УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЯ ОТ КОНТАКТИРОВАНИЯ С ВОЗДУХОМ МИНУСОВОЙ ТЕМПЕРАТУРЫ
DEVICE FOR PROTECTION OF PLANTS FROM CONTACTING AIR OF SUBZERO TEMPERATURE

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению и, в частности, к устройствам для защиты растений от весенних ночных заморозков.
Известно устройство для нагрева растений и почвы (Журнал "Техника молодежи", №6, 1987. Статья "Развеивая холод и зной"), содержащее ветролопасти, ветроколесо, энергопривод ветроколеса, пульт управления.
Недостаток - смешивание холодного и горячего воздуха производится в большом объеме, на что необоснованно расходуются дополнительные энергозатраты.
Наиболее близким аналогам является устройство для тепловой защиты растений (SU 1787369 А1, 15.01.1993), содержащее цилиндр и вентилятор.
Недостаток - может быть применено только в теплицах стационарного типа.
Цель изобретения - снижение энергозатрат на подачу к растениям воздуха с плюсовой температурой под избыточным давлением.
Поставленная цель достигается за счет того, что устройство содержит цилиндр и вентилятор, подвижную и основную рамы, установленные соответственно в верхней и нижней частях цилиндра. Цилиндр выполнен с упругими кольцами и теплоизоляцией, а внутри него установлены эластичные перегородки, образующие камеры. При этом внутри цилиндра расположены эжекторы, имеющие форму усеченного конуса, которые установлены с зазором один за другим, причем первый эжектор соединен с подвижной рамой, а продольная ось эжекторов совпадает с продольной осью цилиндра. На подвижной раме закреплен шарнир, через который она соединена с приводным барабаном гибкой нитью, причем вышеуказанный вентилятор создает воздушный поток, который смешивается с воздухом, поступающим из камер, и образовавшийся при этом поток поступает в окна, расположенные в нижней части цилиндра, причем к окнам герметично присоединены воздухоотводящие рукава, вдоль продольной оси которых расположены сквозные отверстия, служащие для подвода воздуха к растениям.
Технический результат достигается за счет:
- создания вакуума в камерах для соединения с пространством, где находится воздух с плюсовой температурой,
- расположения устройства на мобильной транспортной установке,
- использование тягового д.в.с. транспортного средства для электропитания привода вентилятора.
Фиг.1, 6. Схема конструкции устройства и ее расположение на раме транспортного средства.
Фиг.2, 7. Схема воздухоотводящего рукава с натяжной пружиной.
Фиг.3, 8. Схема расположения основной рамы на раме транспортного средства.
Фиг.4 Схема крепления подвижной рамы к основной при транспортировке.
Фиг.5 Схема расположения сегментов при транспортировке устройства (вид сбоку).
Устройство состоит из вентилятора 2, электродвигателя 1, служащего для вращения его лопастей, цилиндра 36 с эластичной газонепроницаемой оболочкой и теплоизоляцией 37, термодатчика 30, эжекторов 6, 7, 8, эластичных и газонепроницаемых перегородок 34 и 35, образующих камеры 11, 12 и 13, подвижной рамы 3 и основной рамы 42. Причем ширина 56 основной рамы 42 равняется ширине 58 рамы 51 транспортного средства.
Эжекторы 6, 7, 8 имеют форму усеченного конуса и расположены один за другим с зазорами 9 и 10, образуя многоструйный эжектор для разрежения. Для фиксации цилиндра 36 вдоль его продольной оси 61 в вертикальной плоскости под углом 90° по отношению горизонтальной плоскости служит гибкая нить 31, для привода которой служит барабан 32, получающий вращение от редуктора 33 червячного типа.
Основная рама 42 находится в нижней части цилиндра, а подвижная рама 3 в верхней части цилиндра 36. При этом на подвижной раме 3 жестко закреплены:
эластичная газонепроницаемая емкость 4, заполненная, например, водородом 24, шарнир 5, всасывающие рукава 14, 15, фланец 64 эжектора 6. В нижней части цилиндра 36 выполнены окна 22, к которым герметично присоединены воздухоотводящие рукава 23, имеющие заглушки 54 на концах.
Для натягивания воздухоотводящих рукавов 23 вдоль их продольной оси 53 предназначены пружины 59, которые соединены с опорами 60. Причем вдоль продольной оси 53 воздухоотводящих рукавов, перпендикулярно ей, расположены отверстия, которые по направлению от окон 22 до заглушек 54 последовательно увеличиваются от отверстий 44 малого диаметра до отверстий 43 большого диаметра.
Позицией 16 показано направление, по которому вентилятор 2 подает под избыточным давлением воздух из воздушного пространства с плюсовой температурой 63 в окна 22. Позициями 17 и 18 обозначено направление воздуха, который поступает через всасывающие рукава 14 и 15 из пространства 63 в камеры 11, 12. Позиции 19 и 20 показывают направление движения воздуха через зазоры 9 и 10 между эжекторами 6, 7, 8. Позиция 21 показывает направление движения воздуха из воздухоотводящих рукавов 23 к растениям.
Устройство также содержит систему для закачивания и откачивания газа из емкости 4, которая включает баллон 28 для хранения газа, насос 29 для подачи газа из эластичной емкости 4 в баллон 28, трубопровод 25, пневмокран 26 и манометр 27.
Кроме того, устройство содержит упругие, состоящие из нескольких частей, кольца 62, две части которых находятся между шарнирами 48 и дугой окружности 64 цилиндра 36 и образуют сегмент 52. Причем кольца 62 изготовлены из упругой резины и предназначены для придания цилиндру 36 правильной геометрической формы в рабочем положении. Дуга 64 окружности образована цилиндром 36 на основной раме 42, а шарниры 48 позволяют поднимать сегменты 52 в вертикальное положение, до образования угла 90° с горизонтальной плоскостью основной рамы 42, при транспортировке устройства.
В подвижной раме 3 выполнены отверстия 45, которые служат для соединения гибкой нити 38 со стержнями 41, установленными в грунте 40, а в неподвижной раме выполнены отверстия 46.
Термальный потолок 49 расположен в вертикальной плоскости на высоте пятнадцать метров над поверхностью грунта 40, выше которого находится воздушное пространство 63 с плюсовой температурой воздуха (Журнал "Техника молодежи", №6, 1987, статья "Развеивая холод и зной").
Основная рама складывается в транспортное положение с помощью шарниров 48. К отверстиям 45 и 46 прикреплены стержни 67. При этом рамы 3 и 42 закреплены между собой стяжными устройствами 47, имеющими резьбу 57, при помощи стержней 67.
Подготовка к работе
Снимают стяжные устройства 47, открывают пневмокран 26 и заполняют газом 24 емкость 4, контролируя давление газа по манометру 27, далее вращают барабан 32 и разматывают эластичную гибкую нить 31. Емкость 4 поднимается вверх и вместе с ней электродвигатель 1, вентилятор 2, подвижная рама 3, всасывающие рукава 14 и 15, термодатчик 30. Причем для придания рукавам 14 и 15 круглой цилиндрической формы предназначены упругие кольца 55, состоящие из нескольких составных частей и изготовленные из упругой резины. Синхронно выпрямляясь, эластичные перегородки 34 и 35 образуют камеры 11, 12, 13 и зазоры 9, 10. Подъем эластичной емкости 4 продолжается до тех пор, пока цилиндр 36 полностью не выпрямится, а вентилятор 2 не будет находиться выше термального потолка 49 в воздушном пространстве 63 с плюсовой температурой воздуха, контролируемой датчиком 30. Затем прикрепляют гибкие нити 38 к стержням 41, расставляют среди растений воздухоотводящие рукава 23 и фиксируют их пружиной 59, соединенной с опорой 60, запускают тяговый д.в.с. транспортного средства и через коробку отбора мощности вращают якорь электрогенератора 50, на пульте управления 39 нажимают кнопку "Пуск" и вентилятор 2 начинает работать.
Работа
Пройдя через вентилятор 2, воздух из воздушного пространства 63 двигается по направлению 16 и поступает в эжектор 6, на выходе из которого скорость потока увеличивается. Продолжая двигаться по направлению 16, пневмопоток поступает в эжектор 7, создавая в зазоре 9 разрежение, а находящийся в камере 11 воздух с плюсовой температурой, поступающий в нее по направлению 17 в виде дополнительного потока, также поступает внутрь эжектора 7 по направлению 19, где потоки смешиваются. Из эжектора 7 пневмопоток с увеличенной скоростью поступает в эжектор 8, создавая в зазоре 10 разрежение, а находящийся в камере 12 воздух, поступающий в нее по направлению 18, в виде дополнительного потока с плюсовой температурой также поступает внутрь эжектора 8 по направлению 20, где потоки смешиваются. На выходе из эжектора скорость пневмопотока увеличивается. Поступив в камеру 13, воздух через окна 22 поступает в воздухоотводящие рукава и через сквозные отверстия 43 и 44 распыляется над растениями и образует над поверхностью грунта 40 воздушный слой с плюсовой температурой. Растения защищены от заморозков.
Прекращение работы установки и подготовка для транспортирования
Прекращают работу электродвигателя 1 и включают в работу насос 29, далее открывают пневмокран 26 и откачивают газ из эластичной емкости 4 в баллон 28.
Затем, синхронно вращая барабан 32, наматывают на него гибкую нить 31, при этом эжекторы 6, 7, 8 синхронно входят один в другой. Далее освобождают нити 38 и пружины 59. После этого прекращают работу насоса 29, закрывают пневмокран 26, складывают с помощью шарниров 48 основную раму 42 в транспортное положение, а рамы 3 и 42 закрепляют между собой стяжными устройствами 47. Затем поднимают боковые сегменты 52 в вертикальное положение до тех пор, пока между их плоскостью и горизонтальной поверхностью основной рамы 42 не будет угол 90°. Устройство собрано и подготовлено для транспортировки.