УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИВА РАСТЕНИЙ
PLANT FOR AUTOMATIC WATERING OF PLANTS

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 регулятор-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 23.0.1993).
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.
Известен дозатор для жидкостей, содержащий запорный кран и гидравлическое реле времени, состоящее из самоопрокидывающейся емкости, подвешенной на подвижной оси, закрепленной в стойках, и расположенный над самоопрокидывающейся емкостью механизм установки интервала срабатывания с подведенным к нему трубопроводом от источника водоснабжения, при этом самоопрокидывающаяся емкость уравновешена в загрузочном положении противовесом, при этом дозатор для жидкостей имеет второе гидравлическое реле времени, состоящее из второй самоопрокидывающейся емкости, подвешенной на подвижной оси, закрепленной в стойках, и расположенной над второй самоопрокидывающейся емкостью второй механизм установки интервала срабатывания с подведенным к нему трубопроводом, соединенным с выходным трубопроводом и запорным краном, вход которого подключен ко второму выходу источника водоснабжения, вторая самоопрокидывающаяся емкость уравновешена в загрузочном положении противовесом, на стойках на подвижной оси установлены параллельно расположенные коромысла, на концах которых установлены две переключающие емкости, размещенные под самоопрокидывающимися емкостями, переключающие емкости имеют в донной части сливы, на одной из стоек неподвижно закреплен запорный кран, ручка которого закреплена на коромысле соосно подвижной оси коромысла, имеющего возможность поворачиваться на угол 90° (Патент RU №2320965, G01F 11/22 от 20.09.2005).
Недостатками известного технического решения являются громоздкость и, как следствие, большая материалоемкость. Кроме того, сложность устройства, связана с самоопрокидывающимися емкостями, наличие многих подвижных элементов делают малонадежной работу устройства для автоматизированной его работы.
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 для перекрытия сливного отверстия и трубопроводы, резервуар-дозатор выполнен в виде 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 заключается 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 с тягой и трубопровод с запорным краном для подачи воды, согласно изобретения резервуар-дозатор снабжен вертикальной переливной стенкой, разделяющей резервуар-дозатор на две секции-камеры, одна из которых выполнена герметичной с вертикальным полиэтиленовым неподвижным трубопроводом и с регулирующим устройством трубопровода слива в емкость для сбора воды, и поплавок выполнен цилиндрической формы с возможностью его вертикального перемещения, тяга которого размещена в неподвижном трубопроводе, при этом трубопровод установлен таким образом, что верхняя кромка его ниже верхнего края переливной стенки, а регулирующее устройство выполнено в виде кольца, установленного на верхнем конце трубопровода с возможностью вертикального перемещения и связанного посредством тяги, установленной внутри трубопровода, с поплавком, который свободно помещен в емкость для сбора воды и слива в систему раздачи воды, причем верхний край кольца в крайнем положении выше верхнего края вертикальной переливной стенки после всплытия поплавка с тягой.
Кроме того, вторая дополнительная секции-камеры выполнена водосбросной с выпускным патрубком для обеспечения слива воды самотеком.
Технический результат выражается в том, что в период наполнения поплавок цилиндрической формы находится в нижнем положении и тяга его, размещенная внутри неподвижного трубопровода, посредством крепления к регулирующему устройству в виде кольца, последний перемещается вертикально книзу, в результате чего повышается пропускная способность кольца и заполняется емкость для сбора воды и слива в систему раздачи воды. Уровень воды в емкости для сбора воды повышается и автоматически кольцо передвигается по неподвижному полиэтиленовому трубопроводу вверх и уровень воды в емкости для сбора воды и слива в систему раздачи воды стабилизируется поплавком цилиндрической формы и сам поплавок регулирует выпуск жидкости для слива в систему раздачи воды, сопротивление перемещения кольца по неподвижному трубопроводу минимально, так ее шероховатость стенок минимально, в частности вертикальный трубопровод изготавливается из пластмассовой облегченной детали. Таким образом, уровень в случае заполнения емкости для сбора воды и слива в систему раздачи воды, поплавок будет находиться в верхнем положении, поднимая тягой, кольцо вверх и поступающая вода вновь начнет заполнять резервуар-дозатор. В случае превышения уровня воды в резервуаре-дозаторе над верхним краем переливной стенки излишки воды перетекают во вторую секцию камеры в виде водосбросной с выпускным патрубком. Это также имеет и для случая, когда слив в систему раздачи воды не закончен или превышает верхний край переливной стенки. Уровень воды в резервуаре-дозаторе автоматически стабилизируется. Таким образом, автоматически устанавливают уровень кольца относительно вертикального края переливной стенки (перегородки), когда вода будет поступать на слив в систему раздачи воды. Следовательно, поплавок, отслеживая уровень слива в емкости, перемещается вверх, увлекая за собой кольцо посредством тяги, и в крайнем верхнем положении кольцо предотвращает перетекание воды из резервуара-дозатора в сливную емкость, за счет того, что верхний край кольца установлен выше верхнего края переливной стенки, и в этом случае вода перетекает только в дополнительную секции-камеры.
Проведенный анализ техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам и выявление источника, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить отсутствие технического решения в источниках, характеризующихся признаками, тождественными признаками предложенного изобретения. Определения из перечня выявленных аналогов наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленной установке, изложенных в формуле изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение не вытекает для специалистов явным образом из известного уровня техники и является результатом творческого труда автора изобретения.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень.
На чертеже показана установка для автоматического полива растений.
Установка включает резервуар-дозатор 1, разделенный на две секции-камеры 2 и 3, одна из камер выполнена с вертикальным полиэтиленовым трубопроводом 4, обеспечивающим слив в емкость 5 для сбора воды при участии регулирующего устройства в зависимости от наполнения емкости 5. Материал трубопровода 4 предпочтительно изготавливать из полиэтиленовых труб повышенной прочности. Причем трубопровод 4 установлен, например, вертикально таким образом, что верхняя его кромка расположена ниже верхнего края переливной стенки 6, вода, которая поступает во вторую дополнительную секции-камеры 3. Манипуляциями запорного крана 7 обеспечивают поступление расхода воды из трубопровода 8 в накопительную камеру 2. Камера 2 снабжена вертикальным пластмассовым трубопроводом 4.
Регулирующее устройство трубопровода 4 выполнено, например, в виде кольца 10, установленного на верхнем конце трубопровода 4 с возможностью вертикального перемещения и связанного посредством тяги 11, установленной внутри неподвижного трубопровода 4, с поплавком 12. Поплавок 12 свободно установлен в сливной емкости 5 сбора воды и отслеживает уровень воды в емкости 5 с возможностью слива через выходной патрубок 13 для слива воды в систему 14 раздачи воды в теплицу грядки или сады. Кроме того, кольцо 10 выполнено таким образом, что в верхнем крайнем положении верхний край кольца 10 устанавливают выше верхнего края переливной стенки 6 (перегородки). Секции-камеры 3 имеет сливной трубопровод 9.
Установка для автоматического полива растений работает следующим образом.
При открытом положении запорного крана 7, камера 2 заполняется водой, причем с помощью запойного крана 7 отрегулирована скорость поступления воды в камеру 2. По мере наполнения уровень воды в камере 2 постепенно поднимается до высоты расположения верхней кромки неподвижного полиэтиленового трубопровода 4, перетекая через верхнюю кромку кольца 10, поступает в трубопровод 4 самотеком в емкость 5, увеличивая при этом объем воды в емкости 5 и соответственно его уровень. При этом поплавок 12 свободно установленный в емкости 5 сбора воды, отслеживает в ней уровень воды и возможность слива через выходной патрубок 13 в систему 14 раздачи воды. Соответственно, при всплытии, поплавок 12 перемещает через тягу 11 кольцо 10 вверх вдоль трубопровода 4. Этим задается работа установки с емкостью 5 при сливе воды через выходной патрубок 13 в систему 14 раздачи воды. При этом возможно все излишки воды в этом случае в камере 2, будут перетекать через верхнюю кромку переливной стенки 6, и сличаться во вторую дополнительную секции-камеры 3, и самотеком, далее по трубопроводу 9 потребителю. Высота подъема поплавка 12 шаровой формы ограничивается высотой нижнего конца полиэтиленового неподвижного трубопровода 4 расположенным над емкостью 5.
Таким образом, поплавок 12, отслеживая уровень в емкости 5, перемещается вверх, увлекая за собой  кольцо 10 посредством тяги 11, и в верхнем положении кольца 10 предотвращает перетекание воды из секции камеры 2 в емкость 5 за счет того, что верхний край кольца 10 установлен выше верхнего края водосливной стенки 6, и в этом случае излишки воды перетекают только в дополнительную секции-камеры 3, далее в сливной трубопровод 9.
В связи с опорожнением емкости 5 раздачи оды, в этом случае уровень воды в емкости 5 упадет до минимального, увлекая за собой поплавок 12, который через тягу 11 перемещает кольцо 10 вниз полиэтиленового трубопровода 4 до упора в верхнюю его кромку. Начинается наполнение камеры 2 водой, начинается наполнение камеры 2 водой, начинается следующий цикл.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет автоматизировать процесс полива теплиц, садов через определенное заданное время. Период повторения зависит от регулирования крана 7 и слива через выходной патрубок 13 в систему 14 раздачи воды.
Гидравлический режим в камере 2 при работе кольца 10 связанного через тягу с поплавком 12 цилиндрической формы характеризуется отсутствием влияния на колебания поплавка 12 при перемещении кольца 10 и увеличивает надежность работы в целом.
Объем поплавка, его параметры (диаметр), а также другие конструктивные параметры элементов установки определяют по известным в гидравлике расчетам, что позволяет надежно обеспечить функционированные возможности и конструктивные особенности установки для автоматического полива.
В дальнейшем процесс работы автоматизируется. Период работы установки зависит от регулировки крана 7.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет упростить конструкцию за счет исключения многочисленных стопорных механизмов и уменьшить материалоемкость, а также обеспечить надежную подачу воды при простоте конструктивного исполнения.