Вертикальная теплица башенного типа
Предлагаемая полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно, к устройствам для выращивания растений, в частности, к вертикальной теплице башенного типа. Теплица предназначена для выращивания цветочных, овощных и ягодных культур в условиях сооружения защищенного грунта. Техническим результатом, решаемым полезной моделью, является создание вертикальной теплицы башенного типа, обеспечивающей увеличение прочности и снижение массы конструкции за счет объединения внешнего светопропускающего ограждения, площадок для размещения растений, ступеней винтовой лестницы и центрального вертикального силового элемента в единую пространственную систему, воспринимающую все нагрузки. Технический результат достигают созданием вертикальной теплицы башенного типа, в которой, согласно полезной модели, каждая площадка выполнена в виде пространственного модуля, состоящего из двух частей - периферийной части в виде контейнера для растений, и внутренней части, выполненной в виде, по-крайней мере, двух ступенек, расположенных по винтовой линии, при этом каждая площадка закреплена периферийной частью на светопропускающем ограждение, а внутренней частью - на центральном силовом элементе, причем нижняя ступень внутренней части связана с верхней ступенью нижерасположенной площадки, и ступеньки всех площадок образуют винтовую лестницу.
Предлагаемая полезная модель относится к сельскому хозяйству, а именно, к устройствам для выращивания растений, в частности, к вертикальной теплице башенного типа.
Теплица предназначена для выращивания цветочных, овощных и ягодных культур в условиях сооружения защищенного грунта.
Известна теплица башенного типа, включающая вертикальные стойки и крышу, образованные двойными стенами из светопроницаемого покрытия, размещенный внутри теплицы каркас, составленный из воздухоподающих и воздухоотводящих труб, горизонтальные радиальные перекрытия для размещения на них емкостей с землей и основание, заглубленное в грунт (см. авт. св. СССР 
136116, кл. A01G 9/24, 1984).
Однако обслуживание такой теплицы по высоте затруднительно из-за отсутствия подъемника.
Известна теплица башенного типа, включающая вертикальный цилиндрический каркас, установленное с его внешней стороны кольцевое ограждение, образованное вертикальными стойками и светопроницаемым покрытием, радиальные балки, опирающиеся своими концами на кольцевые балки вертикальных стоек и каркаса и имеющие стеллажи, подъемник, установленный в вертикальных направляющих, крышу, покрытую светонепроницаемым покрытием, и основание, заглубленное в грунт с выходом за пределы теплицы (см. авт. св. СССР 743635, кл. A01G 9/14, 1978).
Однако известная теплица имеет ряд недостатков:
- сложна по конструкции из-за наличия железобетонного каркаса с подъемником на внешней поверхности каркаса;
- имеет большие размеры из-за наличия лестниц, сложные воздуховоды и т.п.
Теплица практически неприменима для дачных застроек.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции является вертикальная теплица башенного типа, включающая внешнее светопропускающее ограждение, расположенный по центру ограждения вертикальный силовой элемент и прикрепленные к нему по спирали площадки для размещения растений (http://tfloor.ru/novosti/novosti-sajta/ispantsyi_predstavili_svoy_variant_vertikalnoy_teplitsyi.html)
В известном устройстве растения, двигаясь по огромному спиралевидному конвейеру от верхушки здания к его основанию, проходят путь от семян до готовых продуктов.
Недостатками известной конструкции являются:
- имеет большие площади земли в основание теплицы при малых посадочных площадях из-за наличия отдельно стоящей от вертикального силового элемента лестницы;
- обладает сложной и дорогой системой обслуживания за счет использования вертикального перемещения площадок с растениями;
- не универсальна, т.к. она предназначена только для промышленного производства и не может быть использована на садовых участках;
- консольная конструкция площадок, обусловленная необходимостью их перемещения, приводит к дополнительным затратам массы и повышению стоимости, кроме этого каждая площадка имеет свои размеры в связи с конической формой светопропускающего ограждения;
- наружное светопропускающее ограждение не соединяется с центральным вертикальным силовым элементом и воспринимает все внешние нагрузки самостоятельно, что при большой высоте теплицы, также приводит к дополнительным затратам массы и повышению стоимости.
Техническим результатом, решаемым полезной моделью, является создание вертикальной теплицы башенного типа, обеспечивающей увеличение прочности и снижение массы конструкции за счет объединения внешнего светопропускающего ограждения, площадок для размещения растений, ступеней винтовой лестницы и центрального вертикального силового элемента в единую пространственную систему, воспринимающую все нагрузки.
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигают созданием вертикальной теплицы башенного типа, включающей внешнее светопропускающее ограждение, расположенный по центру ограждения вертикальный силовой элемент и прикрепленные к нему по спирали площадки для размещения растений, в которой, согласно полезной модели, каждая площадка выполнена в виде пространственного модуля, состоящего из двух частей - периферийной части в виде контейнера для растений, и внутренней части, выполненной в виде, по-крайней мере, двух ступенек, расположенных по винтовой линии, при этом каждая площадка закреплена периферийной частью на светопропускающем ограждение, а внутренней частью - на центральном силовом элементе, причем нижняя ступень внутренней части связана с верхней ступенью нижерасположенной площадки, и ступеньки всех площадок образуют винтовую лестницу.
В предлагаемой полезной модели все пространственные модули одинаковы и обладают большой структурной прочностью и жесткостью за счет связанных между собой плоскостями ступеней, площадок и контурных усилений контейнеров для растений, что уменьшает вес модуля, упрощает монтаж теплицы и сокращает сортамент конструктивных элементов.
Предлагаемая вертикальная теплица башенного типа может быть установлена в подсобном хозяйстве, имеющим небольшие площади земли под теплицы, например, дачные участки.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает существенный выигрыш в посевной площади (площадь, занимаемая растениями) за счет многоэтажности теплицы и возможности использования, по крайней мере, двухзаходной спирали, а значит повысить производительность продукции (рассады, плодов растений или цветов).
Расположение светопропускающего ограждения концентрично относительно вертикального силового элемента позволяет равномерно освещать растения и обеспечить надежное соединение одинаковых площадок-модулей в единую силовую конструкцию.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется нижеследующим описание конструкции и графическими материалами, где:
На фиг. 1 показан общий вид вертикальной теплицы башенного типа цилиндрической формы с расположением площадок для растений относительно вертикального силового элемента в виде однозаходной спирали;
На фиг. 2 показано поперечное сечение вертикальной теплицы башенного типа граненой формы с расположением площадок для растений относительно вертикального силового элемента в виде двухзаходной спирали;
На фиг 3 показан пространственный модуль вертикальной теплицы башенного типа.
Вертикальная теплица башенного типа состоит из внешнего светопропускающего ограждения 1, расположенного по центру ограждения вертикального силового элемента 2 и прикрепленных к нему по спирали площадок для размещения растений.
Каждая площадка выполнена в виде пространственного модуля, состоящего из двух частей - рабочей части 3 в виде контейнера для растений, и внутренней части, выполненной в виде, по-крайней мере, двух ступенек (верхней ступени 4 и нижней ступени 5), расположенных по винтовой линии.
Каждая площадка закреплена периферийной поверхностью 6 рабочей части 3 на светопропускающем ограждение 1, а внутренней частью - на центральном силовом элементе 2.
Причем нижняя ступень 5 внутренней части связана с верхней ступенью 4 нижерасположенной площадки, и ступеньки всех площадок образуют винтовую лестницу, что обеспечивает увеличение общей прочности и жесткости конструкции теплицы, а, следовательно, способности противостоять внешним воздействиям и лучше воспринимать нагрузки от веса грунта и растений.
В зависимости от технических задач и технологических возможностей площадки могут быть расположены относительно вертикального силового элемента 2 в виде, по крайней мере, двухзаходной или многозаходной спирали. Теплица снабжена входной зоной 6, крышей 7 с вентиляционными створками 8.
Светопропускающее ограждения 1 может быть установлено концентрично относительно вертикального силового элемента 2 для обеспечения постоянства размеров между точками крепления площадок.
Причем форма поперечного сечения теплицы может быть круглой или многогранной. Количество граней может быть любое, но наиболее приемлемое - пять и более.
Это позволяет организовать удобные контейнеры для растений и винтовую лестницу, и рационально использовать листовые светопрозрачные материалы, применяемые для изготовления ограждения, например сотовый и монолитный поликарбонат.
Предлагаемая конструкция вертикальной теплицы башенного типа позволяет создавать, как промышленные теплицы, так и теплицы для индивидуального использования.
Различие теплиц заключается в их размерах и площадях площадок, которые изготавливают с учетом:
агротехнических и производственно-технологических требований;
количеством этажей, т.е. общей высотой теплицы;
- наличием подъемного и обслуживающего оборудования, которое может быть установлено в центральном силовом элементе;
- уровнем автоматизации агротехнического процесса.
Например, современные высокоурожайные виды тепличных растений имеют лианообразную форму и требуют определенных размеров при посадке и высоты в вегетативный период, организации поддержки стебля, специального полива, вентиляции, продолжительности освещения и периодичности обработки.
Все это можно обеспечить при использовании предлагаемой конструкции теплицы, как в частном подсобном хозяйстве при использовании ручного труда садовода, поднимающегося по винтовой лестнице для обработки растений на каждой площадке, так и в промышленном масштабе - за счет механизации и автоматизации работ.
Размеры ограждающей и силовой структуры предполагают рациональное использование материалов, имеющих в поставке определенные стандартные размеры. Так, например, пластмассовые и металлические профили обычно поставляют длиной 6 метров, а прозрачный поликарбонат имеет размеры 2,1×12 метров.
Рационально, с целью снижения стоимости производства, раскраивать материалы с минимальными отходами, то есть, высоту этажа удобно делать размером 2, 2,1, 3, 4 или 6 метров, исходя из размеров листа поликарбоната.
Форма поперечного сечения теплицы может быть различной и в зависимости от выбранной формы размеры теплицы будут:
при круглой форме, при использование одного листа поликарбоната, высота этажа будет 2,1 метра, а диаметр теплицы составит 3,85 метра.
при граненой форме ширина грани составит - 1,05 или 2,1 метра (из ширины листа поликарбоната), а высота не более 12 метров.
при шестигранном поперечном сечении и ширине грани 2,1 метра, габаритный диаметр теплицы составит 4,2 метра, а площадки модули будут представлять собой в плане равносторонние треугольники со стороной равной 2,1 метра.
Выбор конкретных размеров теплицы (ее высоту, количество ступенек в каждом модуле, высоту смещения по вертикали соседних площадок) определяют из условий удобства эксплуатации теплицы и удобства обработки высаженных на них растений.
Например, три ступеньки высотой 0,2-0,25 метра поднимут следующую площадку на 0,6-0,75 метра, что близко к высоте рабочего стола, и для обработки растений на верхней площадке, стоя на нижней, не нужно нагибаться, что значительно облегчает труд агрария.
Расположение ступеней в центре теплицы по спирали позволяет удобно подниматься и спускаться в теплице, теряя минимальную площадь на размещение лестницы, причем зона лестницы имеет минимальной внешнее освещение, за счет затенения растениями, расположенными на периферийных частях площадок, и малопригодна для высадки растений.
Предложенная вертикальная теплица башенного типа позволяет разместить внутри центрального силового элемента, например, выполненного в виде трубы диаметром 400-600 мм, подъемное грузовое устройство, магистрали подачи воды для полива, электропроводку и т.д.
Башенная форма теплицы позволяет легко организовать вентиляцию и обогрев за счет естественной конвекции, при расположении обогревателя на нижней площадке, а вентиляционных отверстий внизу и в крыше.
Авторы полезной модели не претендуют на новизну данного предложения могут использовать уже известные решения (см Конструкции устройств для обогрева и вентиляции индивидуальных теплиц» http://berrylib.ru/books/item/f00/s00/z0000039/st012.shtml)
Управление обогревом и вентиляции может быть ручным или автоматизированным при наличии соответствующей системы.
Предлагаемая вертикальная теплица башенного типа позволяет более рационально использовать площадь земельного участка, и обладает также декоративными свойствами, изменяя традиционный облик тепличного хозяйства, за счет использования комплекса из нескольких конструкций разной высоты, объединенных единой входной зоной.
На базе предлагаемой теплицы могут быть организованы входные зоны в жилые и производственные здания, а также зоны отдыха и релаксации типа зимних садов.
Теплица может быть снабжена дополнительной декоративной подсветкой, превращающей вечером утилитарное строение в световой арт. объект.
1. Вертикальная теплица башенного типа, включающая внешнее светопропускающее ограждение, расположенный по центру ограждения вертикальный силовой элемент и прикрепленные к нему по спирали площадки для размещения растений, отличающаяся тем, что светопропускающее ограждение расположено концентрично относительно вертикального силового элемента, а каждая площадка выполнена в виде пространственного модуля, состоящего из двух частей - периферийной части в виде контейнера для растений и внутренней части, выполненной в виде, по крайней мере, двух ступенек, расположенных по винтовой линии, при этом каждая площадка закреплена периферийной частью на светопропускающем ограждении, а внутренней частью - на центральном силовом элементе, причем нижняя ступень внутренней части связана с верхней ступенью нижерасположенной площадки, и ступеньки всех площадок образуют винтовую лестницу.
2. Вертикальная теплица башенного типа по п. 1, отличающаяся тем, что площадки расположены относительно вертикального силового элемента в виде, по крайней мере, двухзаходной спирали.
