многоцветковые. Венчик фиолетовый, светло-фиолетовый, почти беловатый. Флаг длиной 9 - 11 мм; бобы линейно-продолговатые, прямые или слегка согнутые, голые или железисто-шиповатые, 2 - 3,5 см длиной. Семена солодки голой округлые, неправильно многоугольной формы, иногда слабо сплющенные. Очертания семян у семенного рубчика образуют прямую линию, семенной рубчик округлый, окаймленный. Поверхность гладкая, матовая. Окраска семян коричневая, зеленовато-серая. ...


2269243 Капсулированный посадочный материал с регулируемыми свойствами и способ его получения

... на разных стадиях роста; варьировать свойства оболочки в зависимости от состава почвы и природных условий; регулировать водно-воздушный режим; обеспечивать адресную доставку к семени в период прорастания питательных веществ и микроэлементов оптимального состава; обеспечивать защиту семени от болезней и неблагоприятных природно-климатических условий.Поставленная задача решается тем, что капсулу, внутри которой находятся семя и ингредиенты, необходимые для начального периода развития растения, за 5-20 дней до посадки выдерживают в замкнутом объеме при влажности воздуха 50-90% и температуре (10-35)°С или смачивают водой до создания влажности в массе капсулы в пределах 30-60% при ...


Еще из этого раздела:

2201065 Приемная часть осевого сепаратора

2196418 Устройство для укладки, сушки и хранения прессованного сена и соломы в рулонах

2007901 Устройство для хранения овощей и фруктов

2060659 Установка для переработки органического субстрата в биогумус

2473366 Вещество, обладающее антимикробным действием

2447645 Аппарат для обмолота коробочек семян

2278509 Брудер для обогрева сельскохозяйственных животных

2084132 Устройство для выращивания растений

2144756 Селекционная сеялка для посева семян в кассеты

2263431 Устройство для предпосевной обработки семян