ТЕПЛИЦА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ И ГРИБОВ Российский патент 1997 года по МПК A01G9/24 A01G31/02 A01C1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к культивационным сооружениям для выращивания растений и грибов.

Известна теплица для выращивания растений и грибов, содержащая систему регулирования параметров микроклимата, включающую блок кондиционирования воздуха для грибов и блок облучения растений с источниками оптического излучения, и сообщенные между собой отделение культивации грибов и имеющее основание и светопроницаемые теплоизолирующие кровельное и боковое ограждения, отделение культивации растений, в котором размещены вегетационные блоки, включающие ригели и лотки для растений (а.с. СССР N 950241, М.кл. A 01 C 9/24, 1981).

Однако известная теплица имеет ограниченные возможности для ее использования с целью одновременного выращивания других культур, значительные затраты труда, низкую продуктивность из-за недостаточного использования объема теплицы, высокую материалоемкость каркаса.

Была поставлена задача создать теплицу с расширенными функциональными возможностями, позволяющими производить, кроме овощей, также грибы, снижены трудовые затраты при эксплуатации за счет оснащения гидропонной установки - вегетационных блоков бесконечным конвейером, снижена материалоемкость теплицы за счет более оптимального варианта конструкции каркаса вегетационного блока.

В заявляемой теплице для выращивания растений и грибов, содержащая систему регулирования параметров микроклимата, включающую блок кондиционирования воздуха для грибов и блок облучения растений с источниками оптического излучения, и сообщенные между собой отделение культивации грибов, в котором установлены вегетационные секции с лотками для грибов, и имеющее основание и светопроницаемые теплоизолирующие кровельное и боковое ограждения, отделение культивации растений, в котором размещены вегетационные блоки, включающие ригели и лотки для растения, согласно изобретению, кровельное ограждение отделения культивации растений состоит из секций, каждая из которых включает две наклонные панели, над стыками нижних торцев которых установлены коньковые элементы, а над стыками нижних торцев ближайших панелей соседних секций размещены водосборные лотки, причем ригель каждого вегетационного блока выполнен дугообразным с радиусом R, равным ширине секции кровельного ограждения, под которой он наклонно расположен, обращен выпуклой стороной к основанию отделения культивации растений, и соединен с ним нижним торцем, кроме того, ригель каждого вегетационного блока установлен с пересечением с ригелем соседнего вегетационного блока и соединен верхним торцем с аналогичным торцом ригеля следующего за указанным последним вегетационного блока, кроме крайних вегетационных блоков, причем точки пересечения ригелей между собой расположены под соответствующими коньковыми элементами кровельного ограждения, а соединения под соответствующими водосборными лотками данного ограждения, при этом вегетационные блоки снабжены конвейером, несущий элемент которого замкнут, а опорные элементы выполнены в виде ведомых звездочек, расположенных в местах пересечения и соединения ригелей соответствующих вегетационных блоков между собой и соединения их с основанием отделения культивации растений, а лотки для растений шарнирно закреплены на несущем элементе упомянутого конвейера, причем источники оптического излучения блока облучения растений разделены на две группы, источники первой из которых размещены под и на расстоянии 0,1-0,2 R от соответствующих водосборных лотков кровельного ограждения и между верхней и нижней ветвями несущего элемента конвейера, а источники второй группы установлены под верхней ветвью несущего элемента конвейера и под на расстоянии 0,1-0,2 H от соответствующих коньковых элементов кровельного ограждения, где H расстояние между точкой пересечения ригелей соседних вегетационных блоков и расположенным над ним коньковым элементом кровельного ограждения, при этом каждая вегетационная секция или ее часть размещена в основном канале, выполненном ниже основания отделения культивации растений в зоне над соответствующим вегетационным блоком, снабжена подающим транспортером, на котором установлены лотки для грибов, и отделение от упомянутого вегетационного блока светоизолирующей воздухопроницаемой перегородкой, в которой выполнены отверстия для расположения нагнетательных патрубков блока кондиционирования воздуха для грибов.

В предпочтительном варианте выполнения теплицы радиус верхней части верхней ветви несущего элемента конвейера, расположенной между соседними ведомыми звездочками, установлен в местах соединения ригелей, равен расстоянию между оптическим центром соответствующего источника оптического излучения второй группы и осью вращения любой из упомянутых звездочек, а радиус части нижней ветви несущего элемента, размещенной между соседними ведомыми звездочками, установленными в местах пересечения ригелей, равен расстоянию между оптическим центром соответствующего источника оптического излучения первой группы и осью вращения любой из указанных звездочек.

Предпочтительно ниже основания отделения культивации растений выполнен вспомогательный канал, отделенный от последнего посредством изолирующей перегородки, закрепленной шарнирно на уровне основания указанного отделения с возможностью полного перекрытия этого канала, и сообщенный со всеми основными каналами, а в качестве каждого подающего транспортера использован кольцевой транспортер, один из торцевых участков которого расположен во вспомогательном канале, а в каждом основном канале, кроме крайних, размещено по одному из рабочих участков подающих транспортеров соседних вегетационных секций, при этом в каждом крайнем основном канале расположен один из рабочих участков подающего транспортера одной вегетационной секции.

Выполнение ригелей в виде дуг окружности с радиусом равным пролету теплицы, соединенных одними концами между собой через один пролет, а другими закреплены на полу, установка источников света на определенном, заданном расстоянии от ригелей позволяет создать условия для равномерного облучения растений, что повысит урожайность, снизит расход энергии.

Установка бесконечного тягового элемента (конвейера) для перемещения лотков с растениями позволит значительно сократить ручной труд работающего персонала.

Наличие под основанием и каркасами каналов с установленными в них транспортерами с лотками для грибов расширяет функциональные возможности теплицы, повышает ее продуктивность, экономит площадь теплицы.

Транспортеры с установленными на них лотками для культуры грибов, позволяет перемещать емкости для грибов из зоны культивации в зону сбора урожая и наоборот.

Каналы выполнены с возможностью подключения к ним источника сжатого воздуха для создания в каналах требуемого режима для выращивания грибов.

Теплица содержит сопрягающийся со всеми каналами проход для обслуживания системы транспортеров. Проход содержит крышки, шарнирно закрепленные на уровне основания, необходимые для создания возможности удобного прохода персонала в процессе обслуживания установленных на полу каркасов.

Конкретный пример выполнения теплицы показан на чертеже, где на фиг. 1 показан разрез теплицы; на фиг. 2 расположение каналов и конвейеров под основанием теплицы; на фиг. 3 разрез канала.

Теплица содержит светопроницаемое теплоизолирующее кровельное 1 и боковое 2 ограждения и основание 3. В отделении культивации растений 4 размещены вегетационные блоки, включающие ригели 5 и лотки 6 для растений и сообщенное с отделением культивации растений 4 отделение культивации грибов 7, в котором установлены вегетационные секции с лотками 8 для грибов.

Кровельное ограждение 1 отделения культивации растений состоит из секций, которые содержат по две наклонные панели 9, над стыками верхних торцев которых установлены коньковые элементы 10, а над стыками нижних торцев смежных панелей 9 соседних секций размещены водосборные лотки 11. Ригель 5 каждого вегетационного блока выполнен дугообразным с радиусом R, который равен ширине секции кровельного ограждения 1, под которым он установлен наклонно, и обращен выпуклой стороной к основанию 3 отделения культивации растений 4 и соединен с ним нижним торцем. Ригель 5 каждого блока установлен с пересечением с ригелем соседнего вегетационного блока и соединен верхним торцем с аналогичным торцем ригеля следующего за соседним ригелем вегетационного блока, кроме крайних блоков. Точки пересечения ригелей 5 между собой расположены под соответствующими коньковыми элементами 10 кровельного ограждения 1, а их соединения под водосборными лотками 11.

Вегетационные блоки снабжены конвейером 12 с замкнутым несущим элементом. Его опорные элементы 13 выполнены в виде ведомых звездочек, расположенных в местах пересечения и соединения ригелей 5 соответствующих вегетационных блоков между собой и соединения их с основанием 3 отделения культивации растений 4. Лотки для растений 6 закреплены шарнирно на несущем элементе 13 конвейера 12.

Источники оптического излучения 14 блока излучения растений разделены на две группы. Первая группа ламп 14 размещена под водосточными лотками 11 на расстоянии от них 0,1^oC0,2 P и между верхней и нижней ветвями несущего элемента 13 конвейера 12. Лампы облучения 14 второй группы установлены над верхней ветвью несущего элемента 13 и под ней и на расстоянии, равном 0,1-0,2 H от коньковых элементов 10 кровельного ограждения 1, где H расстояние между точкой пересечения ригелей 5 соседний вегетационных блоков и расположенным над ним коньковым элементом 10.

Вегетационная секция для культивации грибов или ее часть размещена в основном канале 15, расположенном ниже основания 3 отделения культивации растений 4 в зоне под соответствующим вегетационным блоком. Вегетационная секция снабжена подающим транспортером 16, на котором установлены лотки для грибов 8 и отделена от блока светоизобирующей воздухопроницаемой перегородкой 17, в которой выполнены отверстия 18 для размещения нагнетательных патрубков блока кондиционирования воздуха для грибов (не показаны).

Радиус части верхней ветви несущего элемента 13 конвейера 12, которая расположена между соседними ведомыми звездочками, установленными в местах соединения ригелей 5, равен расстоянию между оптическим центром соответствующего источника 14 оптического излучения второй группы и осью вращения любой ведомой звездочки. Радиус части нижней ветви несущего элемента 13, которая размещена между соседними ведомыми звездочками, установленными в местах пересечения ригелей 5, равен расстоянию между оптическим центром соответствующего источника 14 оптического излучения первой группы и осью вращения любой из ведомых звездочек.

Ниже основания 3 отделения культивации растений 4 выполнен вспомогательный канал 19, изолированный от отделения 4 перегородкой 20, которая шарнирно закреплена на уровне основания 3 и полностью перекрывает этот канал 19. Вспомогательный канал 19 сообщен со всеми основными каналами 15. Подающий транспортер 16 выполнен кольцевым. Один из торцевых участков транспортера 16 расположен во вспомогательном канале 19. В каждом основном канале 15, кроме крайних, размещено по одному из рабочих участков подающих транспортеров 16 соседних вегетационных секций, а в каждом крайнем основном канале 15 расположен один из рабочих участков подающего транспортера 16 одной вегетационной секции. К боковому ограждению 2 примыкает зал кондиционеров 21, в стенке которого размещены выходы воздуховодов 22.

Теплица работает следующим образом.

В верхней наземной части теплицы в отделении культивации растений 4 на гидропонных установках вегетационных блоках на лотках 6 для растений, перемещаемых конвейером 12, выращивают овощи: огурцы и томаты. В нижней подземной части отделении культивации грибов 7 в основных каналах 15 под вегетационными блоками выращивают грибы.

Приготовленный в отдельных специализированных помещениях субстрат в лотках 8 поступает во вспомогательный канал 19 отделения культивации грибов 7 и устанавливают на подающий транспортер 16. В основных каналах 15 поддерживают необходимый для производства грибов температурно-влажностный и газовый режим. Сбор урожая производят во вспомогательном канале 19.

Подающий транспортер 16 действует следующим образом.

Включают приводное устройство. Приводная звездочка, вращаясь, приводит в движение пластинчатую цепь, на которой закреплены лотки 8, перемещающиеся по направляющим транспортера, состоящим из двух ветвей.

Аналогично работает конвейер в отделении культивации растений теплицы.

Вспомогательные каналы 19 служат для обслуживания системы подающих транспортеров 16. Крышки, шарнирно закрепленные на уровне основания 3 теплицы, необходимы для создания возможности удобного прохода персонала во время обслуживания установленных на основании 3 вегетационных блоков и конвейера 12. Их шарнирное соединение обеспечивает удобство их установки и открывания. Через части крышек, выполненных из прозрачного материала, наблюдают за работой транспортеров и их ремонтируют.

Использование предлагаемой теплицы для выращивания овощей и грибов обеспечивает расширение ее функциональной возможности, что сократит капитальные затраты на строительство отдельной грибницы, создание общей для грибов и овощей воздушной среды, повышает урожайность овощей на 10-15% снижение материалоемкости каркаса.

Использование: сельское хозяйство в области растениеводства в сооружениях защищенного грунта. Сущность изобретения: теплица содержит систему регулирования параметров микроклимата, сообщенные между собой отделения культивации грибов 7 с вегетационными секциями и культивации растений 4 с вегетационными блоками, кровельное ограждение 1 с лотками и коньковыми элементами и основание 3. Причем кровельное ограждение 1 состоит из секций, над которыми установлены коньковые элементы 10 и водосборные лотки 11, а ригели 5 вегетационных блоков выполнены дугообразными в радиусом R, равным ширине кровельного ограждения 1, установлены с пересечением с ригелями 5 соседних блоков и соединены с торцами ригелей следующих блоков. При этом точки пересечения ригелей 5 между собой расположены под коньковыми элементами 10, а соединения - под водосборными лотками 11. Кроме того, вегетационные блоки снабжены конвейером 12, на котором шарнирно закреплены лотки 6 для растений, а места установки источников оптического излучения системы регулирования параметров микроклимата оптического излучения системы регулирования параметров микроклимата определены в зависимости от пролета теплицы. Причем под основанием теплицы выполнены каналы 15, 19, в которых размещены транспортеры 16 с лотками 18 для культивации грибов и каналы отделены от внутреннего пространства теплицы светонепроницаемыми перфорированными крышками, в которых выполнены отверстия для подключения к источникам сжатого воздуха. Использование теплицы предлагаемой конструкции обеспечит расширение ее функциональных возможностей, что сократит капитальные вложения на строительство отдельной грибницы, создание общей для овощей и грибов воздушной среды и повысит урожайность овощей на 10-15%. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Теплица для выращивания растений и грибов, содержащая систему регулирования параметров микроклимата, включающую блок кондиционирования воздуха для грибов, блок облучения растений с источниками оптического излучения и сообщенные между собой отделение культивации грибов, в котором установлены вегетационные секции с лотками для грибов, имеющее основание и светопроницаемые теплоизолирующие кровельное и боковое ограждения отделение культивации растений, в котором размещены вегетационные блоки, включающие ригели и лотки для растений, отличающаяся тем, что кровельное ограждение отделения культивации растений состоит из секций, каждая из которых включает две наклонные панели, над стыками верхних торцов которых установлены коньковые элементы, а над стыками нижних торцов ближайших панелей соседних секций размещены водосборные лотки, причем ригель каждого вегетационного блока выполнен дугообразным с радиусом R, равным ширине секции кровельного ограждения, под которой он наклонно расположен, обращен выпуклой стороной к основанию отделения культивации растений и соединен с ним нижним торцом, кроме того, ригель каждого вегетационного блока установлен с пересечением с ригелем соседнего вегетационного блока и соединен верхним торцом с аналогичным торцом ригеля следующего за указанным последним вегетационного блока, кроме крайних вегетационных блоков, причем точки пересечения ригелей между собой расположены под соответствующими коньковыми элементами кровельного ограждения, а соединения под соответствующими водосборными лотками данного ограждения, при этом вегетационные блоки снабжены конвейером, несущий элемент которого замкнут, а опорные элементы выполнены в виде ведомых звездочек, расположенных в местах пересечения и соединения ригелей соответствующих вегетационных блоков между собой и соединения их с основанием отделения культивации растений, а лотки для растений шарнирно закреплены на несущем элементе упомянутого конвейера, причем источники оптического излучения блока облучения растений разделены на две группы, источники первой из которых размещены под и на расстоянии 0,1 0,2 R от соответствующих водосборных лотков кровельного ограждения и между верхней и нижней ветвями несущего элемента конвейера, а источники второй группы установлены над верхней ветвью несущего элемента конвейера и под и на расстоянии 0,1 0,2 Н от соответствующих коньковых элементов кровельного ограждения, где Н расстояние между точкой пересечения ригелей соседних вегетационных блоков и расположенным над ним коньковым элементом кровельного ограждения, при этом каждая вегетационная секция или ее часть размещена в основном канале, выполненном ниже основания отделения культивации растений в зоне под соответствующим вегетационным блоком, снабжена подающим транспортером, на котором установлены лотки для грибов, и отделена от упомянутого вегетационного блока светоизолирующей воздухопроницаемой перегородкой, в которой выполнены отверстия для расположения нагнетательных патрубков блока кондиционирования воздуха для грибов. 2. Теплица по п. 1, отличающаяся тем, что радиус части верхней ветви несущего элемента конвейера, расположенной между соседними ведомыми звездочками, установленными в местах соединения ригелей, равен расстоянию между оптическим центром соответствующего источника оптического излучения второй группы и осью вращения любой из упомянутых звездочек, а радиус части нижней ветви несущего элемента, размещенной между соседними ведомыми звездочками, установленными в местах пересечения ригелей, равен расстоянию между оптическим центром соответствующего источника оптического излучения первой группы и осью вращения любой из указанных звездочек. 3. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что ниже основания отделения культивации растений выполнен вспомогательный канал, отделенный от последнего посредством изолирующей перегородки, закрепленной шарнирно на уровне основания указанного отделения с возможностью полного перекрытия этого канала и сообщенный со всеми основными каналами, а в качестве каждого подающего транспортера использован кольцевой транспортер, один из торцевых участков которого расположен во вспомогательном канале, а в каждом основном канале, кроме крайних, размещено по одному из рабочих участков подающих транспортеров соседних вегетационных секций, при этом в каждом крайнем основном канале расположен один из рабочих участков подающего транспортера одной вегетационной секции.