УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ Российский патент 1995 года по МПК A01G9/24 A01G9/26 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве овощной, ягодной и грибной пpодукции.

Наиболее близким к предложенному является устройство для выращивания растений в комнатных условиях, содержащее основание, на котором размещен поддон для растений, экран, с одной стороны намотанный на связанный с основанием барабан с приводом, а с другой стороны связанный с грузом и отделяющий внутренний излучатель от внешней среды.

Указанное устройство позволяет использовать лучистую энергию внешней среды для повышения эффективности выращивания растений. Однако высоким остается непроизводительное энергопотребление из-за отсутствия регулировки использования лучистой энергии внешней среды с учетом параметров внутри устройства, что может создать неблагоприятные условия для выращивания растений, например, перегрев и высушивание. В устройстве предусмотрена система воздушного орошения внутреннего пространства, но она значительно усложняет конструкцию и эксплуатацию устройства в жилых помещениях.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности использования электроэнергии и улучшение условий для выращивания растений с одновременным упрощением эксплуатации устройства потребителем.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для выращивания растений, содержащее корпус с основанием, на котором размещен поддон для растений, экран для перекрытия боковой стенки, с одной стороны намотанный на барабан с приводом его вращения, а с другой связанный с грузом, установленные в корпусе внутренние излучатели и систему полива растений, для достижения указанной выше цели снабжено датчиками внутренней и наружной освещенности, блоком управления и датчиками верхнего и нижнего положения груза, при этом на боковой стенке корпуса установлены, по меньшей мере по одному контактному датчику верхнего и нижнего положения груза, причем выходы датчиков освещенности связаны с входом блока управления, один из выходов которого связан с излучателями непосредственно, а два других посредством датчиков верхнего и нижнего положения груза, подключенных к соответствующим входам привода вращения.

Кроме того основание может быть выполнено в виде рамы из вертикальных стоек и горизонтальных штанг, поддерживающих экран.

Экран может быть выполнен из полупрозрачной пленки или фольги.

Датчики верхнего и нижнего положения груза могут быть выполнены в виде концевых выключателей.

В стенках корпуса могут быть выполнены вертикальные направляющие пазы, в которых размещены концы выполненного в виде горизонтальной полоски металла груза, привод вращения барабана выполнен в виде установленного на крышке электродвигателя, связанного через редуктор с барабаном, в концевые выключатели установлены в верхнем и нижнем концах направляющих пазов.

Кроме того в устройство могут быть введены задатчики внутренней освещенности, два элемента сравнения, пороговый элемент, блок управления излучателем, при этом задатчик внутренней освещенности связан через первый элемент сравнения с блоком управления излучателем, входы датчиков верхнего и нижнего положения груза связаны через последовательно включенные пороговый элемент и второй элемент сравнения с выходами датчиков наружной и внутренней освещенности, а выходы подключены к блоку управления приводом барабана, причем выход датчика внутренней освещенности подключен к свободному входу первого элемента сравнения.

В устройство могут быть введены датчики промежуточного положения груза.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 блок-схема управления энергопотреблением устройства.

Устройство для выращивания растений состоит из основания 1, на котором расположены поддон 2 с вегетационными сосудами 3, закрепленные по периметру основания стенки 4 корпуса (или стойки рамы), крышка 5 с излучателем 6, емкость для питательного раствора 7, система подачи питательного раствора 8 в вегетационные сосуды 3. На внешней стороне крышки 5 установлен датчик наружной освещенности 12, а с внутренней стороны крышки 5 рядом с излучателем 6 электродвигатель 9, который через редуктор 10 соединен с барабаном 11, на котором намотан экран 13, на свободном конце которого закреплен груз 14 в виде полоски металла, концы которой входят в пазы направляющих 15, закрепленных на боковых стенках 4. В верхней части направляющих 15 установлен верхний концевой выключатель 16, а в нижней части направляющих 15 нижний концевой выключатель 17. На основании (на стенке корпуса или стойке рамы) в области поддона 2 для растений закреплен датчик внутренней освещенности 18, а на крышке установлены задатчик внутренней освещенности 19 и элементы блок-схемы управления энергопотреблением устройства.

Блок-схема управления энергопотреблением содержит элемент сравнения 20, к первому входу которого подключен задатчик внутренней освещенности 19, а ко второму входу выход датчика внутренней освещенности 18, при этом выход первого элемента сравнения 20 через блок управления излучателем 21 связан с излучателем 22. Датчик наружной освещенности 12 соединен с первым входом второго элемента сравнения 23, а со вторым его входом соединен второй выход датчика внутренней освещенности. Выход второго элемента сравнения через пороговый элемент 24, имеющий два выхода, связан с верхним 16 и нижним 17 концевыми выключателями, подключенными к блоку управления электродвигателем 25, связанному с электродвигателем 9.

Устройство работает следующим образом. В режиме "ночь", когда растениям свет не нужен, на программный вход блока управления излучателем 21 сигнал не подается и последний отключает источник излучения 22. Одновременно подается сигнал на блок упpавления электродвигателем 25, который через электропривод устанавливает экран 13 в закрытое состояние.

В режиме "день" подается сигнал на программные входы блока управления освещенностью 21 и задатчик внутренней освещенности 19. Сигналы с задатчика внутренней освещенности 19 и датчика внутренней освещенности 18 поступают на первый элемент сравнения 20 и если освещенность меньше нормы, то разница сигналов поступает на блок управления излучателем 21, который дополнительно включает излучатель 22. Одновременно сигналы с датчика внутренней освещенности 18 и с датчика наружной освещенности 12 поступают на второй элемент сравнения 23,и если уровень освещенности снаружи выше, чем внутри, то на первом выходе порогового элемента 24 появится сигнал больше нуля, а на втором выходе сигнал будет равным нулю. Сигнал с первого выхода порогового элемента 24 через нормально замкнутый верхний концевой выключатель 16 поступит на блок управления электродвигателем 25, который через редуктор 10 приведет во вращение барабан 11, и экран 13 начнет подниматься. Когда экран 13 полностью откроется в вертикальном направлении, груз 14 разомкнет верхний концевой выключатель 16, блок управления электродвигателем 25 обесточится, и движение экрана прекратится. Если освещенность снаружи станет меньше пороговой освещенности внутри теплицы, то на втором выходе второго порогового элемента 24 появится сигнал больше единицы, на первом выходе равный нулю и через нормально замкнутый концевой выключатель 17 и электропривод 25 включится двигатель 9, который начнет вращать барабан 11 в другую сторону и экран 13 начнет опускаться до тех пор, пока груз 14 не разомкнет нижний концевой выключатель 17, в результате чего двигатель 9 обесточится и движение экрана 13 прекратится. При этом свет излучателя 22 будет отражаться от поверхности экрана внутрь теплицы.

Таким образом устройство позволяет использовать лучистую энергию внешней среды с учетом параметров среды обитания растений внутри устройства, тем самым сокращая энергопотребление устройства и улучшая условия выращивания растений. При этом энергия внутреннего излучателя используется в большей степени за счет уменьшения излучения во внешнюю среду при меньшей освещенности снаружи, чем внутри устройства.

Использование: сельское хозяйство, а именно производство овощей, ягодной и грибной продукции. Сущность изобретения: устройстве, содержащем основание, на котором размещен поддон для растений, экран, с одной стороны намотанный на связанный с основанием барабан с приводом, а с другой стороны связанный с грузом и отделяющий внутренний излучатель от внешней среды. Для повышения эффективности использования электроэнергии на основании со стороны груза установлены по меньшей мере по одному датчику верхнего и нижнего положения груза и по разные стороны экрана - по меньшей мере по одному датчику наружной и внутренней лучистой энергии, которые электрически связаны с датчиками положения груза и приводом вращения барабана. Такое выполнение устройства позволяет сократить энергопотребление устройства за счет учета параметров среды обитания растений внутри устройства и уменьшения излучения во внешнюю среду при меньшей освещенности снаружи, чем внутри устройства. 6 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ, содержащее корпус с основанием, на котором размещен поддон для растений, экран для перекрытия боковой стенки, с одной стороны намотанный на барабан с приводом его вращения, а с другой связанный с грузом, установленные в корпусе внутренние излучатели и систему полива растений, отличающееся тем, что оно снабжено датчиками внутренней и наружной освещенности, блоком управления и датчиками верхнего и нижнего положения груза, при этом на боковой стенке корпуса установлены по меньшей мере по одному контактному датчику верхнего и нижнего положения груза, причем выходы датчиков освещенности связаны с входом блока управления, один из выходов которого связан с излучателями непосредственно, а два других посредством датчиков верхнего и нижнего положения груза, подключенных к соответствующим входам привода вращения. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основание выполнено в виде рамы из вертикальных стоек и горизонтальных штанг, поддерживающих экран. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что экран выполнен из полупрозрачной пленки или фольги. 4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что датчики верхнего и нижнего положения груза выполнены в виде концевых выключателей. 5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что в стенках корпуса выполнены вертикальные направляющие пазы, в которых размещены концы груза, выполненного в виде полоски металла, привод вращения барабана выполнен в виде установленного на крышке электродвигателя, связанного через редуктор с барабаном, а концевые выключатели установлены в верхнем и нижнем концах направляющих пазов. 6. Устройство по пп. 1 5, отличающееся тем, что в него введены задатчик внутренней освещенности, два элемента сравнения, пороговый элемент, блок управления излучателем, при этом задатчик внутренней освещенности связан через первый элемент сравнения с блоком управления излучателем, входы датчиков верхнего и нижнего положения груза связаны через последовательно включенные пороговый элемент и второй элемент сравнения с выходами датчиков наружной и внутренней освещенности, а выходы подключены к блоку управления приводом барабана, причем выход датчика внутренней освещенности подключен к свободному входу первого элемента сравнения. 7. Устройство по пп. 1 6, отличающееся тем, что в него введены датчики промежуточного положения груза, которые связаны с соответствующими входами блока управления.