RU2504950C1 - Method of multitiered automated growing plants in protected volume with regulated environment and multitiered automated device of conveyor type for growing plants in protected volume with regulated environment - Google Patents

Method of multitiered automated growing plants in protected volume with regulated environment and multitiered automated device of conveyor type for growing plants in protected volume with regulated environment Download PDF

Info

Publication number
RU2504950C1
RU2504950C1 RU2012125778/13A RU2012125778A RU2504950C1 RU 2504950 C1 RU2504950 C1 RU 2504950C1 RU 2012125778/13 A RU2012125778/13 A RU 2012125778/13A RU 2012125778 A RU2012125778 A RU 2012125778A RU 2504950 C1 RU2504950 C1 RU 2504950C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
installation
plants
conveyor
protected volume
growing plants
Prior art date
Application number
RU2012125778/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012125778A (en
Inventor
Дахир Курманбиевич Семенов
Original Assignee
Дахир Курманбиевич Семенов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дахир Курманбиевич Семенов filed Critical Дахир Курманбиевич Семенов
Priority to RU2012125778/13A priority Critical patent/RU2504950C1/en
Publication of RU2012125778A publication Critical patent/RU2012125778A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2504950C1 publication Critical patent/RU2504950C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2
    • Y02P60/21—Dinitrogen oxide [N2O], e.g. using aquaponics, hydroponics or efficiency measures

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: method includes growing plants in moving containers located in a greenhouse with light-transmitting walls on a vertically mounted closed-loop conveyor with the ability of its continuous vertical movement relative to the frame, and handling of plants, comprising regulation of illumination, temperature, room humidity and nutrient solution supply. At that the uniformity of illumination of the plants is leveled throughout the room volume by additional continuous horizontal movement of the containers with the plants due to rotation of the conveyor frame in a horizontal plane. The device comprises a vertical carcass located on a foundation base, which is covered by light-transmitting material. Inside the carcass there is at least one closed-loop conveyor with the drive of continuous rotation about the vertical frame and containers for growing plants mounted on it. At that the device comprises the regulation system of illumination, temperature, humidity and nutrient solution supply. The device is equipped with a support and rotating mechanism located on the foundation base, with a drive of horizontal rotation.
EFFECT: increase of homogeneity of the environment inside the device and uniformity of illumination of plants, improvement of growing conditions of agricultural crops.
17 cl, 44 dwg

Description

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, в частности к системам и установкам для искусственного автоматизированного выращивания растений.The group of inventions relates to agriculture, in particular to systems and installations for artificial automated plant growing.

Известен способ выращивания рассады земляники методом многоярусной узкостеллажной гидропоники, включающий высаживание воздушных усов земляники в растильни и уход за растениями, при этом усы земляники в возрасте 10-12 дней высаживают в горшки, которые устанавливают в лотках или крышках лотков верхнего яруса гидропонной установки, затем через каждые 4-6 дней крышки каждого из лотков или лотки с сосудами растений, кроме нижнего, перемещают на место соседних, расположенных ближе к основанию установки, а с нижнего лотка убирают готовую рассаду (см. патент на изобретение РФ №2065695, Кл. A01G 31/04, оп. в 1996 г.). Этот способ направлен на повышение равномерности освещенности растений. Однако долгое нахождение растений без изменения его положения в закрытом грунте не может обеспечить достаточную для эффективной вегетации растений освещенность.There is a method of growing strawberry seedlings by the method of multi-tiered narrow-rack hydroponics, including planting an air mustache of strawberries in a germination plant and caring for plants, while strawberries mustaches are planted at the age of 10-12 days in pots that are installed in trays or covers of trays of the upper tier of a hydroponic plant, then every 4-6 days, the covers of each of the trays or trays with vessels of plants, except the lower one, are moved to the place of the neighboring ones located closer to the base of the installation, and the finished seedlings are removed from the lower tray (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2065695, CL. A01G 31/04, op. in 1996). This method is aimed at increasing the uniformity of illumination of plants. However, a long stay of plants without changing its position in a closed ground cannot provide sufficient illumination for effective plant vegetation.

Известно сооружение для выращивания растений, содержащее камеры с вертикальными конвейерными установками и контейнерами для выращивания растений и способ выращивания растений, реализованный в этом сооружении (см. патент SU №952089, Кл. A01G 9/14, оп. в 1982 г.).A construction plant growing plant is known that contains chambers with vertical conveyor systems and containers for growing plants and a plant growing method implemented in this structure (see SU patent No. 952089, Cl. A01G 9/14, op. 1982).

В этом сооружении при медленном вращении конвейера контейнеры с растениями меняют свое положение в пространстве. Это позволяет регулировать условия вегетации растений, повышая равномерность воздействия на них света и тепла. Однако ограниченные вертикальные размеры сооружения и его значительные горизонтальные размеры приводят к неоправданному увеличению занимаемой площади.In this building, with a slow rotation of the conveyor, containers with plants change their position in space. This allows you to adjust the conditions of plant vegetation, increasing the uniformity of exposure to light and heat. However, the limited vertical dimensions of the structure and its significant horizontal dimensions lead to an unjustified increase in the occupied area.

Известно установка для выращивания растений, включающая многоярусный конвейер с подвешенными лотками для растений (см. патент на изобретение РФ №2004143, A01G 31/02, оп. в 1993 г.). Эта установка позволяет в автоматическом режиме транспортировать лотки с растениями по мере их выращивания к разгрузочному устройству. Раз в несколько дней автоматически разгружаются методом опрокидывания лотки с выращенными растениями, конвейер перемещает эти лотки в зону высева, их дезинфицируют и засевают новой порцией семян. Конвейерную установку не используют для повышения освещенности растений, а только для незначительного смещения лотков по мере созревания растений.Known plant for growing plants, including a multi-tier conveyor with suspended trays for plants (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2004143, A01G 31/02, op. In 1993). This installation allows you to automatically transport trays with plants as they are grown to the unloading device. Once every few days, trays with grown plants are automatically unloaded by tipping method, the conveyor moves these trays to the seeding zone, they are disinfected and seeded with a new portion of seeds. The conveyor unit is not used to increase the illumination of plants, but only for a slight displacement of the trays as the plants mature.

Известна гидропонная установка, включающая установленный на раме транспортер лотков с непрерывным циклом вращения и автоматическим поливом жидкостью, содержащей комплекс удобрений, и способ выращивания растений, реализованный в этой установке (см. патент США №7168206, МПК A01G 31/04,, оп. в 2007 году). Это достаточно устройство позволяет повысить освещенность растений по сравнению с неподвижно расположенными растениями и улучшить условия эксплуатации установки, обеспечивая удобный доступ ко всем растениям за счет поворота ветвей конвейера с лотками. Однако часть растений постоянно остаются затененными, т.к. при повороте половина транспортера всегда находится с северной стороны.A hydroponic installation is known, including a tray conveyor mounted on a frame with a continuous rotation cycle and automatic irrigation with a liquid containing a complex of fertilizers, and a plant growing method implemented in this installation (see US Pat. No. 7,168,206, IPC A01G 31/04, op. 2007 year). This device is enough to increase the illumination of plants compared to stationary plants and improve the operating conditions of the installation, providing convenient access to all plants by turning the branches of the conveyor with trays. However, some plants constantly remain shaded, because when turning, half of the conveyor is always on the north side.

Наиболее близким техническим решением к заявленной группе изобретений является стационарно установленный на фундаменте парник (теплица, оранжерея), включающий расположенные в прозрачном корпусе и закрепленные на раме ветви транспортирующего устройства (конвейера), на которых подвешены лотки с емкостями для растений, и способ выращивания растений в защищенном грунте, реализованный в этом устройстве (см. патент RO 125885, МПК A01G 8/14, оп. в 2010 г.). В этом техническом решении предусмотрены возможность регулирования температуры и влажности. Однако такая конструкция не может обеспечить высокой равномерности освещенности растений, т.к. часть растений постоянно остаются затененными. Особенно страдают те растения, которые попадают на северную сторону парника, т.е. при полном обороте конвейера половина лотков постоянно находятся с затененной стороны.The closest technical solution to the claimed group of inventions is a greenhouse stationary on a foundation (greenhouse, greenhouse), including branches of a transporting device (conveyor) located in a transparent case and mounted on a frame, on which trays with containers for plants are suspended, and a method for growing plants in protected ground, implemented in this device (see patent RO 125885, IPC A01G 8/14, op. in 2010). This technical solution provides the ability to control temperature and humidity. However, such a design cannot provide a high uniformity of illumination of plants, because some plants constantly remain shaded. Especially affected are those plants that fall on the north side of the greenhouse, i.e. at full revolution of the conveyor, half of the trays are constantly on the shaded side.

Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи: повышения однородности среды внутри установки и равномерности освещения растений, улучшения условий выращивания сельскохозяйственных культур.The present invention is aimed at solving a technical problem: increasing the uniformity of the environment inside the installation and the uniformity of illumination of plants, improving the conditions for growing crops.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в способе многоярусного автоматизированного выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, включающем выращивание растений в движущихся емкостях, расположенных в оранжерее со светопропускающими стенами на вертикально установленном замкнутом конвейере с возможностью его непрерывного вертикального перемещения относительно рамы, и уход за растениями, включающий регулирование освещенности, температуры, влажности помещения и подачи питательного раствора, выравнивают равномерность освещенности растений по всему объему помещения посредством дополнительного непрерывного горизонтального перемещения емкостей с растениями посредством вращения рамы конвейера в горизонтальной плоскости. Периодически меняют направление движения емкостей с растениями.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in the method of multi-tiered automated growing of plants in a protected volume with an adjustable environment, including growing plants in moving containers located in a greenhouse with light-transmitting walls on a vertically installed closed conveyor with the possibility of continuous vertical movement relative to the frame, and care for plants, including the regulation of illumination, temperature, room humidity and the supply of nutrient solution, in Equalize the uniformity of illumination of plants throughout the volume of the room by means of additional continuous horizontal movement of containers with plants by rotating the conveyor frame in a horizontal plane. Periodically change the direction of movement of containers with plants.

Дополнительно перемещают емкости с растениями в горизонтальной плоскости.Additionally move containers with plants in the horizontal plane.

А также тем, что автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, включающей расположенный на фундаментном основании вертикальный каркас, покрытый светопропускающим материалом, расположенный внутри каркаса не менее чем один конвейер замкнутого типа с приводом непрерывного вращения относительно вертикальной рамы и установленными на нем емкостями для выращивания растений, и систему регулирования освещенности, температуры, влажности и подачи питательного раствора, снабжена расположенным на фундаментном основании опорно-поворотным механизмом с приводом горизонтального вращения. Вертикальный каркас установки выполнен поворотным посредством опорно-поворотного механизма установки с приводом горизонтального вращения. Установка снабжена дополнительным вертикальным конвейером с дополнительным приводом, причем конвейеры установлены в плане в одну линию, примыкающими друг к другу боковыми гранями. Установка снабжена двумя дополнительными вертикальными конвейерами с дополнительными приводами, причем все конвейеры установлены в плане примыкающими друг к другу боковыми гранями под углом 120°, а каркас установки выполнен призматической формы. Установка снабжена тремя дополнительными вертикальными конвейерами с дополнительными приводами, причем все конвейеры установлены в плане примыкающими друг к другу боковыми гранями под углом 90°, а каркас установки выполнен в виде вертикального параллелепипеда. Установка снабжена четырьмя дополнительными вертикальными конвейерами с дополнительными приводами, причем все конвейеры установлены в плане примыкающими друг к другу боковыми гранями под углом 72°, а каркас установки выполнен призматической формы. Установка снабжена поворотным в горизонтальной плоскости полом с расположенным на нем не менее чем одним конвейером, при этом поворотный пол связан с опорно-поворотным механизмом установки, а каркас установки выполнен цилиндрическим. Установка снабжена верхним и нижним техническими этажами. Установка снабжена поворотной в горизонтальной плоскости платформой, а конвейеры сгруппированы в вертикальном каркасе, выполненном с независимым от платформы приводом горизонтального вращения. Поворотная платформа снабжена несколькими самостоятельными группами конвейерных систем с независимыми приводами горизонтального вращения. Установка выполнена с возможностью размещения на водной акватории. Установка снабжена плавающей платформой, связанной посредством поворотной стрелы с бетонным фундаментом, и приводом горизонтального вращения. Плавающая платформа снабжена несколькими самостоятельными группами конвейерных систем с независимыми приводами горизонтального вращения. Установка снабжена ветроэнергетическим комплексом.And also the fact that an automated multi-tier installation of conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium, including a vertical frame located on a foundation base covered with light-transmitting material, located inside the frame at least one closed-type conveyor with a continuous rotation drive relative to the vertical frame and tanks mounted on it for growing plants, and a system for regulating the illumination, temperature, humidity and supply of nutrient solution, equipped with a rotary support mechanism with a horizontal rotation drive located on a foundation base. The vertical frame of the installation is rotatable by means of a rotary support mechanism of the installation with a horizontal rotation drive. The installation is equipped with an additional vertical conveyor with an additional drive, and the conveyors are installed in plan in one line, adjacent to each other side faces. The installation is equipped with two additional vertical conveyors with additional drives, and all conveyors are installed in plan adjacent side faces at an angle of 120 °, and the installation frame is made of a prismatic shape. The installation is equipped with three additional vertical conveyors with additional drives, and all conveyors are installed in plan, adjacent side faces at an angle of 90 °, and the installation frame is made in the form of a vertical parallelepiped. The installation is equipped with four additional vertical conveyors with additional drives, and all conveyors are installed in plan adjacent side faces at an angle of 72 °, and the installation frame is made of a prismatic shape. The installation is equipped with a floor rotatable in a horizontal plane with at least one conveyor located on it, while the rotary floor is connected with a support-rotary installation mechanism, and the installation frame is cylindrical. The installation is equipped with upper and lower technical floors. The unit is equipped with a platform rotatable in a horizontal plane, and the conveyors are grouped in a vertical frame made with a horizontal rotation drive independent of the platform. The turntable is equipped with several independent groups of conveyor systems with independent horizontal rotation drives. Installation is made with the possibility of placement in the water area. The installation is equipped with a floating platform, connected by means of a rotary boom with a concrete foundation, and a horizontal rotation drive. The floating platform is equipped with several independent groups of conveyor systems with independent horizontal rotation drives. The installation is equipped with a wind energy complex.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображена автоматизированная многоярусная установка одноконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, в изометрии. На фиг.2 - то же, нижняя часть установки в изометрии. На фиг.3 - то же, верхняя часть установки в изометрии. На фиг.4 - то же, нижняя часть установки, вид сбоку. На фиг.5 - то же, основание установки, вид сбоку. На фиг.6 - автоматизированная многоярусная установка двухконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, в изометрии. На фиг.7 - то же, верхняя часть установки в изометрии. На фиг.8 - автоматизированная многоярусная установка трехконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, в изометрии. На фиг.9 - то же, вид сверху. На фиг.10 - то же, верхняя часть установки, в изометрии. На фиг.11 - то же, нижняя часть установки, в изометрии. На фиг.12 основание установки, вид сбоку. На фиг.13 - то же, фрагмент А-А на фиг.12. На фиг.14 - автоматизированная многоярусная установка четырехконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, в изометрии. На фиг.15 - то же, вид сверху. На фиг.16 - автоматизированная многоярусная установка пятиконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, в изометрии. На фиг.17 - то же, вид сверху. На фиг.18 - то же, верхняя часть установки в изометрии. На фиг.19 - то же, нижняя часть установки в изометрии. На фиг.20 - лоток с ячейками для горшков. На фиг.21 - конвейер с травяными кормовыми культурами, вид в плане. На фиг.22 - конвейер с цветочными невысокими культурами, вид в плане. На фиг.23 - конвейер с земляникой, вид в плане. На фиг.24 - конвейер с помидорами, вид в плане. На фиг.25 - конвейер с травяными кормовыми культурами, вид сбоку. На фиг.26 - конвейер с цветочными невысокими культурами, вид сбоку. На фиг.27 - конвейер с земляникой, вид сбоку. На фиг.28 - конвейер с помидорами, вид сбоку. На фиг.29 - привод вращения установки цепного типа, вид в изометрии. На фиг.30 - то же, вид спереди. На фиг.31 - привод вращения установки с фрикционной парой, вид в изометрии. На фиг.32 - то же, вид спереди. На фиг.33 - вариант выполнения автоматизированной многоярусной установки пятиконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой и внутренним приводом корпуса конвейеров в изометрии, центральное сечение. На фиг.34 - то же, в сечении. На фиг.35 - установка с поворотной платформой и несколькими самостоятельными группами конвейеров с независимыми приводами горизонтального вращения (планетарного типа), в изометрии. На фиг.36 - то же, установка с тремя группами двухконвейерного типа, вид сверху. На фиг.37 - то же, с тремя группами трехконвейерного типа, вид сверху. На фиг.38 - то же, с тремя группами четырехконвейерного типа, вид сверху. На фиг.39 - то же, с тремя группами пятиконвейерного типа, вид сверху. На фиг.40 - то же, с четырьмя группами пятиконвейерного типа, вид сверху. На фиг.41 - то же, с пятью группами пятиконвейерного типа, вид сверху. На фиг.42 - то же, с шестью группами пятиконвейерного типа, вид сверху. На фиг.43 - установка с плавающей платформой на водной акватории, в изометрии. На фиг.44 - тоже, с поворотной стрелой.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows an automated multi-tier installation of a single-conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment, in isometry. Figure 2 is the same, the lower part of the installation in isometry. Figure 3 is the same, the upper part of the installation in isometry. Figure 4 is the same, the lower part of the installation, side view. Figure 5 is the same, the base of the installation, side view. Figure 6 - automated multi-tier installation of a two-conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment, in isometry. Figure 7 is the same, the upper part of the installation in isometry. On Fig - automated multi-tier installation of a three-conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment, in isometry. Figure 9 is the same, top view. Figure 10 is the same, the upper part of the installation, in isometry. Figure 11 is the same, the lower part of the installation, in isometry. On Fig the base of the installation, side view. In Fig.13 is the same, a fragment AA in Fig.12. On Fig - automated multi-tier installation of four-conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment, in isometry. On Fig is the same, top view. On Fig - automated multi-tier installation of the five-conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment, in isometry. On Fig is the same, top view. On Fig - the same, the upper part of the installation in isometry. In Fig.19 is the same, the lower part of the installation in isometry. In Fig.20 - a tray with cells for pots. In Fig.21 - conveyor with grass feed crops, view in plan. On Fig - conveyor with floral low crops, view in plan. On Fig - conveyor with wild strawberries, a view in plan. On Fig - conveyor with tomatoes, a view in plan. On Fig - conveyor with grass feed crops, side view. On Fig - conveyor with floral low cultures, side view. On Fig - conveyor with wild strawberries, side view. On Fig - conveyor with tomatoes, side view. On Fig - drive rotation of the installation of the chain type, isometric view. On Fig - the same front view. On Fig - drive rotation of the installation with a friction pair, a view in isometric view. On Fig - the same front view. In Fig.33 is an embodiment of an automated multi-tiered installation of a five-conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium and an internal drive of the conveyor housing in isometry, the central section. On Fig is the same in cross section. On Fig - installation with a rotary platform and several independent groups of conveyors with independent drives of horizontal rotation (planetary type), in isometry. On Fig - the same installation with three groups of two-conveyor type, top view. On Fig - the same, with three groups of three-conveyor type, top view. On Fig - the same, with three groups of four-conveyor type, top view. On Fig - the same, with three groups of five conveyor type, top view. On Fig - the same, with four groups of the five-conveyor type, top view. On Fig - the same, with five groups of the five-conveyor type, top view. On Fig - the same, with six groups of the five-conveyor type, top view. On Fig - installation with a floating platform in the water, in isometry. On Fig - also, with a rotary arrow.

Установки для реализации способа многоярусного автоматизированного выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой имеют разную производительность, отличаются конструктивно и предназначены для использования в разной среде: на суше и на водной поверхности, а также в регионах с разным климатом.Installations for implementing the method of multi-tiered automated cultivation of plants in a protected volume with a controlled environment have different capacities, are structurally different and are intended for use in different environments: on land and on the water surface, as well as in regions with different climates.

Автоматизированная многоярусная установка одноконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой изображена на фиг.1-5. Она выполнена с возможностью вращения вокруг центральной вертикальной оси и включает каркас 1, расположенный на фундаментном основании 2. Каркас 1 включает верхний технический этаж 3 с крышей 4, зону 5 вегетации растений и нижний технический этаж 6. На раме 7 установлены ведущая звездочка 8 и ведомая звездочка 9 с конвейерной цепью 10, предназначенной для транспортировки подвесных емкостей (лотков 11).An automated multi-tier installation of a single-conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment is shown in figures 1-5. It is made to rotate around a central vertical axis and includes a frame 1 located on a foundation base 2. Frame 1 includes an upper technical floor 3 with a roof 4, a vegetation zone 5 of plants and a lower technical floor 6. A leading sprocket 8 and a driven one are installed on the frame 7 an asterisk 9 with a conveyor chain 10, designed for transportation of suspended containers (trays 11).

Фундаментное основание 2 имеет каркас 12, состоящий из анкеров 13 и связывающих их в верхней зоне опорной пластины 14 (посредством, например, электросварки) На анкерах 13 с помощью гаек 15 закреплено основание 16 (фиг.12) опорно-поворотного механизма 17 (фиг.5), включающего стакан 18, с которым связан посредством радиальных подшипников 19 вал 20 установки (фиг.13). Крышка 21 подшипника 19 посредством болтов 22 связана с основанием 16. Со станиной 23 механизма 17 жестко связан каркас 1 установки. Для привода механизма 17 можно использовать мотор-редуктор 24, расположенный под нижним техническим этажом 6, установленный на станине 23 и связанный с приводным фрикционным колесом 25 посредством двух звездочек 26 и 27 с цепью 28. Фрикционное колесо 25, катясь по неподвижному колесу 29, приводит во вращение станину 23 (фиг.31 и 32). Другим вариантом привода механизма 17 может быть использование цепи 30, натяжение которой создает крутящий момент относительно неподвижной звездочки 31 для приведения во вращение станины 23 (фиг.29 и 30).The base base 2 has a frame 12, consisting of anchors 13 and connecting them in the upper zone of the support plate 14 (by, for example, electric welding). On the anchors 13 with the help of nuts 15, the base 16 (Fig. 12) of the support-rotary mechanism 17 is fixed (Fig. 5), including a cup 18, with which the shaft 20 of the installation is connected by means of radial bearings 19 (Fig. 13). The cover 21 of the bearing 19 by means of bolts 22 is connected with the base 16. With the frame 23 of the mechanism 17 is rigidly connected to the frame 1 of the installation. To drive the mechanism 17, you can use the gear motor 24, located under the lower technical floor 6, mounted on the frame 23 and connected to the drive friction wheel 25 through two sprockets 26 and 27 with a chain 28. The friction wheel 25, rolling along the stationary wheel 29, leads in rotation of the frame 23 (Fig.31 and 32). Another variant of the drive mechanism 17 may be the use of a chain 30, the tension of which creates a torque relative to the fixed sprocket 31 to bring the frame 23 into rotation (Figs. 29 and 30).

В нижнем техническом этаже 6 установки одноконвейерного типа с холлом 35 целесообразно располагать напротив друг друга или со смещением в сторону два входа с дверями 36, предназначенные для доступа к конвейеру 37 с обеих сторон для технического обслуживания установки и работы с лотками 11 и растениями в лотках 11 конвейера 37. В холле 35 расположено несколько элементов отопления (например, радиаторы 38). Привод звездочек 8 может быть расположен в либо в нижнем техническом этаже 6, либо в верхнем техническом этаже 3 и включает мотор-редуктор 39 с синхронизирующим валом 40 и двумя разнесенными по его длине звездочками 41 и 42, которые с помощью приводной цепи 43 и синхронизирующей цепи 44 приводят во вращение звездочки 8 конвейера 37.In the lower technical floor 6 of a single-conveyor type installation with a hall 35, it is advisable to place two entrances with doors 36 opposite each other or offset to the side, designed to access the conveyor 37 from both sides for maintenance of the installation and work with trays 11 and plants in trays 11 conveyor 37. In the hall 35 there are several heating elements (for example, radiators 38). The drive of the sprockets 8 can be located either in the lower technical floor 6 or in the upper technical floor 3 and includes a gear motor 39 with a synchronizing shaft 40 and two sprockets 41 and 42 spaced apart along its length, which are driven by a drive chain 43 and a synchronization chain 44 drive the sprockets 8 of the conveyor 37.

В верхнем техническом этаже 3 расположена площадка 46 технического обслуживания, связанная с техническим этажом 6 с помощью лестницы 47, рулонные шторы 48 для укрытия растений от избытка солнечного света с приводом 49. На этаже 3 целесообразно располагать систему 50 регулирования освещенности, температуры, влажности установки и подачи питательного раствора. Корпус 51 аспирационной системы расположен на крыше 4.In the upper technical floor 3, there is a maintenance platform 46, connected to the technical floor 6 using a staircase 47, roller blinds 48 for sheltering plants from excess sunlight with a drive 49. On the floor 3, it is advisable to have a system 50 for controlling light, temperature, humidity of the installation and feeding a nutrient solution. The housing 51 of the suction system is located on the roof 4.

В зоне 5 вегетации растений равномерно расположены устройства 52 для подсветки растений в темное время суток. Для подсветки растений используют фитолампы с повышенной светоотдачей. Целесообразно их вертикальное размещение на внутренней стороне ребер установки. Это позволяет равномерно освещать все растения. Патрубки 53 полива растений в лотках 11 целесообразно располагать на небольшой высоте относительно пола технического этажа 6 в зоне доступа технического персонала. Патрубки 53 полива расположены в зоне прохождения лотков 11 при движении конвейера 37 таким образом, что питательный раствор попадет непосредственно к корневой системе. Это достигается за счет использования датчиков (на рисунке не показано) контроля движения лотков 11. Каркас 1 одноконвейерной установки имеет две длинные рабочие грани и две короткие торцевые грани.In zone 5 of the plant vegetation, devices 52 for illuminating plants in the dark are evenly located. To illuminate plants, phytolamps with increased light output are used. Their vertical placement on the inside of the installation fins is advisable. This allows you to evenly illuminate all plants. Pipes 53 watering plants in trays 11, it is advisable to place at a low height relative to the floor of the technical floor 6 in the access area of technical personnel. Irrigation pipes 53 are located in the passage zone of the trays 11 when the conveyor 37 moves so that the nutrient solution enters directly to the root system. This is achieved through the use of sensors (not shown in the figure) to control the movement of the trays 11. The frame 1 of the single-conveyor installation has two long working faces and two short end faces.

Наличие перегородок 54 в лотках 11 дает возможность использовать растения, предварительно высаженные в контейнеры 55, заполненные специальным нейтральным наполнителем (субстратом) для гидропонного выращивания. После небольшой реконструкции, убрав внутренние перегородки 54, лотки 11 можно использовать, например, для укладки соломенных матов (на рисунке не показано) с проращенными семенами кормовых трав.The presence of partitions 54 in trays 11 makes it possible to use plants previously planted in containers 55 filled with a special neutral filler (substrate) for hydroponic cultivation. After a small reconstruction, removing the internal partitions 54, trays 11 can be used, for example, for laying straw mats (not shown in the figure) with germinated seeds of forage grasses.

Каркас 1 имеет остекление 56 по всей поверхности. Остекление 56 каркаса 1 может быть выполнено из многослойных полимеров с максимальной светопропускающей и теплоудерживающей способностью, обладающих высокой прочностью и долговечностью, например из ячеистого (сотового) поликарбоната, или из суперпрочной тонкослойной пленки.The frame 1 has a glazing 56 over the entire surface. Glazing 56 of the frame 1 can be made of multilayer polymers with maximum light transmission and heat retention ability, with high strength and durability, for example, from cellular (cellular) polycarbonate, or from a super-strong thin-layer film.

Автоматизированная многоярусная установка двухконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой изображена на фиг.6-7. Она также выполнена с возможностью вращения вокруг центральной вертикальной оси и включает два последовательно расположенных конвейера 58 и 59. Удвоение количества конвейеров позволяет увеличить производительность установки в два раза, при этом ее материалоемкость и энергоемкость увеличиваются не более, чем на 70%. Причем нагрузка на фундаментное основание 2 увеличивается не более, чем на 70%. При этом обеспечивается максимальная освещенность растений со всех сторон. Каркас 1 двухконвейерной установки имеет две длинные рабочие грани и две короткие торцевые грани.An automated multi-tier installation of a two-conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment is shown in Fig.6-7. It is also made with the possibility of rotation around the central vertical axis and includes two sequentially located conveyors 58 and 59. Doubling the number of conveyors allows you to double the productivity of the installation, while its material and energy consumption increase by no more than 70%. Moreover, the load on the foundation base 2 increases by no more than 70%. This ensures maximum illumination of plants from all sides. The frame 1 of the two-conveyor installation has two long working faces and two short end faces.

Автоматизированная многоярусная установка трехконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой изображена на фиг.8-13, выполнена с возможностью вращения вокруг центральной вертикальной оси и включает три конвейера 60, 61 и 62, расположенные под углом 120° друг к другу. Каркас 1 трехконвейерной установки имеет шесть одинаковых граней 63. При этом производительность установки по отношению к одноконвейерной увеличивается в три раза. Габариты каркаса 1 увеличиваются незначительно. Нагрузка на фундаментное основание 2 увеличивается не более, чем на 80% по отношению к одноконвейерной установке за счет использования компактной призматической конструкции каркаса 1. Ухудшения освещенности растений практически не наблюдается.An automated multi-tier installation of a three-conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium is shown in Figs. 8-13, is rotatable around a central vertical axis, and includes three conveyors 60, 61 and 62 located at an angle of 120 ° to each other. The frame 1 of the three-conveyor installation has six identical faces 63. In this case, the productivity of the installation in relation to the single-conveyor increases three times. The dimensions of the frame 1 increase slightly. The load on the foundation 2 increases by no more than 80% with respect to the single-conveyor installation due to the use of a compact prismatic frame structure 1. There is practically no deterioration in plant illumination.

Автоматизированная многоярусная установка четырехконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой изображена на фиг.14-15, выполнена с возможностью вращения вокруг центральной вертикальной оси и включает четыре конвейера 64, 65, 66 и 67, расположенные под углом 90° друг к другу. Каркас 1 такой установки имеет квадратное сечение и четыре одинаковые грани 68. При этом производительность установки по отношению к одноконвейерной увеличивается в четыре раза. Габариты каркаса 1 почти не увеличиваются. Нагрузка на фундаментное основание 2 увеличивается не более, чем на 90% по отношению к одноконвейерной установке за счет использования компактной конструкции каркаса 1. Ухудшение освещенности растений наблюдается незначительное.An automated multi-tier installation of a four-conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium is shown in Figs. 14-15, is rotatable around a central vertical axis, and includes four conveyors 64, 65, 66 and 67 located at an angle of 90 ° to each other . The frame 1 of such an installation has a square section and four identical faces 68. In this case, the productivity of the installation in relation to the single-conveyor is increased four times. The dimensions of the frame 1 almost do not increase. The load on the foundation 2 increases by no more than 90% with respect to the single-conveyor installation due to the use of the compact frame structure 1. The illumination of plants is slightly reduced.

Автоматизированная многоярусная установка пятиконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой изображена на фиг.16-19, выполнена с возможностью вращения вокруг центральной вертикальной оси и включает пять конвейеров 69, 70, 71, 72 и 73, расположенных под углом 72° друг к другу. Каркас 1 такой установки имеет призматическое сечение и десять одинаковых граней 74. При этом производительность установки по отношению к одноконвейерной увеличивается в пять раз. Габариты каркаса 1 почти не увеличиваются по отношению к трехконвейерной установке. Нагрузка на фундаментное основание 2 увеличивается не более, чем на 95% по отношению к одноконвейерной установке за счет использования компактной конструкции каркаса 1. Наблюдается некоторое ухудшение освещенности растений, которое компенсируется вращением установки вокруг центральной оси.An automated multi-tier installation of a five-conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium is shown in Figs. 16-19, is rotatable around a central vertical axis, and includes five conveyors 69, 70, 71, 72, and 73 located at an angle of 72 ° each to friend. The frame 1 of such an installation has a prismatic section and ten identical faces 74. Moreover, the productivity of the installation with respect to the single-conveyor is increased five times. The dimensions of the frame 1 almost do not increase in relation to the three-conveyor installation. The load on the foundation 2 increases by no more than 95% with respect to the single-conveyor installation due to the use of the compact construction of the frame 1. There is some deterioration in the illumination of plants, which is compensated by the rotation of the installation around the central axis.

Автоматизированная многоярусная установка пятиконвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой изображена на фиг.33-34, выполнена с возможностью внутреннего самостоятельного вращения рам 7 пяти конвейеров 69, 70, 71, 72 и 73, расположенных под углом 72° друг к другу, относительно каркаса 1 установки. Каркас 1 установки опирается на фундамент 75. А рамы 7 конвейеров 69, 70, 71, 72 и 73 закреплены на поворотном полу 76, связанном с опорно-поворотным механизмом 17 фундаментного основания 2. Каркас 1 выполнен цилиндрическим.An automated multi-tier installation of a five-conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium is shown in Figs. 33-34, made with the possibility of independent independent rotation of the frames 7 of the five conveyors 69, 70, 71, 72 and 73 located at an angle of 72 ° to each other , relative to the frame 1 of the installation. The frame 1 of the installation rests on the foundation 75. And the frames 7 of the conveyors 69, 70, 71, 72 and 73 are mounted on a rotary floor 76 associated with the slewing mechanism 17 of the foundation base 2. The frame 1 is cylindrical.

Возможность дополнительного горизонтального вращения установки на поворотной платформе 80 (см. фиг.35-44) позволяет значительно повысить производительность установки, обеспечивая при этом высокую равномерность освещенности растений в лотках 11. На поворотной платформе 80 располагают группы 81 конвейерных систем: двухконвейерного типа (фиг.36), группы 82 трехконвейерного типа (фиг.37), группы 83 четырехконвейерного типа (фиг.38), группы 84 пятиконвейерного типа (фиг.39). Платформа 80 имеет независимый привод вращения, включающий, например, рельсовую дорожку 85 и установленные под платформой 80 роликовые тележки 86 с роликами 87 для перемещения по рельсовой дорожке 85. Конвейеры 88 групп 81-84 сгруппированы в вертикальных каркасах 89, каждый из которых имеет независимый от платформы 80 привод горизонтального вращения. Каркасы 89 могут иметь независимое друг от друга остекление 90. В этом случае получают компактный рабочий объем оранжереи, не требующий излишних затрат на поддержание заданных параметров культивирования растений (обогрев, охлаждение, поддержание влажности). Причем внутри каждой группы 81-84 на платформе 80 можно поддерживать совершенно отличные друг от друга условия выращивания, исходя из вида возделываемых культур. Использование единого остекления на все группы 81-84 конвейеров (на рисунке не показано) позволит значительно уменьшить материалоемкость конструкции, но при этом усложнит дифференциацию по культурам.The possibility of additional horizontal rotation of the installation on the rotary platform 80 (see Figs. 35-44) can significantly increase the productivity of the installation, while ensuring high uniformity of illumination of plants in the trays 11. On the rotary platform 80 are groups of 81 conveyor systems: two-conveyor type (Fig. 36), groups 82 of the three-conveyor type (Fig. 37), groups 83 of the four-conveyor type (Fig. 38), groups 84 of the five-conveyor type (Fig. 39). The platform 80 has an independent rotation drive, including, for example, a track 85 and roller carts 86 installed under the platform 80 with rollers 87 for moving along the track 85. Conveyors 88 of groups 81-84 are grouped in vertical frames 89, each of which is independent of platform 80 horizontal rotation drive. Frames 89 may have independent glazing 90 from each other. In this case, a compact working volume of the greenhouse is obtained, which does not require unnecessary expenses for maintaining the specified parameters of plant cultivation (heating, cooling, maintaining humidity). Moreover, within each group 81-84 on platform 80, it is possible to maintain completely different growing conditions from each other, based on the type of cultivated crops. The use of a single glazing for all groups of 81-84 conveyors (not shown in the figure) will significantly reduce the material consumption of the structure, but at the same time complicate the differentiation by culture.

При размещении установок на водной акватории используют плавучую платформу 92, выполненную с возможностью горизонтального вращения. На ней размещены группы 81-84 конвейеров 88 с независимыми приводами вращения. Установка иметь стационарную привязку, выполненную в виде поворотной стрелы 93, одним концом шарнирно связанной с бетонным фундаментом 94, а другим концом шарнирно связанной с опорным диском 95 плавучей платформы 92. Такую установку целесообразно снабжать ветроэнергетическими комплексами 96 и 97. Ветроэнергетический комплекс 96 вертикального типа имеет ветроколесо 98 с двумя или тремя расположенными под углом к горизонтальной оси ветроколеса 98 лопастями 99 и ступицей 100, расположенной на штанге 101. Ветроэнергетический комплекс 97 горизонтального типа имеет ветроколеса 102, расположенные на вертикальных осях над группами 81-84 конвейеров 88, с вертикально ориентированными лопастями 103.When placing installations in the water use a floating platform 92, made with the possibility of horizontal rotation. It hosts a group of 81-84 conveyors 88 with independent rotation drives. The installation has a stationary anchor made in the form of a rotary boom 93, one end pivotally connected to the concrete foundation 94, and the other end pivotally connected to the supporting disk 95 of the floating platform 92. It is advisable to equip such a installation with wind energy complexes 96 and 97. The vertical type 96 wind energy complex has wind turbine 98 with two or three blades 99 located at an angle to the horizontal axis of wind turbine 98 and a hub 100 located on the rod 101. The wind energy complex 97 is horizontal The type has wind wheels 102 located on vertical axes above the groups 81-84 of conveyors 88, with vertically oriented blades 103.

Способ многоярусного автоматизированного выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой включает выращивание растений в движущихся емкостях (лотках 11), расположенных в помещении со светопропускающими стенами (например, остекление 56 из многослойных полимеров) на вертикально установленном замкнутом конвейере (например, на конвейере 37) с возможностью его непрерывного вертикального перемещения относительно рамы 7. Причем выравнивают равномерность освещенности растений по всему объему помещения посредством дополнительного непрерывного горизонтального перемещения емкостей с растениями. Горизонтальное перемещение емкостей с растениями (лотков 11) можно осуществлять разными средствами. Например, вращая раму 7 с конвейером 37 в горизонтальной плоскости, либо вращая в горизонтальной плоскости всю установку целиком. Таким образом, каждая емкость (лоток 11) совершает в пространстве сложную траекторию за счет наложения горизонтального и вертикального перемещения, поворачивая растение к источнику освещения всеми его сторонами. Поскольку в течение суток растения многократно разворачиваются в пространстве, то каждому растению обеспечивают равномерное освещение. Уход за растениями включает не только регулирование освещенности, но и температуры и влажности помещения. Оптимальными условиями выращивания является использование гидропонного метода, обеспечивающего простоту обслуживания и возможность максимальной автоматизации. Равномерность освещенности растений повышают путем периодического изменения направления вращения емкостей с растениями в вертикальной и горизонтально плоскостях. Данный способ может быть реализован с помощью автоматизированной многоярусной установки.A method of automated multi-tiered growing of plants in a protected volume with a controlled environment includes growing plants in moving containers (trays 11) located in a room with light-transmitting walls (for example, glazing 56 made of multilayer polymers) on a vertically mounted closed conveyor (for example, on conveyor 37) with the possibility of its continuous vertical movement relative to the frame 7. Moreover, equalize the uniformity of illumination of plants throughout the volume of the room through additional w continuous horizontal movement of containers with plants. Horizontal movement of containers with plants (trays 11) can be carried out by various means. For example, rotating the frame 7 with the conveyor 37 in the horizontal plane, or rotating in the horizontal plane the whole installation. Thus, each container (tray 11) performs a complex trajectory in space due to the imposition of horizontal and vertical movement, turning the plant to the light source with all its sides. Since during the day the plants repeatedly unfold in space, then each plant is provided with uniform illumination. Plant care includes not only the regulation of illumination, but also the temperature and humidity of the room. The optimal growing conditions are the use of the hydroponic method, which provides ease of maintenance and the possibility of maximum automation. The uniformity of illumination of plants is increased by periodically changing the direction of rotation of containers with plants in the vertical and horizontal planes. This method can be implemented using an automated multi-tiered installation.

Автоматизированная многоярусная установка одноконвейерного типа (фиг.1-5) для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой работает следующим образом. Проращенные растения, например в контейнерах 55, заполненных специальным нейтральным наполнителем (субстратом) для гидропонного выращивания, устанавливают в лотки 11. Расстояние между лотками 11 по высоте можно регулировать их перестановкой относительно конвейерной цепи 10. За счет движения конвейера 37 лотки 11 совершают движение, близкое к эллиптическому, в вертикальной плоскости. За счет вращения установки вокруг вертикальной оси посредством опорно-поворотного механизма 17 лотки 11 постоянно движутся в горизонтальной плоскости. При этом растения совершают в объеме установки сложное синусоидально подобное пространственное движение, поворачиваясь в сторону источника света всеми своими сторонами и частями. Такая конструкция установки обеспечивает максимальную равномерность освещенности растений во время всего периода вегетации.Automated multi-tier installation of a single-conveyor type (Fig.1-5) for growing plants in a protected volume with a controlled environment works as follows. Germinated plants, for example, in containers 55 filled with a special neutral filler (substrate) for hydroponic cultivation, are installed in the trays 11. The distance between the trays 11 in height can be adjusted by moving them relative to the conveyor chain 10. Due to the movement of the conveyor 37, the trays 11 make a close movement to elliptical, in a vertical plane. Due to the rotation of the installation around a vertical axis by means of a pivoting mechanism 17, the trays 11 are constantly moving in a horizontal plane. At the same time, the plants make a complex sinusoidal similar spatial movement in the installation volume, turning towards the light source with all its sides and parts. This design of the installation ensures maximum uniformity of illumination of plants during the entire growing season.

В зависимости от вида выращиваемых культур в установке поддерживают оптимальные для растения температуру, влажность и освещенность. На ночь температуру воздуха снижают. При коротком световом дне обязательно «досвечивают» растения с помощью искусственного освещения (устройствами 52). При чрезмерном дневном солнечном освещении притеняют растения с помощью рулонных штор 48. Система регулирования 50 позволяет подавать к корневой системе растений питательный раствор в строго рассчитанных дозах, исключающих переполнение лотков 11, защелачивание субстрата в контейнерах 55 и перерасход питательных веществ.Depending on the type of crops grown, the plant maintains optimal temperature, humidity and light for the plant. At night, the air temperature is reduced. With a short daylight, plants are necessarily “illuminated” using artificial lighting (devices 52). In case of excessive daylight, the plants are shaded with the help of roller blinds 48. The control system 50 allows the nutrient solution to be supplied to the plant root system in strictly calculated doses, eliminating overfilling of the trays 11, alkalization of the substrate in containers 55, and excessive consumption of nutrients.

Автоматизированная многоярусная установка двухконвейерного типа (фиг.6-7) имеет увеличенную в два раза производительность по сравнению с предыдущей установкой при той же высоте и при значительном снижении материалоемкости и энергоемкости на единицу производства продукции. Наличие двух конвейеров 58 и 59 дает возможность в одной установке выращивать разные культуры, требующие различных климатических условий. Разделив полимерной перегородкой (на чертеже не показано) оба конвейера 58 и 59, получают изолированные климатические камеры. Трехконвейерные, четырехконвейерные и пятиконвейерные установки дает возможность увеличивать производительность по сравнению с одноконвейерной установкой в разы, сохраняя все преимущества равномерной освещенности растений в процессе вегетации. Деление установок на изолированные камеры позволяет увеличивать количество вариантов выращивания разноплановых культур в одной установке. Такая установка позволяет обеспечить овощами, ягодами, зеленью потребности целого населенного пункта.The automated multi-tier installation of the two-conveyor type (Fig.6-7) has a doubled productivity compared to the previous installation at the same height and with a significant reduction in material and energy consumption per unit of production. The presence of two conveyors 58 and 59 makes it possible to grow different crops in one installation, requiring different climatic conditions. Dividing the polymeric partition (not shown in the drawing) both conveyors 58 and 59, receive isolated climate chambers. Three-conveyor, four-conveyor and five-conveyor installations makes it possible to increase productivity compared to a single-conveyor installation at times, while retaining all the advantages of uniform illumination of plants during the growing season. Dividing plants into isolated cameras allows you to increase the number of options for growing diverse crops in one installation. This installation allows you to provide vegetables, berries, herbs the needs of the whole village.

Вращение лотков 11 в горизонтальной плоскости можно осуществить разными средствами. В варианте, изображенном на фиг.33 и 34, каркас 1 установки опирается на фундамент 75, а рамы 7 конвейеров 69, 70, 71, 72 и 73 закреплены на поворотном полу 76, связанном с опорно-поворотным механизмом 17 фундаментного основания 2. При этом каркас 1 остается неподвижным, а рамы 7 вращаются вместе с полом 76 в горизонтальной плоскости. При этом ветви всех конвейеров 69, 70, 71, 72 и 73 двигаются в вертикальной плоскости, поворачивая растения к источнику света всеми его сторонами при вращении пола 76. Конструктивные особенности установки позволяют на поворотном полу 76 располагать и один и несколько конвейеров в зависимости от расчетной производительности установки. У такой конструкции опорно-поворотного механизма 17 есть преимущество, связанное с его изолированным от внешних воздействий расположением внутри фундамента 75. Так как вся система расположена внутри пространства, ограниченного остеклением 56, никакие внешние воздействия (осадки, морозы, чрезмерная жара) не влияют на работу механизма 17, что позволяет продлить срок его эксплуатации.The rotation of the trays 11 in the horizontal plane can be accomplished by various means. In the embodiment shown in FIGS. 33 and 34, the installation frame 1 is supported on a foundation 75, and the frames 7 of the conveyors 69, 70, 71, 72, and 73 are mounted on a rotary floor 76 associated with a rotary support mechanism 17 of the foundation base 2. When this frame 1 remains stationary, and the frames 7 rotate with the floor 76 in the horizontal plane. Moreover, the branches of all conveyors 69, 70, 71, 72, and 73 move in a vertical plane, turning plants to the light source with all its sides when the floor 76 is rotated. The design features of the installation allow one and several conveyors to be placed on the rotary floor 76, depending on the design installation performance. This design of the slewing gear 17 has the advantage associated with its location isolated from external influences inside the foundation 75. Since the whole system is located inside the space limited by glazing 56, no external influences (precipitation, frost, excessive heat) affect the operation mechanism 17, which allows to extend its life.

Объединение конвейерных систем в изолированные группы 81-84 с независимыми приводами горизонтального и вертикального вращения, размещенные на поворотной платформе 80 (фиг.35-44), позволяет улучшить условия освещенности растений при многократном увеличении производительности установки. В этих установках растения, находящиеся в лотках 11, получают возможность совершать еще более сложное пространственное движение, т.к. к вертикально-горизонтальному синусоидальному движению лотков 11 добавляется дополнительное горизонтальное вращение платформы 80. При необходимости платформу 80 можно вращать в противоположном направлении относительно вращения групп 81-84 конвейерных систем. Причем независимость приводов конвейерных систем групп 81-84 друг от друга и их замкнутое остекление позволяет подбирать скорость перемещения растений в пространстве, исходя из агрономических особенностей выращивания той культуры, которая высажена в лотки 11 данной конвейерной системы. Растения, которые легко изменяют ориентацию листьев и цветов в пространстве (например, кабачковые культуры), перемещают с меньшей скоростью, т.к. они легко переносят изменение угла освещенности и быстро приспосабливаются к изменившимся условиям. Для оптимальной этим культурам равномерности освещения достаточно, чтобы лоток 11 делал в течение дня не более 3-4 циклов перемещений в пространстве. Таким культурам, как земляника, комфортнее достаточно высокая скорость изменения угла направления освещенности (создаваемая скорость вертикально-горизонтального перемещения лотков 11), не требующая от них энергетических расходов на изменение ориентации листьев в пространстве. Таким же образом всем выращиваемым культурам подбирают оптимальные влажность и температуру воздуха в замкнутом объеме, количество подаваемых жидкости и питательных веществ. Размещенный на поворотной платформе 80 комплекс независимых конвейерных систем представляет собой автоматизированную фабрику по производству сельскохозяйственной продукции для удовлетворения потребностей большого населенного пункта. Чем больше на платформе размещено конвейерных систем (групп 81-84), тем большего разнообразия получаемой продукции такая установка способна обеспечить.The combination of conveyor systems in isolated groups 81-84 with independent drives of horizontal and vertical rotation, located on the rotary platform 80 (Figs. 35-44), allows to improve the lighting conditions of plants with a multiple increase in plant productivity. In these installations, plants located in trays 11, are able to make even more complex spatial movement, because an additional horizontal rotation of the platform 80 is added to the vertically horizontal sinusoidal movement of the trays 11. If necessary, the platform 80 can be rotated in the opposite direction relative to the rotation of groups 81-84 of conveyor systems. Moreover, the independence of the drives of conveyor systems of groups 81-84 from each other and their closed glazing allows you to select the speed of movement of plants in space, based on the agronomic features of growing the crop that is planted in trays 11 of this conveyor system. Plants that easily change the orientation of leaves and flowers in space (for example, squash) move at a lower speed, because they easily tolerate a change in the angle of illumination and quickly adapt to changing conditions. For optimal illumination uniformity for these cultures, it is enough that tray 11 makes no more than 3-4 cycles of movement in space during the day. Such crops as strawberries are more comfortable with a rather high rate of change in the angle of the direction of illumination (the created speed of the vertical-horizontal movement of the trays 11), which does not require energy costs from them to change the orientation of the leaves in space. In the same way, the optimal humidity and air temperature in a confined space, the amount of liquid and nutrients supplied are selected for all cultivated crops. Located on 80 turntable, a complex of independent conveyor systems is an automated factory for the production of agricultural products to meet the needs of a large settlement. The more conveyor systems are placed on the platform (groups 81-84), the greater the variety of products received such a plant is able to provide.

Самой высокой рентабельности по выращиванию сельскохозяйственных культур можно добиться, располагая установки на плавучих платформах 92. Энергоемкость вращения плавучей платформы 92 значительно ниже, чем у поворотной платформы 80. При этом установка не занимает дорогостоящей территории земли (что особенно важно для городских условий производства сельхозпродукции), не затеняет другие объекты, которые могут быть расположены рядом. Использование ветроэнергетических комплексов 96 и 97 (особенно эффективно работающих в пространстве водных акваторий) позволяет эксплуатировать такую установку в автономных условиях, независимых от стационарных энергосетей. Причем доставка готовой продукции водным транспортом обладает большей экономической эффективностью, чем наземная транспортировка. Повышения энергоэффективности установок по производству сельхозпродукции можно добиться использованием простейших солнечных батарей (на рисунке не показано), изготовленных на полимерной основе и растянутых прямо на водной акватории вокруг плавучей платформы 92. Ограничением для размещения таких установок на водной поверхности могут служить морские и океанские акватории с ярко выраженной штормовой активностью. Но и такая проблема в настоящее время технически решаема.The highest profitability for growing crops can be achieved by installing the installation on floating platforms 92. The energy consumption of rotation of the floating platform 92 is much lower than that of the rotary platform 80. Moreover, the installation does not occupy the expensive land (which is especially important for urban agricultural production conditions), Do not obscure other objects that may be located nearby. The use of wind energy complexes 96 and 97 (especially effectively working in the space of water bodies) allows you to operate such a plant in autonomous conditions, independent of stationary power networks. Moreover, the delivery of finished products by water has greater economic efficiency than ground transportation. Improving the energy efficiency of agricultural production plants can be achieved by using simple solar cells (not shown in the figure), made on a polymer basis and stretched directly in the water area around the floating platform 92. Sea and ocean water areas with bright severe storm activity. But such a problem is currently technically solvable.

Автоматизированные многоярусные установки конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой можно изготавливать в условиях как единичного, так и серийного производства с использованием традиционной элементной базы, традиционных конструкторских материалов. Комбинированное использование вышеперечисленных методов воздействия на выращиваемые растения позволяет достичь высокой производительности установок при оптимальных условиях культивирования растений по освещенности, влажности, температуры воздуха, снабжения водой и питательными веществами. Высокая равномерность освещенности всех растений в установке позволяет получать стабильные урожаи, плоды, близкие по размерам и параметрам, удобные для сортировки, фасовки и упаковки.Automated multi-tiered conveyor-type plants for growing plants in a protected volume with a controlled environment can be manufactured in a single or serial production using a traditional elemental base, traditional design materials. The combined use of the above methods of exposure to cultivated plants makes it possible to achieve high plant performance under optimal conditions for plant cultivation in terms of illumination, humidity, air temperature, and water and nutrient supply. High uniformity of illumination of all plants in the plant allows to obtain stable crops, fruits that are close in size and parameters, convenient for sorting, packing and packaging.

Таким образом, технический результат, достигаемый с использованием заявленного изобретения заключается в повышении однородности среды внутри установки и равномерности освещения растений, улучшении условий выращивания сельскохозяйственных культур при повышении производительности установок и снижении их энергоемкости и материалоемкости.Thus, the technical result achieved using the claimed invention is to increase the uniformity of the environment inside the plant and the uniformity of illumination of plants, improve the conditions for growing crops while increasing the productivity of plants and reducing their energy and material consumption.

Claims (17)

1. Способ многоярусного автоматизированного выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, включающий выращивание растений в движущихся емкостях, расположенных в оранжерее со светопропускающими стенами на вертикально установленном замкнутом конвейере с возможностью его непрерывного вертикального перемещения относительно рамы, и уход за растениями, включающий регулирование освещенности, температуры, влажности помещения и подачи питательного раствора, при этом выравнивают равномерность освещенности растений по всему объему помещения посредством дополнительного непрерывного горизонтального перемещения емкостей с растениями посредством вращения рамы конвейера в горизонтальной плоскости.1. The method of multi-tiered automated growing of plants in a protected volume with a controlled environment, including growing plants in moving containers located in a greenhouse with light-transmitting walls on a vertically mounted closed conveyor with the possibility of continuous vertical movement relative to the frame, and caring for plants, including the regulation of illumination, temperature, humidity of the room and the supply of nutrient solution, while aligning the uniformity of illumination of plants throughout mu space volume by further continuous horizontal movement of the containers with plants by means of rotation of the conveyor frame in a horizontal plane. 2. Способ многоярусного автоматизированного выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.1, отличающийся тем, что периодически меняют направление движения емкостей с растениями.2. The method of multi-tiered automated cultivation of plants in a protected volume with a controlled environment according to claim 1, characterized in that periodically change the direction of movement of containers with plants. 3. Способ многоярусного автоматизированного выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.1, отличающийся тем, что дополнительно перемещают емкости с растениями в горизонтальной плоскости.3. The method of multi-tiered automated growing of plants in a protected volume with a controlled environment according to claim 1, characterized in that the containers with plants are additionally moved in a horizontal plane. 4. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой, включающая расположенный на фундаментном основании вертикальный каркас, покрытый светопропускающим материалом, расположенный внутри каркаса не менее чем один конвейер замкнутого типа с приводом непрерывного вращения относительно вертикальной рамы и установленными на нем емкостями для выращивания растений, и систему регулирования освещенности, температуры, влажности и подачи питательного раствора, при этом установка снабжена расположенным на фундаментном основании опорно-поворотным механизмом с приводом горизонтального вращения.4. An automated multi-tiered installation of a conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium, including a vertical frame located on a foundation base covered with light-transmitting material, at least one closed-type conveyor inside the frame with a continuous rotation drive relative to the vertical frame and installed on it containers for growing plants, and a system for regulating the illumination, temperature, humidity and supply of nutrient solution, with This installation is equipped with a rotary support mechanism with a horizontal rotation drive located on a foundation base. 5. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, отличающаяся тем, что вертикальный каркас установки выполнен поворотным посредством опорно-поворотного механизма установки с приводом горизонтального вращения.5. An automated multi-tier installation of a conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to claim 4, characterized in that the vertical frame of the installation is rotatable by means of a rotary support mechanism of the installation with a horizontal rotation drive. 6. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным вертикальным конвейером с дополнительным приводом, причем конвейеры установлены в плане в одну линию, примыкающими друг к другу боковыми гранями.6. An automated multi-tiered installation of a conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to claim 4, characterized in that it is equipped with an additional vertical conveyor with an additional drive, the conveyors being installed in plan in one line adjacent to each other by side faces. 7. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена двумя дополнительными вертикальными конвейерами с дополнительными приводами, причем все конвейеры установлены в плане примыкающими друг к другу боковыми гранями под углом 120°, а каркас установки выполнен призматической формы.7. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to claim 4, characterized in that it is equipped with two additional vertical conveyors with additional drives, and all conveyors are installed in plan adjacent side faces at an angle of 120 °, and the installation frame is made of a prismatic shape. 8. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена тремя дополнительными вертикальными конвейерами с дополнительными приводами, причем все конвейеры установлены в плане примыкающими друг к другу боковыми гранями под углом 90°, а каркас установки выполнен в виде вертикального параллелепипеда.8. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to claim 4, characterized in that it is equipped with three additional vertical conveyors with additional drives, and all conveyors are installed in plan adjacent side faces at an angle of 90 °, and the installation frame is made in the form of a vertical parallelepiped. 9. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена четырьмя дополнительными вертикальными конвейерами с дополнительными приводами, причем все конвейеры установлены в плане примыкающими друг к другу боковыми гранями под углом 72°, а каркас установки выполнен призматической формы.9. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to claim 4, characterized in that it is equipped with four additional vertical conveyors with additional drives, and all conveyors are installed in plan adjacent side faces at an angle of 72 °, and the installation frame is made of a prismatic shape. 10. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена поворотным в горизонтальной плоскости полом с расположенным на нем не менее чем одним конвейером, при этом поворотный пол связан с опорно-поворотным механизмом установки, а каркас установки выполнен цилиндрическим.10. An automated multi-tiered installation of a conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to claim 4, characterized in that it is equipped with a floor rotatable in a horizontal plane with at least one conveyor located on it, and the rotary floor is connected to the support rotary installation mechanism, and the installation frame is cylindrical. 11. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, или 5, или 6, или 7, или 8, или 9, или 10, отличающаяся тем, что установка снабжена верхним и нижним техническими этажами.11. Automated multi-tier installation of conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable environment according to claim 4, or 5, 6, or 7, or 8, 9, or 10, characterized in that the installation is equipped with upper and lower technical floors . 12. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, отличающаяся тем, что она снабжена поворотной в горизонтальной плоскости платформой, а конвейеры сгруппированы в вертикальном каркасе, выполненном с независимым от платформы приводом горизонтального вращения.12. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to claim 4, characterized in that it is equipped with a platform rotatable in the horizontal plane, and the conveyors are grouped in a vertical frame made with a horizontal rotation drive independent of the platform. 13. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.12, отличающаяся тем, что поворотная платформа снабжена несколькими самостоятельными группами конвейерных систем с независимыми приводами горизонтального вращения.13. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to claim 12, characterized in that the rotary platform is equipped with several independent groups of conveyor systems with independent horizontal rotation drives. 14. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.4, отличающаяся тем, что установка выполнена с возможностью размещения на водной акватории.14. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment according to claim 4, characterized in that the installation is made with the possibility of placement in the water area. 15. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.14, отличающаяся тем, что установка снабжена плавающей платформой, связанной посредством поворотной стрелы с бетонным фундаментом, и приводом горизонтального вращения.15. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to 14, characterized in that the installation is equipped with a floating platform, connected by means of a rotary boom with a concrete foundation, and a horizontal rotation drive. 16. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.15, отличающаяся тем, что плавающая платформа снабжена несколькими самостоятельными группами конвейерных систем с независимыми приводами горизонтального вращения.16. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with an adjustable medium according to clause 15, characterized in that the floating platform is equipped with several independent groups of conveyor systems with independent horizontal rotation drives. 17. Автоматизированная многоярусная установка конвейерного типа для выращивания растений в защищенном объеме с регулируемой средой по п.14, отличающаяся тем, что установка снабжена ветроэнергетическим комплексом. 17. The automated multi-tier installation of the conveyor type for growing plants in a protected volume with a controlled environment according to 14, characterized in that the installation is equipped with a wind energy complex.
RU2012125778/13A 2012-06-21 2012-06-21 Method of multitiered automated growing plants in protected volume with regulated environment and multitiered automated device of conveyor type for growing plants in protected volume with regulated environment RU2504950C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125778/13A RU2504950C1 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Method of multitiered automated growing plants in protected volume with regulated environment and multitiered automated device of conveyor type for growing plants in protected volume with regulated environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012125778/13A RU2504950C1 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Method of multitiered automated growing plants in protected volume with regulated environment and multitiered automated device of conveyor type for growing plants in protected volume with regulated environment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012125778A RU2012125778A (en) 2013-12-27
RU2504950C1 true RU2504950C1 (en) 2014-01-27

Family

ID=49785897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012125778/13A RU2504950C1 (en) 2012-06-21 2012-06-21 Method of multitiered automated growing plants in protected volume with regulated environment and multitiered automated device of conveyor type for growing plants in protected volume with regulated environment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2504950C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616396C2 (en) * 2015-09-24 2017-04-14 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория "Строй-Энерго" Complex for the production of plant products
RU2794776C1 (en) * 2022-10-26 2023-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "Санда-М" Automatic modular vertical greenhouses for hydroponics

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117519354B (en) * 2024-01-08 2024-03-29 山西省农业机械发展中心 Intelligent information remote monitoring system for facility agriculture

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0352031A1 (en) * 1988-07-20 1990-01-24 Pedro Maria Alberto Echarte Petri Chamber for germination and cultivation of seeds and plants
RU2034449C1 (en) * 1993-03-22 1995-05-10 Никишин Владимир Григорьевич Apparatus for hydroponically growing greens
RU2151493C1 (en) * 1999-01-05 2000-06-27 Коробецкий Сергей Петрович Hydroponic growing plant
RU2332006C1 (en) * 2006-11-07 2008-08-27 Валерий Николаевич Марков "green wave" conveyor method of plant production
RO125885A2 (en) * 2009-04-09 2010-12-30 Constantin Vlad Greenhouse
US20110120002A1 (en) * 2009-11-21 2011-05-26 Mr. Glen James Pettibone Modular Vertical Farm Cell
RU2444881C1 (en) * 2010-10-07 2012-03-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородская государственная сельскохозяйственная академия" Conveyor for grain germination

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0352031A1 (en) * 1988-07-20 1990-01-24 Pedro Maria Alberto Echarte Petri Chamber for germination and cultivation of seeds and plants
RU2034449C1 (en) * 1993-03-22 1995-05-10 Никишин Владимир Григорьевич Apparatus for hydroponically growing greens
RU2151493C1 (en) * 1999-01-05 2000-06-27 Коробецкий Сергей Петрович Hydroponic growing plant
RU2332006C1 (en) * 2006-11-07 2008-08-27 Валерий Николаевич Марков "green wave" conveyor method of plant production
RO125885A2 (en) * 2009-04-09 2010-12-30 Constantin Vlad Greenhouse
US20110120002A1 (en) * 2009-11-21 2011-05-26 Mr. Glen James Pettibone Modular Vertical Farm Cell
RU2444881C1 (en) * 2010-10-07 2012-03-20 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородская государственная сельскохозяйственная академия" Conveyor for grain germination

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616396C2 (en) * 2015-09-24 2017-04-14 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория "Строй-Энерго" Complex for the production of plant products
RU2804629C2 (en) * 2018-02-01 2023-10-03 Лисаа Холдинг Ас Plant growing system, method of its operation and growing tray
RU2794776C1 (en) * 2022-10-26 2023-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "Санда-М" Automatic modular vertical greenhouses for hydroponics

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012125778A (en) 2013-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10980198B2 (en) Automated hydroponic greenhouse factory
AU2015217599B2 (en) Rotatable rack system
KR101240249B1 (en) Plant growing system
US8671617B2 (en) Continuous loop plant growing system
US20120279122A1 (en) Method and apparatus for growing plants
WO2014099885A1 (en) Plant growing system
KR101925432B1 (en) Swing Working Type a Plant Cultivation Apparatus
WO2014185816A1 (en) Solar bio-greenhouse
KR20140055677A (en) Tilting apparatus for cultivation a plant container of multistage lamination layers
US20230165203A1 (en) System and Method for Cultivation of Plants
CN201630085U (en) Flowing vegetable sunlight greenhouse for towns and countries
RU2504950C1 (en) Method of multitiered automated growing plants in protected volume with regulated environment and multitiered automated device of conveyor type for growing plants in protected volume with regulated environment
CN103650949A (en) Vertical-rotation type automatic farm product cultivation device
US4583321A (en) Space garden
RU2391812C2 (en) Method for growing plants in conditions of protected ground, device for growth of plants in conditions of protected ground and collapsible multi-tier rack for growing plants in conditions of protected ground
KR101376178B1 (en) Rotary type hydroponics plant cultivation apparatus
WO2011067548A1 (en) Apparatus for growing plants
WO2020074861A1 (en) Apparatus for high density, automated cultivation
JP2928758B2 (en) Plant cultivation equipment
CN210492042U (en) Variable-spacing cultivation tank device
RU131941U1 (en) SUNNY BIO VEGETARIUM
CN1078092A (en) Shelf for soil-less cultivation with full sunshine
RU225205U1 (en) DEVICE FOR GROWING GARDEN PLANTS
RU224904U1 (en) PLANT RACK
CN219248653U (en) Plant three-dimensional planting system