ТЕПЛИЦА Российский патент 1995 года по МПК A01G9/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сооружениям защищенного грунта, теплицам с гидропонными установками для выращивания растений.

Известна теплица с гидропонной технологией и с искусственными источниками излучения растений, в которой на каркасе в форме треугольных призм установлены лотки с растениями, облучаемые лампами облучения, размещенными между каркасами (проект теплицы пл. 1100 м² с многоярусной узкостеллажной гидропонной технологией в совхозе "Пригородный" в г.Сыктывкар, г.Орел, Гипронисельпром, 1989).

Недостаток известной теплицы состоит в том, что в ней не обеспечивается равномерность облучения, так как с удалением растений от источников света интенсивность светового потока значительно падает (в квадратичной зависимости), в то же время имеются большие потери света из-за его нерационального использования. Это приводит к увеличению расхода электроэнергии, установленной мощности установки облучения и снижает урожайность выращиваемых культур.

Задача создание теплицы, в которой обеспечивается равномерность облучения растений, что позволяет на урожайность.

Заявленным изобретением решена задача обеспечения равномерности облучения растений по высоте гидропонной установки, а следовательно и повышения урожайности, снижения установочной мощности установок облучения, снижения расхода электроэнергии.

В теплице, содержащей кровлю, каркас в форме треугольных призм с установленными на них лотками для выращивания растений, закрепленные в теплице и расположенные вне каркасов источники света, согласно изобретению содержатся дополнительные источники света, закрепленные внутри каркасов и снабженные отражателями, состоящими из двух частей, каждая из которых содержит две шарнирно соединенные светоотражающие пластины, оси возможного вращения пластин параллельны боковым граням призм каркасов, причем первая часть расположена между источниками света и вершиной каркаса, а другая часть между источником света и основанием каркаса, а между кровлей и источниками света, расположенными вне каркасов, установлены гибкие отражатели цилиндрической формы, между отражателями и кровлей расположены связанные с приводами фиксаторы, установленные с возможностью перемещения по отношению к указанным отражателям и контакта с их внешней поверхностью.

Предпочтительно фиксаторы выполнять в виде прутьев, установленных параллельно оси цилиндрической поверхности гибких отражателей, и связать со штоками гидро- или пневмоцилиндра, а между расположенными вне каркасов источниками света и полом теплицы устанавливать контротражатели.

Заявляемое изобретение позволяет достичь следующего технического результата.

Оборудование теплицы дополнительными источниками света, размещенными внутри каркасов, обеспечивает равномерность облучения ценоза растений по высоте, что позволит повысить урожайность.

Оснащение источников света отражателями и контротражателями обеспечит экономию световой энергии, позволив направить световой поток непосредственно на растения. Этим экономится электроэнергия, улучшается равномерность облучения растений, что приведет к повышению урожайности.

Установка гибкого отражателя цилиндрической формы с регулируемой светоотражающей поверхностью позволит повысить направленность светового потока, сократить потери света и увеличить равномерность облучения растений по высоте и этим повысить урожайность овощей.

Заявляемая теплица, содержащая кровлю, каркас в форме треугольных призм с установленными на них лотками для выращивания растений, закрепленные в теплице и расположенные вне каркасов источники света, отличается тем, что содержит дополнительные источники света, закрепленные внутри каркасов и снабженные отражателями, состоящими из двух частей, каждая из которых содержит две шарнирно соединенные светоотражающие пластины, оси возможного вращения пластин параллельны боковым граням призм каркасов, причем первая часть расположена между источниками света и вершиной каркаса, а другаячасть между источником света и основанием каркаса, а между кровлей и источниками света, расположенными вне каркасов, установлены гибкие отражатели цилиндрической формы, между отражателями и кровлей расположены связанные с приводами фиксаторы, установленные с возможностью перемещения по отношению к указанным отражателям и контакта их с внешней поверхностью.

Заявляемое техническое решение может быть использовано в сельском хозяйстве, оно позволит обеспечить равномерность освещенности растений и их урожайность на 8-11%
На фиг. 1 изображена общая схема облучения теплицы; на фиг.2 схема размещения источников света; на фиг.3 система облучения телпицы в аксонометрии; на фиг.4 отражатель источника света; на фиг.5 гибкий отражатель цилиндрической формы; на фиг.6 кинематика изменения формы гибкого отражателя; на фиг.7 поперечный разрез теплицы.

Теплица содержит каркас 1 в форме треугольных призм, образующих каркас многоярусной узкостеллажной гидропонной установки (МУГУ), на ригеле 2 которой установлены лотки 3 для выращивания растений, источник света 4, расположенный вне каркасов, гибкий отражатель 5 цилиндрической формы, первая (верхняя) часть 6 отражателя и вторая (нижняя) часть 8 отражателя, привод 7 гибкого отражателя 5, привод 9 верхней части отражателя, источник света 10, расположенный внутри каркаса, отражатель 11 источника света 10, контротражатель 12, привод 13 отражателя 11, привод 14 контротражателя 12, гидропневмоцилиндр 15, шток 16 цилиндра 15, подвеску 17.

Контротражатель 12 (фиг.4) содержит светоотражательные пластины 18, шарнир 19. Гибкий отражатель 5 (фиг.5) состоит из внутренних прутьев-фиксаторов 20, наружных прутьев-фиксаторов 21, шарниров 22 крепления тяги 23 приводов 7, светоотражательных пластин 24 (фиг.6), шарниров 25 соединения пластин 24 отражателя 5. Стрелки на чертеже с обозначением Е₁, Е₂.Е₆, Е₁, Е₂.Е₆₂, Е₁₁, Е₁₁.Е₆₁ показывают ход лучей источников света 4 и 10.

Теплица работает следующим образом. Направление светового потока на определенные участки растений в лотках 3 регулируется отражателями 5, 6, 8, 11 и 12 путем изменения поверхности гибкого отражателя 5 и углов разворота отражателей 6, 11, 13.

Световой поток от источника света 4, расположенного вне каркаса МУГУ, с помощью отражателей 5, 6 и 8 направляется на растения в лотках 3 с величиной облученности в различных точках ценоза Е₁₁, Е₂₁, Е₃₁.Е₆₁. В свою очередь источник света 10, расположенный внутри каркаса МУГУ, излучает поток света на расстояния изнутри и снизу каркаса с величиной облученности Е₁₂, Е₂₂, Е₃₂. Е₆₂. Величина облученности на лотках 3 равна нормируемой величине Е_н, когда Е₁ Е₂ Е₃ Е₄ Е₅ Е₆ Е_н, где Е₂₁, Е₂, Е₃, Е₄, Е₅, Е₆ суммарная величина нормируемой облученности на лотках. Величина Е₁ Е₆ определяется как сумма облученности от внешнего 4 и внутреннего 10 источников света: Е₁ Е₁₁ Е₁₂, Е₂ Е₂₁+ + Е₂₂, Е₃ Е₃ + Е₃₂, Е₄ Е₄₁ + Е₄₂, Е₅ Е₅₁ + +Е_52, Е₆ Е₆₁ + Е₆₂.

Таким образом решается задача равномерного облучения лотков по высоте МУГУ путем обеспечения двухстороннего облучения при равенстве суммарного света на всех лотках.

Для регулирования работы установок облучения растений в теплице в зависимости от интенсивности солнечной радиации пусковое устройство установок снабжено блоком управления включением и выключением ламп.

Применение теплицы с гидропонным выращиванием растений с искусственным досвечиванием лампы с отражателями с регулируемой отражательной поверхностью позволит повысить равномерность обучения, а следовательно, и урожайность выращиваемых культур, снизить потери света и электроэнергии, уменьшить установочную мощность установки.

Использование: в сельском хозяйстве, в частности в теплицах для выращивания растений методом гидропоники. Сущность изобретения: теплица содержит кровлю, каркас 1 в форме треугольных призм с установленными на них лотками 3 для выращивания растений, закрепленные в теплице и расположенные вне каркасов источники света. Теплица содержит дополнительные источники света, закрепленные внутри каркаса и снабженные отражателями. Последние состоят из двух частей, каждая из которых содержит две шарнирно соединенные светоотражающие пластины. Оси возможного вращения пластин параллельны боковым граням призм каркасов. Первая часть 11 расположены между источниками света и вершиной каркаса, а другая часть 12 между источником света и основанием каркаса. Между кровлей и источниками света, расположенными вне каркасов, установлены гибкие отражатели 5 цилиндрической формы. Между отражателями и кровлей расположены связанные с приводами фиксаторы, установленные с возможностью перемещения по отношению к указанным отражателям и контакта с их внешней поверхностью. Равномерность облучения повышает урожайность растений. 2 з. п. ф-лы, 7 ил.

1. ТЕПЛИЦА, содержащая кровлю, каркас в форме треугольных призм с установленными на них лотками для выращивания растений, закрепленные в теплице и расположенные вне каркасов источники света, отличающаяся тем, что теплица содержит дополнительные источники света, закрепленные внутри каркасов и снабженные отражателями, состоящими из двух частей, каждая из которых содержит две шарнирно соединенные светоотражающие пластины, оси возможного вращения пластин параллельны боковым граням призм каркасов, причем одна часть расположена между источниками света и вершиной каркаса, а другая часть между источником света и основанием каркаса, а между кровлей и источниками света, расположенными вне каркасов, установлены гибкие отражатели цилиндрической формы, между отражателями и кровлей расположены связанные с приводами фиксаторы, установленные с возможностью перемещения относительно отражателей и контакта с их внешней поверхностью. 2. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что фиксаторы выполнены в виде прутьев, установленных параллельно оси цилиндрической поверхности гибких отражателей, и связанных с ними штоков гидро- или пневмоцилиндра. 3. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что между расположенными вне каркасов источниками света и основанием теплицы установлены контротражатели.