СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИВА РАСТИТЕЛЬНЫХ ПЛАНТАЦИЙ
AUTOMATIC WATER PLANTING METHOD

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности, к способам полива растений в закрытом грунте и может быть использовано для полива комнатных растений.
Известен способ полива растительных плантаций, в частности, комнатных растений, заключающийся в том, что производят предварительное накопление определенного объема (дозы) воды, а затем осуществляют слив накопленного объема на растение с помощью гибкой сифонной трубки, которая выполняет роль отводной (FR 2497059 А1, 02.07.1982).
Недостатком данного способа является невозможность его быстрой перенастройки на другой требуемый расход воды, т.к. доза изначально определяется конструктивными особенностями изделия.
Прототипом предлагаемого изобретения является способ полива, в частности, комнатных растений, изложенный в патенте RU 2228609 С1, 20.05.2004. Известный способ осуществляется следующим образом. Накопительную и расходную емкость заполняют поливочной водой до указанной метки. Поливочное устройство запускается в работу следующим образом. Кончик сифонной капиллярной трубки вытягивают на 7-10 см ниже уровня воды в накопительной емкости, потом берут его в рот и засасывают воду до появления частых капель, затем, последовательно втягивая кончик капиллярной трубки (т.е. уменьшая его высоту h относительно уровня воды в накопительной емкости), постепенно увеличивают до требуемого значения времени между каплями, которое определяют по часам с секундной стрелкой или секундомеру.
Общим принципом работы всех описанных способов поливки (и прототипа в частности) является накопление в сосуде тем или иным образом заранее определенного объема (дозы) воды, а потом слив его на растения с помощью сифонных трубок, которые выполняют роль отводных.
Недостаток прототипа заключается в сложности запуска системы полива. Кроме того, в способе необходимо засасывать воду в рот, что не допускает, полив растений питательными смесями.
Задачей данного изобретения является обеспечение полного автоматизма и упрощения процедуры полива, пригодного для растительных плантаций преимущественно в закрытом грунте.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в поддержании большей равномерности полива в соответствии с потребностями растений.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе автоматического полива растительных плантаций осуществляется предварительное накопление воды в емкости, а затем поливают растения, при этом горшок с растением устанавливают на одно плечо рычага, а на другом, более длинном плече, располагают направляющий клапан, перекрывающий трубку, по которому накопленная вода, вытекает на растение из емкости при уменьшении веса горшка из-за высыхания воды, далее сравнивают вес емкости, из которой подается вода, с соседней емкостью, и производят полив второго растения из соседней емкости количеством воды, пропорциональным суммарному весу второго растения вместе с горшком, или пропорционально поверхности поливаемой площади, а плечи рычажной передачи изменяют путем смещения точки ее опоры.
Указанный технический результат может быть также достигнут и за счет того, что изменяют объем воды при поливе путем смещения точки опоры.
Изобретение иллюстрируется 3-мя фигурами.
На фиг. 1 изображена система полива растения, расположенного в одном горшке.
На фиг. 2 показан способ полива, двух или нескольких растений.
Фиг. 3 представляет вариант исполнения способа, если растение начинает плодоносить.
Устройство, иллюстрирующее предлагаемый способ автоматического полива растительных плантаций, выполнено следующим образом. Поливаемое растение состоит из собственно растения 1 (фиг. 1), и горшка 2 с землей. Горшок 2 с землей и растением 1 помещают на одну сторону рычага с точкой опоры 5 с небольшим плечом 3. Точка 4 является центром общей массы растения с горшком. Перекрывающий клапан 7 находится в жесткой трубке 16, внизу которой устанавливают на пружину сжатия 6. В свою очередь клапан 7, располагают в сливной трубке 8, и при движении вверх за счет сжатия пружины 6 клапан 7 перекрывает канал сливной трубки 8. Трубка 8 с одного конца завершается трубкой 9, выводной конец которой располагают над землей горшка 2. Противоположный конец трубки 8 герметично сочленен со сливным отверстием 10 сосуда 11 с поливочной водой 12. Сосуд 11 закрепляют на стойке 13 с помощью держателя 14. Стойка крепится на основании 15.
Указанный технический результат может быть также достигнут и за счет того, что горшок с растением снабжают дополнительным рычагом с точкой опоры и контргрузом в виде дополнительной емкости с водой. На конце плеча, расположенного с другой стороны опоры, устанавливают вертикальную планку, напротив которой располагают мерную рейку с рисками. Когда растения на плантации и в горшке начинают плодоносить, в дополнительную емкость добавляют воду до того уровня, пока рейка вновь не установится на первоначальном уровне.
В варианте технического решения на стойке 13 закрепляют два сосуда 11 и 17 (фиг. 2). На каждый из двух сосудов устанавливают ограничительные обручи: верхние 18 и 19 и нижние 20 и 21. Нижние обручи устанавливают несколько выше сливных отверстий сосудов 11 и 17. Верхние обручи 18 и 19 устанавливают ниже обреза сосудов. Обручи прочно прикрепляют к поверхности сосудов. Нижние обручи сочленяют со стойкой 13 с основанием 15 с помощью держателей, соответственно 22 и 23. Между верхними и нижними обручами устанавливают пружины соответственно 24 и 25. Жесткость пружин пропорциональна весу сосуда. Вес сосуда пропорционален суммарному весу, поливаемого из него растения или пропорционален площади, поливаемой поверхности в пропорции к площади поверхности горшка. Одну из емкостей, в данном случае, левую, снабжают всеми элементами, описанными на фиг. 1, т.е. снабжают горшком 2 с растением 1, рычагом с плечом 3, сливной трубкой 8, клапаном 7 и т.д. Вторую емкость (правую на фиг. 2) снабжают сливной изогнутой трубкой 27, которая проходит рядом со сливным отверстием 10 сосуда 11. В свою очередь, на сосуде 11 ниже обруча 20 прикрепляют рычаг 26, к которому присоединяют клапан 28, перекрывающий канал, пропускающий воду к трубке 27.
Способ автоматического полива растительных плантаций действует следующим образом. Емкость 11 (фиг. 1) заполняют водой, предварительно закрепив ее в держателе 14 на стойке 13. Укрепляют горшок 2 с политым растением 1 на рычаге в области точки 4 и затем медленно смещают опору 5 в сторону точки 4 до тех пор, пока из трубки 8 не начнет капать вода. После этого слегка смещают опору 5 вправо до тех пор, пока вода не перестает капать и закрепляют ее. Затем емкость 11 полностью заполняют водой. После этого полив растения 1 будет производиться автоматически. Единственно, о чем должен заботиться оператор - это о своевременном пополнении емкости 11. Это пополнение можно осуществлять автоматически. По мере высыхания воды в горшке, суммарный вес горшка уменьшается, он становится легче и горшок поднимается вверх. При этом клапан 7 опускается, давая возможность воде 12 протекать из емкости 11 через трубку 8 в горшок 2. Этот процесс повторяется без участия оператора. Пружина 6 необходима для обеспечения большей дискретности процесса полива.
В варианте исполнения, когда на стойке 13 размещают две емкости 11 и 17 (фиг. 2) процесс полива растения 1 производится аналогично описанному для фиг. 1, с той разницей, что по мере опустошения емкости 11 она становится легче и пружина 24 поднимает ее вверх. При этом рычаг 26 приподнимается и открывает клапан 28. Вода из емкости 17 вытекает по трубке 27 в сторону второго растения или растений. Объем второй емкости пропорционален суммарному весу второго горшка (на фиг. не показан) либо пропорционален поливаемой поверхности (в пропорции к поверхности горшка 2). Аналогично описанному, может производиться полив следующего растения. Особенность предлагаемого способа заключается в том, что способ допускает возможность изменять режим полива в зависимости от сезона. В частности, в зимний период для полива требуется меньше воды, чем летом. Для этого достаточно сместить точку опоры 5 в ту или иную сторону. Например, на летний период эту точку достаточно переместить вправо (фиг. 1, 2) и наоборот.
В варианте исполнения, когда растения на плантации и в образцовом горшке 2 начинают плодоносить, в это время вес растения увеличивается. Для того чтобы учесть это увеличение горшок 2 с растением 1 снабжают дополнительным рычагом 29 (фиг. 3) с точкой опоры 30 и контргрузом в виде емкости 31 с водой. С другой стороны точки опоры 30 на конце плеча 32, расположенного с другой стороны опоры 30, устанавливают вертикальную планку 33, напротив которой располагают мерную рейку 34 с делениями. При движении плеча 32 с прикрепленной к нему вертикальной планкой 33 вверх-вниз оператор может отслеживать тяжесть горшка при плодоношении и при необходимости добавлять в емкость 31 воду до того уровня, когда рейка вновь установится до предыдущего уровня. Этот процесс можно автоматизировать, например, применив светодиодные датчики уровня.
Определение массы растения вместе с горшком и имеющейся в горшке воды, позволяет оценивать изменение суммарной массы и, таким образом определять необходимость повторного полива.
Открывание клапана, подающего воду на основании оценки изменения суммарной массы растения, дает возможность подавать ровно ту порцию воды, которая была израсходована растением за определенное время.
Сравнение веса емкости, из которой подается вода с соседней емкостью и полив из соседней емкости второго растения количеством воды, пропорциональным объему второго растения вместе с горшком или пропорционально поверхности поливаемой площади, позволяет обеспечить равноценным поливом другое растение или даже поверхность с несколькими растениями.