АВТОПОИЛКА БЕРКУТОВА Российский патент 1998 года по МПК A01K7/06 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для поения животных, в частности крупного рогатого скота.

Известна автопоилка, содержащая накопительный резервуар с регулируемым уровнем воды, водоподводящий трубопровод с присоединенным к нему патрубком для подачи воды в поильную чашу, состоящим из двух частей: впускной, присоединенный к трубопроводу с возможностью перемещения ее верхнего конца относительно уровня воды в резервуаре и сливной, соединенной жестко с поильной чашей, причем сливной патрубок имеет в верхней части воронку, в которую имеет возможность опускаться конусообразная втулка, закрепленная на свободном конце эластичного впускного патрубка, связанного стягой с нажимной педалью (см.а.св. N 1303095, кл. A 01 K 7/06).

Недостатками этой автопоилки являются:
сложность конструкции из-за еще значительного количества деталей, причем, частью из них подвижных;
надежность работы автопоилки и недолговечность деталей в связи с их подвижностью, в том числе эластичного патрубка, педали, пружины;
недостаточно удовлетворительные условия эксплуатации (конкретно: педаль, расположенная в чаше, создает неудобства для очистки чаши от загрязнений от остатков корма при их попадании);
высокие капитальные и эксплуатационные затраты;
недостатком так же можно признать необходимость нажатия животными педали для подачи воды в чашу в процессе питья.

Задачи, решаемые изобретением, упрощение конструкции, повышение долговечности и надежности работы, снижение капитальных и эксплуатационных затрат, улучшение условий обслуживания и поения животных.

Предлагаемая автопоилка, содержащая накопительный резервуар с регулируемым уровнем воды, водоподводящий трубопровод, с присоединенным к нему водоподающим патрубком, состоящим из двух частей: впускного патрубка и сливного, установленного в поильную чашу выполнена так, что впускной патрубок изготовлен неподвижным и верхний конец его установлен ниже нормального уровня воды в резервуаре, причем верхний конец сливного патрубка выполнен наглухо закрытым в виде опрокинутого стакана, а нижний открытый конец его установлен с калиброванным зазором на дно чаши, при этом отношение площадей сечений входного и выходного отверстий сливного патрубка принято меньше единицы, при этом (как варианты возможны):
выходной открытый конец впускного патрубка в чаше направлен вертикально вверх, а сливной патрубок в виде опрокинутого стакана одет на него, причем между дном стакана и концом впускного патрубка оставлен зазор, и
впускной патрубок выполнен V-образной формы, введен в чашу сверху, а к водоподводящему трубопроводу присоединен снизу;
впускной патрубок к водоподводящему трубопроводу присоединен так, что начальный конец его введен в трубопровод через сквозное отверстие и верхний выведенный вверх конец патрубка снабжен съемной крышкой, а внутри трубопровода в патрубке в направлении вдоль трубопровода выполнены сквозные отверстия-окна для прохода воды;
поильная чаша установлена над водоподводящим трубопроводом, а впускной патрубок введен в чашу через отверстие в днище ее;
водоподающий патрубок изготовлен из единого куска трубы одного диаметра с изгибом в верхней части так, что от места соединения с водоподводящим трубопроводом до изгиба будет впускной патрубок, а от изгиба вниз, опущенный открытым концом в поильную чашу сливной патрубок, при этом, на участке изгиба в патрубок вставлена втулка, сужающая его внутреннее сечение.

Новизна и изобретательский уровень предлагаемой автопоилки обосновываются тем, что признаков, аналогичных ее отличительным признакам, не обнаружено при проверке новизны и сопоставительном анализе ни в одном из рассмотренных аналогов.

Промышленная применимость автопоилки проверена испытаниями промышленного образца и испытаниями автопоилок в производственных условиях.

На фиг. 1 изображены вид всей системы и вариант 1 конструкции самой автопоилки, соответствующий пунктам (п.п.)1,2 формулы изобретения; на фиг. 2 и 3 вариант 3 (п.п.1,3,5 формулы), а на фиг. 4 (узел А фиг. 3) вариант 2, отличающийся от варианта 3 упрощенным соединением водоподающего патрубка к водоподводящему трубопроводу (п. п.1,3,4 формулы); на фиг. 5 изображен вариант 4 (по п.п. 1,3,6 формулы) и на фиг. 6 вариант 5 (по п.п.1,7 формулы изобретения).

Автопоилка содержит: накопительный резервуар 1 с поплавковым клапаном 2 для регулирования уровня воды, водоподводящий трубопровод 3, водоподающий патрубок 4, состоящий из двух частей: впускного патрубка 5 и сливного патрубка 6, поильную чашу 7, кронштейн (двутавр) 8 для крепления чаши, 9 крышка впускного патрубка 5 (на фиг. 3).

Для описания работы автопоилки приводим обозначения уровней воды в системе водоподвода, водоподачи и в самой автопоилке.

НУР нормальный уровень воды в резервуар 1.

УЗП уровень запирания воды во впускном патрубке 5.

УСП уровень воды в сливном патрубке 6.

ВУЧ верхний уровень воды в чаше 7.

ПУЧ предельный уровень воды в чаше.

УЧ уровень воды в чаше в процессе питья ее животным.

h₁ величина разности между уровнем воды в резервуаре (НУР) и уровнем запирания ее в патрубке (УЗП), то есть (НУР-УЗП).

У величина разности между уровнем воды в чаше (УЧ) в процессе питья и уровнем воды в сливном патрубке (УСП).

h₂ разность между верхним уровнем воды в чаше (ВУЧ) и уровнем воды в сливной части патрубка (УСП).

δ размер калибрированного зазора между нижним концом сливного патрубка и дном чаши.

H наибольшая глубина воды в чаше.

A точка нижней кромки верхнего конца впускного патрубка (на фиг. 1), соответствующий уровню УЗП.

При этом, впускной патрубок (на фиг. 1) верхним своим концом герметично присоединен к сливному патрубку 6 сбоку, и ниже верхней его части, закрытой герметично сверху. Соотношение площадей проходных сечений входного и выходного отверстий сливного патрубка должно быть меньше единицы. Необходимо отметить, что это условие может быть выполнено, если сечение впускного патрубка будет меньше, чем сливного (как, например, при вариантах, изображенных на фиг. 3,4,5.). Нижняя кромка верхнего конца впускного патрубка (точка A на фиг. 1, на других уровень УЗП) установлена ниже уровня в накопительном резервуаре (НУР) на величину h₁.

Работает автопоилка следующим образом.

При заполнении накопительного резервуара 1 до уровня НУР, устанавливаемого, например, поплавковым клапаном 2 (фиг.1), вода, перетекая, заполняет трубопровод 3, затем через впускной патрубок 5 и сливной 6 заполняет поильную чашу 7. При достижении в поильной чаше уровня ВУЧ, устанавливается равновесие давления воды во впускном патрубке на уровне УЗП в результате воздействия подпора столба воды в чаше, переливание воды из впускного патрубка в сливной при этом, прекращается. В этом состоянии будут выполнены следующие равенства величин: Y=h₂ и h₂=h₁.

При поении животного (при заборе воды) из чаши 8 уровень воды в чаше будет понижаться (при этом будет Y<h₂, значит и Y<h₁), что приведет к снижению давления воздуха внутри патрубка 4 и вода из впускной части патрубка начнет поступать в сливную часть и в чашу. При этом, чем ниже будет уровень воды в чаше (УЧ), тем больше за единицу времени будет поступать воды в чашу. В случае, когда уровень воды УЧ приблизится к уровню НУЧ и перейдет его, (нижний конец сливного патрубка оголится) удельный расход поступления воды в чашу будет наибольшим.

При прекращении поения животного вода в поильной чаше пополняется, а ее уровень достигает ВУЧ.

При последующем поении животного цикл работы поилки повторяется. В результате использования предлагаемой автопоилки достигаются следующие положительные результаты: упрощение конструкции, повышение надежности работы в виду исключения подвижных деталей, повышение долговечности, снижение капитальных и эксплуатационных затрат, удобство обслуживания.

При варианте 2 большой объем воздушной полости затвора обеспечивает большую надежность работы в условиях изменении температуры и газонасыщенности воды. Вариант 3 по сравнению с вариантом 2 (при выполнении крышки 9 съемной) предоставляет возможность очистки водоподающего патрубка 4 в случае засорения.

Вариант 4 и 5 упрощают конструкцию, снижают капитальные затраты, повышают надежность и долговечность работы.

Промышленный образец автопоилки испытан, рекомендован к внедрению в сельскохозяйственное производство. Составлен рабочий проект автопоилки (системы поения) для ферм от 10 до 200 голов. Внедрение автопоилок включено в программу конверсии оборонной промышленности России, в соответствии с которой запланирован массовый выпуск указанных поилок.

Использование: в сельском хозяйстве и предназначено для поения крупного рогатого скота и др. животных. Сущность изобретения: автопоилка содержит накопительный резервуар с поплавковым клапаном регулировки уровня воды, водоподводящий трубопровод, впускной патрубок и сливной, поильную чашу. При работе автопоилки, вода из накопительного резервуара, перетекая через трубопровод, впускной патрубок и сливной, заполняет чашу до верхнего уровня (ВУЧ). После этого устанавливается равновесие, вода останавливается во впускном патрубке на уровне запирания воды (УЗП), и переливание ее прекращается. Это происходит под воздействием столба воды в чаше через воздушную пробку, находящуюся в полости впускного патрубка. Когда животные пьют, уровень воды в чаше снижается, вода начинает поступать в чашу снова, переливаясь через уровень УЗП. Скорость поступления воды будет тем выше, чем ниже будет уровень воды в чаше. После окончания питья уровень воды в чаше восстанавливается до ВУЧ и приток воды прекращается. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Автопоилка, содержащая накопительный резервуар с регулируемым уровнем воды, водоподводящий трубопровод с присоединенным к нему водоподводящим патрубком, состоящим из двух частей впускного патрубка и сливного, соединенного с поильной чашей, отличающаяся тем, что впускной патрубок закреплен неподвижно относительно поильной чаши и верхний конец его установлен ниже уровня воды в накопительном резервуаре при его максимальном заполнении, верхний конец сливного патрубка выполнен герметично закрытым в виде опрокинутого стакана, а нижний открытым и расположен у дна поильной чаши с калиброванным зазором, при этом сливной патрубок установлен вертикально внутри поильной чаши и отношение площадей сечения входного и выходного отверстий в нем меньше 1. 2. Автопоилка по п.1, отличающаяся тем, что впускной патрубок присоединен к сливному герметично сбоку ниже верхнего закрытого конца, а к водоподводящему трубопроводу сверху. 3. Автопоилка по п. 1, отличающаяся тем, что выходной открытый конец впускного патрубка в чаше направлен вертикально вверх, а сливной патрубок в виде опрокинутого стакана надет на него, причем между дном стакана и концом впускного патрубка оставлен зазор. 4. Автопоилка по п.1 или 3, отличающаяся тем, что впускной патрубок выполнен V-образным, введен в чашу сверху, а к водоподводящему трубопроводу присоединен снизу. 5. Автопоилка по п.1, отличающаяся тем, что впускной патрубок к водоподводящему трубопроводу присоединен посредством введения его снизу в трубопровод через сквозное отверстие, а сверху этот конец патрубка закрыт съемной крышкой, причем внутри водоподводящего трубопровода во впускном патрубке в направлении трубопровода выполнены сквозные отверстия для прохода воды. 6. Автопоилка по п.1 или 3, отличающаяся тем, что поильная чаша установлена над водоподводящим трубопроводом, а впускной патрубок введен в чашу через отверстие в ее днище. 7. Автопоилка по п.1, отличающаяся тем, что водоподводящий патрубок изготовлен из единого куска трубы одного диаметра с изгибом в верхней части так, что от места соединения с водоподводящим трубопроводом до изгиба будет впускной патрубок, а от изгиба вниз опущенный открытым концом в поильную чашу сливной патрубок, при этом на участке изгиба в патрубок вставлена втулка, сужающая его внутреннее сечение.