УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИВА РАСТЕНИЙ
INSTALLATION FOR AUTOMATIC PLANT WATERING

Изобретение относится к области растениеводства, а именно к оборудованию для выращивания растений в закрытом грунте, и может быть использовано для полива теплиц и садов.
Известна установка для автоматического полива растений, содержащая резервуар питающей жидкости с регулируемой капельницей и резервуар-дозатор, закрепленный под капельницей, и резервуар-распределитель с системой трубопроводов (Авторское свидетельство SU №940708, A01G 27/00 от 07.07.1982).
Недостатком этой системы является отсутствие регулировки разовых доз питающей жидкости.
Известна установка для автоматического полива растений, включающая резервуар-дозатор со сливным отверстием, смонтированное на его стенке посредством кронштейна регулировочное устройство поплавкового типа, тягу, связанную одним концом через рычаг с поплавком, двухуровневый фиксатор, запорную арматуру с вентилем для подачи воды для перекрытия сливного отверстия и трубопроводы (Авторское свидетельство SU №1790349, A01G 27/00 от 23.01.1993).
Недостатком известного технического решения является его сложность, а регулировка происходит с помощью рычагов, связанных по всему объему тягами, что мешает сборке, ремонту и обслуживанию установки.
Наиболее близким из известных технических решений является выбранная в качестве прототипа установка для многократного автоматического полива растений, включающая резервуар-дозатор, сливное отверстие, смонтированное на его стенке посредством кронштейна регулировочное устройство поплавкового типа, тягу, связанную одним концом через рычаг с поплавком, фиксатор уровня воды, запорную арматуру с вентилем для подачи воды, устройство для перекрытия сливного отверстия и трубопроводы, резервуар-дозатор выполнен в виде двух успокоительных камер с двумя выпускными отверстиями, причем одна камера снабжена консольной Г-образной перегородкой с размещенным клапанным затвором, дно которой выполнено горизонтальной полкой с выпускным отверстием, размещенным выше дна второй водонаполняемой камеры, и клапан первой камеры связан со штоком шарнирно-рычажного поплавкового привода в виде коромысла, имеющего ось вращения на опорной подушке, закрепленной на вертикальной консольной стенке, разделяющей на две камеры, при этом на коромысле установлена с возможностью продольного перемещения призмы с выступом, взаимодействующая с опорной подушкой, которая смонтирована также с возможностью продольного перемещения на дополнительном поворотном рычаге, один конец которого установлен с возможностью перемещения вдоль тяги поплавка, связанного штоком с запорным органом, выполненным в виде клапана с горизонтальным козырьком, а другой шарнирно закреплен на соответствующей вертикальной консольной стенке (Патент RU №2622911, A01G 27/00 от 30.05.2016).
Недостатком этой установки является громоздкость и, как следствие большая материалоемкость.
Технический результат от использования заявляемого изобретения в упрощении конструкции и уменьшения материалоемкости.
Технический результат достигается тем, что установка для автоматического полива растений, включающая резервуар-дозатор с выходным патрубком для слива воды в систему раздачи воды, поплавок со штоком с клапаном-затвором для перекрытия сливного отверстия выходного патрубка и трубопровод с запорным краном для подачи воды, согласно изобретения резервуар-дозатор снабжен вертикальной стенкой и сбросным сифоном, установленным на верхней части вертикальной стенки, разделяющей резервуар-дозатор на две секции-камеры, одна из которых выполнена герметичной с выпускным отверстием сифона и выходным патрубком для слива воды в систему раздачи воды, при этом поплавок снабжен крышкой из ферромагнитного металла, на которой расположен уплотнитель, и направляющими, а на выпускном отверстии сифона установлены постоянные магниты для фиксации поплавка в верхнем положении после его всплытия и уплотнитель, который совместно с уплотнителем крышки поплавка при его всплытие обеспечивает герметичное закрытие выпускного отверстия сифона.
Кроме того, в верхней части вертикальной стенки над крышкой герметичной камеры выполнено сливное отверстие.
Кроме того, крышка камеры снабжена воздушной трубкой с обратным клапаном для выпуска воздуха.
Новизна заявляемого предложения заключается в том, что в результате использования В конструкции установки для автоматического полива растений, совокупности конструктивных признаков, а именно разделения резервуара дозатора на две секции-камеры вертикальной стенкой, сбросного сифона, поплавка со штоком и с клапаном, направляющими расположенными внутри секции камеры, разделенными вертикальной стенкой и постоянными магнитами, обеспечивающими создание и накоплением воды, выпуска сжатого воздуха в атмосферу для заполнения камеры водой с применением воздушной трубки с обратным клапаном, также на стыке крышки и вертикальной стенки в верхней части сливного отверстия для слива воды над крышкой во время работы сифона полным сечением (сброс воды с крышки камеры).
По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое предложение, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена конструкция установки для автоматического полива (положение закрытого выходного патрубка и открытого выходного отверстия сифона, приближенное к максимальному наполнению водой с последующим вытеснением накопительного воздуха в атмосферу); на фиг. 2 изображена система при сливе до минимального уровня воды во второй секции-камеры и минимальное наполнение в первой секции-камеры при заборе воды сифоном.
Установка для автоматического полива растений включает резервуар-дозатор 1, разделенный на успокоительные секции-камеры 2 и 3, одна из которых выполнена герметичной камеры 3 с выпускным отверстием сифона 4 и выходным патрубком 5 для слива воды в систему раздачи воды. Сифон 4 с восходящей ветвью расположен в камере, снабженной вертикальной стенкой 6, а камера 7 имеет дно в виде горизонтальной полки 8 с выпускным отверстием 9. Манипуляциями запорного крана 10 обеспечивают поступление расчетного расхода воды из трубопровода 11 в накопительные камеры 2 и 7. Камера 3 снабжена воздушной трубкой 12 с обратным клапаном 13 в крышке 14. При этом камера 3 также снабжена поплавком 15, который жестко соединен со штоком 16 с клапаном-затвором 17, установленным на выходном патрубке 5 и сливом воды в систему раздачи воды. Верхняя крышка 18 поплавка 15 выполнена из ферромагнитного металла. На верху крышки 18 расположен резиновый уплотнитель 20, а на выпускном отверстии сифона 4 расположен резиновый уплотнитель 19, который совместно с резиновым уплотнителем 20 при всплытии поплавка 15, ходящего вдоль направляющих 21, расположенных в камере 3, обеспечивает герметичное закрытие выпускного отверстия сифона 4, на котором установлены постоянные магниты 22 для фиксации поплавка 15 в верхнем положении после всплытия. Поплавок 15 с клапаном-затвором 17, направляющими 21 и постоянными магнитами 22 в совокупности представляют собой регулятор подачи воды через выходной патрубок 5 в систему 23 раздачи воды в теплицы, грядки или сады.
Для слива воды над крышкой 14 камеры 3 вертикальная стенка 6 на стыке с крышкой 14 выполнена со сливным отверстием 24 для забора воды полным объемом сифоном 4. В процессе штатной работы установки полива камерой 3 закрыта крышкой 14 с ее регулирующими элементами в целом.
Установка для автоматического полива растений работает следующим образом.
mах
min
При открытом положении запорного крана 10, камеры 7 и 2 заполняются водой, причем с помощью запорного крана отрегулирована скорость поступления воды в камеру 7, откуда вода заполняет успокоительную камеру 2 по ее высоте при нерабочем состоянии сифона 4. Наполнение происходит за счет гидравлического перепада между уровнем запорной арматуры в виде трубопровода 11 с запорным краном 10 и уровнем воды в успокоительной камере 2. При определенном повышении уровня воды над гребнем сифона 4, последний срабатывает, и при последующем отборе воды из камеры 2 ее уровень падает до минимального. Одновременно уровень воды внутри камеры 3 повышается, и в ней возникает избыточное давление воздуха и происходит вытеснение воздуха по воздушной трубке 12 через обратный клапан 13 в атмосферу. Наполнение камеры 3 водой происходит до определенного уровня УВ, при котором гидростатическая подъемная сила (архимедова сила) становится больше силы гидростатического давления действующего на клапан-затвор 17, и выталкивает полый цилиндрический поплавок 15. Происходит подъем поплавка 15 вдоль направляющих 21 до верхнего резинового уплотнения 19 выпускного отверстия сифона 4. Достигнув резинового уплотнения 19 выпускного отверстия сифона 4, крышка 18 поплавка 15 притягивается и фиксируется постоянными магнитами 22, что приводит к герметичному закрытию выходного отверстия сифона 4. Этим задается время работы установки камеры 3 при сливе воды через выходной патрубок 5 в систему 23 раздачи воды. При этом все излишки воды над крышкой 14 камеры 3 сливаются через отверстие 24 в камеру 2 весте при срабатывании сифона 4, когда уровень в камере 2 падает. При смене положения поплавка 15 вверх происходит закрытие выпускного отверстия сифона 4 и открытие выходного патрубка 5 и начинается этап слива воды из камеры 3 в систему 23 раздачи воды, при этом происходит закрытие обратного клапана 13 в воздушной трубке 12, через которую не поступает воздух из атмосферы. Опорожнение камеры 3 происходит до уровня УВ, при котором гидростатическая подъемная сила и удерживающая сила постоянных магнитов 22 становится меньше веса поплавка 15 и силы давления воды на крышку 18 со стороны выпускного отверстия сифона 4 после его срабатывания, что приводит к смене положения поплавка 15. Поплавок 15 опускается, клапан-затвор 17 закрывает выходной патрубок 5 в систему 23 раздачи воды. Начинается наполнение камер 7 и 2 и после срабатывания сифона 4 начинается наполнение камеры 3 водой, начинается следующий цикл.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет автоматизировать процесс полива теплиц, садов через определенное заданное время. Период повторения зависит от регулировки запорного крана 10.
Использование предложенной установки для автоматического полива растений, позволит упростить конструкцию за счет исключения многочисленных стопорных механизмов, укорачивания тока и уменьшит материалоемкость, а также обеспечить надежную подачу воды при простоте конструктивного исполнения.