способ выращивания растений в теплице и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ выращивания растений в теплице, включающий высадку рассады растений в вегетационные лотки, культивацию растений и создание в теплице требуемого климатического режима путем поддержания заданной суммарной интенсивности светового потока, излучаемого линейными источниками оптического излучения, расположенными над и вдоль вегетационных лотков, отличающийся тем, что поддержание заданной суммарной интенсивности светового потока излучения осуществляют путем одновременных возвратно-поступательных перемещений источников оптического излучения вдоль и поперек вегетационных лотков.

2. Устройство для выращивания растений в теплице, содержащее систему культивации, включающую размещенные рядами вегетационные лотки, и систему создания требуемого климатического режима, включающую узел облучения растений с блоком управления и линейными источниками оптического излучения, установленными в держателях первой группы и над и вдоль вегетационных лотков, отличающееся тем, что узел облучения растений снабжен второй группой держателей, установленных в средней части источников оптического излучения, и механизмами перемещения источников оптического излучения вдоль и поперек вегетационных лотков, каждый из которых включает электропривод, вход управления которого подключен к соответствующему выходу блока управления, а выходной вал посредством последовательно соединенных элемента задания траектории перемещения и гибкого передающего элемента связан с соответствующей групповой тягой, причем групповая тяга механизма перемещения источников оптического излучения вдоль вегетационных лотков соединена с ближайшим к ней держателем первой группы каждого указанного источника, а групповая тяга механизма перемещения источников оптического излучения поперек вегетационных лотков связана с держателем второй группы каждого упомянутого источника.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок управления состоит из двух контроллеров, а узел облучения растений снабжен блоком контроля освещенности, включающим две секции датчиков плотности облучения для установки на уровне средней части растений соответственно вдоль и поперек одного из вегетационных лотков в средней части теплицы, при этом выходы датчиков в каждой секции объединены между собой и связаны с входом соответствующего контроллера, выход которого является соответствующим выходом блока управления.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к производству овощей в теплицах с искусственным досвечиванием.

Известен способ выращивания растений в теплице, включающий высадку рассады растений в вегетационные лотки, культивацию растений и создание в теплице требуемого климатического режима, включающее поддержание заданной суммарной интенсивности светового потока, излучаемого линейными источниками оптического излучения, расположенными над и вдоль вегетационных лотков.

Известно устройство для выращивания растений в теплице, содержащее систему культивации, включающую размещенные рядами вегетационные лотки и систему создания требуемого климатического режима, включающую узел облучения растений с блоком управления и линейными источниками оптического излучения, установленными в держателях первой группы, и над и вдоль вегетационных лотков.

Недостаток известного способа выращивания растений и устройства для его осуществления состоит в том, что растения облучаются неравномерно, т.к. интенсивность освещенности с удалением от вертикальной оси снижается в квадратической зависимости, а растения, размещенные непосредственно под лампами излучения, получают максимум освещения, а по мере удаления от оси лампы освещенность и интенсивность облучения снижаются, и на границе световых потоков соседних источников излучения они минимальны. Неравномерная освещенность снижает урожайность выращиваемых культур.

Была поставлена задача создания способа выращивания растений в теплице и устройство для его осуществления, которыми достигается равномерность и интенсивность их облучения, повышается урожайность.

Задача решена настоящим изобретением. В способе выращивания растений в теплице, включающем высадку рассады растений в вегетационные лотки, культивацию растений и создание в теплице требуемого климатического режима, включающее поддержание заданной суммарной интенсивности светового потока, излучаемого линейными источниками оптического излучения, расположенными над и вдоль вегетационных лотков, согласно изобретению, поддержание заданной суммарной интенсивности светового потока излучения осуществляют путем одновременных возвратно-поступательных перемещений источников оптического излучения вдоль и поперек вегетационных лотков.

В устройстве для выращивания растений в теплице, содержащем систему культивации, включающую размещенные рядами вегетационные лотки и систему создания требуемого климатического режима, включающую узел облучения растений с блоком управления и линейными источниками оптического излучения, установленными в держателях первой группы, и над и вдоль вегетационных лотков, согласно изобретению. Узел облучения растений снабжен второй группой держателей, установленных в средней части источников излучения и механизмами перемещения источников оптического излучения вдоль и поперек вегетационных лотков, каждый из которых включает электропривод, вход управления которого подключен к соответствующему выходу блока управления, а выходной вал посредством последовательно соединенных элементов задания траектории перемещения и гибкого передающего элемента связан с соответствующей групповой тягой, причем групповая тяга механизма перемещения источников оптического излучения вдоль вегетационных лотков соединена с ближайшим к ней держателем первой группы каждого указанного источника, а групповая тяга механизма перемещения источников оптического излучения поперек вегетационных лотков связана с держателем второй группы каждого упомянутого источника.

В предпочтительном варианте устройства для выращивания растений в теплице блок управления состоит из двух контроллеров, а узел облучения растений снабжен блоком контроля освещенности, включающим две секции датчиков плотности облучения для установки на уровне средней части растений, соответственно, вдоль и поперек одного из вегетационных лотков в средней части теплицы, при этом выходы указанных датчиков в каждой секции объединены между собой и связаны с входом соответствующего контроллера, выход которого является соответствующим выходом блока управления.

На фиг.1 изображена теплица в плане; на фиг.2 -- разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 пространственная схема работы приводов перемещения источников оптического излучения; на фиг.4 электрическая схема соединения групповых держателей.

Способ выращивания растений в теплице 1 осуществляют устройством, содержащим систему культивации растений, включающую размещенные рядами растильни-вегетационные лотки 2 для растений 3, и систему создания и поддержания требуемого климатического режима в теплице, которая включает узел облучения растений с блоком управления 4 и линейными источниками оптического излучения 5, установленными на подвесках в держателях 6 первой группы над и вдоль вегетационных лотков 2. Узел облучения растений снабжен второй группой держателей (не показана), установленных в средней части источников излучения 5 и механизмами 7 и 8 перемещения источников излучения соответственно вдоль и поперек вегетационных лотков 2. Каждый механизм 7,8 перемещения имеет электропривод 9. Вход управления механизма 7,8 подключен к соответствующему выходу блока управления 4. Выходной вал 10 механизма 7,8 перемещения ламп 5 посредством последовательно соединенных элементов 11 задания траектории перемещения и выполненного в виде пружины гибкого передающего элемента 12 связан с групповой тягой 13. Групповая тяга 13 механизма 7 перемещения источников излучения 5 вдоль вегетационных лотков 2 соединена с ближайшим к ней держателем 6 первой группы, а групповая тяга 13 механизма 8 перемещения источников излучения поперек лотков 2 связана с держателем второй группы источников излучения 5.

Блок управления состоит из двух контроллеров 14,15, а узел облучения растений снабжен блоком контроля освещенности, содержащим две секции идентично установленных датчиков 16 плотности облучения для идентичной установки на уровне средней части растений вдоль и поперек одного из вегетационных лотков 2 в средней части теплицы 1. Выходы датчиков 16 в каждой секции объединены между собой и связаны с входом соответствующего контроллера 14,15, вход которого является выходом блока управления 4, и с электроприводами 17,18 с гибкими передающими элементами 12 групповых тяг 7 и 8.

Позициями 19,20 изображены кривые интенсивности облучения растений соответственно от неподвижного и перемещающегося источника оптического излучения 5.

Способ выращивания растений в теплице 1 включает посев семян и культивацию рассады в лотки 2 или другие растильни на грунтовом или другом основании с растениями 3. Растения 3 в лотках 2 облучают источниками оптического излучения 5, подвешенными над лотками 2. Для повышения интенсивности облучения растений на участках лотков 2, удаленных от вертикальной оси излучателя 5, по показаниям датчиков 16 плотности облучения коллекторы 14,15 через блок управления 4 подают сигналы на электроприводы 12,17 и 18, служащие для подтяжки ламп 5 в продольном и поперечном направлении с целью изменения частоты и амплитуды колебаний ламп 5 посредством механизмов 7,8 их перемещения.

Источники оптического излучения 5, подвергаясь колебательным воздействиям от приводов 12,18 и 19, совершают возвратно-поступательные перемещения, удаляя этим лампы 5 от их вертикальной оси и изменяя интенсивность излучения, т.е. выравнивания ее на этих участках растений.

Создание требуемого климатического режима регулированием интенсивности облучения растений осуществляют изменением скорости вращения ламп 5, повышая этим равномерность облучения во времени, а при изменении амплитуды колебаний ламп 5 с помощью гибких передающих элементов 12 поддерживают заданную суммарность и интенсивность светового потока излучения в пространстве.

Применение предлагаемого способа выращивания растений в теплице и устройства для его осуществления позволяет обеспечить равномерность и интенсивность облучения растений и повысить урожайность выращиваемых культур на 6-11%