АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ТЕПЛИЦА Российский патент 1998 года по МПК A01G9/24 A01G9/26 A01G31/02 A01G31/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам выращивания растений в закрытом грунте. Известны автоматизированные теплицы, в которых система управления по заданной программе осуществляет полив растений [1]. Однако в данном случае использование данной теплицы возможно только при выращивании растений после посадки рассады. Кроме того, данная технология позволяет выращивать только ограниченный класс культур.

Наиболее близким к заявленному является автоматизированная теплица, содержащая по крайней мере один тепличный блок, резервуар для отстоя воды с патрубком подключения к водопроводу, посредством основного насоса сообщенный с трубопроводом подачи воды, который связан с системой полива, блок управления, первый, второй и третий выходы которого связаны с первым и вторым управляемыми вентилями, установленными на патрубке подключения к водопроводу, трубопроводе подачи воды и входом управления основного насоса [2].

Данная теплица позволяет в автоматическом режиме осуществлять полив растений, причем программа может быть рассчитана на несколько недель вперед. Однако в данном случае теплица позволяет выращивать только определенные виды растений и использовать готовую рассаду, что в ряде случаев вследствие внешнего теплового режима ограничивает ее применение.

Целью настоящего изобретения является расширение эксплуатационных возможностей теплицы, использование ее в любое время года и расширение диапазона выращиваемых при этом культур.

Указанная цель достигается тем, что она снабжена гидропонным многоярусным модулем, включающим насос подачи питательного раствора, сообщенный с резервуаром с питательным раствором и посредством соответствующего трубопровода по крайней мере с одной растительной, а также третьим управляемым вентилем и управляемым гидропереключателем, которые установлены на первом и втором отводах трубопровода подачи воды, расположенных соответственно после основного насоса и перед вторым управляемым вентилем, при этом первый отвод сообщен с резервуаром с питательным раствором, а второй - одним из выходов гидропереключателя, второй выход которого сообщен с трубопроводом растилен, а вход - с выходом насоса подачи питательного раствора, причем резервуар с питательным раствором имеет датчики уровня, подключенные ко входам третьего управляемого вентиля, а четвертый и пятый выходы блока управления связаны соответственно с управляемым входом насоса подачи питательного раствора и входом гидропереключателя.

Поиск, проведенный по известным источникам, показал, что заявленная совокупность не известна, т.е. соответствует условию "новизна".

Поскольку устройство изготавливается из известных частей, то оно соответствует условию "промышленная применимость".

А так как в результате использования неочевидным образом реализуется поставленная цель, т.е. техническая задача, то заявленное соответствует условию "изобретательский уровень".

Следует также отметить, что созданная совокупность из гидропонного модуля и тепличного блока не встречается в известных технических решениях, при этом появляется возможность использовать систему подготовки и полива питательным раствором растилен для полива тепличных культур, что существенно повышает эффективность работы всего комплекса.

На чертеже представлена блок-схема теплицы.

Автоматизированная теплица включает по крайней мере один тепличный блок 1, резервуар 2 для отстоя воды с патрубком 3 подключения к водопроводу, насос 4, трубопровод 5 подачи воды, систему 6 полива, блок управления 7, гидропонный многоярусный модуль 8, насос 9 подачи питательного раствора, резервуар 10 питательного раствора, трубопровод 11 подачи питательного раствора на растильни, управляемые вентили 12, 13, 14, управляемый гидропереключатель 15. Резервуар 10 питательного раствора содержит датчики уровня 16, которые подключены ко входам управляемого вентиля 14. Остальные управляемые вентили 12, 13, насосы 4, 9 и управляемый гидропереключатель 15 соответствующими входами подключены к соответствующим выходам блока управления 7. Следует отметить, что вентиль 14 может также быть связан с блоком управления 7. Кроме того, в тепличном блоке 1 могут быть установлены датчики температуры, влажности, освещенности, технологических характеристик и другие, связанные также с блоком управления 7 (датчики не показаны).

Автоматизированная теплица работает следующим образом. От водопровода по патрубку 3 вода через вентиль 12 поступает в резервуаре 2, где отстаивается. После отстоя вода посредством насоса 4 по трубопроводу 5 через открытый вентиль 13 подается в систему 6 полива и далее к растениям в тепличном блоке 1. При этом вода также поступает через вентиль 14 в резервуар 10, который служит для создания в нем питательного раствора. Вентиль 14 может работать автономно от датчиков уровня 16 или от блока управления 7. При заполнении резервуара 10 вентиль 14 закрывается. По программе питательный раствор посредством насоса 9 и гидропереключателя 15 подается в трубопровод 5 и в систему полива 6.

При работе гидропонной установки переключатель 15 подключает трубопровод 11 к насосу 9 или ко входу вентиля 13, что позволяет подавать питательный раствор либо к растильням модуля 8, либо к растениям тепличного блока 1. При этом по программе блок управления 7 контролирует заполнение резервуара 2 (например, по датчикам уровня, установленным в резервуаре 2, которые подключаются к блоку 7, в данном варианте датчики не показаны, поскольку это стандартное решение).

Применение данной теплицы позволяет создать весь цикл выращивания растительной культуры от семян до конечной продукции практически в любое время года, что особенно важно для фермерского хозяйства и в настоящее время нигде в такого рода хозяйствах не применялось. Поскольку происходит совмещение части оборудования как гидропонного модуля, так и теплицы, то существенно снижается материалоемкость и стоимость теплицы, расширяются ее эксплуатационные параметры, несмотря на простоту конструкции.

Источники информации
2. Прищеп Л.Г. Эффективная электрификация защищенного грунта.- М.: Колос, 1982.

2. Рысс А.А., Гурвич Л.И. Автоматическое управление температурным режимом в теплицах. - М.: Агропромиздат, 1986.

Использование: сельское хозяйство, а именно тепличная техника. Сущность изобретения: тепличный блок и гидропонный многоярусный модуль получают воду от общего резервуара для отстоя воды. Новым в устройстве является использование резервуара с питательным раствором для полива не только гидропонного модуля, но и для полива растений в тепличном блоке. При этом блок управления позволяет многократно использовать питательный раствор, который сливается с гидропонного модуля, поддерживая его заданные параметры в установленных граничных значениях. 1 ил.

Автоматизированная теплица, содержащая по крайней мере один тепличный блок, резервуар для отстоя воды с патрубком подключения к водопроводу посредством основного насоса, сообщенный с трубопроводом подачи воды, который связан с системой топлива, блок управления, первый, второй и третий выходы которого связаны с первым и вторым управляемыми вентилями, установленными соответственно на патрубке подключения к водопроводу, трубопроводу подачи воды и входом управления основного насоса, отличающаяся тем, что она снабжена гидропонным многоярусным модулем, включающим насос подачи питательного раствора, сообщенный с резервуаром с питательным раствором и посредством соответствующего трубопровода по крайней мере с одной растильней, а так же третьим управляемым вентилем и управляемым гидропереключателем, которые установлены на первом и втором отводах основного трубопровода, расположенными соответственно после основного насоса и перед вторым управляемым вентилем, при этом первый сообщен с резервуаром с питательным раствором, а второй - с одним из выходов гидропереключателя, другой выход которого сообщен с трубопроводом растилен, а выход - с выходом насоса подачи питательного раствора, причем, четвертый и пятый выходы блока управления связавны с соответствующими входами управляемого гидропереключателя и насоса подачи питательного раствора, а резервуар с питательным раствором снабжен датчиками уровня, подключенными к соответствующим входам третьего управляемого вентиля.