Теплица

(51) 01 9/14 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ использования системы культивации растений в виде замкнутого цикла, расположения каркаса системы культивации растений под оптимальным углом и применения эффективных форм и креплении лотков для выращивания растений на несущих элементах конвейера,а также использования основания в виде этажного сооружения. Это достигается тем, что в теплице, включающей основание, боковые и кровельное ограждения,систему культивации растений, снабженную каркасом, лотками для выращивания растений,закрепленных на несущих элементах, и конвейером с механизмом вращения несущих элементов,согласно изобретению, система культивации растений выполнена в виде замкнутого цикла, при этом каркас системы культивации растений расположен под углом от 0 до 180 к основанию и снабжен поворотными механизмами, лотки для выращивания растений шарнирно закреплены на несущих элементах транспортировочной линии конвейера.(74) Тусупова Меруерт Кырыкбаевна Дюсенов Еркебулан Рамазанович(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено в теплицах с системами культивации растений. Техническим результатом является расширение ассортимента технических решений, увеличение посевной площади по отношению к площади теплицы, увеличение площади технологического пространства, упрощение процессов посева,обработки лотков с растениями и сбора урожая,сокращение энергоресурсов и трудозатрат за счет Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено в теплицах с системами культивации растений. Теплицы - это сложные сооружения, больше похожие на фабричные цеха,чем на сельскохозяйственные объекты. Такие сооружения нуждаются в регулярном поддержании температуры и света. Если на открытом воздухе растения перерабатывают в питательные вещества энергию солнца, то в теплицах - еще и электроэнергию. И эти затраты оправдываются только за счет высокой урожайности. В теплицах используют специальные системы, которые гарантируют качественный полив. Новейшие технологии тепличного хозяйства требуют использования гидропоники и других методов, позволяющих доставлять воду и питательные вещества непосредственно к корням растений, что позволяет повысить урожайность в несколько раз. Сейчас все процессы, то есть температуру, свет и другие, контролирует обычно компьютер. Для работы в теплицах необходимо иметь высокую квалификацию и опыт. Известна теплица, содержащая арочный каркас,пленочное покрытие и систему обогрева, в которой арочный каркас выполнен в виде поперечных секций из герметично соединенных между собой зачерненных вертикальных труб с верхней дугообразной трубой и нижней, выполненной под углом 10-20 к горизонтали, трубой большего диаметра, заполненных водой и образующих систему обогрева, пленочное покрытие выполнено светопрозрачным и уложено на каркасе, причем с северной внутренней стороны покрытие выполнено из зеркальной пленки, секции в верхней части соединены между собой тросовой растяжкой с двумя клиновидными анкерами, а в верхней части труб каждой секции установлен клапан предельного давления / 17305 А, 15.05.2006 г./. Недостатками аналога являются недостаточно высокий уровень посевной площади по отношению к площади теплицы и площади технологического пространства,сложность процессов посева,обработки лотков с растениями и сбора урожая,избыточное потребление энергоресурсов и трудозатраты. Известна теплица Г.С. Максимова, содержащая отдельные камеры, разделенные перегородками,транспортер в виде установленной на роликах бесконечной ленты,посевные,почвообрабатывающие и уборочные машины, а также аппараты для обработки растений,стационарно установленные над транспортером, при этом транспортер выполнен двухярусным, а теплица снабжена расположенным в начале транспортера над его верхним ярусом формователем почвы, а также смонтированными под нижним ярусом транспортера узлами обработки ленты и подготовки почвы, при этом узел обработки ленты выполнен в виде последовательно установленных механизма очистки, устройства гидравлической очистки,устройства тепловой обработки и устройства химической дезинфекции ленты, а узел подготовки почвы выполнен в виде бункера с расположенным 2 под ним измельчителем почвы, смесителя и связующего их второго транспортера, над которым последовательно установлены устройство термической обработки почвы, анализаторы химического состава почвы и блок коррекции,причем смеситель связан с формирователем почвы/ 1653637 А 1, 07.06.1991 г./ Недостатками аналога являются недостаточно высокий уровень посевной площади по отношению к площади теплицы и площади технологического пространства,сложность процессов посева,обработки лотков с растениями и сбора урожая,избыточное потребление энергоресурсов и трудозатраты. Известна теплица, содержащая основание,боковое и кровельное ограждения, систему культивации растений,включающую прямоугольные вертикальные каркасы и размещенные ярусами лотки для выращивания растений, и систему облучения растений,включающую установленные рядами источники оптического излучения, при этом система культивации растений снабжена конвейерами с бесконечными несущими элементами,противоположные вертикальные ветви которых расположены с возможностью перемещения вдоль обращенных друг к другу вертикальных стоек соседних прямоугольных каркасов, при этом лотки для выращивания растений закреплены на несущих элементах конвейеров, а источники оптического излучения размещены внутри прямоугольных вертикальных каркасов с увеличением отношения энергии в спектральном диапазоне 600-700 нм к общему потоку энергии во всем спектре излучения каждого из источников оптического излучения в пределах от 38-43 до 62-67 при уменьшении высоты размещения источников оптического излучения относительно основания теплицы / 2080053 С 1, 27.05.1997 г./. Недостатками аналога являются недостаточно высокий уровень посевной площади по отношению к площади теплицы и площади технологического пространства,сложность процессов посева,обработки лотков с растениями и сбора урожая,избыточное потребление энергоресурсов и трудозатраты. Задачей изобретения является создание теплицы с усовершенствованными техническими характеристиками. Техническим результатом является расширение ассортимента технических решений, увеличение посевной площади по отношению к площади теплицы, увеличение площади технологического пространства, упрощение процессов посева,обработки лотков с растениями и сбора урожая,сокращение энергоресурсов и трудозатрат за счет использования системы культивации растений в виде замкнутого цикла, расположения каркаса системы культивации растений под оптимальным углом и применения эффективных форм и креплении лотков для выращивания растений на несущих элементах конвейера,а также использования основания в виде этажного сооружения. Это достигается тем, что в теплице, включающей основание, боковые и кровельное ограждения,систему культивации растений, снабженную каркасом, лотками для выращивания растений,закрепленных на несущих элементах, и конвейером с механизмом вращения несущих элементов,согласно изобретению, система культивации растений выполнена в виде замкнутого цикла, при этом каркас системы культивации растений расположен под углом от 0 до 180 к основанию и снабжен поворотными механизмами, лотки для выращивания растений шарнирно закреплены на несущих элементах транспортировочной линии конвейера. Лотки для выращивания растений выполнены в прямоугольном виде в продольном сечении, и в виде усеченного полукруга в поперечном сечении. Каркас системы культивации растений снабжен поворотными механизмами на участках изменения направления движения несущих элементов транспортировочной линии конвейера. Боковые и кровельное ограждения выполнены,преимущественно, из светопропускного материала,а основание выполнено в виде этажного сооружения. Система культивации растений устанавливается во внутреннем пространстве теплицы, по периметру и на крыше данного пространства установлены оконные системы с теплоизоляцией, образующие боковые и кровельное ограждения теплицы. Система культивации растений расположен на верхнем этаже теплицы (т.е. над основанием теплицы). Выполнение системы культивации растений в виде замкнутого цикла обеспечивает снижение энергоресурсов и трудозатрат. Расположение каркаса системы культивации растений под углом от 0 до 180 к основанию и снабжение его поворотными механизмами обеспечивает увеличение посевной площади по отношению к площади теплицы, увеличение площади технологического пространства,упрощение процессов посева, обработки лотков с растениями и сбора урожая. При этом направления движения транспортировочной линии конвейера с лотками для выращивания растений могут быть различными- по диагонали (т.е. снизу вверх с наклоном и сверху вниз с наклоном). Лотки с растениями шарнирно закрепляют на несущих элементах транспортировочной линии конвейера на определнном расстоянии друг от друга с целью транспортировки данных лотков с растениями в различных направлениях (по вертикальной,горизонтальной,диагональной плоскости). Лотки закреплены на несущих элементах транспортировочной линии конвейера шарнирно посредством креплений типа шарнира или кольца, которые позволяют лоткам для выращивания растений всегда находиться в вертикальном положении, тем самым обеспечивая упрощение процессов посева, обработки лотков с растениями и сбора урожая. Лотки для выращивания растений могут иметь различную форму (треугольную, квадратную, прямоугольную,трапециевидную, полукруглую, форму капельки,форму куфшинчика и др.), как в поперечном сечении, так и в продольном сечении в зависимости от специфики выращивания растений,передвижении в вертикальной плоскости и прочих моментов. Предпочтительная форма выполнения лотка для выращивания растений в продольном сечении имеет прямоугольный вид, а в поперечном сечении имеет вид усеченного полукруга. Данная предпочтительная форма лотка для выращивания растений определена путем проведения соответствующих математических расчетов и с учетом движения лотка через поворотные механизмы. Выполнение основания теплицы в виде этажного сооружения (несколько этажей) позволит создавать,например, офисные помещения, осуществлять переработку и хранение сельскохозяйственной продукции, то есть после уборки урожая сельскохозяйственная продукция транспортируется в помещения на переработку или хранение. Это сократит энергоресурсы и трудозатраты всего технологического процесса. В случае проведения наглядных математических расчетов учитывая движение лотков для выращивания растений по вертикали и расстояние между лотками в 1 м количество оборудования по посевным и уборочным работам будет уменьшена,посевная площадь может быть увеличена, по отношению к площади теплицы. Например, при высоте транспортировочной линии - 72,687 м, длине- 75,8 м и ширине - 6 м, занимаемая площадь транспортировочной линии составляет 454,8 м 2, а посевная площадь составляет 4275 м 2. Даже если оставлять технологическое пространство между транспортировочными линиями - 5 м по периметру транспортировочной линии, то при длине теплицы 104 м и ширине - 85,8 м, площадь теплицы составляет 8923,2 м 2, а посевная площадь составляет 38 475 м 2, то есть в 4,3 раза больше становится занимаемая площадь по сравнению с прежней занимаемой площадью. Если же при этом учесть круглогодичность метода, то КПД можно считать 3 раза х 4,312,9, так как от посевной до посевной,цикл, примерно 4 месяца (в случае с некоторыми видами растений). Если же в данном расчете учесть увеличение высоты оборудования, то однозначно можно добиться дополнительного увеличения посевной площади. Настоящее изобретение поясняется конкретными чертежами, которые наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не является единственно возможным. На фиг.1 изображена теплица (вид спереди). 3 На фиг.2 изображена система культивации растений (вид спереди). На фиг.3 изображена система культивации растений (вид спереди). На фиг.4 изображена система культивации растений (вид спереди). На фиг.5 изображен лоток для выращивания растений (вид сбоку - а, вид спереди - б). Теплица включает основание (1), боковые (2) и кровельное (3) ограждения, систему культивации растений (фиг.2-4). Система культивации растений выполнена в виде замкнутого цикла, и снабжена каркасом (5), лотками для выращивания растений(6), закрепленных на несущих элементах, и конвейером с механизмом вращения несущих элементов. Каркас (5) системы культивации растений расположен под углом от 0 до 180 к основанию(7) на участках изменения направления движения несущих элементов конвейера. Лотки для выращивания растений (6) шарнирно посредством креплений (8) типа шарнира или кольца закреплены на несущих элементах транспортировочной линии конвейера и выполнены в прямоугольном виде в продольном сечении, и в виде усеченного полукруга в поперечном сечении. Боковые (2) и кровельное (3) ограждения выполнены, преимущественно, из светопропускного материала (4), а основание (1) выполнено в виде этажного сооружения. В случае направления движения транспортировочной линии конвейера по вертикали лотки с растениями закрепляют на транспортировочной линии. В начале цикла лотки с растениями транспортируют вертикально снизу вверх (или сверху вниз), далее переходя через верхний поворотный механизм обратно вертикально сверху вниз и далее переходя через нижний поворотный механизм по вертикали снизу вверх, и так далее до точки условного завершения цикла. После прохождения точки условного завершения цикла лотки для выращивания растений возвращаются в точку условного начала цикла по горизонтальной направляющей, расположенной снизу или сверху транспортной линии. В случае направления движения транспортировочной линии конвейера по горизонтали лотки с растениями закрепляют на транспортировочной линии. В начале цикла лотки с растениями транспортируют горизонтально слева направо (или справа налево), далее переходя через поворотный механизм лотки с растениями переходят на уровень выше и транспортируются в обратном направлении справа налево (или слева направо), далее переходя через следующий поворотный механизм лотки с растениями переходят на уровень выше и транспортируются в обратном направлении, и так далее до точки условного завершения цикла. После прохождения точки условного завершения цикла лотки для выращивания растений возвращаются в точку условного начала цикла по вертикальной направляющей, расположенной по правой или левой стороне транспортировочной линии. В случае направления движения транспортировочной линии конвейера по диагонали лотки с растениями закрепляют на транспортировочной линии. В начале цикла лотки с растениями транспортируют диагонально снизу вверх (или сверху вниз), далее переходя через верхний поворотный механизм также диагонально сверху вниз и далее переходя через нижний поворотный механизм снизу вверх, и так далее до точки условного завершения цикла. После прохождения точки условного завершения цикла лотки для выращивания растений возвращаются в точку условного начала цикла по горизонтальной направляющей, расположенной снизу или сверху транспортной линии. Изобретение осуществляется следующим образом. Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата, однако не является единственно возможным. Пример. В самом начале замкнутого цикла (условно) лотки с растениями шарнирно закрепляют на несущих элементах конвейера, при необходимости заполняют питательными добавками и увлажняют. В зависимости от угла расположения каркаса системы культивации растений несущие элементы с закрепленными лотками для выращивания растений перемещаются в определенном направлении (вверх,вниз, вправо, влево и т.д.) и изменяют свое направление на определенных участках при помощи поворотных механизмов каркаса. Движение конвейера с несущими элементами осуществляет благодаря работе привода с тросом, шестерней,приводных валов. Необходимое количество светового потока лотки с растениями получают естественным путем от боковых и кровельных ограждений, выполненных из светопропускного материала. Нужное количество светового потока определяется математическими расчетами путем регулирования скорости и направления движения конвейера. Сбор урожая с лотков с растениями производят в конце замкнутого цикла (условно). Собранный урожай может храниться на территории основания теплицы,выполненного в виде этажного здания. Нижние этажи сооружения - основания теплицы будут использоваться под офис и для установки оборудования по переработке и хранению сельхозпродукции,такие как мукомольное оборудование, оборудование по производству сахара, комбикормов, консервированных огурцов,помидоров, производство бумаги и прочее оборудование. Использование предлагаемой теплицы за счет повышения ее высоты, повышения равномерности облучения растений позволяет повысить производительность теплицы и улучшить условия эксплуатации. К преимуществам заявленного изобретения относятся- на одном гектаре построенной теплицы можно посеять посевные площади равные двум и более гектарам- защита от стихий природного и техногенного характера- отсутствие затрат по горюче-смазочным материалам при посевной,уборочной и транспортировке сельхозпродукции- не используется традиционная сельхозтехника возможность использования любых территорий, где пригодно строительство (отсутствие ограничений по посевным площадям)- рациональное использование воды и удобрений- возможность осуществления поглощения углекислого газа- возможность производства биотоплива в промышленных объмах круглогодичная занятость населения задействованных на тепличном производстве. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Теплица, включающая основание, боковые и кровельные ограждения, систему культивации растений, снабженную каркасом, лотками для выращивания растений, закрепленными на несущих элементах, и конвейером с механизмом вращения несущих элементов, отличающаяся тем, что система культивации растений выполнена в виде замкнутого цикла, при этом каркас системы культивации растений расположен под углом от 0 до 180 к основанию и снабжен поворотными механизмами, лотки для выращивания растений шарнирно закреплены на несущих элементах транспортировочной линии конвейера. 2. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что лотки для выращивания растений выполнены в прямоугольном виде в продольном сечении. 3. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что лотки для выращивания растений выполнены в виде усеченного полукруга в поперечном сечении. 4. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что каркас системы культивации растений снабжен поворотными механизмами на участках изменения направления движения несущих элементов транспортировочной линии конвейера. 5. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что боковые ограждения выполнены, преимущественно,из светопропускного материала. 6. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что кровельное ограждение выполнено,преимущественно, из светопропускного материала. 7. Теплица по п.1, отличающаяся тем, что основание выполнено в виде этажного сооружения.