устройство для выращивания растений

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ РАСТЕНИЙ, содержащее емкость, в нижней части которой расположены соединенные каналами сегментные полости с размещенным над ними пористым слоем, и выемки с кналами для удаления жидких отходов, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением для удаления корнеплодов из почвенного слоя, выполненного в виде горизонтально установленной в емкости посредством механизма фиксированного вертикального перемещения сетки с ячейками, образованными параллельными планками и с механизмом колебательного движения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение для выращивания растений в открытом и закрытом грунте.

Известно устройство для выращивания растений (авт.св. N 1440423, кл. А 01 G 31/02, 1985), содержащее емкость, в нижней части которой расположены соединенные каналами сегментные полости с размещенным над ними пористым слоем.

Питательная среда в виде водного раствора химических элементов азота, фосфора, калия в смеси или в отдельности подводятся в сегментные полости, откуда они по каналам за счет сил поверхностного натяжения поступают в расположенный в емкости почвенный слой.

Но в таком устройстве не удаляются из почвенного слоя отходы жидкой среды.

Указанные недостатки устранены в устройстве для выращивания растений с выемками для вылавливания жидких отходов.

Известное устройство для выращивания растений (авт.св. N 1662440, кл. А 01 G 31/02, 1989), содержит емкость, в нижней части которой расположены соединенные каналами сегментные полости с размещенным над ними пористым слоем, и выемки с каналами для удаления отходов.

Жидкие отходы, выходящие из почвенного слоя под действием сил гравитации на дно емкости, попадают в выемки и через каналы выводятся из емкости.

Но такое устройство для выращивания растений имеет существенный недостаток, выражающийся в том, что в нем урожай убирается вручную, поэтому эксплуатация такого устройства затруднена.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации и обеспечение уборки выращенного в почвенном слое емкости урожая.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для выращивания растений, содержащее емкость, в нижней части которой расположены соединенные каналами сегментные полости с размещенным над ним пористым слоем, и выемки с каналами для удаления отходов, оно снабжено приспособлением для удаления корнеплодов из почвенного слоя, выполненного в виде горизонтально установленной в емкости посредством механизма фиксированного вертикального перемещения сетки с ячейками, образованными параллельными пластинами и с механизмом колебательного движения.

Установленную в почвенном слое перед посевом семян сетку в период уборки урожая убирают оттуда, перемещая вверх вместе с корнеплодами.

Таким образом, снабдив приспособлением для удаления корнеплодов из почвенного слоя и выполнив его в виде горизонтально установленной в емкости посредством механизма фиксированного вертикального перемещения сетки с ячейками, образованными параллельными пластинами и с механизмом колебательного движения, устройство для выращивания растений приобретает новые существенные признаки и использование такого устройства в производстве будет давать экономический эффект, выражающийся в уменьшении затрат на уборку урожая.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для выращивания растений, общий вид с вырезами; на фиг.2 то же, вид сверху с вырезами; на фиг.3 сечение А-А на фиг.2.

Устройство для выращивания растений содержит емкость, состоящую из корпуса 1 и расположенного в нем водонепроницаемого слоя 2 со сферическими, контактирующими с питательной средой поверхностями 3, образующими с водонепроницаемой поверхностью корпуса 1 сегментные полости 4 для размещения жидкой питательной среды, соединенные между собой каналами 5 и снабженные патрубками 6 для последовательного соединения между собой емкостей и для соединения источника питательной среды (на фиг. не показан). Патрубки 6, не соединенные с потребителями, закрыты заглушками (на фиг. не показаны).

Водонепроницаемый слой 22 емкости на участках, примыкающих к сегментным полостям 4, выполнен с порами 7, представляющими собой каналы, имеющие форму усеченного конуса с верхним диаметром 5-15 мкм и нижним диаметром 20-60 мкм. Пористый участок содержит 20-80 сквозных пор на 1 см². На участках, не имеющих пор, водонепроницаемый слой 2 по поверхности, контактирующей с почвой или другой средой жизнеобитания корневой системы, имеет выемки 8, выполненные в виде воронок, которые снабжены каналами 9, соединенными с трубопроводами 10 для вывода из почвы отходов жидкой среды. Выемки закрыты фильтрующими сетками 11.

В емкости размещена горизонтально расположенная по всей площади съемная сетка 12, состоящая из параллельно расположенных вдоль противоположных стенок корпуса 1 брусьев 13, на которых жестко закреплены поперечные параллельно расположенные пластины 14, образующие ячейки 15.

Брусья 13 и пластины 14 в сетке 12 размещены так, что нижние стороны 16 выполнены жесткими и острыми, а верхние 17 эластично-упругими. Такая конструкция сетки обеспечивает вхождение ее в расположенный в емкости почвенный слой и предохранение корнеплодов от механических повреждений во время поднятия сетки вместе с корнеплодами из почвенного слоя.

Сетка 12 связана при помощи двух пар (одна пара с каждой продольной стороны) упругих, вертикально расположенных подвесок 18 с держателями 19, расположенными вдоль продольных стенок корпуса 1 и закрепленными на штоках 20 гидроцилиндров 21, установленных на стенках корпуса 1.

На держателе 19 размещен кривошип 22, соединенный шатуном 23 с сеткой 12, ее продольными брусьями 13. Кривошип снабжен механизмом вращательного движения 24, например гидромотором. Полости гидроцилиндров 21 и гидромотора 24 соединены с гидросистемой (на фиг. не показана).

Устройство работает следующим образом.

Перед высевом семян или посадкой рассады сетку 12 погружают в расположенный в емкости почвенный слой 25 на глубину, превышающую глубину заделки семян, для чего пускают рабочую жидкость из гидросистемы (на фиг. не показана) в гидромотор 24 и гидроцилиндры 21, в надпоршневые полости их. Под воздействием давления рабочей жидкости вал гидромотора вращается, а связанный с ним кривошип 22 двигается по окружности и через шатун 23 двигает возвратно-поступательно сетку 12, благодаря упругим подвескам 18, небольшой амплитуде движения и большой частоте такое движение сетки получается в виде колебательных движений.

Сетка 12, совершая колебательные движения за счет гидроцилиндров 21, движется вниз в почвенном слое 25. Благодаря колебательным движениям и острым сторонам 17 брусьев 13 и пластин 14 сетки 12, она легко входит в почвенный слой. Доведя сетку 12 в почвенном слое 25 до необходимой глубины, движение сетки прекращают и ее оставляют на весь период вегетации растений.

После посева семян или посадки рассады почвенный слой 12 наполняют водным раствором питательных элементов, для чего в сегментные полости 4 нагнетают под давлением жидкую питательную среду, например, водный раствор солей, содержащих азот, фосфор, калий и другие, необходимые для питания растений элементы в отдельности или смеси. После наполнения источник питательной среды (на фиг. не показан) выключают.

Жидкая питательная среда, находящаяся в сегментных полостях 4, поступает в поры 7, которые забирают ее нижними основаниями за счет сил поверхностного натяжения и за счет этих же сил транспортирует ее вверх в сторону меньшего диаметра до тех пор, пока мениск не займет крайнее положение, то есть жидкая питательная среда поступает в находящийся в емкости почвенный слой 25, где она рассредотачивается по почвенным частицам, поступая в них по пронизывающим почвенные частицы порам за счет сил поверхностного натяжения. По мере расхода питательной среды ее периодически закачивают в полости 4.

В почвенном слое 25 в результате атмосферных осадков, обильных поливов, скапливается свободная, не связанная с почвенными частицами, жидкая среда, которая при излишке отрицательно влияет на рост и развитие растений, и эти жидкие отходы, находящиеся в почвенном слое 25, между ее комочками за счет сил гравитации попадают на днище емкости 2, стекая в выемки 8, предварительно очищаясь фильтром 11, а из выемок она за счет сил гравитации стекает в каналы 9, а из них в трубопроводы 10, по которым удаляется в специальные емкости (на фиг. не показаны).

При росте корнеплодов в длину и ширину верхняя часть каждого плода выходит из почвенного слоя 25, а нижняя часть проходит через ячейки 15 сетки 12. При конусной форме корнеплодов (сахарная и кормовая свекла и другие) диаметр верхней части становится больше ширины ячейки 15, диаметр нижней части меньше ширины ячейки. При репчатой форме корнеплода он располагается над сеткой 12 и диаметр его и высота больше ширины ячейки 15.

Перед уборкой листья корнеплодов срезают ножами (на фиг. не показаны).

При уборке урожая пускают рабочую жидкость в гидромотор 24 и в подпоршневые полости гидроцилиндров 21, отчего сетка 12, совершающая колебательные движения, будет выходить из почвенного слоя 25 вместе с корнеплодами. В результате колебательных движений сетки 12 почва и ее комки сойдут через ячейки 15, а корнеплоды, размеры у которых больше ширины ячеек, останутся на сетке, откуда их убирают.

Технико-экономическая эффективность.

Устройство, снабженное устанавливаемой в почвенный слой емкости сеткой, обеспечивает уборку урожая, а это будет давать экономический эффект.