Устройство для управления освещенностью в теплице Советский патент 1992 года по МПК A01G9/24 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области растениеводства в условиях сооружений защищенного грунта, в частности к устройствам для регулирования параметров микроклимата теплиц, парников и пр., может быть использовано в теплицах, оборудованных протяженными осветительными установками.

Целью изобретения является повышение эффективности устройства при использовании в теплицах, оборудованных

газоразрядными лампами с различными спектральными характеристиками.

В предлагаемом устройстве перед датчиком внутренней спектральной облученности устанавливается диск с тремя светофильтрами, имеющими полосы пропускания синюю 380 нм - 500 нм. зеленую 500 нм - 600 нм и красную 600 нм - 720 нм соответственно, причем диск крепится на выходном валу шагового двигателя, вход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, а также устанавливается

4 v|

СЛ Ю СП

задатчик уровня спектральной облученности в каждом из указанных спектральных интерврпов, вход которого подключен к тому v.t; выходу генератора тактовых импульсов, что и шаговый двигатель. но. коллег учитывать различную чувствительность тепличных растений к соотношению поюков излучения в разных областр,х|спг кгза, которая зависит от соота с.х.,8ультуры и ее вида.

На фиг. 1 „представлено схематическое изображение устройства; на фиг. 2 изображен диск со светофильтрами.

Устройство для управления освещенностью в теплице рключает датчик i наружной облученности, предназначенный для измерения естественной облученности вне геп- лицы t i соединенный с входом системы 2 управления жзлюзичным экраном, датчик 3 внутренней спектральной оЬпученнос ж внутри теплицы и оптически соединенный входом со светофильтрами 4, 5. 6, установленными на диске 7, а выходов - с системой 8 управления магнитными пускателями, предназначенной для выработки управляющих магнитными пускателями 9 команд, программный блок 10, предназначенный для задания длины светового дня и связанный выходом с системой 2 управления жа- люзийиым экраном, предназначенной для обеспечения поворотов жалюзкйнсго .экрана 11, служащего для пеоекрьп-ия потоков излучения через крышу теплицы, ч с системой 8 управления ма нитно1ми пускателями, дчгчик 12 снегопада, предназначенный для определения наличия снегопада и соединенный одним выходом с системой 2 управления жалюзийным экраном, а вторым выходом с системой 8 управления магнитными пускателями, генератор 13 тактовых импульсов, предназначенный для задания частоты проведения измерений и серий измерений и синхронизации работы системы 8 управления магнитными пускателями, причем один выход генератора 13 тактовых импульсов соединен с системой 8 управления магнитными пускателями, генератор 13 тактовых импульсов, предназначенный для задания частоты проведения измерений и серий измерений и синхронизации работы системы 8 управления магнитными пускателями, причем один выход генеоаторз 13тактовых импульсов соединен с системой 8 управления магнитными пускателями, а агорой выход соединен с входами задатчмка 14 внутренней спектральной облученности, предназначенного дг.я выработки сигнала, соответствующего требуемой величине облученности выращиваемых растений определенного вида и сорта, в теплице в данном спектральном диапазоне и шаговою двигателя 15, предназначенного для поворота диска 7, причем выход зздатчика 14 внутренней облученности соединен с входом системы 8 управления магнитными пускатеаями, а выход магнитных пускателей 9 соединен с источниками излучения (группами ламп 16), предназначенных для создания потока искусственного облучения в теплице.

0 Устройство для управления освещенностью s теплице работает следующим образом,

Генератор 13 так п. вых импульсов вырабатывает импульс управления с частотой fi,

5 определяющей частоту измерений. Внутри одной серии измерений генератор 13 вырабатывает три импульса управления, каждый лз которых соответствует повороту шагового двигателя 15 на один шаг. При этом све0 тофилыры 4, 5, 6 поочередно перекрывают оп гмческий вход датчика 5 внугренней спектральной облученности и датчик 3 вырабатывает сигналы, соответствующие облученности в трех спектральных участках

5 (синем 380-500 нм, зеленом 500-600 нм и красном 600-720 им). Параллельно те же fри управляющие импупьса поочередно поступая на вход зздатчика 14 внутренней спектральной облученности, обеспечивают

0 лоясление на онхпде ьздатч ,а 14 величин зз сапаемой облученности для данной выра- щипаомой культуру в том :к спектральном диапазоне, в котором в данный момент производится измерение датчиком 3, Если в

5 каком-либо спектральном интервале уровень облученности выше (ниже) заданного, то система 8 управления дает команду на магнитные пускатели 9, которые производят ступенчатое соотйетственно выключение

0 (включение) соответствующей данному спектральному диапазону группы ламп 16. Таким образом, при изменении величину естественной облученности, а также при изменении ее спектральной плотности (за

5 счет изменения высоты Солнца) происходит ступенчатое отключение групп газоразрядных ламп одного или всех видов (по типу спектральной характеристики), в теплице поддерживается не только общий заданный

0 уровень облученности, но и заданная для данной выращиваемой культуры спектральная плотность смешанного (естественного и искусственного) потоков излучения в области фотосинтетически активной радиации,

5 что позволяет повысить урожайность с.х. культур.

Применение устройства для управления освещенностью а теплице дает возможность повысить урожайность, например, огурцов на 4-5%, а томатов на 2-4%.

Формула изобретения Устройство для управления освещенностью в теплице, содержащее датчики наружной освещенности, внутренней спектральной облученности и снегопада, системуупрааления магнитными пускэтеля- ми, входы которой соединены с первым выхо- дом генератора тактовых импульсов, выходами задатчика и датчика внутренней спектральной облученности, датчика снегопада и программного блока, а выход подключен к входам управления магнитных пускателей источников излучения, а также систему управления жалюзийным экраном, входы которой связаны с выходами программного блока, датчиков наружной осве0

щенности и снегопада, а выход соединен с входом управления жалюзийного экрана, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности устройства, при использовании в теплицах, оборудованных газоразрядными лампами с различными спектральными характеристиками, оно снабжено шаговым двигателем и установленным на его выходном валу диском со светофильтрами, имеющими различные полосы пропускания, который расположен перед чувствительным элементом датчика внутренней освещенности, а второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входами задатчика внутренней освещенности и шагового двигателя.

Использование: сельское хозяйство, в области растениеводства в условиях сооружений защищенного грунта, в частности в устройствах для регулирования параметров микроклимата теплиц, парников, может быть использовано в теплицах, оборудованных протяженными осветительными установками. Применение устройства дает возможность повысить урожайность селько- хозяйственных культур в теплицах, оборудованных светильниками с газоразрядными лампами, имеющими различные спектральные характеристики. В устройстве оптически перед датчиком 3 внутренней спектральной облученности установлен диск 7, с тремя светофильтрами, причем диск 7 размещен на выходном валу шагового двигате- ля 15, управляющий вход которого подключен к выходу тактового генератора и объединен с входом зэдзтчика 14 внутренней спектральной облученности в теплице. При изменении естественной облученности, а также при изменении ее спектральной плотности происходит ступенчатое отключение или включение групп газоразрядных ламп 16 одного или всех видов, разделенных на виды по типу спектральной характеристики. Таким образом, в теплице поддерживается не только общий заданный уровень облученности, но и заданная для выращиваемой с.х. культуры спектральной плотности естественного и искусственного потоков излучения в области фотосинтети- чески активной радиации, что и обеспечиваетзначительноеповышение продуктивности с.х. культур. 2 ил.