ГРУППОВАЯ АВТОПОИЛКА ДЛЯ ЖИВОТНЫХ
GROUP AUTOMATIC WATER BOWL FOR ANIMALS

Изобретение относится к устройствам для поения животных.
Известна групповая автопоилка, содержащая емкость, клапанно-поплавковый механизм и электронагреватель. (Авторское свидетельство №447136. Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства, A01K 7/02). Ее недостатком является низкая устойчивость к обледенению.
От этих недостатков свободна групповая автопоилка (Авторское свидетельство СССР №1207448 A01K 7/04, 7/02), принятая за прототип, содержащая поильную чашу, электронагреватель и клапанно-поплавковый механизм, отличающийся тем, что клапан перекрывает подачу воды под действием пружины, а связь поплавка и клапана допускает свободное перемещение поплавка вертикально вверх без разрушения при случайном замерзании воды в поильной чаше. Недостатком такой автопоилки является необходимость иметь электронагреватель, а также клапанно-поплавковый механизм и водопроводную сеть завышенных (по сравнению со среднесуточной) соответственно мощности и пропускной способности с тем, чтобы обеспечить достаточное поступление воды необходимой температуры в период пикового ее потребления во время поения животных. Велико также потребление электрической энергии из сети на нагрев воды и покрытие теплопотерь.
Задачей предлагаемого изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик групповой автопоилки за счет обеспечения животных подогретой водой в достаточном количестве в период пикового ее потребления, а также за счет снижения энергетических затрат на подогрев воды.
Эта цель достигается за счет того, что автопоилка снабжена аккумулирующей емкостью, размещенной по уровню ниже поильной чаши, врезанным между поильной чашей и емкостью электронасосом, связанным через устройство управления с датчиками движения, электронагреватель и клапанно-поплавковый механизм размещены в емкости, а поильная чаша выполнена с возможностью перелива из нее воды в емкость. А также за счет того, что в емкости размещен активатор с приводом от ветротурбины. При этом обеспечивается запас воды и тепла для использования его в период интенсивного водопотребления, снижаются теплопотери в период, когда животные не потребляют воду, а часть энергии электрической сети замещается возобновляемой альтернативной энергией от ветроагрегата.
На чертеже (Фиг.1) изображена предлагаемая групповая автопоилка для животных.
Она содержит поильную чашу 1, связанную окном 2 и врезанным в днище чаши плавающим центробежным электронасосом 3 низкого давления с расположенной ниже по уровню теплоизолированной аккумулирующей емкостью 4. Внутри аккумулирующей емкости размещены автоматический регулятор уровня воды, например клапанно-поплавковый механизм 5, активатор 6 с приводом от ветроагрегата 7, электронагреватель 8, датчик температуры 9 с выходом через регулятор температуры 10 на электронагреватель 8 и ограничитель мощности ветроагрегата 11. В непосредственной близости от поильной чаши размещены датчики движения 12 с выходом через устройство управления 13 на электронасос 3.
Работает групповая автопоилка для животных следующим образом.
Допустим, что в исходном состоянии аккумулирующая емкость 4 заполнена водой необходимой для поения животных температуры. При этом клапанно-поплавковым механизмом 5 доступ воды из водопровода перекрыт, электронагреватель 8 и электронасос 3 обесточены, чаша 1 пуста, мощность ветроагрегата 11, например, поворотом плоскости его ветротурбины вдоль направления ветра ограничена до нуля и в результате активатор 6 не вращается.
В самом начале периода поения при приближении к автопоилке животных сработают датчики движения 12 и через устройство управления 13 включат электронасос. Поильная чаша наполнится теплой водой из верхней зоны аккумулирующей емкости 4, излишки воды через края чаши и окно 2 будут переливаться обратно в аккумулирующую емкость.
В период поения начнется интенсивный отбор воды из поильной чаши, а следовательно, и из аккумулирующей емкости 4. Уровень воды в емкости понизится, клапанно-поплавковый механизм 5 откроет доступ холодной воды из водопровода в нижнюю часть аккумулирующей емкости. При малой пропускной способности клапанно-поплавкового механизма и водопроводной сети, что в условиях с.х. производства чаще всего и наблюдается, достаточное для поения количество воды будет обеспечиваться за счет запаса теплой воды в аккумулирующей емкости. Уровень воды в емкости, несмотря на приток ее из водопровода, будет понижаться, при этом будет расширяться зона холодной воды в нижней части емкости и сужаться зона теплой воды в верхней части емкости. В поильную же чашу, тем не менее, благодаря плавающему электронасосу будет поступать теплая вода, забираемая из верхней зоны аккумулирующей емкости.
Одновременно, как только холодная вода начнет омывать датчик температуры 9 по его сигналу регулятор температуры 10 через ограничитель мощности 11 даст разрешение на увеличение мощности ветроагрегата 7, активатор начнет вращаться, преобразуя механическую энергию, поступающую с вала ветроагрегата, в тепло. От регулятора температуры дополнительно поступит сигнал на включение электронагревателя, работающего от электрической сети, только при слабом ветре или полном его отсутствии.
Объем аккумулирующей емкости рассчитан таким образом, что запас теплой воды заканчивается в конце периода поения. Как только животные покинут зону расположения автопоилки, датчики движения через устройство управления отключат электронасос. Через отключенный электронасос вода уйдет из поильной чаши, что предотвратит потери тепла в окружающее пространство в период между поениями. Уровень воды в емкости и ее температура с этого момента начнут повышаться и, как только они достигнут заданных величин, регулятор уровня прекратит подачу воды в поильную чашу, а регулятор температуры отключит электронагреватель и ограничит мощность ветроагрегата.
Запас воды и нагрев ее до необходимой температуры должен быть восстановлен в период между поениями. Так как этот период в несколько раз больше, чем период поения, то и пропускная способность водопровода и клапанно-поплавкового механизма, а также мощность ветроагрегата и электронагревателя потребуются в несколько раз меньше, чем в том случае, если бы осуществлялась прямая подача воды в поильную чашу с одновременным ее нагревом до необходимой температуры.
Все это в совокупности и способствует улучшению эксплуатационных характеристик заявляемой групповой автопоилки, позволяющее с меньшими энергетическими затратами обеспечить подачу воды требуемой температуры в требуемом количестве независимо от интенсивности потребления ее животными.