Мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу в теплиці

Реферат: Мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу в теплиці, що містить раму, на якій змонтована ходова частина і механізм фіксації візка. Він додатково має поворотну башту, відеокамеру, висувні механізми, елементи вимірювання фітометричних і фітокліматичних параметрів, блок керування та пару подвійних коліс, при чому - передні зовнішні з діаметром - 19 см, внутрішні - 8 см, задні внутрішні - 8 см, задні опорні - 5 см. UA 95283 U (12) UA 95283 U UA 95283 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі сільського господарства, а саме до енергоефективного та екологічно безпечного вирощування тепличних культур в умовах штучного клімату. Аналогом є (патент - UA № 65524 "Візок для теплиці" опублікований 12.12.2011, Бюл. № 23, МПК АО1G 25/00), що містить раму, на якій змонтовані ходова частина у вигляді роликів, виконаних з можливістю кочення по напрямних, і механізм фіксації візка від перекидання, виконаний у вигляді двох керованих вузлів захвату напрямних, розташованих в площині поперечного перерізу рами, відповідно кожний з вузлів захвату напрямних включає два важелі з робочими і приводними плечима, що шарнірно встановлені на загальній осі, закріпленій на рамі, на робочих плечах вказаних важелів закріплені колодки захвату напрямних, між приводними плечима важелів встановлена пружина стиснення, приводні плечі важелів сполучені з тросовим приводом механізму фіксації візка. Недоліком пристрою є відсутність мобільності, самохідності пристрою та елементів вимірювання фітометричних та фітокліматичних параметрів рослин. Найближчим аналогом є відомий пристрій (патент - RU № 2178249 "Тележка для теплиц", 29.12.1999), що містить каркас, ходову частину з роликами, призначеними для взаємодії з напрямними, механізм фіксації візка на направляючих; кожен ролик розміщений на окремій маточині з можливістю переміщення уздовж осі останньої і підпружинений стосовно неї з обох сторін; на маточинах додатково закріплені колеса, призначені для переміщення по направляючих. Але означений пристрій не може простежити реакцію рослин, що розташовані по всій площі теплиці, на дію природних збурень, через відсутність елементів для проведення вимірювань, мобільності та самохідності пристрою. Надання пристрою вищезгаданих особливостей призведе до його самохідності та можливості визначення фітометричних, фітокліматичних параметрів рослин та їх ступінь враження хворобами і шкідниками на всій площі теплиці. Задачею корисної моделі є створення мобільного самохідного електротехнічного комплексу шляхом зміни конструкції, що дає можливість вимірювати фітометричні та фітокліматичні параметри тепличних культур, для забезпечення вирощування якісної продукції, збільшення врожайності, активізування розвитку, росту рослини та досягти ефективного споживання енергетичних ресурсів у споруді штучного клімату. Означена задача вирішується за умови, що мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу в теплиці розташовується у закритій споруді штучного клімату, де використовується обладнання, що забезпечує відповідний мікроклімат, блок інтелектуального управління мікрокліматом, штучним досвічуванням та мінеральним підживленням рослин. Новим є мобільність та самохідність комплексу з блоком безпровідної передачі даних, що дозволить створити зв'язок пристрою з існуючою системою управління мікрокліматом у теплиці. Новизною корисної моделі є те, що мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу в теплиці, що містить рухому платформу з колесами, який відрізняється тим, що на рухомій платформі розміщена поворотна башта, яка має горизонтальний висувний механізм з встановленими фітометричними датчиками для вимірювання пірометричних параметрів температури рослин та вертикальний висувний механізм з встановленими фітокліматичними датчиками для вимірювання температури, вологості, загазованості повітря, освітленості, має відеокамеру спостереження, розміщену на верхній кришці поворотної башти, має механізм переміщення, розміщений всередині башти, та механізм переміщення, розміщений всередині рухомої платформи, блок керування, аналогово-цифровий перетворювач, цифро-аналоговий перетворювач, як і безпровідний блок передачі даних, розміщені в поворотній башті, при цьому датчики фітометричні та фітокліматичні через аналогово-цифровий перетворювач електрично з'єднані з блоком керування для отримання сигналів, а блок керування електрично з'єднаний з безпровідним блоком передачі даних для видачі команд, відеокамера електрично з'єднана з блоком керування для обробки відеосигналу, блок керування електрично з'єднаний з безпровідним блоком передачі даних для розпізнання стану рослин, блок керування електрично з'єднаний з цифро-аналоговим перетворювачем для формування команд переміщення, який електрично з'єднаний з механізмом переміщення башти, горизонтальних та вертикальних висувних механізмів, а також цифро-аналоговий перетворювач електрично з'єднаний з механізмом переміщення рухомої платформи для переміщення по теплиці, при цьому живлення забезпечується блоком живлення, колеса на рухомій платформі є подвійними, причому - передні зовнішні діаметром -19 см, внутрішні - 8 см, задні внутрішні - 8 см, задні зовнішні - 5 см. Мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу в теплиці складається з блока керування 1, цифро-аналогового перетворювача 2, механізму переміщення 3 рухомої платформи, рухомої платформи 4, виконавчих механізмів башти та горизонтальних висувних 1 UA 95283 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 механізмів 5, поворотної башти 6, камери спостереження 7, вертикальних висувних механізмів 8, групи фітометричних датчиків 9 – цифрових датчиків вимірювання температури, вологості, загазованості повітря, освітленості, пірометричних датчиків вимірювання температури рослини, відеокамери для розпізнавання образів, аналого-цифрового перетворювача 10, блока передачі даних 11, блока живлення 12. Зовнішній вигляд пристрою показаний на фіг. 1. Мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу в теплиці (фіг. 2) працює таким чином: блок керування 1 визначає місце для вимірювання фітометричних параметрів та надсилає команди через цифро-аналоговий перетворювач 2 до механізму переміщення 3 рухомої платформи, що переміщує рухому платформу 4 пристрою до визначеного місця за направляючими, які служать для руху між рядами насаджень і являють собою труби опалення теплиці і платформою для пересування візка для теплиці. Після зупинки пристрою блок керування дає команду виконавчим механізмам башти, що приводить до руху горизонтальних висувних механізмів 5 та забезпечує обертання башти 6, вмикає камеру спостереження 7 та забезпечує рух вертикальних висувних механізмів 8, що оснащені групою фітокліматичних та фітометричних датчиків 9 для проведення фітокліматичних, фітометричних вимірювань температури, вологості, загазованості повітря, освітленості, пірометричних вимірювань температури рослин та обстеження рослини на предмет захворювання та шкідників. Виміряні значення через аналогово-цифровий перетворювач 10 надсилаються до блока керування, що оброблює їх та відсилає до блока передачі даних 11, а потім до системи управління мікрокліматом у теплиці (не показана). Після вимірювання процес повторюється у зворотному порядку і мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу рухається до наступної точки виміру. Провівши виміри в усіх необхідних точках, мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу повертається до початкової точки або до пункту зарядки блока живлення 12. Для переміщення в теплиці мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу в складі рухомої частини має пару подвійних коліс з різним діаметром, причому - передні зовнішні з діаметром - 19 см, внутрішні - 8 см, задні внутрішні - 8 см, задні опорні - 5 см, кожна пара з яких служить для переміщення по різних поверхнях направляючих. Для проведення вимірювання мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу переміщується по направляючих, що одночасно є трубами для опалення теплиці та платформою для пересування візка для теплиці і призначені для руху між рядами насаджень. При цьому задіяні внутрішні колеса, що знаходяться на одній осі із зовнішніми. Зовнішні колеса використовуються для переміщення по основній поверхні споруди штучного клімату. Повертання пристрою здійснюється завдяки передачі різних зусиль на передні ведучі колеса, а задні зовнішні колеса у той час є направляючими та можуть змінювати свій напрям руху. Висувні механізми здійснюють рухи поступово у двох площинах, по вертикалі через піднімання по висоті і по горизонталі через горизонтальний рух висувного механізму шляхом повертання обертової башти та переміщенням основної рухомої частини пристрою. Висувні механізми приводяться до руху шляхом подавання команд від блока керування пристрою до крокових двигунів. Нововведення і створення нових зв'язків полягають у тому, що мобільність та самохідність пристрою дозволять самостійно проводити вимірювання фітометричних та фітокліматичних параметрів рослин по всій площі теплиці; фітометричні, фітокліматичні датчики для проведення фітокліматичних, фітометричних вимірювань температури, вологості, загазованості повітря, освітленості, пірометричних вимірювань температури рослин та відеокамера обстеження рослини на предмет захворювання та шкідників; блок безпровідної передачі даних дозволить оперативно надсилати інформацію про фітометричні та фітокліматичні вимірювання рослин та надавати керуючу дію відповідним системам. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Мобільний самохідний електротехнічний комплекс фітомоніторингу в теплиці, що містить раму, на якій змонтована ходова частина і механізм фіксації візка відрізняється тим, що додатково має поворотну башту, відеокамеру, висувні механізми, елементи вимірювання фітометричних і фітокліматичних параметрів, блок керування та пару подвійних коліс, при чому - передні зовнішні з діаметром - 19 см, внутрішні - 8 см, задні внутрішні - 8 см, задні опорні - 5 см. 2 UA 95283 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3