Вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных и фармацевтических растений, осетров, креветок, спирулины

Вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных и фармацевтических растений, осетров, креветок, спирулины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к сооружениям защищенного растениеводства и животноводства. Технический результат - возрождение многоотраслевого фермерства.

Вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных и фармацевтических растений, осетров, креветок и спирулины состоит из станины с вертикальными возвратно-поступательного движения конвейерами пищевых и пастбищных растений и конвейерами бассейнов осетров, креветок, спирулины и аквакультур. Дроссельные растильни выполнены в виде шарнирно навешенных вертикальных лопастей на транспортеры пищевых и пастбищных растений, с возможностью реализации технологии «хайпоника» и поочередной подачи стеблей и корней растений на кормление животным, а овощей - покупателям.

Бассейны осетров, креветок и спирулины шарнирно прикреплены к транспортерам вертикального конвейера бассейнов, а станина оснащена телескопическими ковшевыми садками-манипуляторами ряски, спирулины, осетров, креветок, оборудованными поворотными и линейными приводами, с возможностью подачи ряски и спирулины на дроссельные растильни из любого бассейна для кормления животных и для подачи аквакорма для кормления осетров и креветок, а осетров, креветок, спирулины - покупателям.

Роботизированное исполнение и конверторное плазмоэлектролизное электроснабжение позволят быстро реагировать на изменения требований рынка и проводить малозатратное перепрофилирование разрушенных кризисом предприятий.

Описание изобретения

Изобретение относится к сооружениям защищенного растениеводства и животноводства многоотраслевого фермерства и предназначено для перепрофилирования на аграрное производство разрушенных кризисом промышленных предприятий и их сервисных центров.

Сегодня большинство стран перевели сельское хозяйство на дотации. В этих условиях наш долг найти перспективные прибыльные технические решения проектов технического перевооружения сельского хозяйства. В связи с тяжелой демографической ситуацией и стремительным ростом городского населения технологии производства сельскохозяйственной продукции должны иметь не только экономическую привлекательность, но и пробуждать творческое сознание трудящихся городов и сел, а значит, технологии должны быть высокомеханизированными, автоматизированными и не затратными.

Известные вертикальные конвейеры (1)-(18) специализированы на производстве растительной продукции, в основном на овощной зелени для людей (1), (2).(4), (5), (7), (8), (12), (14)-(18) и зеленой подкормки для животных (3), (6), (9)-(11), (13). Рентабельность таких конвейеров поддерживается лишь за счет цен на производимую продукцию (1), (13) и за счет совершенствования технологии гидропоники и аэропоники (14)-(18).

Подтверждение указанных путей достижения рентабельности получено как в мелких хозяйствах, построенных японцами на Южном Урале (14), так и в крупных конвейерах в Бэдфорд Хафт (Чикаго, США), на ферме Lufa Farm (Монреаль, Канада) (17) и в Сингапуре на вертикальных конвейерах Sky Greens (18).

Нельзя забывать, что вслед за вводом в эксплуатацию одноотраслевых вертикальных конвейеров по производству овощей (16)-(18) потребуется постоянно работать над повышением их рентабельности. Здесь остается лишь один выход - переход на многоотраслевое вертикальное сельское хозяйство (19)-(22), поскольку темпы повышения урожайности и ассортимент овощных культур не могут обеспечить требуемую прибыльность для развития отрасли. По закону многоотраслевой интеграции (19) номенклатура производимой продукции многоотраслевого вертикального фермерства будет постоянно увеличиваться. Только этот путь развития городского сельского хозяйства, подкрепленный роботизацией до уровня «Ain Man Sustem», будет держать пищевое производство в рамках самоокупаемости.

В условиях замороженного состояния крупных проектов вертикальных ферм многоотраслевые вертикальные конвейеры должны быстро повысить эффективность сельского хозяйства. Организация крупносерийного производства вертикальных конвейеров растилен и бассейнов пищевых и пастбищных культур, водорослей спирулины, осетров и креветок диктуется необходимостью улучшения качества и увеличения количества сельскохозяйственной продукции в городах при минимальных финансовых вложениях, а также снижением количества безработных и оживлением основных производственных фондов, попавших под гнет кризисного разорения. Таких предприятий, особенно сельскохозяйственного, тракторного и автомобильного машиностроения, в городах России не счесть. Не перепрофилируют заводы столичного региона, такие как ЗИЛ, АЗЛК, Люберецкий завод имени Ухтомского, Моссельмаш, опытные заводы ВИСХОМа, НАТИ, НАМИ. Производственные цеха этих предприятий достигают 25-35 метровой высоты, а их площади исчисляются сотнями тысяч гектар.

Главной задачей сельскохозяйственной науки следует считать развитие многоотраслевого вертикального сельского хозяйства как фундамента спасения человечества от голода.

Целью настоящего изобретения является создание вертикального конвейера дроссельных растилен для автономного производства пищевых, пастбищных, фармацевтических растений и оснащение его вертикальным конвейером бассейнов для выращивания осетров-веслоносов, гигантских пресноводных креветок и спирулины. Тем самым существенно повысить эффективность и возродить многоотраслевое вертикальное фермерство, перепрофилируя разоренные кризисом промышленные предприятия.

Поставленная цель достигается конструктивным исполнением вертикального конвейера дроссельных растилен. В нем применена система возвратно-поступательного движения по вертикали дроссельных растилен и бассейнов. Дроссельные растильни выполнены в виде шарнирно навешенных вертикальных лопастей на транспортеры конвейера пищевых и пастбищных растений. Это конструктивное решение дает возможность применять технологию «хайпоника», выращивать высокорослые растения, дает возможность поочередной подачи стеблей и корней растений для кормления животных, а также сбора овощей и корнеплодов для покупателей.

Бассейны осетров, креветок и спирулины шарнирно прикреплены к транспортерам конвейера бассейнов, а станина оснащена садками-манипуляторами ряски, спирулины, осетров и креветок, оборудованными поворотными и линейными приводами с возможностью перекладывания ряски и спирулины из любого бассейна на дроссельные растильни для кормления животных и подачи аквакормов осетрам и креветкам или подачи осетров, креветок, спирулины для покупателей.

Дроссельные растильни выполнены в виде набора лоточков с оребренными днищами, собранных по схеме лабиринтного уплотнителя, с возможностью удержания пены питательного раствора, проведения точного посева, предотвращения потерь семян и очистки растилен животными.

Вертикальный конвейер оснащен автоматическими системами кормления животных, осетров и креветок, подачи покупателям овощей, спирулины, осетров и креветок, системами посева и подачи пены питательного раствора по алгоритму «хайпоника», а также автоматическими системами заготовки зерна и семян, электрофильтрации воздуха и воды и ее аэрации в бассейнах, системами управления интенсивностью и спектром светодиодного освещения, лазерного катализа фотосинтеза. Важное место занимают автоматические системы переработки стоков и органических отходов для выработки электроэнергии, удобрений и воды.

Вертикальный конвейер оснащен устройством установки высоты выгульной зоны для животных, обладает возможностью комплектации доильными и навозоуборочными роботами и максимального использования территорий предприятий под выгульные площадки, оснащенные обрезиненными решетами, размещенными на навозосборных емкостях с узлами конверторного плазменного производства электроэнергии, удобрений, воды, воздуха и подготовки питательного раствора.

Использование вертикального конвейера позволяет поставлять его модификации, реализующие различный уровень интеграции сельскохозяйственного производства.

Вентильный реактивный безредукторный электропривод вертикального конвейера дроссельных растилен, бассейнов, устройств установки высоты выгульной зоны и садков-манипуляторов обеспечивает высокий уровень точности исполнения команд от датчиков роста растений, рыбы и животных, идентификации животных, с возможностью обеспечения ими полного поедания, без потерь, стеблей и корней растений, ряски и спирулины.

Предлагаемый вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных и фармацевтических растений, осетров, креветок и спирулины представлен на фиг.1.

Вертикальный конвейер состоит из станины 1 и смонтированных на ней вертикальных конвейеров 2 и 3, возвратно-поступательного движения дроссельных растилен 4, бассейнов осетров и креветок 5 и спирулины 6. Дроссельные растильни 4 выполнены в виде шарнирно навешенных вертикальных лопастей на транспортер 7 конвейера 2, с возможностью реализации технологии «хайпоника» и поочередной подачи стеблевой 8 и корневой 9 частей растений на кормление животным, а овощей и корнеплодов для покупателей.

Бассейны осетров, креветок 5 и бассейны спирулины 6 шарнирно прикреплены к транспортеру 10 конвейера аквакультур 3, а станина 1 оснащена датчиками скорости роста 11 ряски, спирулины, осетров, креветок и телескопическими ковшовыми садками-манипуляторами 12, оборудованными поворотными и линейными приводами. Это конструктивное решение обеспечило возможность перекладывания из любого бассейна аквакормов 6 ряску и спирулину в бассейн 5 для кормления осетров и креветок или на дроссельные растильни 4 для кормления животных. Датчики 11 и манипуляторы 12 на станине 1 конвейера 3 удачно вписываются в качестве исполнительных механизмов подачи осетров, креветок и спирулины покупателям.

Дроссельные растильни 4 выполнены в виде набора лоточков 13 с оребренными днищами 14 по схеме лабиринтного уплотнителя по отношению к вертикальным потокам семян и пены питательного раствора. Такое конструктивное решение дало возможность удерживать во время проращивания семян пену питательного раствора, проводить точный посев, предотвращать потери семян и очищать растильни 4 от корневых остатков с помощью животных.

Вертикальный конвейер 1, 2, 3 оснащен автоматическими системами: кормления животных 15; кормления осетров и креветок 16: подачи покупателям овощей 17, спирулины, осетров, креветок 18; посева семян 19, 20; подачи пены питательного раствора 21, 22, 23; заготовки зерна и семян 24, 25; электрофильтрации воздуха 26, кондиционирования воздуха 27; управления интенсивностью и спектром светодиодного освещения и лазерного катализа фотосинтеза 28, 29; переработки стоков и органических отходов плазмоэлектролизными водородными электрогенераторами электроэнергии, удобрений и воды 30 (Патент RU 2488042 C1).

Наличие устройства установки высоты выгульной зоны 31 для животных в вертикальных конвейерах 1, 2, 3 обеспечило возможность максимального использования для любых размеров животных территорий перепрофилированных предприятий под выгульные площадки, оснащенные обрезиненными решетками 32, размещенными на навозосборных емкостях 33, оборудованных плазмоэлектролизными генераторами и системами автоматического регулирования PH и E питательного раствора пеногенератора 34, 35.

Конструктивное решение вертикальных конвейеров 1, 2, 3 облегчает доступ животных к доильным роботам, размещение молочных цистерн различного качества молока, роботов уборки навоза и организацию в цехах предприятий секторов содержания животных, содержания молочного и ремонтного молодняка, производство молока, зерна, осетров, креветок, а также секторов для обслуживания покупателей (на фиг.1 не показан).

Принцип действия вертикального конвейера.

Принцип действия вертикального конвейера дроссельных растилен пищевых, пастбищных растений, осетров, креветок и спирулины изложен в описании основных технологических операций:

- Подготовка к запуску в эксплуатацию.

- Посев семян кормовых (пищевых) и фармацевтических растений.

- Заполнение бассейнов аквасеменами, мальками и постличинками.

- Технологии освещения и облучения.

- Пастбищное содержание и управление животными. Экология. Энергоснабжение и водоснабжение. Удобрения.

- Кормление осетров и креветок.

- Производство молока и содержание молочных телят.

- Производство зерна и семян. Продажа овощей, корнеплодов и клубнеплодов. Уборка соломы, семенников и ботвы.

- Продажа осетров, креветок и спирулины.

Подготовка вертикальных конвейеров к вводу в эксплуатацию.

После завершения монтажа конвейеров 1, 2, 3 и установки устройством 31 высоты выгульной зоны приобретается необходимое количество семян люцерны и злаковых семян, штаммов аквакормов, водорослей, мальков осетров-веслоносов, постличинок гигантских пресноводных креветок, зоокормов.

Проводятся следующие подготовительные работы. Заполняются бункеры-накопители-дозаторы 19 семенами злаков и люцерны. Мобильные дозаторы аквапродукции переводят в состояние готовности номер 1.

Запускается в работу плазмоэлектролизные генераторы электроэнергии, удобрений и воды (ПЭГЭ) из стоков и органических отходов 30 (Патент RU 2488042 C1). На пусковой период вертикальных конвейеров илонасосы-пресс-экструдоры подают органические отходы из городской канализационной системы в генератор рабочего газа ПЭГЭ 30. Отсюда готовые удобрения подаются в пеногенератор питательного раствора 21 после коррекции концентрации PH и E питательного раствора автоматическими системами 34 и 35. Подготовленная пена по команде системы 23 после осуществления посева направляется через регистры 22 в полости дроссельных растилен 4 на лоточки с семенами 13, распределенными равномерно по оребренным днищам 14.

Посев злаковых семян и семян люцерны.

В секторе содержания животных на вертикальные конвейеры 2 через регистры 20 пневмотранспортерами бункеров-накопителей-дозаторов 19 подаются злаковые семена и семена люцерны и равномерно заполняются лоточки 13 с помощью ребер 14 дроссельных растилен 4

После возврата просыпавшихся семян из сборника 25 в бункер-накопитель-дозатор 19 система 23 включает пеногенератор питательного раствора 21 и нагнетает пену через регистры 22 в лоточки 13 дроссельных растилен 4. Предварительно устройствами 34 и 35 устанавливаются запрограммированные концентрации PH и E питательного раствора. Дополнительную информацию об окончании посевных операций и остановки процесса подачи семян осуществляют датчики потоков просыпавшихся семян системы 23 на каждой дроссельной растильне 4 вертикального конвейера 2.

Заполнение бассейнов водой, штаммами водорослей, биокормами, мальками осетров-веслоносов, постличинками креветок и зоокормов.

Вертикальный конвейер 3 транспортерами 10 поочередно подводит каждый бассейн 5 и 6 к смесителю воды и удобрений, к мобильным бункерам-дозаторам штаммов и к емкостям с мальками и постличинками. Оператор с помощью системы 16 осуществляет заполнение бассейнов и регистрацию объемов расхода каждого компонента аквакормовых семян, а также мальков и постличинок на каждом из бассейнов 5 и 6. Автоматически устанавливается требуемый уровень PH и E воды в бассейнах путем добавления в смеситель отфильтрованной водопроводной (артезианской) воды либо пены питательного раствора от пеногенератора 21. По завершению заполнения каждого из бассейнов 5 и 6 в бассейнах осетров и креветок 5 включаются компрессоры с PH, E и O₂ измерителями-регуляторами, а в бассейнах 6 включаются PH и E измерители-регуляторы расхода добавляемой пены питательного раствора от пеногенератора 21.

Поддержание требуемых высоких температур в бассейнах осуществляют регуляторы температуры путем включения линии подачи отфильтрованной воды из генератора рабочего газа плазмоэлектролизного генератора ПЭГЭ 30 (Патент RU 2488042 C1).

Регулирование интенсивности и спектра светодиодного освещения и лазерного облучения.

Конструктивное исполнение вертикальных конвейеров 2 дроссельных растилен 4 пищевых и пастбищных растений и интегрированных с ним конвейеров 3 бассейнов осетров и креветок 5 и спирулины 6 позволяет эффективно использовать естественное освещение. Однако требования перепрофилирования разрушенных предприятий и существенной интенсификации пастбищного и пищевого растениеводства, рыбоводства и животноводства предъявляют повышенные требования к управлению интенсивностью и спектрам искусственного освещения, а также сочетанием его с естественным освещением. Особенно ужесточаются требования в связи с развитием технологий «хайпоники».

В предлагаемом изобретении проблема решается размещением панелей светодиодов и лазеров с вентильными контакторами 29 между вертикальными ветвями транспортеров 7, 10 и конвейерами 2 и 3, а главное, запуском в работу того или иного количества светодиодов заданного спектра и экспозиции датчиками интенсивности роста растений 28 по алгоритмам «хайпоники» или «сиамских гибридов».

Лазерный катализ фотосинтеза или лазерное облучение семян и черенков пищевых и пастбищных растений операторы применяют по алгоритму «Интенсивность роста стеблей» 8 для увеличения массы зеленых кормов и салатной зелени или по алгоритму «Интенсивность роста урожая зерна и семян» в секторах производства семян пищевых и пастбищных растений.

Предлагаемые технические решения позволят провести тщательное изучение и разработку алгоритмов воздействия лазерного облучения на флору и фауну в технологиях интенсификации производства большинства видов продуктов сельскохозяйственного производства.

Сектор пастбищного содержания стада молочных коров. Управление заселением животных на выгульных площадках, заполненных вертикальными конвейерами. Кормление животных. Электрофильтрация воздуха. Кондиционирование. Переработка стоков и органических отходов.

Перед заселением животных включается автоматическая система 15. Датчик скорости роста растений 28 с помощью транспортера 7, конвейера 2, опускает дроссельную растильню 4 в зону кормления животных каждого вертикального конвейера 2.

Животные подходят с обеих сторон 8 и 9 опущенных дроссельных растилен 4 и в течение 1÷1,5 часов поедают на ней весь зеленый корм.

Как правило, после завершения операций доения включается системой 15 датчик скорости роста ряски, спирулины 11 и другой аквапродукции, который включает транспортер 10 конвейера 3 и подводит бассейн спирулины 6 к манипулятору 12. Манипулятор 12 перекладывает заданное количество ряски и спирулины из бассейна 6 на дроссельные растильни 4. Животные, поедая ряску и спирулину, пополняют запасы нуклеиновых кислот и жиров.

Одновременно в память системы управления 15 записывается информация о животных, время их кормления и урожайность пастбищных растений, ряски и спирулины по каждому вертикальному конвейеру 1, 2, 3.

Как только первая партия животных покинула рассматриваемый вертикальный конвейер 1, 2, 3, в зону кормления животных опускается следующая дроссельная растильня 4, и ее окружает следующая группа животных.

Опуская и передвигая дроссельные растильни 4, мы создаем непрерывное движение потоков животных по выгульной зоне, оборудованной обрезиненными решетами 32 и вертикальными конвейерами 1, 2, 3 на них. Случайное появление животных под опускающимися дроссельными растильнями 4 предотвращают фото и сенсорные тормоза каждой дроссельной растильни 4.

Следует отметить, что из представленных конвейеров самый малопроизводительный конвейер 1, 2, 3 рассчитан на производство кормов для круглогодичного содержания одной молочной коровы. На этом конвейере одновременно могут кормиться 30 коров в течение двенадцати дней в году по 1,5 часа в сутки. Не трудно заметить, что размер стада соответствует количеству вертикальных конвейеров 1, 2, 3. Организация кругового движения животных является важнейшей технической задачей.

Для крупных мегаполисов мы предлагаем целую систему очистки воздуха «Антисмог» в перепрофилированных под молочное животноводство цехах промпредприятий. Эта система включает автоматические электрофильтры 26 «Корона-М» МКБ «Горизонт» и бытовые кондиционеры 27.

Покупателям вертикальных конвейеров 1, 2, 3 под содержание стада молочных коров численностью меньше 30 голов будут предложены алгоритмы управления систем 15 с дополнительной функцией обильного сдабривания спирулиной и ряской переросших пастбищных растений в стадиях выше «молочной спелости».

Поение животных осуществляется штатными автопоилками, смонтированными на станине 1 каждого вертикального конвейера 1, 2, 3.

Аналогичное пастбищное содержание обеспечивается в секторах стада ремонтного молодняка.

Во всех секторах содержания животных разных возрастов, производства овощей, корнеклубнеплодов, зерна и семян использованы одинаковые системы уборки и переработки стоков и органических отходов в электроэнергию, удобрения и чистую воду. Для крупных органических отходов убойных цехов добавляется специальное оборудование эмульгирования крупных органических отходов.

Органические отходы во всех секторах поступают через решета 32 в навозосборники 33 с помощью навозоуборочных роботов. Из навозосборника органические отходы поступают в илосос-пресс-экструдер, а затем в плазмоэлектролизный генератор электроэнергии, удобрений и воды 30. При этом поступление отходов и стоков из городской канализационной системы прекращается. Полученные высокоэффективные удобрения и очищенная вода подаются в пеногенератор питательного раствора 21, далее на растильни 4 или в бассейны 6 для питания растений и водорослей.

При необходимости значительного увеличения производства электроэнергии, удобрений и воды для сторонних потребителей дополнительно используются стоки городских канализационных систем.

Подача аквакормов осетрам и креветкам. Кормление мальков и постличинок.

Мальки осетров-веслоносов и постличинки гигантских пресноводных креветок в бассейнах 5 полностью обеспечены био и зооаквакормами. При снижении интенсивности выращивания био и зоопланктонов автоматическая система кормления осетров и креветок 16 с помощью транспортера 10, конвейера 3 перемещает бассейн 6 с созревшей спирулиной и ряской к садку-манипулятору 12. Датчик скорости роста ряски, спирулины и другой аквапродукции 11 включает садок-манипулятор 12, который из прибывшего бассейна забирает требуемую порцию спирулины и ряски, и в заполненном состоянии вне бассейнов ожидает прибытия бассейна 5 осетров и креветок. Система 16 транспортером 10 конвейера 3 заменяет бассейн 6 на бассейн 5. Садок-манипулятор 12 выкладывает спирулину и ряску в бассейн 5. Аналогичная операция пополнения кормов производится с каждым бассейном осетров и креветок. При этом постоянно измеряются и регулируются автоматическими системами PH, E, O₂ концентрации в бассейнах 5 и 6.

Сектор производства молока доильными роботами. Сектор молочных телят.

Помимо серийных доильных роботов «Де Лаваль» (Швеция) и его мелочно соскового стойлового оборудования для выпойки телят, при эксплуатации вертикальных конвейеров 1, 2, 3 предусматривается применение линий подачи в качестве приманки и заменителя молока спирулины в кормушки через трубопровод от спирулинососа. Обрезиненные решета 32 в секторе молочных телят применяют с минимальными щелевыми отверстиями по стандартам «Де Лаваль».

Сектор производства зерна и семян. Сектор производства овощей и корнеклубнеплодов. Уборка урожая зерновых и семян люцерны.

В результате проведенного лазерного облучения семян перед посевом по программе «Интенсивность роста урожая зерна и семян» стеблевая и корневая части растений имеют ограниченную массу и размеры. Поэтому можно применять технологию уборки «Пневмосбор осыпавшихся семян и зерна». После включения оператором автоматической системы 24 основная масса зерна и семян убирается напорными струями через регистры 20 с лоточков 13, дроссельных растилен 4, конвейера 2 и транспортируется в бункеры-накопители-дозаторы 19 через пневмосборники 25.

Очистку дроссельных растилен 4 от соломы и семенников осуществляют животные. Так же, как они делали очистку от стеблевой 8 и корневой 9 частей растений в пастбищных секторах. Для этих целей осуществляется проращивание семян, застрявших на лоточках 13 растилен 4 после завершения уборки зерна и семян.

Пеногенератор 21 подает пену через регистры 22 на лоточки 13 дроссельных растилен 4. Затем к зелено-соломисто-семенниковой массе на сторонах 8, 9 растильни 4 конвейера 3 манипулятором 12 добавляет ряску и спирулину из бассейнов 6. Образовавшуюся смесь соломы, семенников, зеленых росточков, ряски и спирулины в качестве лакомства поедают животные, очищая растильню 4 от соломы и семенников.

Аналогичная технология и в секторах производства овощей, ягод (в том числе земляники) и корнеклубнеплодов. Отличие лишь в том, что при включении автоматической системы 17 овощи и корнеклубнеплоды выбирают сами покупатели на растильнях 4, а животные допускаются к растильням 4 оператором после реализации всего урожая.

Продажа осетров, креветок и спирулины.

Оператор комбинациями положения дроссельных растилен 4 в пастбищных зонах освобождает зоны готовой продукции от животных и обеспечивает с помощью системы 16 и датчиков 11 доступ покупателей к садкам-манипуляторам 12 конвейеров 3 для выбора осетров, креветок и спирулины и проведения платежей с использованием передвижных расчетно-кассовых систем.

Системы электрофильтрации воздуха 26 и кондиционирования 27, а также переработки стоков и органических отходов 30 обеспечивают надлежащие санитарно-гигиенические нормы для жилых помещений.

Алгоритмы рациональной конструктивной схемы многоцелевых вертикальных конвейеров и их размещения в перепрофилируемых разрушенных кризисом промышленных предприятиях.

При перепрофилировании промышленных предприятий следует иметь лишь сведения о размерах конкретных помещений А_п, В_п, Н_п, соответственно, о длине, ширине и высоте внутреннего объема. Количество дроссельных растилен 4 (фиг.1) N или количество бассейнов 5 и 6 в вертикальных конвейерах определяется из следующей зависимости

,

где h₁ - глубина навозосборника 33, подлежащего оборудованию обрезиненными решетами 32, плазменными переработчиками стоков и органических отходов 30 и пеногенераторами питательного раствора 29, (h₁=0,5÷0,6 м); h₂ - высота выгульного пространства под вертикальными конвейерами 1, 2, 3 (h₂=2÷2,5 м для молочных коров);

Δh - расстояние от вертикального конвейера до потолка помещения (Δh - размеры старых или вновь монтируемых агрегатов, таких как пневмотранспортеры семян и пены питательного раствора, м); С - расстояние между шарнирами крепления дроссельных растилен 4 или бассейнов 5 и 6 к транспортерам, соответственно, 7 и 10.

,

где α - ширина дроссельной растильни 4 или глубина бассейнов осетров 5 и спирулины 6, α=1,5÷2 м для молочных коров,

d_ш - диаметр шарнира крепления дроссельных растилен 4, либо бассейнов 5 и 6, [м],

b - толщина дроссельной растильни, включающая толщины корпуса, массивов стеблевой 8 и корневой 9 частей растений в стадии молочно-восковой спелости, или ширина бассейна осетров 5 или спирулины 6.

Принимаем α=b для молочных коров, [м],

z - добавка к горизонтальным размерам для резервирования под толщину несущих каркасов дроссельных растилен или бассейнов 5, 6 и размещения гирлянд диодных светильников и лазеров, [м].

Из выражений (1), (2) найдем следующие определяющие параметры конструктивной схемы вертикального конвейера 1, 2. 3:

Длина звена подвески дроссельных растилен 4 или бассейнов 5 и 6,

r=C-α, [м].

Шаг размещения по ширине 4(b+2z) вертикального конвейера 1, 2. 3 фронтальных и задних стоек станины 1,

τ=b+2z, [м].

Длина бесконечных цепей транспортеров 7 конвейеров 2 дроссельных растилен 4 и транспортеров 10 конвейеров 3 бассейнов 5 и 6.

Ц_о=C·N, [м].

Количество К вертикальных конвейеров 1, 2, 3, вмещающихся в помещение площадью A_п·B_п при наличии проходов и обходов шириной П=3÷4 [м], определяется по формуле:

,

где L - длина вертикальных конвейеров 1, 2, 3, [м].

Остальные обозначения приведены выше.

Общая площадь всех дроссельных растилен, производящих растения по технологиям «хайпоника» и «сиамские гибриды» и установленных в помещениях A_п, B_п, H_п, определяется из выражения:

.

Общий объем бассейнов осетров-веслоносов, креветок и спирулины в помещениях A_п·B_п·H_п

,

где в выражениях (4), (5) ΔЦ - двойная ширина цепных передач транспортеров 7 конвейеров 2 или транспортеров 10 конвейеров 3 с вентильными электроприводами, [м].

Размер стада молочных коров, подлежащих содержанию в перепрофилированных помещениях А_x·B_п·H_п, оборудованных вертикальными конвейерами 1, 2, 3, определяется по формуле

,

где g_i - расчетные показатели аэропонных и бассейновых площадей на содержание одной молочной коровы - 225 м²/гол.

Это же выражение (6) используется и для определения годовых объемов производимой пищевой и кормовой продукции.

Источники информации

1. Контейнеры для выращивания растений. А.В. Немировский. А.С. СССР № 120935. 1934 г.

2. Конвейерная теплица. Н.И. Гаврилов. А.С. СССР №112416, 1957 г., Патент SU 123366. 1959 г.

3. Промышленная гидропоника выращивания зеленого корма. В.А. Корбут, Ю.Н. Липов. М., 1966 г.

4. Патент Великобритании №2030834, 1976 г.

5. Способ выращивания сеянцев томатов на многоярусной гидропонной установке. В.П. Шарупич. Патент RU 2065692, 1962 г.

6. Установка для выращивания растений. Ю.А. Широков, И.Н. Бацанов. Патент SU 942634.

7. Установка для выращивания растений в подвальном или подсобном помещении жилого или производственного здания. Лебедев-Красин О.Ю. Патент RU 2101930, 1998 г.

8. Устройство для выращивания салатного цикория. Ю.Н. Липов. Патент RU 2121788 C1, 1997 г.

9. Беседы о сельском хозяйстве. Ю. Новиков. М. 2012 г.

10. Устройство для выращивания витаминного зеленого корма. О.И. Бойко и др. Патент RU 2153249 C2, 2003 г.

11. Гидропонная установка. Н.В. Баулин, А.И. Соколова. Патент RU 2009638 C1, 2004 г.

12. Теплица «Конвейер». WWW.Evgars.com.

13. Конвейерная система универсальная блочно-интегрально-секционная зооперерабатывающая. Б.И. Саутин. Патент RU 2239982 С2, 2004 г.

14. На Южном Урале апробируют японскую технологию выращивания овощей. Российская газета. 22 марта 2012 года.

15. Хайпоника - новые технологии в гидропонике. www.gidroponika.com

16. Крупнейшая закрытая вертикальная ферма в США открылась в Чикаго. www.chicagoist.com. 23 07.2013 г.

17. Вертикальные сады. Родовид - зеленые решения для всей семьи. www.rodova.me/tag

18. Вертикальные фермы в Сингапуре. www.rodovid.me 23.08.2013.

19. Жилищно-производственная вертикальная ферма. В.П. Жуков и др. Патент RU 2436917 C1. 2010 г.

20. Вертикальная ферма прокормит британский зоопарк, www.youtube.com 15.07.2013.

21 Крупнейшие гидропоникумы мира. Голландия, www gidro-proress.livejournal.com. 18 апреля 2013 года.

22. Плазмоэлектролизный генератор электроэнергии, удобрений и воды из стоков и органических отходов. Жуков В.П. и др. Патент RU 2488042 C1, 2012 г.

1. Вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных и фармацевтических растений, осетров, креветок и спирулины, содержащий станину и транспортеры с аэропонными растильнями, отличающийся тем, что с целью создания высокоэффективного вертикального фермерства и перепрофилирования на аграрное производство разоренных кризисом предприятий автомобильного, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения, их сервисных центров и других отраслей промышленности вертикальный конвейер дроссельных растилен продовольственных и фармацевтических растений, осетров, креветок и спирулины состоит из станины с вертикальными возвратно-поступательного движения конвейером пищевых и пастбищных растений и конвейером бассейнов осетров, креветок, спирулины и аквакультур, дроссельные растильни выполнены в виде шарнирно навешенных вертикальных лопастей на транспортеры конвейера пищевых и пастбищных растений с возможностью реализации технологии «хайпоника» и поочередной подачи стеблей и корней на кормление животным, а овощей - покупателям, бассейны осетров, креветок и спирулины шарнирно прикреплены к транспортерам вертикального конвейера бассейнов, а станина оснащена телескопическими ковшовыми садками-манипуляторами ряски, спирулины, осетров, креветок и аквакультур, оборудованными поворотными и линейными приводами, с возможностью подачи ряски и спирулины на дроссельные растильни из любого бассейна для кормления животных и для подачи аквакормов для кормления осетров, креветок, а осетров, креветок, спирулины - покупателям, роботизированное исполнение и конверторное снабжение энергией, удобрениями, водой и воздухом выполнено с возможностью быстрой реакции на изменения требований рынка.

2. Вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных, фармацевтических растений, осетров, креветок, спирулины по п.1, отличающийся тем, что дроссельные растильни выполнены в виде лоточков с оребренными днищами, собранных по схеме лабиринтного уплотнителя, сообщающегося с внутренней емкостью полой рамы растильни, с возможностью сбора и транспортировки зерна и семян, удержания семян и пены питательного раствора, проведения точного посева, предотвращения потерь семян и очистки растилен животными.

3. Вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных, фармацевтических растений, осетров, креветок и спирулины по п.1, отличающийся тем, что вертикальный конвейер оснащен автоматическими системами кормления животных, осетров, креветок в зависимости от скорости роста их продуктивности, управления подачей покупателям овощей, спирулины, осетров, креветок, посева семян, подачей пены питательного раствора, заготовки зерна и семян, электрофильтрации воздуха и воды, аэрации воды в бассейнах, управления интенсивностью и спектром светодиодного освещения и лазерным катализатором фотосинтеза, а также системами переработки стоков и органических отходов плазмоэлектролизными водородными электростанциями с возможностью производства электроэнергии, удобрений и воды.

4. Вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных и фармацевтических растений, осетров, креветок, спирулины по п.1, отличающийся тем, что вертикальный конвейер содержит устройства установки высоты выгульной зоны для животных и выполнен с возможностью комплектации доильными роботами и навозоуборочными роботами и максимального использования территорий предприятий под выгульные площадки для животных любых размеров, оснащенные обрезиненными решетками, установленными на навозосборных емкостях, оборудованных плазмоэлектролизными генераторами электроэнергии, удобрений и воды, а также системой автоматического регулирования PH и E питательного раствора пеногенератора.

5. Вертикальный конвейер дроссельных растилен пищевых, пастбищных, фармацевтических растений, осетров, креветок, спирулины по п.1, отличающийся тем, что конструктивная схема вертикального конвейера выполнена с возможностью поставки фермерам модификации вертикальных конвейеров с различной степенью интеграции производств аграрной продукции.