УСТАНОВКА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИВА РАСТЕНИЙ Российский патент 2021 года по МПК A01G25/06 A01G27/00 

Изобретение относится к области растениеводства для выращивания растений в закрытом грунте, и может быть использована для полива теплиц и садов.

Известна установка для автоматического полива растений, включающая резервуар-дозатор со сливным отверстием, смонтированное на его стене 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 сложность, а регулировка происходит с помощью рычагов, связанных по всему объему тягами, что мешает сборке, ремонту и обслуживанию установки.

Известна установка для многократного автоматического полива, 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 водоналивной 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).

Недостаток этой установки является громоздкость и, как следствие, большая материалоемкость.

Наиболее близким из известных технических решений является выбранная в качестве прототипа установка для автоматического полива растений, включающая резервуар-дозатор со сливным отверстием патрубка, двуплечий рычаг, регулирующее устройство поплавкового типа, связанное одним концом через рычаг с поплавком, фиксатор, запорную арматуру с вентилем для подачи воды, пробку для перекрытия отверстия патрубка и трубопровод, при этом регулирующее устройство выполнено в виде одного компактно смонтированного на кронштейне корпуса отводящего патрубка с размещением на нем двуплечего рычага, качающегося на оси, верхний конец которого связан с установленным грузом-противовесом с возможностью изменения его момента силы, причем пробка для перекрытия водовыпускного отверстия отводящего патрубка смонтирована на другом конце упомянутого двуплечего рычага, при этом двуплечий рычаг с осью качения закреплен на кронштейне, один конец которого связан с корпусом отводящего патрубка, а второй конец имеет продолжение в виде ограничителя упора для поворота двуплечего рычага с пробкой (Патент RU №2640958, A01G 27/00 от 18.01.2018).

Недостатком этой установки является то, что герметичная пробка для перекрытия водовыпускного отверстия имеет ограничение только для круглых отводящих патрубков. Частое заполнение и освобождение его полости водой ведет к быстрому износу. Кроме того, недостатком является невысокая надежность самой пробки, которая может застревать внутри полости отводящего патрубка, и будет трудно открыть отверстие отводящего патрубка или займет много времени на его открытие. На стенках отверстия отводящего патрубка могут оказаться наносы, при этом возникают большие трения между стенками пробки и патрубка, при этом возникают большие тяговые усилия, что связано с фиксацией груза-противовеса или по варианту регулирующей натяжной пружины (последняя имеет усталость при длительной эксплуатации и выход из строя), а также возможны гидроудары и повреждение пробки перекрытия водовыпускного отверстия отводящего патрубка, что требует реконструкции для применения установки, т.е. обеспечить гарантированно, выполнять функцию запирания запорного органа, и понижения образования серии гидроударов.

Техническим результатом от использования заявленного изобретения является повышение надежности, снижение серии гидроударов.

Технический результат достигается тем, что установка для автоматического полива растений, включающая резервуар-дозатор со сливным отверстием патрубка, двуплечий рычаг, регулирующее устройство поплавкового типа, связанное одним концом через рычаг с поплавком, фиксатор, запорную арматуру с вентилем для подачи воды, запорный орган для перекрытия отверстия патрубка, трубопровод, кронштейн корпуса отводящего патрубка с размещенным на нем двуплечим рычагом, качающимся на оси, при этом двуплечий рычаг с осью качения закреплен на кронштейне, один конец которого связан с корпусом отводящего патрубка, а второй конец имеет продолжение в виде ограничителя упора для поворота двуплечего рычага с запорным органом, согласно изобретению, запорный орган снабжен ступенькой по периметру, соответствующей форме ступеньки прижимного элемента из ферримагнитного материала, окружающего запорный орган в виде плотной плоской износостойкой резины, а на торце водовыпускного отверстия отводящего патрубка установлен кольцевой постоянный магнит для фиксации запорного органа в нижнем положении его опускания, при этом прижимной элемент прикреплен к двуплечему рычагу с конусом, входящим в соответствующую выемку на запорном органе.

Кроме того, конус расположен на одном из плеч двуплечего рычага напротив центра запорного органа.

Кроме того, запорный орган и прижимной элемент имеют форму диска и кольца соответственно.

Отличительным признаком от прототипа является то, что указанный запорный орган и прижимной элемент могут иметь форму диска и кольца, соответственно и постоянный кольцевой магнит на торце отверстия водовыпускного патрубка с возможностью примыкания в закрытом положении к стенкам отводящего патрубка, обеспечивает жесткость конструкции и долговечность всех запорных элементов запорного органа, надежность, при этом не требует дополнительных элементов, например, груза-противовеса, который должен подбираться расчетом в переходных режимах, и возможность закрытия по форме входа патрубка.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружено аналогичное техническое предложение, что позволит судить об изобретательском уровне предложения.

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 1 для накопления воды с водовыпускным отверстием 2 отводящего патрубка 3 и сливным отверстием 4, свободнее концы которого через трубопроводы соединены с системой 5 раздачи воды в теплицах, грядках и сады.

При этом регулировочное устройство выполнено в виде смонтированного жестко на корпусе отводящего патрубка 3 Г-образной формы кронштейна 6, свободный конец которого снабжен через шарнир с осью 7 вращения с двуплечим рычагом 8. Нижний удлиненный рычаг двуплечего рычага 8 разделен конусом 9 на две неравные части, и снабжен запорным органом 10, выполненным из плоской и плотной износостойкой резины, которая снабжена ступенькой 11, расположенной по периметру запорного органа 10, закрепленный с помощью кольцевой ступеньки 11 с прижимным элементом 12, выполненного из ферримагнитного материала, имеет поплавок 13 с тягой 14 и через шарнир с плечом 15 связаны с нижним концом двуплечего рычага 8 с помощью стержней 16.

На нижнем удлиненном рычаге двуплечего рычага, конус 9 входит в соответствующую выемку на «тыльной» (наружной) стороне запорного органа 10. Свободная внутренняя сторона запорного органа 10 в виде плоской плотной износостойкой резины закреплена с возможностью примыкания в закрытом положении к боковым стенкам отводящего патрубка 3, на котором установлено седло в виде кольцевого постоянного магнита 17 для фиксации в нижнем положении после закрытия водовыпускного отверстия отводящего патрубка 3, что обеспечивает герметичность закрытия отверстия 2 патрубка 3. Прижимной элемент 12 из ферримагнитного материала скреплен стержнем 16 с нижним рычагом двуплечего рычага 8. Двуплечий рычаг 8 шарнирно осью 7 связан с Г-образным кронштейном 6, и сам рычаг 8 с конусом 9 имеет запорный орган 10 и прижимной элемент 12 из ферримагнитного материала, а также с поплавком 13, составляют неизменную (единую) конструкцию. Поворот двуплечего рычага 8 с запорным органом 10, прижимным элементом 12 ограничен в верхнем своем положении упором 18 в виде короткого плеча двуплечего рычага 8, который фиксируется со стороны расположения Г-образного конца кронштейна 6, который жестко соединен к корпусу патрубка 3, и в совокупности представляют собой регулятор подачи воды через отводящий патрубок 3 в систему 5 раздачи воды в теплицы, грядки и сады.

Манипуляциями запорного крана 19 обеспечивают поступление расчетного расхода воды из трубопровода 20 в резервуар-дозатор 1.

Установка автоматического полива растений работает следующим образом.

При открытии запорного рана 19 резервуар-дозатор 1 заполняется водой, причем с помощью запорного крана 19 отрегулирована скорость поступления воды в резервуар-дозатор 1 и достижения уровня воды командной отметки в нем подъемная сила поплавка 13 преодолевает притягивающую силу фиксированного постоянного магнита 17, что приводит к открытию водовыпускного отверстия 2 отводящего патрубка 3. При достижении заданного уровня приводной Г-образный двуплечий рычаг 8, закрепленный шарнирно на оси 7 вращения на кронштейне 6 с запорным органом 10 с прижимным элементом 12 из ферримагнитного материала поворачивается вверх, преодолевая силу притяжения постоянного кольцевого магнита 17 и открывая полностью водовыпускное отверстие 2 отводящего патрубка 3, при движении верхнего короткого рычага двуплечего рычага 8, он является упором 18 и ограничивает движение за счет контакта с кронштейном 6, где на «тыльной» стороне крепления запорного органа закреплен рычаг с конусом 9, а «лицевая» сторона является плоской из износостойкой резины, выполняющая функцию запорного органа 10, обращенного к седлу из постоянного магнита 17 на торце отверстия 2 патрубка 3. Начинается этап слива воды из резервуара-дозатора 1 в систему раздачи воды.

Дальнейшее снижение уровня воды под действием тяжести поплавка 13 с плечом 14, тягой 15, а также силы тяжести подвижного Г-образной формы двуплечего рычага 8 со всеми его элементами в целом, на оси вращения 7, притягивается прижимным элементом 12 из ферримагнитного материала, и фиксируется кольцевым постоянным магнитом 17, что приводит к герметичному закрытию водовыпускного отверстия 2 отводящего патрубка 3 в систему 5 раздачи воды. Вероятность заклинивания запорного органа 10 при закрытии отверстия водовыпускного отводящего патрубка 3 отсутствует, соответственно повышается эксплуатационная надежность устройства в целом. Следовательно, изменит момент сил, действующих на поплавковый привод на перемещение вниз более плавным. При падении уровня воды в резервуаре-дозаторе циклы наполнения повторяются.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет автоматизировать процесс полива теплиц, грядок и садов через определенное заданное время. Период повторения зависит от регулирования запорного крана 19. Запорный орган работает долговечно, безотказно, поддерживая в резервуаре-дозаторе заданный уровень; прост в производстве, имеет срок службы на порядок выше, чем у аналогов, при этом уменьшается сопротивление о стенки отводящего патрубка.

Использование предложенной установки позволит упростить конструкцию за счет исключения подбора груза-противовеса или пружины растяжения, уменьшить материалоемкость, устраняются случаи вибрации запорного органа, повысит надежность запорного органа и увеличить срок его службы при простоте конструктивного исполнения для любой конфигурации отводящего патрубка.

Изобретение относится к области растениеводства и может быть использовано для полива теплиц и садов. Установка для автоматического полива растений включает резервуар-дозатор со сливным отверстием патрубка, двуплечий рычаг, регулирующее устройство поплавкового типа, связанное одним концом через рычаг с поплавком, фиксатор, запорную арматуру с вентилем для подачи воды, запорный орган для перекрытия отверстия патрубка, трубопровод, кронштейн корпуса отводящего патрубка с размещенным на нем двуплечим рычагом, качающимся на оси. Двуплечий рычаг с осью качения закреплен на кронштейне, один конец которого связан с корпусом отводящего патрубка, а второй конец имеет продолжение в виде ограничителя упора для поворота двуплечего рычага с запорным органом. Запорный орган снабжен ступенькой по периметру, соответствующей форме ступеньки прижимного элемента из ферримагнитного материала, окружающего запорный орган в виде плотной плоской износостойкой резины, а на торце водовыпускного отверстия отводящего патрубка установлен кольцевой постоянный магнит для фиксации запорного органа в нижнем положении его опускания. При этом прижимной элемент прикреплен к двуплечему рычагу с конусом, входящим в соответствующую выемку на запорном органе. Техническим результатом является повышение надежности всех запорных элементов запорного органа и снижение серии гидроударов. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка для автоматического полива растений, включающая резервуар-дозатор со сливным отверстием патрубка, двуплечий рычаг, регулирующее устройство поплавкового типа, связанное одним концом через рычаг с поплавком, фиксатор, запорную арматуру с вентилем для подачи воды, запорный орган для перекрытия отверстия патрубка, трубопровод, кронштейн корпуса отводящего патрубка с размещенным на нем двуплечим рычагом, качающимся на оси, при этом двуплечий рычаг с осью качения закреплен на кронштейне, один конец которого связан с корпусом отводящего патрубка, а второй конец имеет продолжение в виде ограничителя упора для поворота двуплечего рычага с запорным органом, отличающаяся тем, что запорный орган снабжен ступенькой по периметру, соответствующей форме ступеньки прижимного элемента из ферримагнитного материала, окружающего запорный орган в виде плотной плоской износостойкой резины, а на торце водовыпускного отверстия отводящего патрубка установлен кольцевой постоянный магнит для фиксации запорного органа в нижнем положении его опускания, при этом прижимной элемент прикреплен к двуплечему рычагу с конусом, входящим в соответствующую выемку на запорном органе.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что конус расположен на одном из плеч двуплечего рычага напротив центра запорного органа.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что запорный орган и прижимной элемент имеют форму диска и кольца соответственно.