Система для создания микроклимата в коровнике Российский патент 2023 года по МПК A01K1/00 

Изобретение относится к области животноводства и предназначена для вентиляции коровников в летний период времени.

Известно, что коровы при температуре выше 25°С, начинают снижать удои, примерно 1,0 л в день на каждые 2°С, из-за теплового стресса. В связи с этим к существующей системе естественной вентиляции, обеспечивающей воздухообмен внутри помещения, как правило, добавляют дополнительную принудительную вентиляцию, обеспечивающую создание комфортных условий для коров путем подачи на них потока воздуха.

Известно устройство вентиляции коровника для летнего периода времени, содержащее устройство, создающее поток воздуха, направленный на животное, находящееся в стойле, путем подачи воздуха через трубопроводы к каждому стойлу (патент RU 2229220, A01K 1/00).

Недостатком указанного устройства, является то, что оно содержит большое количество трубопроводов, а фиксированное положение отверстий не позволяет изменять направление и скорость потока воздуха. Подача воздуха через трубопроводы не регулируется, а большое количество трубопроводов создает дополнительные технические сложности при монтаже и эксплуатации такой системы вентиляции.

Данное устройство предназначено для коровников с привязной технологией содержания животных, кроме того устройство является материалоемким и энергозатратным. Поскольку в настоящее время строятся коровники только с беспривязной технологией содержания, данная система вентиляции для них не может быть использована.

Известна система вентиляции коровников, содержащая вентиляционный конек с управляемой заслонкой, боковые проемы в здании с управляемыми шторами, осевые вентиляторы, установленные в ряды над зонами кормления и отдыха, направленных под углом сверху вниз, датчики температуры и влажности, подключенные к блоку управления. (http://irbis-kursk.ru/oborudovanie/sistema-ohlazhdeniya-korovnikov-s-privyaznym-soderzhaniem/).

Указанная система вентиляции обеспечивает направленный поток воздуха на животных, находящихся в рядах отдых и кормления, создавая комфортные зоны. По сигналам от датчиков температуры и влажности, установленных в коровнике, блок управления обеспечивает их включение и выключение.

Известная система вентиляции функционирует с постоянной частотой вращения вентиляторов и не обеспечивает эффективное охлаждение при различных значениях температуры и влажности. Также стоит отметить то, что вентиляторы, расположенные в ряд, являются неподвижными и требуют использования нескольких рядов вентиляторов, над каждой из зон нахождения животных, что создает дополнительные технические сложности при монтаже и эксплуатации такой системы вентиляции.

Наиболее близким является устройство для вентиляции коровника (патент RU 178643, A01K 1/00) Устройство включает установленные на шарнирах в ряд над зонами кормления и отдыха с заданным расстоянием осевые вентиляторы с электроприводом, причем осевые вентиляторы снабжены регуляторами частот вращения лопастей и редуктором, а также туманообразующими элементами с форсунками.

Основной недостаток указанного устройства - не достаточно эффективное охлаждение животноводческих помещений, особенно в летний период, что отражается на продуктивности животных.

Техническая проблема, обеспечиваемая при использовании изобретения и которая не могла быть решена при осуществлении аналогов заключается в недостаточном арсенале технических средств для животноводческих помещений, создающих комфортные условия животным особенно в летний период времени.

Технический результат, предложенного технического решения повышение продуктивности животных, которое обеспечивается за счет создания комфортных условий и предотвращения теплового стресса.

Для решения указанной проблемы и достижения заявленного технического результата предлагаемое устройство включает блок управления, связанный с оснащенными регуляторами частоты вращения лопастей электроприводами установленных на шарнирах в ряд над зонами кормления и отдыха животных и направленными под углом сверху вниз осевыми вентиляторами, электроприводом с редуктором, оснащенным регулятором частоты вращения поворота вентиляторов в ряду, насосной установкой с фильтром, датчиками температуры и влажности в коровнике, и связанными через беспроводное приемо-передающее устройство, закрепленными на животном датчиками сердечных сокращений и частоты дыхания, на основе полученных от датчиков данных, блок управления включает или выключает осевые вентиляторы, подает сигнал на их поворот, устанавливает частоту вращения лопастей, а также подает сигнал на подачу воды насосной установкой к туманообразующему элементу с форсунками, где происходит ее распыление.

Устройство поясняется чертежами: на фиг. 1 приведена схема системы вентиляции коровника вид сверху; на фиг. 2 - схема системы вентиляции коровника вид сбоку; на фиг. 3 - схема системы вентиляции коровника вид спереди.

Устройство для создания микроклимата в коровнике, содержит вентиляционный конек 1 с управляемой заслонкой 2, боковые проемы 3 в здании с управляемыми шторами 4, осевые вентиляторы 5, установленные в ряд над зонами кормления и отдыха с заданным расстоянием, направленные под углом сверху вниз, датчики температуры 6 и влажности 7, подключенные к блоку управления 8, электроприводом 9 с редуктором 10 с кулисой 11 на выходном валу для поворота ряда вентиляторов, установленных на шарнирах 12. Кулиса 11 и осевые вентиляторы 5 присоединены к тросу 13 с противовесом 14, выходы блока управления 8 подключены к электроприводу 9 редуктора 10, оснащенного регулятором частоты вращения 15 и электроприводам 17 осевых вентиляторов 5, оснащенных регуляторами частот вращения 16, насосной установкой 18 и фильтром для воды 19, осевые вентиляторы снабжены туманообразующим элементом с форсунками 20, датчиком сердечных сокращений 22, датчиком частоты дыхания 23 закрепленные непосредственно на животном и подключенные через приемопередающее устройство с блоком управления осевыми вентиляторами 5.

Устройство для создания микроклимата в коровнике работает следующим образом.

Нормальная частота дыхания коровы - 15 вдохов в минуту, частота сердечных сокращений - 60 ударов в минуту. При повышении температуры воздуха внутри коровника до 20°С и выше, частота дыхания и частота сердечных сокращений у коровы увеличиваются и при увеличении от нормы на 10-15% установленные на животном датчики 22 и 23 передают информацию на блок управления 8. Блок управления 8 анализирует указанную информацию с датчиков частоты сердечных сокращений и частоты дыхания 22 и 23, а также датчиков температуры 6 и относительной влажности 7 воздуха в коровнике и включает/отключает вентиляторы 5.

Датчики сердечных сокращений 22 и частоты дыхания 23, установлены непосредственно на животном и подключены через приемо-передающее устройство с блоком управления 8 осевых вентиляторов 5. По команде датчиков 22 и 23 включаются электроприводы 17 вентиляторов ряда осевых вентиляторов 5 снабженных туманообразующим элементом с форсунками 20, установленных под углом сверху вниз (фиг. 2), в зависимости от сигналов с датчиков температуры 6 и влажности 7 регуляторами частоты вращения 16 через электроприводы 17 осевых вентиляторов 5 задается скорость вращения лопастей вентиляторов 5. Параллельно блок управления 8 подает сигнал на электропривод 9 редуктора 10 для поворота ряда осевых вентиляторов 5 снабженных туманообразующим элементом с форсунками 20, скорость поворота ряда изменяется за счет регулятора частоты вращения редуктора 15, соединенного с электроприводом 9 редуктора 10. Редуктор 10 с кулисой 11 на выходном валу соединен с тросом 13 и противовесом 14, который обеспечивает обратное движение ряда осевых вентиляторов 5 снабженных туманообразующим элементом с форсунками 20. Осевые вентиляторы 5 с туманообразующим элементом 20 установлены на шарнирах 12, которые обеспечивают возможность поворота. А также параллельно блок управления 8 подает сигнал на насосную установку 18, и вода подается через фильтр к насосной установке 18 и к туманообразующему элементу с форсунками 20 осевых вентиляторов 5, где происходит распыл воды, обеспечивая эффективное охлаждение при различных значениях температуры и влажности.

Время и направление воздушного потока, и распыление воды от вентиляторов зависит от показаний датчиков температур 6 и влажности 7 расположенных в коровнике и датчиков сердечных сокращений 22 и частоты дыхания 23, установленных непосредственно на животном.

Предлагаемое устройство для вентиляции коровника по сравнению с прототипом, за счет оптимизации параметров микроклимата обеспечивает комфортные условия содержания животных, что отражается на их продуктивности.

Система включает блок управления, связанный с оснащенными регуляторами частоты вращения лопастей электроприводами, установленными на шарнирах в ряд над зонами кормления и отдыха животных и направленными под углом сверху вниз осевыми вентиляторами, электроприводом с редуктором, оснащенным регулятором частоты вращения поворота вентиляторов в ряду, насосной установкой с фильтром, датчиками температуры и влажности в коровнике и связанными через беспроводное приемо-передающее устройство, закрепленными на животном датчиками сердечных сокращений и частоты дыхания; на основе полученных от датчиков данных блок управления включает или выключает осевые вентиляторы, подает сигнал на их поворот, устанавливает частоту вращения лопастей, а также подает сигнал на подачу воды насосной установкой к туманообразующему элементу с форсунками, где происходит ее распыление. Изобретение обеспечивает создание микроклимата в коровнике. 3 ил.

Система создания микроклимата в коровнике, характеризующаяся тем, что включает блок управления, связанный с оснащенными регуляторами частоты вращения лопастей электроприводами, установленными на шарнирах в ряд над зонами кормления и отдыха животных и направленными под углом сверху вниз осевыми вентиляторами, электроприводом с редуктором, оснащенным регулятором частоты вращения поворота вентиляторов в ряду, насосной установкой с фильтром, датчиками температуры и влажности в коровнике и связанными через беспроводное приемо-передающее устройство, закрепленными на животном датчиками сердечных сокращений и частоты дыхания, на основе полученных от датчиков данных блок управления включает или выключает осевые вентиляторы, подает сигнал на их поворот, устанавливает частоту вращения лопастей, а также подает сигнал на подачу воды насосной установкой к туманообразующему элементу с форсунками, где происходит ее распыление.