Автономное устройство автоматической защиты плодово-ягодных растений от заморозков Российский патент 2024 года по МПК A01G13/06 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в садоводстве, а именно для защиты растений от возвратных заморозков.

Защита растений от возвратных заморозков является особенно важной в районах средней полосы и Севера России, где кратковременные понижения температуры возможны в мае и июне месяце, во время активной вегетации растений и образования цветоносов. Понижение температуры ниже нуля даже на несколько часов способно уничтожить весь урожай у отдельных культур.

Известен способ защиты растений от заморозков и устройство для его осуществления (RU 2040151, A01G 13/06, опубл. 25.07.1995 https://yandex.ru/patents/doc/RU2040151C1_19950725), включающий нагревание атмосферного воздуха на участке в период заморозков путем образования и периодического возобновления облака с положительной температурой над всей площадью плантации, отличающийся тем, что облако образуют из смеси нейтральных газов, плотность которых принимают равной плотности атмосферного воздуха.

Устройство для осуществления данного способа работает с определенной периодичностью, что создает риски подмерзания растений.

Известен способ защиты растений от заморозков паром (RU 2545030, A01G 13/06, опубл. 2015.03.27 https://yandex.ru/patents/doc/RU2545030C1_20150327), включающий обогревание. При этом в обогревательный котел подается вода, которая доводится до кипения энергоносителем. Пар под давлением нагнетается по распределителям на земледельческое хозяйство, где к каждому растению подходит перфорированный гибкий шланг с регулятором подачи пара, подключенный к распределителям, который обматывает змейкой ствол растения по высоте. Выходящий из перфорированного шланга пар конденсируется на кроне растений с образованием ледяной корки от мороза.

Устройство, использующееся для данного способа, является сложным в обслуживании из-за наличия высокого давления в системе и требует отдельного источника энергии на преобразование воды в пар.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное изобретение, заключается в расширении арсенала технических средств в области сельского хозяйства.

Технический результат настоящего изобретения заключается в сокращении расхода энергии на создание водяного пара для защиты растений и в обеспечении включения устройства в автоматическом режиме при снижении температуры окружающего воздуха ниже нуля.

Технический результат достигается тем, что автономное устройство автоматической защиты плодово-ягодных растений от заморозков, содержит корпус, в котором размещены резервуар для воды с датчиком уровня воды, ультразвуковой испаритель, а также блок управления, связанный с контактами четырех датчиков температуры воздуха, контролирующих понижение температуры воздуха ниже нуля градусов в автоматическом режиме. Устройство содержит ультразвуковой испаритель, при работе которого осуществляется преобразование воды, поступающей по трубопроводу из резервуара, в струю водяного пара. Аккумуляторная батарея, расположенная в нижней части резервуара, позволяет быть устройству автономным.

Изобретение поясняется Фиг. 1, где изображено:

Устройство содержит:

- корпус 1;

- ультразвуковой испаритель 2;

- трубопровод 3;

- резервуар 4;

- аккумуляторную батарею 5;

- датчик уровня 6;

- блок управления 7;

- четыре датчика температуры воздуха 8 с контактами 9.

Устройство работает следующим образом.

Устройство с наполненным водой резервуаром 4, имеющего датчик уровня 6 воды, размещают у основания плодово-ягодного растения. Четыре датчика температуры 8, подключенные к блоку управления 7, равномерно устанавливают на кроне растения по всей его высоте от приствольного круга до макушки, причем их следует установить в нижней и верхней точке кроны.

При снижении температуры воздуха ниже нуля градусов происходит замыкание контактов 9. Это приведет к автоматическому включению ультразвукового испарителя 2. Вода, находящаяся в резервуаре 4 корпуса 1 устройства, через трубопровод 3 попадает в ультразвуковой испаритель, и преобразуется в струю водяного пара. Водяной пар, осаждаясь на ветках и листьях растения, выделяет тепло, которое защищает его от возвратных заморозков. Устройство снабжено аккумуляторной батареей 5.

Пример 1. Был проведен эксперимент, в котором через ультразвуковой испаритель подавалась вода. По итогам эксперимента установлено, что водяной пар выходит из испарителя под давлением 0,3 МПа с конусом распыления 80°. Высота струи пара составила 2,5 метра. В результате установлено, что в безветренную погоду водяной пар осаждается кругом с диаметром 3,2 метра.

Пример 2. Был проведен эксперимент с созданием водяного пара с использованием устройства при боковом ветре 2-3 м/с. В результате практических наблюдений установлено, что высота струи пара снижается до 2 метров, а осаждение водяного пара происходит в виде овала с длинной 3,7 метра и шириной 2,5 метра.

Размещение датчиков температуры воздуха, контролирующих понижение температуры воздуха ниже нуля градусов, непосредственно на растениях, позволяет эффективнее осуществлять защиту растений при пониженной температуре и в автоматическом режиме без присутствия человека. Аккумуляторная батарея устройства решает задачу автономной защиты деревьев и снижения энергозатрат.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в садоводстве, а именно для защиты растений от возвратных заморозков. Автономное устройство автоматической защиты плодово-ягодных растений от заморозков содержит корпус, в котором размещены резервуар для воды с датчиком уровня воды, ультразвуковой испаритель, а также блок управления, связанный с контактами четырех датчиков температуры воздуха, контролирующих понижение температуры воздуха ниже нуля градусов в автоматическом режиме. Датчики температуры воздуха находятся вне корпуса устройства и устанавливаются на разной высоте защищаемых растений. Ультразвуковой испаритель, при работе которого осуществляется преобразование воды, поступающей по трубопроводу из резервуара, в струю водяного пара, установлен в верхней части резервуара. В нижней части резервуара расположена аккумуляторная батарея, что позволяет быть устройству автономным. Изобретение обеспечивает сокращение расхода энергии на создание водяного пара для защиты растений и включение устройства в автоматическом режиме при снижении температуры окружающего воздуха ниже нуля. 1 ил.

Автономное устройство для автоматической защиты плодово-ягодных растений от заморозков, содержащее корпус, в котором размещены резервуар для воды с датчиком уровня воды, ультразвуковой испаритель, а также блок управления, связанный с контактами четырех датчиков температуры воздуха, отличающееся тем, что ультразвуковой испаритель установлен в верхней части резервуара и соединен с трубопроводом, аккумуляторная батарея установлена в нижней части корпуса, а датчики температуры воздуха находятся вне корпуса устройства и устанавливаются на разной высоте защищаемых растений, при фиксировании датчиками температуры воздуха ниже нуля градусов происходит замыкание контактов, приводящих к включению устройства и преобразованию воды в струю водяного пара.