Устройство обогрева сельскохозяйственных животных и птицыПатент на изобретение №: 2132610 Автор: Бородин И.Ф., Лебедев Д.П., Шевцов В.В. Патентообладатель: Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Дата публикации: 10 Июля, 1999 Начало действия патента: 29 Апреля, 1998 Адрес для переписки: 109456, Москва, 1-й Вешняковский пер., д.2, ВИЭСХ, ОНТИ патентоведения Изображения    Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при общем и локальном обогреве сельскохозяйственных животных и птицы обогревателями, состоящими из лучистых источников теплоты. Техническим результатом использования устройства является оптимальный энергоподвод и точность регулирования требуемого температурного режима в зоне обитания животного или птицы согласно существующим нормам. Устройство обогрева сельскохозяйственных животных и птицы имеет блок задания температуры и радиационно-конвективного теплообмена от ИК-излучателя животного или птицы в различные периоды их развития, систему регулируемого ИК-обогрева животного или птицы в различные периоды их развития в случае изменения температуры воздуха в помещении, биокалориметр и блок управления уровня конвективно-радиационного теплообмена в различные периоды роста, и развития животного или птицы. В процессе регистрации тепловых потоков эти данные сравниваются с изменяемыми параметрами животного или птицы, которые задаются извне. Изменение температуры воды в биокалориметре, которое соответствует изменению температуры модели животного или птицы, должно совпадать с заданной зависимостью, что позволяет получить указанный результат. 5 ил. , , , , ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУИзобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к животноводству, и может найти применение в животноводстве и птицеводстве при общем и локальном обогреве сельскохозяйственных животных и птиц обогревателями, состоящими из лучистых источников теплоты. Изобретение предназначено для локального обогрева сельскохозяйственного молодняка в условиях обычных ферм, птицефабрик, свинокомплексов, овцекомплексов и т.п. при изменении уровня обогрева системы нестационарного обогрева молодняка в первые 40-50 дней их развития. Известны устройства обогрева сельскохозяйственных животных и птицы (А.С. N 1604296, к.л. А 01 К 29/00, 1987, Б.И. N 42, 1991 г.; и а.с. N 860018 кл. А 01 К 29/00, 1980, Б.И. N 12, 1991). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее датчики температуры воздуха, поверхности кондуктивного источника теплоты и температуры окружающих конструкций в зоне обитания животных, вычислительный блок с элементами умножения, задатчиками значения константы и сумматором, задатчиков температуры и возраста животных, делители, регуляторы и механизмы управления обогревателями (а.с. N 1604296, кл. А 01 К 29/00, 1987, Б.И. N 41, 1990). Недостатками данного устройства обогрева сельскохозяйственных животных и птицы является невозможность регулирования температурного режима в зоне обитания сельскохозяйственных животных и птицы путем изменения радиационного и конвективного потоков теплоты. Задачей предлагаемого изобретения является оптимизация регулирования температурного режима в зоне обитания сельскохозяйственных животных и повышение точности путем непосредственного замера и регулирования теплового потока на уровне спинки животного или птицы. В результате использования предлагаемого устройства достигается оптимальный энергоподвод и повышается точность регулирования требуемого температурного режима в зоне обитания животного или птицы согласно существующим нормам. Вышеуказанный результат достигается тем, что в предлагаемое устройство обогрева сельскохозяйственных животных и птицы введены блок задания температуры и радиационно-конвективного теплообмена от ИК-излучателя животного или птицы в различные периоды их развития, система регулируемого ИК-обогрева животного или птицы в различные периоды их развития в случае изменения температуры воздуха в помещении, биокалориметр и блок управления уровня радиационно-конвективного теплообмена в различные периоды роста и развития животного или птицы. Блок термостатирования и моделирования температуры живого объекта содержит нагреватель, соединенный с исполнительным механизмом и выходом блока сравнения, один из входов которого через задатчик конвективного потока соединен с датчиком температуры, а другой вход с блока сравнения соединен через задатчик с первым выходом таймера-программатора, второй выход таймера-программатора через задатчик и через исполнительный механизм соединен с вентилем-регулятором расхода, третий выход таймера-программатора в блоке управления конвективно-радиационным теплообменом соединен с входом задатчика уровня терморадиации, выходы задатчиков терморадиации и конвекции соединены с входом сумматора, выход которого соединен с блоком сравнения, второй вход блока сравнения соединен в биокалориметре с датчиком теплового потока, а выход блока сравнения связан через исполнительный механизм системы инфракрасного нагрева с электродвигателем привода механизма перемещения ИК-горелки в вертикальном направлении. Сущность изобретения поясняется на фиг. 1, 2, 3, 4, 5. На фиг.1 представлена развернутая блок-схема устройства управления обогревом сельскохозяйственных животных и птицы с помощью ИК-излучателей. На фиг.2 представлена зависимость тепловыделений цыпленка в первый период его роста. На фиг.3 представлена зависимость радиационного потока теплоты в первый период роста цыпленка. На фиг.4 представлена температура цыпленка в первые 10 дней его роста. На фиг. 5 представлена зависимость конвективного потока теплоты от температуры воздуха. Устройство содержит (фиг.1): блок 1, включающий в себя датчик температуры 5 и блок преобразователь 6, блок сравнения 7, исполнительный механизм 8 и нагреватель 9, таймер-программатор 10 и задатчики температуры цыпленка 11 и теплопродукции 12, исполнительный механизм 13 и вентиль 14; систему инфракрасного нагрева 2, включающую газовую горелку 15 с механизмами регулирования угла наклона 16 и подъема 17, электропривод 18, исполнительный механизм 19; биокалориметр 3, состоящий из трубопроводов подводного 20 и отводного 21, соединенных с корпусом 22 в верхней крышке которого установлен датчик теплового потока 23; блок управления 4, имеющий задатчики радиационных 24 и конвективных 25 потоков, датчик 26 температуры воздуха в помещении, сумматор 27 и блок сравнения 28. Блок термостатирования и моделирования температуры животного объекта 1 содержит нагреватель 9, соединенный с исполнительным механизмом 8 и выходом блока сравнения 7, один из входов которого через блок преобразователь 6 соединен с датчиком температуры 5, а другой вход с блока сравнения соединен через задатчик температуры цыпленка 11 с первым выходом таймера-программатора 10, второй выход таймера-программатора через задатчик теплопродукции 12 и через исполнительный механизм 13 соединен с вентилем-регулятором расхода 14, третий выход таймера-программатора 10 в блоке управления конвективно-радиационным теплообменом 4 соединен с входом задатчика уровня терморадиации 24, а выходы задатчиков терморадиации 24 и конвекции 25 соединены с выходом сумматора 27, выход которого соединен с блоком сравнения 28, второй вход блока сравнения соединен в биокалориметре 3 с датчиком теплового потока 23, а выход блока сравнения 28 связан через исполнительный механизм 19 системы инфракрасного обогрева 2 с электродвигателем 18, на оси которого установлен редуктор и шкив с тросом механизма 17 перемещения газовой горелки 15 в вертикальном направлении. Предлагаемое устройство управления комбинированным обогревом животных и птицы на начальной стадии их развития включает: - оптимальный обогрев помещения в месте нахождения конвективным потоком воздуха; - радиационный обогрев с помощью инфракрасного излучателя на уровне спинки животного и с учетом его возраста в первый период развития. Базовым элементом устройства управления является биокалориметр. Рассмотрим работу устройства на примере роста и развития цыплят. Для нормального роста цыплят в первые дни необходимо поддерживать изменение конвективного потока в соответствии с фиг. 5 и радиационного потока в соответствии с фиг.3. При этом температура воды в калориметре, имитирующая температуру цыпленка, должна изменяться в соответствии с зависимостью фиг.4. В качестве примера в соответствии с "Указаниями по проектированию отопления и вентиляции животноводческих и птицеводческих помещений при использовании газовых горелок инфракрасного излучения" (ГипроНИИТАЗ. Саратов, 1978г.) для первых 70 дней развития цыпленка представлено изменение: - теплопродукции (тепловыделений), фиг.2; - радиационного энергоподвода (потока тепла), фиг. 3; - температуры цыпленка, фиг.4. Устройство работает следующим образом. В задатчик температуры цыпленка 11 вводится зависимость изменения температуры цыпленка от времени, фиг.4. В задатчик радиационного потока 24 вводится зависимость изменения радиационного потока тепла, фиг.3. В задатчик конвективного потока 25 вводится зависимость изменения конвективного потока тепла от температуры воздуха, фиг.3, а в задатчик теплопродукции 12 вводится зависимость изменения теплопродукции цыпленка от времени роста, фиг.2. В трубопровод 20 в зависимости от времени роста цыпленка вводится вода с температурой 39-41oC. Задатчик 12 подает сигнал в исполнительный механизм 13 вентиля 14 и открывает его для обеспечения необходимого оптимального расхода жидкости, имитирующего необходимый уровень теплопродукции в корпусе 22, контролируемого датчиком теплового потока 23. Включается газовая горелка 15, установленная на высоте не менее 1 м. Радиационное излучение горелки создает тепловой радиационный поток на датчик 23, а также конвективный поток у его поверхности при заданной температуре воздуха, регистрируемой датчиком температуры 26. Включение таймера-программатора 10 включает задатчики 11, 12, 24 и регистрирует начало роста цыпленка. Сигнал с задатчика 11 сравнивается с сигналом от датчика температуры 5 и из блока 6 попадает в блок сравнения 7 и через исполнительный механизм 8 изменяет нагревателем 9 температуру потока воды по заданной программе, фиг. 4, от времени. Программатором-таймером 10 непрерывно вводятся данные в задатчик 24. Данные от задатчика 25 в зависимости от температуры воздуха, регистрируемой датчиком температуры 26, и от задатчика 24 поступают в сумматор 27, откуда в блок сравнения 28. В блоке сравнения 28 сигнал сравнивается с сигналом датчика 23. При этом сигнал датчика 23 измеряет суммарный тепловой поток (радиация-конвекция). Разница сигналов с датчика 23 и сумматора 27 в блоке сравнения 28 попадает в исполнительный механизм 19 и далее включает электродвигатель 18. Через механизм 17 привода поднимается (опускается) горелка 15.ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯУстройство обогрева сельскохозяйственных животных и птицы, содержащее нагреватели, датчики температуры воздуха, вычислительный блок, задатчики температуры и возраста животных, регуляторы, отличающееся тем, что в него введены блок термостатирования и моделирования температуры живого объекта, содержащий нагреватель, соединенный с исполнительным механизмом выходом блока сравнения, один из входов которого через задатчик конвективного потока соединен с датчиком температуры, а другой вход с блоком сравнения соединен через задатчик с первым выходом таймера-программатора, второй выход таймера-программатора через задатчик и через исполнительный механизм соединен с вентилем-регулятором расхода, третий выход таймера-программатора в блоке управления конвективно-радиационным теплообменом соединен с входом задатчика уровня терморадиации, выходы задатчиков терморадиации и конвекции соединены с входом сумматора, выход которого соединен с блоком сравнения, второй вход блока сравнения соединен в биокалориметре с датчиком теплового потока, а выход блока сравнения связан через исполнительный механизм системы инфракрасного нагрева с электродвигателем привода механизма перемещения ИК-горелки в вертикальном направлении.Популярные патенты: 2054429 Способ получения антисептика для защиты древесины ... тем, что в качестве источника многоатомного спирта используют высококипящие побочные продукты синтеза 4,4-диметилдиоксана-1,3 и процесс проводят при 140 - 160oС и 4 - 6 ати в присутствии 0,05 - 0,10 мас.% щавелевой, муравьиной или фосфорной кислоты при непрерывной отгонке выделяющихся реакционной воды и ... 2468582 Инсектицидно-фунгицидный состав и способ борьбы с вредителями и болезнями крестоцветных культур ... инсектицид, фунгицид, микроэлементный биологически активный состав МиБАС, стимулятор роста и развития растений и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве инсектицида имидоклоприд (КОМАНДОР), в качестве фунгицида - трифлоксистробин (ЗАТО), а в качестве стимулятора роста и развития растений - РАДИФАРМ при следующих соотношениях компонентов, мас.%: КОМАНДОР6,7-13,3 ЗАТО 0,7-1,3МиБАС 13,3-20,0 РАДИФАРМ 0,4-0,7вода остальное. 2. Способ борьбы с вредителями и болезнями крестоцветных культур путем обработки семян составом, включающим инсектицид, фунгицид, МиБАС - микроэлементный биологически активный состав, стимулятор роста и развития растений и воду, отличающийся тем, ... 2310308 Способ определения выполненности семян сельскохозяйственных культур и устройство для его осуществления ... Семена в последнем располагают так, что продольная ось их параллельна главной оптической оси системы, а плоскость поперечного сечения расположена между главным фокусом объектива и точкой, находящейся на дистанции двух фокусных расстояний от него. Увеличенное изображение семян проецируется на светопроницаемый матовый экран, на котором прорисована окружность заданного диаметра. Равенство площадей окружности и проекции обеспечивают изменением масштаба последней.Поставленная задача решается также благодаря тому, что устройство для определения выполненности семян сельскохозяйственных культур, содержащее оптическую схему проектора с автоматической фокусировкой, согласно изобретению ... 2254705 Способ уплотнения и герметизации консервируемых кормов в рулонах ... 26 рулон снимают со стояка и сразу же в уплотняющую втулку 17 заворачивают пробку 18 с клапаном, краном перекрывают отсос воздуха из стояка и подготавливают его к установке следующего рулона. Кантователем рулон поворачивают на 180° (пробкой вверх), погрузчик переезжает к штабелю и устанавливает на него загерметизированный рулон в вертикальном положении, так чтобы между соседними в ряду рулонами был просвет для вывода рабочих органов захвата погрузчика без повреждения пленки. Во время укладки рулона в штабель оператор с подсобным рабочим производят уплотнение и герметизацию рулонов.На герметизации рулонов и укладке их в штабель заняты один тракторист на погрузчике, ... 2287923 Роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ ... Изменяемая ширина продольной колеи агрегата существенно улучшает его устойчивость и маневренность. Достигаемые технические результаты позволяют повысить технологические возможности и производительность машины, снизить энергоемкость комплекса агротехнических работ с повышением их качества. На Фиг.1 изображен роторный энергосберегающий мостовой агрегат для сельскохозяйственных работ (РЭМА) - общий вид в транспортном положении; на Фиг.2 - вид сбоку; на Фиг.3 - рабочее положение при вспашке, вид сбоку; на Фиг.4 - посевной рабочий орган; на Фиг.5 показана траектория движения РЭМА по технологическим колеям. РЭМА 1 включает раму 2, смонтированные на ней силовой двигатель 3 и колеса 4. ... |
Еще из этого раздела: 2216923 Способ выращивания льна-долгунца 2235450 Малогабаритная машина для обескрыливания, очистки и сортирования лесных семян 2217912 Способ проведения контрольного лова молоди пелагических рыб, в частности лососевых, и обкидной невод 2421965 Способ возделывания зерновых колосовых культур 2464780 Способ, устройство и компьютерный программный продукт для управления группой молочного скота 2127256 Замещенные простые оксимовые эфиры и фунгицидное, инсектицидное, арахноицидное средство 2201069 Травяное покрытие на основе гибкого полотна 2455825 Пестицидная аэрозольная композиция 2432394 Ингибирование образования биогенного сульфида посредством комбинации биоцида и метаболического ингибитора 2193304 Захват лесозаготовительной машины |
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
|
|
||