RU2038757C1

RU2038757C1 - Device for growing of plants

Info

Publication number: RU2038757C1
Application number: SU925036076A
Authority: RU
Inventors: Леонид Устинович Фомин
Original assignee: Леонид Устинович Фомин
Priority date: 1992-01-03
Filing date: 1992-01-03
Publication date: 1995-07-09

Abstract

FIELD: agriculture. SUBSTANCE: device comprises a container whose lower part accommodates segmental chambers interconnected by channels, a porous layer disposed above said chambers, and recesses with waste-removing channels. A novelty of the invention lies in that the device has a means for extracting tubers from soil layer. This means has the form of a net horizontally installed in the container by means of a mechanism for fixed vertical movement. Said net has meshes formed of parallel plates, and a vibrating-motion mechanism. EFFECT: simpler operation and possibility of harvesting tubers grown in the layer of soil. 3 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может найти применение для выращивания растений в открытом и закрытом грунте. The invention relates to agriculture and may find application for growing plants in open and closed ground.

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. A device for growing plants (ed. St. N 1440423, class A 01 G 31/02, 1985) containing a container, in the lower part of which there are segmented cavities connected with channels with a porous layer placed above them, is known.

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. The nutrient medium in the form of an aqueous solution of the chemical elements of nitrogen, phosphorus, potassium, in a mixture or separately, is supplied to the segmented cavities, from where they enter the soil layer located in the tank through channels through surface tension forces.

Но в таком устройстве не удаляются из почвенного слоя отходы жидкой среды. But in such a device, liquid wastes are not removed from the soil layer.

Указанные недостатки устранены в устройстве для выращивания растений с выемками для вылавливания жидких отходов. These disadvantages are eliminated in the device for growing plants with recesses for catching liquid waste.

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. The known device for growing plants (ed. St. N 1662440, class A 01 G 31/02, 1989), contains a container in the lower part of which are located connected by channels of the segment cavity with a porous layer placed above them, and recesses with channels for removal waste.

Жидкие отходы, выходящие из почвенного слоя под действием сил гравитации на дно емкости, попадают в выемки и через каналы выводятся из емкости. Liquid waste leaving the soil layer under the action of gravity to the bottom of the tank, fall into the recess and through the channels are removed from the tank.

Но такое устройство для выращивания растений имеет существенный недостаток, выражающийся в том, что в нем урожай убирается вручную, поэтому эксплуатация такого устройства затруднена. But such a device for growing plants has a significant drawback, expressed in the fact that it harvests manually, so the operation of such a device is difficult.

Целью изобретения является упрощение эксплуатации и обеспечение уборки выращенного в почвенном слое емкости урожая. The aim of the invention is to simplify the operation and ensure harvesting grown in the soil layer of the crop capacity.

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. This goal is achieved by the fact that the device for growing plants containing a container, in the lower part of which there are segmented cavities connected by channels with a porous layer placed above it, and recesses with waste removal channels, it is equipped with a device for removing root crops from the soil layer made in horizontally installed in the tank by means of a fixed vertical movement of the grid with cells formed by parallel plates and with the mechanism of oscillating motion zheniya.

Установленную в почвенном слое перед посевом семян сетку в период уборки урожая убирают оттуда, перемещая вверх вместе с корнеплодами. The mesh installed in the soil layer before sowing seeds during harvesting is removed from there, moving up together with root crops.

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. Thus, providing a device for removing root crops from the soil layer and making it in the form of horizontally mounted in the tank by means of a fixed vertical movement of the grid with cells formed by parallel plates and with the mechanism of oscillatory motion, the device for growing plants acquires new significant features and the use of such a device in production will give an economic effect, expressed in reducing the cost of harvesting.

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. In FIG. 1 shows the proposed device for growing plants, General view with cutouts; figure 2 is the same, a top view with cutouts; figure 3 section aa in figure 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). A device for growing plants contains a container consisting of a housing 1 and a waterproof layer 2 located therein with spherical surfaces 3 in contact with the nutrient medium forming segmented cavities 4 with the waterproof surface of the housing 1 for connecting the liquid nutrient medium, interconnected by channels 5 and provided nozzles 6 for serial connection between the containers and for connecting the source of the nutrient medium (Fig. not shown). The nozzles 6, not connected to consumers, are closed with plugs (not shown in FIG.).

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.The waterproof layer 22 of the container in the areas adjacent to the segmented cavities 4 is made with pores 7 representing channels having the shape of a truncated cone with an upper diameter of 5-15 μm and a lower diameter of 20-60 μm. The porous section contains 20-80 through pores per 1 cm ² . In areas without pores, the waterproof layer 2 along the surface in contact with the soil or other living environment of the root system has recesses 8 made in the form of funnels, which are equipped with channels 9 connected to pipelines 10 to remove liquid waste from the soil. The recesses are closed by filter mesh 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. A removable mesh 12 is arranged horizontally across the entire area, consisting of parallel bars 13 arranged on opposite walls of the housing 1, onto which transverse parallel plates 14 are arranged rigidly and form cells 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. The bars 13 and the plates 14 in the grid 12 are placed so that the lower sides 16 are made rigid and sharp, and the upper 17 are elastic-elastic. This design of the mesh ensures its entry into the soil layer located in the tank and protects the root crops from mechanical damage during the raising of the mesh along with root crops from the soil layer.

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. The grid 12 is connected using two pairs (one pair on each longitudinal side) of elastic, vertically arranged suspensions 18 with holders 19 located along the longitudinal walls of the housing 1 and mounted on the rods 20 of the hydraulic cylinders 21 mounted on the walls of the housing 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). A crank 22 is placed on the holder 19, connected by a connecting rod 23 to the grid 12, its longitudinal bars 13. The crank is equipped with a rotational movement mechanism 24, for example, a hydraulic motor. The cavity of the hydraulic cylinders 21 and the hydraulic motor 24 are connected to the hydraulic system (not shown in Fig.).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

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. Before sowing seeds or planting seedlings, the grid 12 is immersed in the soil layer 25 located in the tank to a depth exceeding the seed placement depth, for which purpose the working fluid from the hydraulic system (not shown in Fig.) Is let into the hydraulic motor 24 and hydraulic cylinders 21, into the over-piston cavities of them. Under the influence of the working fluid pressure, the hydraulic motor shaft rotates, and the crank 22 connected with it moves in a circle and through the connecting rod 23 moves the reciprocating mesh 12, due to the elastic suspensions 18, a small amplitude of movement and a high frequency, such a movement of the mesh is obtained in the form of oscillatory movements.

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. The grid 12, making oscillating movements due to the hydraulic cylinders 21, moves down in the soil layer 25. Due to the oscillatory movements and the sharp sides 17 of the bars 13 and the plates 14 of the grid 12, it easily enters the soil layer. Having brought the grid 12 in the soil layer 25 to the required depth, the movement of the grid is stopped and it is left for the entire period of plant vegetation.

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. After sowing seeds or planting seedlings, the soil layer 12 is filled with an aqueous solution of nutrients, for which a liquid nutrient medium is injected into the segment cavities 4 under pressure, for example, an aqueous solution of salts containing nitrogen, phosphorus, potassium and other individually necessary elements for plant nutrition or mixtures. After filling, the source of the nutrient medium (not shown in FIG.) Is turned off.

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. The liquid nutrient medium located in the segmental cavities 4 enters the pores 7, which are taken away by its lower bases due to surface tension forces and due to the same forces it is transported upward to a smaller diameter until the meniscus is in its extreme position, then there is a liquid nutrient medium enters the soil layer 25 located in the container, where it is dispersed over the soil particles, entering them through the pores penetrating the soil particles due to surface tension forces. As the nutrient medium is consumed, it is periodically pumped into the cavity 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). In the soil layer 25 as a result of precipitation, heavy irrigation, a free liquid medium that is not connected with soil particles accumulates, which, when excess, adversely affects the growth and development of plants, and these liquid waste located in the soil layer 25 between its lumps beyond due to the forces of gravity fall on the bottom of the tank 2, flowing into the recesses 8, pre-cleaned by the filter 11, and from the recesses it flows through the channels 9 through the forces of gravity, and from them into the pipelines 10, through which it is removed into special containers (in Fig. not shown).

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. With the growth of root crops in length and width, the upper part of each fruit leaves the soil layer 25, and the lower part passes through cells 15 of grid 12. With the conical shape of root crops (sugar and fodder beets and others), the diameter of the upper part becomes larger than the width of the cell 15, the diameter of the lower parts are less than the width of the cell. With the bulbous shape of the root crop, it is located above the grid 12 and its diameter and height are greater than the width of the cell 15.

Перед уборкой листья корнеплодов срезают ножами (на фиг. не показаны). Before harvesting, the leaves of root crops are cut with knives (not shown in Fig.).

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. When harvesting, the working fluid is let into the hydraulic motor 24 and into the piston cavities of the hydraulic cylinders 21, which is why the grid 12, making oscillatory movements, will come out of the soil layer 25 together with root crops. As a result of the vibrational movements of the grid 12, the soil and its lumps will descend through cells 15, and the root crops, the sizes of which are larger than the width of the cells, will remain on the grid, from where they are removed.

Технико-экономическая эффективность. Technical and economic efficiency.

Устройство, снабженное устанавливаемой в почвенный слой емкости сеткой, обеспечивает уборку урожая, а это будет давать экономический эффект. A device equipped with a grid installed in the soil layer of the tank provides harvesting, and this will give an economic effect.

Claims

A device for growing plants, containing a container, in the lower part of which there are segmented cavities connected by channels with a porous layer placed above them, and recesses with channels for removing liquid waste, characterized in that it is equipped with a device for removing root crops from the soil layer, made in the form horizontally installed in the tank by means of a fixed vertical movement of the grid with cells formed by parallel bars and with the mechanism of oscillatory motion.