Устройство для полива растений

 

Использование: для автоматического полива растений на ограниченных площадях - в теплицах, парниках, на огородах, преимущественно на дачных участках. Устройство содержит бак, узел заполнения бака водой, связанный с источником водоснабжения, и распределительную сеть, сообщенную с баком. Сифон размещен под днищем бака. Опора бака смещена в горизонтальной плоскости относительно проекции центра масс незаполненного бака в сторону сифона. Один из двух упоров имеет высоту, меньшую высоты опоры. Верхняя часть бака выполнена асимметричной относительно нижней части бака со смещением центра масс этой части бака в сторону сифона за опору. В трубопроводе, соединяющем устройство с источником водоснабжения, выполнено калиброванное отверстие. Узел заполнения бака содержит накопительную емкость с дискретным клапаном на входе, управляемым датчиком уровня воды. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для автоматического полива растений на ограниченных площадях: в теплицах, парниках, грядах в огородах и т.п.

Известные системы полива растений (Пантиелев Я.Х. Сезонные работы в овощеводстве. М. : Агропромиздат, 1986, с. 40) включают распределительную сеть, например трубопроводную, соединенную с источником воды посредством вентиля или иного управляющего элемента.

Недостаток этих устройств - необходимость участия человека в процессе полива.

Известно устройство-прототип, содержащее наполнительный бак, соединенный с источником воды автоматическим узлом заполнения бака водой, а с распределительной сетью - посредством электромагнитного клапана, управляемого часовым механизмом.

Недостаток прототипа заключается в том, что для управления поливом необходим источник электрической энергии довольно большой мощности, обеспечивающий питание электромагнита клапана в течение времени полива. В условиях дачных участков, теплиц, парников такой источник зачастую находится на большом удалении или вообще отсутствует. Зачастую электрическая энергия на дачные участки подается нерегулярно или в определенное время суток. Это приводит к невозможности осуществления регулярного полива. Наличие часового механизма (даже электронного) усложняет эксплуатацию устройства, снижает его надежность.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство полива, содержащее бак, узел заполнения бака водой, связанный с источником водоснабжения, и распределительную сеть, сообщенную с баком, снабжено двумя упорами, опорой бака и сифоном, колено которого размещено в отверстии, выполненном в стенке бака в его верхней части на уровне максимального заполнения бака, а восходящая ветвь размещена у днища бака. Опора бака размещена под его днищем и смещена в горизонтальной плоскости относительно проекции центра масс незаполненного бака в сторону сифона. Два упора установлены под днищем бака по обе стороны симметрично опоре. Высота первого упора, расположенного со стороны сифона, меньше высоты опоры на величину b ≥ a ˙ R/ d, где а - расстояние от верхнего края сифона до уровня воды, R - расстояние между опорой и первым упором, d - расстояние от стенки бака до опоры. Высота второго упора равна высоте опоры. Верхняя часть бака выполнена асимметричной относительно вертикальной оси нижней части бака, и центр тяжести этой части бака смещен в сторону сифона за опору. В трубопроводе, соединяющем устройство с источником водоснабжения, выполнено калиброванное отверстие. Бак может быть выполнен осесимметричным по всей высоте. В верхней части бака в этом случае помещен пустой герметичный сосуд, жестко связанный со стенкой бака и имеющий объем части, лежащей ниже уровня максимального заполнения бака, V ≥ Δx ˙h ˙D, где h - высота столба жидкости в баке, D - диаметр (ширина) бака, Δ х - величина смещения центра масс пустого бака относительно опоры. Для повышения точности работы устройства узел заполнения бака содержит буферную накопительную емкость, вход которой связан посредством дискретного клапана, управляемого датчиком уровня, с источником водоснабжения, а выход - посредством трубопровода с калиброванным отверстием с баком.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство состоит из накопительного бака 1, вход которого соединен посредством узла 2 заполнения бака, выполненного в виде сливного бачка с поплавковым датчиком уровня воды и дискретным клапаном, и калиброванного отверстия 3 с источником водоснабжения, например водопроводом. Выход выполнен в виде сифона 4, пропущенного через отверстие в стене бака 1, выполненное на высоте, превышающей максимальный уровень воды. Восходящая ветвь сифона размещена внутри бака 1 у его днища, а выход соединен с распределительной оросительной сетью 5. Днище бака 1 установлено на вершине опоры 6, имеющей например, треугольную форму, размещенной так, что эта вершина смещена относительно горизонтальной проекции центра масс пустого бака в сторону сифона на величину Δ х. Под днищем бака размещены упоры 7 и 8, вершина первого из которых размещена ниже вершины опоры 6 на величину b ≥ a ˙ R/d, где а - расстояние от верхнего края сифона до уровня воды при максимальном заполнении бака, R - расстояние от упора 7 до опоры 6, d - расстояние от опоры 6 до кромки бака 1. Вершина второго упора 8 лежит на одном уровне с вершиной опоры 6. Сверху в баке 1 со стороны противоположной сифону установлена пустотелая емкость 9, имеющая объем V≥ Δx ˙h ˙D и расположенная ниже максимального уровня воды в баке.

Работает устройство следующим образом.

Пустой бак из-за смещения опоры 6 относительно проекции центра масс стоит, опираясь на упор 8. Заполнение бака 1 происходит небольшими порциями, объем которых определяется объемом буферной емкости узла 2 заполнения бака, через калиброванное отверстие 3, размер которого выбран таким образом, чтобы заполнение бака происходило за сутки или иной заданный период, кратный суткам. Пока вода заполняет нижнюю часть бака 1, проекция центра масс вследствие симметрии нижней части бака остается неподвижной. Однако когда вода дойдет до емкости 9, положение центра масс начнет смещаться в направлении сифона и, когда часть емкости 9, имеющая объем V, окажется погруженной в воду, положение центра масс сместится в сторону сифона за опору 6. Бак наклонится в сторону сифона и встанет на упор 7. В этот момент произойдет заполнение сифона 4 водой, и вода самотеком пойдет в оросительную распределительную сеть 5. По мере стекания воды проекция центра масс бака постепенно сместится за опору 6, и бак 1 вернется в исходное положение. Полив окончится тогда, когда оголится конец восходящей ветви сифона 4, находящейся в баке.

Устройство позволяет автоматизировать полив небольших дачных участков, огорода и т.п. при длительном отсутствии хозяина.

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛИВА РАСТЕНИЙ, содержащее бак, узел заполнения бака водой, связанный с источником водоснабжения, и распределительную сеть, сообщенную с баком, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, оно снабжено двумя упорами, опорой бака и сифоном, колено которого размещено в отверстии, выполненном в стенке бака в его верхней части на уровне максимального заполнения бака, а восходящая ветвь его размещена у днища бака, при этом опора бака размещена под его днищем и смешена в горизонтальной плоскости относительно проекции центра масс незаполненного бака в сторону сифона, кроме того, два упора установлены под днищем бака по обе стороны опоры симметрично ей, высота первого упора, расположенного со стороны сифона, меньше высоты опоры на величину b≥ a· , где a - расстояние от верхнего края сифона до уровня воды при максимальном заполнении бака; R - расстояние между опорой и первым упором; d - расстояние от стенки бака до опоры, а высота второго упора равна высоте опоры, причем верхняя часть бака выполнена асимметричной относительно вертикальной оси нижней части бака и центра тяжести этой части бака смещен в сторону сифона за опору, при этом в трубопроводе, соединяющем устройство с источником водоснабжения, выполнено калиброванное отверстие.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что бак выполнен асимметричным по всей высоте, а в верхней его части со стороны противоположной сифону помещен пустой герметичный сосуд, жестко связанный со стенкой бака и имеющий объем части, лежащей ниже уровня максимального заполнения бака, V ≥ Δ x˙h˙D , где h - высота столба жидкости в баке; D - диаметр (ширина) бака;
Δ x - величина смещения центра масс пустого бака относительно опоры.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел заполнения бака содержит буферную накопительную емкость, вход которой связан посредством дискретного клапана, управляемого датчиком уровня, с источником водоснабжения, а выход посредством трубопровода - с калиброванным отверстием с баком.

РИСУНКИ

Рисунок 1