УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИВА РАСТЕНИЙ

Полезная модель относится к устройствам и системам для орошения садов, полей, спортивных площадок и т.д. (специальные устройства для внесения жидких удобрений). [МПК A01G 25/00].
Из уровня техники известна СИСТЕМА ПОСАДКИ И МЕТОД УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПОДАЧЕЙ ВОДЫ И УДОБРЕНИЙ [CN 110122027 (А), опубл. 16.08.20191, содержащая устройство для хранения воды и удобрений, установленное устройство для хранения воды и удобрений на поверхности почвы горшечного растения, устройство для транспортировки воды и удобрений. Один конец устройства для транспортировки воды и удобрений соединен с устройством для хранения воды и удобрений через транспортирующий трубопровод, другой конец вставляется в горшок выходного порта в почве. Множество различных типов датчиков окружающей среды, устанавливаются внутри или вокруг горшка и собирают по меньшей мере три типа информации об окружающей среде: интенсивность света, температура окружающей среды и влажность почвы. Контроллер электрически соединен с регулирующим клапаном и датчиком окружающей среды и управляет регулирующим клапаном в соответствии с информацией об окружающей среде, собранной датчиком окружающей среды.
Недостатком данного аналога является невозможность контролирования состава жидкости в смесительном резервуаре, а также использование устройства на больших площадях. Из уровня техники известна СИСТЕМА И МЕТОД УМНОГО КОНТРОЛЯ ОРОШЕНИЯ [KR 102096489 (В1), опубл. 02.04.2020], содержащая поливной насос для подачи поливной воды в поливной резервуар, подключенный к каждому поливному резервуару по трубе и к каждому поливному резервуару через трубу; содержащая насос для жидких удобрений, подключенный к трубе и подающий жидкие удобрения из резервуара для жидких удобрений в трубу, и блок управления орошением, подключенный к ирригационному насосу для управления количеством подачи орошения и временем подачи орошения ирригационного насоса, подключенный к насосу жидких удобрений и содержащий дату подачи жидких удобрений, время подачи жидких удобрений и количество подачи жидких удобрений.
Недостатком данного аналога является невозможность контролирования состава жидкости в смесительном резервуаре.
Наиболее близким по технической сущности является СИСТЕМА ОРОШЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА [RU 2011101160 (А), опубл. 20.07.2012], содержащая одну подачу воды, соединенную со смесительным баком через песчано-гравийный фильтр и трубопровод подачи воды, на котором установлены фильтр очистки воды и клапан для воды, и оросительную капельную сеть, соединенную со смесительным баком через трубопровод орошения, на котором последовательно установлены насос полива, фильтр для поливочного раствора и оросительные клапаны, причем трубопровод орошения на участке между расходомером и насосом полива соединен через эжекционный трубопровод с, по меньшей мере, одним эжекционным насосом для подачи матричного раствора и с одним эжекционным насосом для подачи кислоты, входы эжекционных насосов для подачи матричного раствора и кислоты через клапаны дозации сопряжены соответственно с емкостями для матричного раствора и кислоты, а выходы - со смесительным баком, на эжекционном трубопроводе установлен, по меньшей мере, один датчик электросопротивления, а на входе в эжекционные насосы эжекционный трубопровод соединен со смесительным баком посредством байпасного трубопровода, на котором установлен, по меньшей мере, один датчик рН, при этом смесительный бак и емкости для матричных растворов и кислоты снабжены датчиками уровня жидкостей, а система также включает блок управления, связанный с насосом полива, расходомером, клапанами дозации матричных растворов и кислоты, клапаном воды, оросительными клапанами и датчиками уровня жидкостей, электропроводности и рН.
Недостатком аналога является невозможность в автоматическом режиме обеспечивать правильный полив растений в момент максимального фотосинтеза растений.
Задачей полезной модели является устранение недостатков прототипа.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности выращивания растений в тепличных условиях и оптимизация работы устройства от воздействия различных факторов внешней среды.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для полива растений, содержащее смесительную емкость с впускным и выпускным патрубками, отличающееся тем, что впускной патрубок соединен с насосом, к которому подключены электроклапаны, выходы которых через расходомеры подключены к емкостям для жидких удобрений, а выпускной патрубок смесительной емкости последовательно соединен с насосом, датчиком рН, датчиком электропроводимости, расходометрами и электроклапанами, а также блок управления, к входам которого подключены датчики рН, электропроводимости, солнечной радиации, блоки управления насосами, электроклапаны, расходомеры и температуры воды. В частности, датчик температуры воды расположен внутри впускного патрубка.
Краткое описание чертежей.
На фиг. 1 показан общий вид устройства для полива растений.
На фигуре обозначено
1 - смесительная емкость, 2 - патрубки, 3 - водяные насосы, 4 - электронные блоки управления насосами, 5 - емкости для жидких удобрений, 6 - расходомеры, 7 - электроклапаны, 8 - датчик электропроводимости, 9 - датчик рН раствора, 10 - блок управления, 11 - устройство отображения информации, 12 - датчик уровня жидкости, 13 - датчик температуры воды, 14 - датчик солнечной радиации, 15 - провода сопряжения, 16 - фильтры.
Осуществление полезной модели
Устройство для полива растений состоит из смесительной емкости 1 с расположенным внутри датчиком уровня жидкости 12, соединенной помощью патрубков 2 со входом подачи воды с датчиком температуры воды 13 через фильтр 16 и водяной насос 3 с электронным блоком управления 4, также соединенной помощью патрубков 2 со входа подачи раствора в смесительную емкость 1 через водяной насос 3 с электронным блоком управления 4, электроклапан 7 и расходометр 6 с емкостями для раствора 5. На патрубках 2 со стороны выхода раствора из смесительной емкости 1 расположены водяной насос 3 с электронным блоком управления 4, фильтр 16, датчик электропроводимости 8 и датчик рН раствора 9, расходомеры 6 и электромагнитные клапаны 7. Блок управления 10 с возможностью обратной связи соединен проводами сопряжения 15 с расположенным внутри смесительной емкости 1 датчиком уровня жидкости 12, устройством отображения информации 10, датчиком солнечной радиации 14, датчиком электропроводимости 8 и датчиком рН раствора 9, с электронными блоками управления 4, расходомерами 6 и электромагнитными клапанами 7.
Заявленная полезная модель используется следующим образом.
С одной стороны, в смесительную емкость 1 по патрубку 2 с датчиком температуры воды 13 с помощью водяного насоса 3 через фильтр 16 подается вода. С другой стороны, в смесительную емкость 1 с помощью водяного насоса 3 через фильтр 16, электроклапан 7 и расходомер 6 из емкости для раствора 5 подается химический раствор. Получаемая в результате смешения жидкость по патрубку 2 через фильтр 16 и водяной насос 3 подается в выпускной электроклапан 7 с датчиком расходомера 6. Блок управления 10 непрерывно обрабатывает поступаемую информацию от датчика уровня жидкости 12, расположенного в смесительной емкости 1, датчика солнечной радиации 14, с электронного блока управления насосами 5 и датчика электропроводимости 8 и датчика рН раствора 9. В зависимости от показателей датчиков, производится корректировка работы выпускных электроклапанов 7 и водяных насосов 3.
Пример достижения технического результата
При использовании устройства полива растений изначально устанавливается режим работы блока управления 10, в котором учитывается количество и объем выходного раствора из смесительной емкости 1 через расходомеры 6, его состав и физические свойства (электропроводность и рН) в зависимости от параметров внешней среды. Использование информации блоком управления 10 от датчика солнечной радиации 14 позволяет контролировать уровень солнечной радиации во внешней среде и управляет работой водяного насоса 3 для подачи раствора из смесительной емкости 1 в выпускной электроклапан 7. Размещение водяного насоса 3 на патрубке 2 в месте подачи воды в смесительную емкость 1 и в месте забора воды из смесительной емкости 1 позволяет с помощью блока управления 10 контролировать и изменять физические свойства раствора для полива.
Увеличение количества использования емкостей для раствора 5 позволяет с помощью блока управления 10 смешивать в смесительной емкости 1 и распределять через выпускной электроклапан 7 различные составы раствора.
Увеличение количества выпускных электроклапанов 7 в патрубках 2 с выхода раствора из смесительной емкости 1 с использованием блока управления 10 позволяет организовать подачу раствора в несколько мест как одновременно, так и по заданным промежуткам времени.
Размещение датчика температуры воды 13 в патрубке 2 подачи воды в смесительную емкость 1 позволяет контролировать температуру раствора в смесительной емкости 1. Размещение датчика уровня жидкости 12 в смесительной емкости 1 позволяет предотвратить работу водяного насоса 3 при отсутствии заданного объема раствора в смесительной емкости 1.
Обоснование достижения технического результата
К блоку управления подключен датчик солнечной радиации, что позволяет замерять солнечную активность в диапазон волн от 400 нм до700 нм, используемая растениями для фотосинтеза (хлорофилл поглощает фотоны от 400 нм до 700 нм с эффективностью 100%). Измерение данного параметра за определенные промежутки времени позволяет контролировать фотосинтез для различных видов растений путем изменения блоком управления временных отрезков подачи раствора и паузы в подаче в выпускной электроклапан. Одновременная обработка информации блоком управления о составе поливного раствора, солнечной активности и поданным объемом поливного раствора позволяет управлять процессом движения воды через растения и ее испарение через наружные органы растения.