Гидропонная установка
Владельцы патента RU 2685127:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" (RU)
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к гидропонному выращиванию растений. Установка содержит блок управления (1), датчик уровня питательного раствора (2), озонатор (3) с воздухопроводом и установку теплоснабжения, сообщенную с культивационным сосудом (4), насос (5), отводящие (6) и подводящие (7) трубопроводы. Установка также имеет емкости для подготовки питательного раствора (8) и для контроля его состояния (9), бак (10) для резервного питательного раствора и электроактиватор (14). Установка теплоснабжения питательного раствора выполнена в виде пары элементов Пельтье для нагрева (11) и охлаждения (12), которые снабжены радиаторами (13). Элементы Пельтье (11 и 12) установлены под емкостью (8), которая имеет клапаны (17) для сообщения с электроактиватором (14) и культивационным сосудом (4) и насос (5) для сообщения с электроактиватором (14) и емкостью (9). Сосуд (4) установлен под углом 4-9° к горизонту в вертикальной плоскости. Емкость (9) имеет дополнительный насос (16), сообщенный с культивационным сосудом (4), датчик температуры (18), датчик pH (19), датчик уровня питательного раствора (2), трубопровод (7). Трубопровод (7) соединен с озонатором (3) и с баком (10), снабженным аварийным насосом (15). Блок управления (1) электрически соединен с элементами Пельтье (11) и (12), клапаном (17) подачи питательного раствора в емкость (8) из культивационного сосуда (4), клапаном (17) подачи питательного раствора в электроактиватор (14), датчиками уровня питательного раствора (2), температуры (18) и pH (19), насосами и озонатором (3). Обеспечивается повышение эффективности выращивания растений гидропонным способом. 2 ил.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к гидропонному выращиванию растений.
Известна гидропонная установка, содержащая блок управления, культивационный сосуд в котором расположены держатели растений и датчик уровня гидропонного раствора, сообщенный посредством трубопровода с блоком управления (патент РФ №2048072, кл. A01G 31/02, 1995 г.).
К недостаткам указанного устройства относятся его низкая производительность.
Наиболее близкой по технической сущности является гидропонная установка содержащая блок управления, датчик уровня гидропонного раствора, озонатор с воздухопроводом и установку теплоснабжения, сообщенную с культивационным сосудом, насос с отводящими и подводящим трубопроводами (патент РФ №2629277, A01G 31/02, 2017, прототип).
Недостатком устройства является отсутствие одновременного контроля и регулирования рН и температуры питательного раствора в установке.
Техническим результатом является повышение эффективности выращивания растений гидропонным способом.
Указанный технический результат достигается тем, что гидропонная установка, содержащая блок управления, датчик уровня питательного раствора, озонатор с воздухопроводом и установку теплоснабжения, сообщенную с культивационным сосудом, насос, отводящие и подводящие трубопроводы согласно изобретению, имеет емкости для подготовки питательного раствора и для контроля его состояния, бак для резервного питательного раствора и электроактиватор, установка теплоснабжения питательного раствора выполнена в виде пары элементов Пельтье для нагрева и охлаждения, которые снабжены радиаторами, при этом элементы Пельтье установлены под емкостью для подготовки питательного раствора, которая имеет клапаны для сообщения с электроактиватором и культивационным сосудом, установленным под углом 4-9° к горизонту в вертикальной плоскости и насос для сообщения с электроактиватором и емкостью для контроля состояния питательного раствора, которая имеет дополнительный насос, сообщенный с культивационным сосудом, датчик температуры, датчик рН, датчик уровня питательного раствора, трубопровод, соединенный с озонатором и с баком для резервного питательного раствора, снабженного аварийным насосом, причем блок управления электрически соединен с элементами Пельтье, клапаном подачи питательного раствора в емкость для подготовки питательного раствора из культивационного сосуда, клапаном подачи питательного раствора в электроактиватор, датчиками уровня питательного раствора, температуры и рН, насосами и озонатором.
Совокупность признаков, содержащихся в независимом пункте формулы изобретения, не известна из уровня техники, что свидетельствует о соответствии заявленного технического решения критерию патентоспособности «новизна».
По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена совокупность признаков, позволяющая решать задачу, которая ранее не могла быть решена известными техническими решениями. В уровне техники отсутствуют решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками предлагаемого технического решения, что свидетельствует о соответствии технического решения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».
Соответствие заявляемого решения критерию патентоспособности «промышленная применимость» обусловлено тем, что предлагаемое техническое решение работоспособно и возможно его использование для гидропонного выращивания растений.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид гидропонной установки и на фиг. 2 представлена блок схема взаимосвязи блока управления с элементами гидропонной установки.
Гидропонная установка, имеет блок управления 1, датчик уровня питательного раствора 2, озонатор 3 с воздухопроводом, установку теплоснабжения, сообщенную с культивационным сосудом 4, насос 5 с отводящим 6 и подводящим 7 трубопроводами, емкости 8 и 9 для подготовки питательного раствора и для контроля состояния питательного раствора соответственно, бак 10 для резервного питательного раствора. Установка теплоснабжения выполнена в виде пары элементов Пельтье для нагрева 11 и охлаждения 12 снабженные радиаторами 13. Установка также имеет электроактиватор 14, аварийный насос 15, дополнительный насос 16. Элементы Пельтье 11, 12 установлены под емкостью 8 для подготовки питательного раствора, которая имеет клапаны 17 для сообщения с электроактиватором 14 и культивационным сосудом 4 установленным под углом 4-9° к горизонту в вертикальной плоскости. Бак 10 для резервного питательного раствора имеет аварийный насос 15 для сообщения с емкостью 9 для контроля состояния питательного раствора, в которой установлены дополнительный насос 16 сообщенный с культивационным сосудом 4, датчик температуры 18, датчик рН 19, датчик уровня питательного раствора 2, трубопровод 7, соединенный с озонатором 3. Блок управления 1 электрически соединен с элементами Пельтье 11, 12, клапаном 17 подачи воды в емкость 8 для подготовки питательного раствора из культивационного сосуда 4, клапаном 17 подачи питательного раствора в электроактиватор 14, датчиками уровня питательного раствора 2, температуры 18 и рН 19, дополнительным насосом 16, аварийным насосом 15, насосом 5 и озонатором 3.
Гидропонная установка работает следующим образом: из резервного бака 10 поступает питательный раствор в емкость 9 для контроля питательного раствора посредством аварийного насоса 15, где измеряется рН питательного раствора датчиком 19 и его температура датчиком 18. В питательный раствор в емкости 9 для контроля состояния питательного раствора подается озон озонатором 3 через подводящий трубопровод 7. Дополнительным насосом 16 питательный раствор подается в наклоненный под углом 4-9° к горизонту в вертикальной плоскости культивационный сосуд 4 из которого он самотеком посредством отводящего трубопровода 6 попадает, в зависимости от показаний датчика рН 19 и датчика температуры 18 с помощью клапанов 17 в электроактиватор 14 или в емкость 8 для подготовки питательного раствора. В емкости 8 для подготовки питательного раствора происходит охлаждение или подогрев питательного раствора соответствующими элементами Пельтье 11, 12, в зависимости от показаний датчика температуры 18. Один из элементов Пельтье установлен горячей стороной 11 к левой стороне корпуса емкости 8 для подготовки питательного раствора, а другой холодной стороной 12 к правой стороне. Радиаторы 13 отводят тепло или холод при работе элементов Пельтье. После этого питательного раствор подается в емкость 9 для контроля состояния питательного раствора насосом 5. Контроль уровня питательного раствора в емкости 9 для контроля состояния питательного раствора и культивационном сосуде 4 осуществляются датчиками уровня 2 питательного раствора. В случае если уровень питательного раствора становится меньше положенного, то из резервного бака 10 с помощью аварийного насоса 15 подается необходимое количество питательного раствора. Все процессы контролируются блоком управления 1, электрически соединенным с датчиками уровня рН 19, датчиком температуры 18, озонатором 3, клапанами 17, датчиками уровня питательного раствора 2, дополнительным насосом 16, аварийным насосом 15, насосом 5, элементами Пельтье 11, 12.
Гидропонная установка, содержащая блок управления, датчик уровня питательного раствора, озонатор с воздухопроводом и установку теплоснабжения, сообщенную с культивационным сосудом, насос, отводящие и подводящие трубопроводы, отличающаяся тем, что имеет емкости для подготовки питательного раствора и для контроля его состояния, бак для резервного питательного раствора и электроактиватор, установка теплоснабжения питательного раствора выполнена в виде пары элементов Пельтье для нагрева и охлаждения, которые снабжены радиаторами, при этом элементы Пельтье установлены под емкостью для подготовки питательного раствора, которая имеет клапаны для сообщения с электроактиватором и культивационным сосудом, установленным под углом 4-9° к горизонту в вертикальной плоскости, и насос для сообщения с электроактиватором и емкостью для контроля состояния питательного раствора, которая имеет дополнительный насос, сообщенный с культивационным сосудом, датчик температуры, датчик pH, датчик уровня питательного раствора, трубопровод, соединенный с озонатором и с баком для резервного питательного раствора, снабженным аварийным насосом, причем блок управления электрически соединен с элементами Пельтье, клапаном подачи питательного раствора в емкость для подготовки питательного раствора из культивационного сосуда, клапаном подачи питательного раствора в электроактиватор, датчиками уровня питательного раствора, температуры и pH, насосами и озонатором.
