Устройство для облучения растений в теплице с многоярусной стеллажной гидропонной установкой

 

Использование: сельское хозяйство, в растениеводстве защищенного грунта. Сущность изобретения: устройство для облучения растений в теплице с многоярусной стеллажной гидропонной установкой содержит источники излучения и отражатель. Согласно изобретения устройство снабжено приводом вращения источников излучения, а отражатель выполнен в виде горизонтальной трубы 1, которая закреплена на стеллаже 3. Источники излучения скомпанованы в кассету из трех люминесцентных ламп 9 - 11, изолированных друг от друга лопастями оптического многолопастного отражающего экрана 8. Ось кассеты связана с приводом вращения. Изобретение позволяет снизить энергозатраты в теплице, сократить потери световой энергии и повысить продуктивность растений. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к растениеводству защищенного грунта.

Известна теплица, содержащая установленные друг над другом стеллажи для размещения растилен для растений и охватывающее их светопрозрачное покрытие.

Недостатком данной теплицы является ее малая эффективность, низкая урожайность.

Известно производство овощей в жилых помещениях в горшках, ящиках, сосудах, стеллажах и других конструкциях, устанавливаемых на подоконниках квартир и освещаемых естественным светом через окно и/или люминесцентными и другими лампами с применением отражающих экранов.

Недостатком данных известных конструкций являются их малая эффективность, низкая урожайность и большой расход электроэнергии из-за нерационального использования света.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является установка облучения растений типа УОРТ в теплице, содержащая светильники, один из которых подвешен между смежными многоярусными узкостеллажными установками, а другой размещен внутри гидропонной установки.

Недостатком известной установки облучения растений является значительная потеря света и расхода электроэнергии и, следовательно, высокая удельная мощность установки.

Создание устройства для облучения растений, позволяющего уменьшить потери света, снизить затраты энергии в теплице, а также наилучшим образом удовлетворить светофизиологические требования выращиваемых культур, является актуальной задачей.

Изобретением решена задача создания устройства для облучения растений, позволяющего увеличить продуктивность теплицы за счет создания наилучших светофизиологических условий выращивания растений.

Устройство для облучения растений в теплице с многоярусной стеллажной гидропонной установкой, содержащее источники излучения и отражатель, снабжено приводом вращения источников излучения, а отражатель выполнен в виде горизонтальной трубы, закрепленной на стеллаже, при этом источники излучения скомпонованы в кассету, имеющую в центре дополнительный оптический многолопастной отражающий экран, лопасти которого изолируют друг от друга источники излучения, причем ось кассеты размещена по центру отражателя и связана с приводом вращения.

В предпочтительном варианте в кассете число лопастей оптического отражающего экрана равно числу независимых источников излучения.

Кассета предпочтительно имеет оптический трехлопастной отражающий экран, каждая лопасть которого выполнена в виде параллельной источнику излучения пластины, а в качестве источников излучения применены люминесцентные лампы.

Предпочтительно максимальная часть оптического потока энергии 1-й, 2-й и 3-й люминесцентных ламп кассеты расположена в областях соответственно 400-500, 500-600, 600-700 мн для культур огурца или томата.

Кроме того, предпочтительно отражатель выполнен из металлизированной термостойкой пленки.

Изобретение позволяет достичь следующего технического результата.

Выполнение отражателя в виде горизонтальной трубы, которая закреплена на стеллаже и имеет отражающую внутреннюю поверхность, являющуюся световодом, позволяет существенно повысить эффективность облучения растения за счет объемного облучения, создаваемого прямыми и отраженными лучами, что, в свою очередь, позволяет резко снизить затраты электроэнергии.

Снабжение устройства приводом вращения кассеты источников излучения позволяет создать динамичную световую среду в пространстве и во времени более интенсивную, что благоприятно влияет на продуктивность растения.

Выполнение источников излучения независимыми и скомпонованными в кассету, имеющую в центре дополнительный оптический многолопастной отражающий экран, позволяет максимально увеличить эффективность каждого источника излучения, что, в свою очередь, удовлетворяет светофизиологические требования выращиваемых растений.

Снабжение кассеты источников излучения приводом вращения позволяет создать равномерное облучение растений одноименным излучением в пространстве и во времени.

Заявляемое устройство для облучения растений в теплице отличается от известного, принятого за прототип, тем, что оно снабжено приводом вращения источников излучения, отражатель выполнен в виде горизонтальной трубы, закрепленной на стеллаже, а источники излучения выполнены независимыми и скомпонованы в кассету, имеющую в центре дополнительный оптически многолопастной отражающий экран, лопасти которого изолируют источники друг от друга, при этом ось кассеты размещена по центру отражателя и связана с приводом вращения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 поперечный разрез устройства с откинутой верхней частью отражателя; на фиг.3 то же, с закрытой верхней частью отражателя.

Устройство для облучения растений в теплице с многоярусной стеллажной гидропонной установкой содержит отражатель, выполненный в виде горизонтальной трубы 1, которая с торцов закреплена на стойках 2, а в нижней части на стеллаже 3. Стойки 2 жестко скреплены с заглушками 4 торцов стеллажей 3.

Стеллаж 3 выполнен в виде лотка с крышкой 5, в отверстиях которого размещены растильни (горшки) 6 с растениями 7.

В отражателе 1 в его нижней части выполнены отверстия для прохода растений во время роста, соосные с отверстиями крышки лотка.

Независимые источники излучения скомпонованы в кассету, в центре которой находится дополнительный оптический многолопастной отражающий экран 8. Число лопастей экрана 8 равно числу источников излучения. Например, в кассете скомпонованы три источники излучения в виде люминесцентных ламп 9 11, которые изолированы друг от друга соответственно тремя лопастями отражающего экрана 8.

У торца отражателя 1 расположен привод в виде двигателя, выходной вал которого связан с осью кассеты, являющейся осью 12 отражающего экрана 8 и размещенной по центру отражателя 1.

Максимальная часть оптического потока энергии люминесцентных ламп расположена в диапазонах соответственно: лампа 9 400-500 мн; лампа 10 500-600 мн; лампа 11 600-700 мн для наиболее распространенных культур огурцов и томата.

Внутренняя поверхность отражателя 1 покрыта слоем металлизированной термостойкой пленки, например полиэтиленовой терефталевой пленки.

Верхняя часть 13 отражателя 1 выполнена откидывающейся, например, соединенной с нижней частью шарниром 14.

Работает устройство следующим образом.

Откидывают верхнюю часть 13 отражателя 1 и в растильни (горшки) 6 высаживают растения 7, а в лоток 3 подается питательный раствор, соответствующий выращиваемому растению.

В заданный момент времени начинается вращение кассеты из источников 9 11 излучения, разделенных отражающим экраном 8, в результате чего в отражателе 1 создается равномерное облучение растения одноименным излучением в пространстве и во времени, что создает необходимый светофизиологический режим.

Так как внутренняя поверхность отражателя 1 выполнена отражающей, то растения облучаются еще и отраженными от его поверхности лучами, т.е. облучение происходит одновременно и верхней и нижней частей листовых пластин как прямыми, так и отраженными лучами.

Таким образом, заявленное устройство позволяет обеспечить равномерное одноименное облучение как верхней, так и нижней частей листовых пластин прямыми и отраженными лучами, что обеспечивает наилучший светофизиологический режим, а, следовательно, повышает продуктивность растения.

В то же время близость кассеты источников 9-11 излучения к растениям и размещение их в закрытом пространстве трубчатого отражателя 1 сокращает поток световой энергии и снижает установочную мощность устройства.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ РАСТЕНИЙ В ТЕПЛИЦЕ С МНОГОЯРУСНОЙ СТЕЛЛАЖНОЙ ГИДРОПОННОЙ УСТАНОВКОЙ, содержащее основной отражатель и кассету источников излучения, отличающееся тем, что кассета источников излучения размещена в полости основного отражателя и снабжена приводом ее вращения и оптическим многолопастным отражающим экраном, лопасти которого соединены одной стороной с осью вращения кассеты, связанной с приводом вращения последней и размещенной соосно с основным отражателем, который выполнен в виде размещенного горизонтально цилиндрического отражателя для закрепления на стеллаже гидропонной установки, при этом источники излучения расположены параллельно оси вращения кассеты в промежутках между соседними лопастями оптического многолопастного отражающего экрана и с зазором относительно последних и оси вращения кассеты, причем кассета источников излучения размещена вдоль всей длины отражателя для закрепления на стеллаже гидропонной установки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что число лопастей оптического многолопастного отражающего экрана равно числу источников излучения в кассете.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что в качестве источников излучения использованы люминесцентные газоразрядные лампы, а лопасти оптического многолопастного отражающего экрана выполнены в виде пластин, размещенных параллельно соответствующим источникам излучения.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что для культур огурца и томата в качестве первого, второго и третьего источников излучения кассеты использованы источники излучения с расположением максимальной части оптического потока энергии соответственно в диапазонах 400 500, 500 600 и 600 700 нм.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что основной отражатель выполнен из металлизированного термостойкого пленочного материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3