Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ДЛЯ МНОГОКРАТНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИВА РАСТЕНИЙ

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 установки является отсутствие регулировки разовых доз питающей жидкости.

Наиболее близким техническим решением является выбранная в качестве прототипа 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.

Задачей, на которую направлено данное изобретение, является упрощение конструкции установки за счет выполнения регулировочного устройства компактным, эффективным, надежным в эксплуатации и при этом осуществляющим многократность дозирования.

Технический результат достигается тем, что 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 призма 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.

Следовательно, можно отметить, что разгруженный резервуар автоматически ограничивает волнение свободной поверхности воды внутри его до допускаемого значения и регулирует процесс полива теплиц и садов через определенное заданное время. Создание и разделение поступающих расходов воды в резервуар-дозатор сводится к тому, что когда поступают расходы воды, требуется ее уровень максимально успокоить и стабилизировать на коротком участке и разгрузить ее уровень в разгрузочной камере. В предложенном изобретении процесс работы установки подразделяется на регулировку механизма координации для задания программы установки следующим образом. Во-первых, поворотом дополнительного рычага устанавливается угол наклона по отношению к горизонтали пропорционально несколько неодновременно работающим трубопроводам с водовыпусками, тогда в программу ее работы вносится поправка с помощью механизма коррекции, принцип которого базируется на перемещения упора вдоль тяги поплавка с фиксацией зажима и одновременно фиксируемого зажима вертикального держателя на призмы с выступом, укрепленным на коромысле. Во-вторых, если устанавливается максимальное число работающих трубопроводов с водовыпусками одновременно действующих по размерам обслуживаемых ими поливаемых участков (площадей), то призма на коромысле в корпус ее перемещается до крайнего верхнего расчетного положения и ее держатель фиксируется зажимом на коромысле. Этим самым задается время на дополнительном горизонтальном рычаге с призмой перемещения. Кроме того, упор на тяге поплавка может быть зафиксирован как вверх, так и вниз по ней в заданное расчетное положение и фиксироваться зажимом, играющим роль ограничителя положения дополнительного рычага призмой положения, т.е. задается время работы установки на коромысле. При этом в предлагаемой установке в каждом конкретном случае емкость резервуара-дозатора принимают от эксплуатационных условий полива, принятых системой полива растений, и количества работающих трубопроводов с водовыпусками.

В успокоительных камерах устанавливается уровень, регулируемым поплавком с запорными органами, а также с учетом регулировки механизма координации для задания программы установки конструкции, связанной посредством шарнирно-рычажного поплавкового привода.

Успокоительные камеры с поплавковым приводом и Г-образной перегородкой позволяют обеспечить поддержание уровней в резервуаре-дозаторе в целом в зависимости от расхода воды, поступающей из запорной арматуры с вентилем. Все это увеличивает точность регулирования и надежность работы, без участия человека в течение нескольких дней.

Исходя из вышесказанного, автор считает возможным утверждать, что предлагаемое техническое решение отвечает критерию «существенные отличия».

На чертеже изображен общий вид установки.

Установка для многократного автоматического полива растений включает резервуар-дозатор 1, разделенный на две успокоительные камеры 2 и 3. Первая камера 2 оборудована консольной стенкой 4 и снабжена консольной Г-образной перегородкой 5, нижний конец которой снабжен полкой 6, перекрытие которой снижает придонные скорости перед выпускным отверстием 7 с клапанным затвором 8. Камера 2 имеет дно в виде горизонтальной полки 9 с выпускным отверстием 7. Для регулирования площади отверстия 7 служит клапанный затвор 8, который с помощью штока 10 связан с коромыслом 11, имеющего основную горизонтальную ось вращения 12 с призмой 13 с корпусом 14, вертикального перемещения держателя 15, зажима 16 на коромысле 11, закрепленной осью 12 к опорной подушке 17 на устой консольной стенки 4. Дополнительный горизонтальный поворотный рычаг 18 с горизонтальной осью вращения 19 с опорной подушкой 20 связан с опорной подушкой 17 на устое консольной стенки 4. Призма 13 и корпус 14 с держателем 15 установлены с возможностью продольного перемещения на коромысле 11. Для фиксации подвижных элементов предусмотрены зажимы 16, 21, 22 и 23. Поплавок 24 связан посредством штока 25 через шарнир 26 с горизонтальным козырьком 27 запорного органа, выполненного клапаном 28, размещенным на выходном отверстии патрубка 29, свободные концы которого через трубопроводы (гибкие и жесткие) соединены системой 30 раздачи воды в теплицы, грядки или сады.

Для ограничения вертикального подъема клапанного затвора 8 и для создания расчетного дожимного усилия над выпускным отверстием 7 горизонтальной полки 9 на тяге 31 поплавка 24 выполнены упоры 32 и 33 с зажимным винтом 34. Для подачи воды в резервуар-дозатор 1 предусмотрена запорная арматура с вентилем 35 на трубопроводе 36.

Установка для многократного автоматического полива растений работает следующим образом.

Успокоительная камера 2 через вентиль 34 запорной арматуры заполняется водой, причем с помощью вентиля отрегулирована скорость поступления воды в успокоительную камеру 2. При этом между Г-образной перегородкой 5 в камере 2 происходит направление движения воды, это создает благоприятные условия для выравнивания удельных расходов по всей ширине камеры 2. Пройдя Г-образную перегородку 5 с полкой 6, поток воды, обтекая клапанный затвор 8, далее через выпускное отверстие 7 попадает в успокоительную камеру 3 по ее высоте при закрытом клапане 28, размещенном на выходном отверстии патрубка 29. В результате уровень воды в камере 3 повышается, и при достижении уровня воды командной отметки подъемная сила поплавка 24 для всех узлов, а также вес клапана 28, вес столба воды над клапаном 28, дает возможность открытие выходного отверстия в патрубке 29 и закрытие выпускного отверстия 7 клапанным затвором 8.

Регулировка механизма координации для задания программы установки конструкции осуществляется следующим образом. Поворотом дополнительного рычага 18 устанавливается угол его наклона по отношению подачи воды в трубопровод полива и фиксирует зажимом 23. Затем опорная подушка 20 перемещается по рычагу 18 на расстояние от опорной оси 19 подушки 20, также связанным с консольной стенкой 4, а фиксируется зажимом 23. Призма 13 перемещается по коромыслу 11 до совпадения ее с вертикальной осью опорной подушки 20 и фиксируется зажимом 21.

Если установка применяется на трубопроводах с несколькими одновременно работающими водовыпусками, то в программу работы, заданную механизмом координации, вносится поправка с помощью механизма коррекции, принцип которого базируется на перемещение упора 32 вдоль тяги 31 поплавка 24 с фиксацией зажимом винтом 35 и на фиксируемом зажимом 21 вертикального перемещения держателя 15 с призмой 13 в корпусе 14, укрепленном зажимом 16 на коромысле 11.

Регулировка механизма коррекции для внесения поправок в программу, заданную механизмом координации, может также производиться следующим образом. Устанавливается максимально число одновременно действующих водовыпусков на трубопроводах по размерам обслуживающих ими поливаемых площадей (участков).

Если максимум одновременно действующих составляет далеко расположенных водовыпусков на трубопроводах, то призма 13 вводится в корпусе 14 до крайнего верхнего расчетного положения и ее держатель 15 фиксируется зажимом 21. Если максимальное число одновременно работающих водовыпусков на трубопроводах составляет только вблизи расположенных водовыпусков на трубопроводах, то призма 13 выдвигается из корпуса 14 на наибольшее расчетное от него удаления и ее держатель 15 фиксируется зажимом 21 в этом положении. Этим задается время работы установки камеры 3 на дополнительно горизонтальном рычаге 18 с горизонтальной осью вращения 19.

Если в число одновременно действующих входят водовыпуски трубопроводов с наибольшими значениями подкомандных площадей (участков), то упор 33 опускается в нижнее расчетное положение и фиксируется зажимом 34. Если в число одновременно работающих входят водовыпуски с минимальными значениями подкомандных им площадям (участков), то упор 33 поднимается в верхнее расчетное положение и фиксируется зажимом 34. Этим задается время работы установки на коромысле с горизонтальной осью.

Таким образом, работа установки, увеличение или уменьшение потребности воды для полива растений в любой заданной регулировки механизма коррекции с внесением поправок в программу зависит от координации механизмов на коромысле, рычага и связи других всех элементов шарнирно-рычажного поплавкового привода. При этом при заполнении водой в целом резервуара-дозатора с помощью вентиля и отрегулирование скорости поступления воды в успокоительную камеру резервуара, образованную перегородками, снижаются придонные скорости, и создается поверхностный характер движения воды, улучшая гидравлические условия работы успокоительных камер с работой поплавкового привода, связанным с клапанами для автоматического регулирования, а также с координацией коромысла и дополнительного горизонтального рычага на осях вращения.

Вследствие взаимной гидравлической связи поплавкового привода, успокоительных камер и координации управляющих механизмов повышается эффективность и надежность работы сооружения, улучшается равномерность распределения удельных расходов в заданном цикле по ширине резервуара с камерами в переходных режимах поступления воды через вентиль запорной арматуры. Установка благодаря простоте конструкции надежна, уменьшает материалоемкость в целом, а также позволяет проводить полив многократно, без участия человека в течение нескольких дней. Кроме того, установка позволяет автоматизировать процесс полива теплиц, садов через определенное заданное время.