Устройство для распределения питательного раствора между емкостями для выращивания растений Советский патент 1987 года по МПК G05D7/06 

Изобретение относится к автоматике, а именно к устройствам для автоматизированной подачи и распределения питательного раствора при выращивании растений в защищенном грунте.

Цель изобретения - повышение производительности устройства и улучщение режима корневого питания растений.

На фиг. 1 схематично показано устройство, общий вид; на фиг. 2 - копир пути (развертка), общий вид; на фиг. 3 - электрическая схема устройства.

Устройство содержит корпус 1 с цилиндрической камерой 2, соединенной в верхней части с входным отверстием 3, в нижней части - с выходным отверстием 4, а в средней - с выпускными патрубками 5, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси камеры 2, внутри которой на штоке 6 установлен плунжер 7, имеющий две полости 8 и 9, одна из которых (8) соединена с верхней частью камеры 2 и обращена к боковой поверхности камеры, а другая (9) - с нижней частью камеры 2 и также обрандена к боковой поверхности камеры. На свободной концевой части штока 6, расположенной вне корпуса 1, закреплен ролик-фиксатор 10, контактирующий с закрепленным на корпусе 1 копиром 11 пути, обеспечивающим возможность пере.мещения штока 6 вдоль оси камеры 2 и врапдение вокруг нее. В копире 11 пути установлены контакты 12-17 соответственно нижнего и верхнего положения штока 6, при этом выпускные патрубки

5соединены соответственно с емкостями 18 для выращивания растений. Устройство снабжено реле 19 пуска, реле 20 включения насоса 21, датчиками 22 давления, установ- , 1енными в емкостях 18 для выращивания растений, и реле 23 и 24 датчиков, при этом контакты верхнего положения штока

6соедиг ены между собой параллельно и последовательно с контактом 25 реле 19 пуска, с контактами 26 и 27 реле 23 и 24 датчиков и обмоткой управления реле 20 включения насоса, один из контактов 28 которого подключен параллельно к контактам 15-17 верхнего положения HJTOKa 6, а контакты 12 и

13нижнего положения штока 6 последовательно соединены с контактами 29 и 30 соответствующих датчиков 22 давления и с обмотками реле 23 и 24 датчиков.

Контакт 14 нижнего положения штока 6 последовательно соединен с контактом 31 кнопки «Пуск, контактом 32 реле 19 пуска и с обмоткой реле 19 пуска.

Ко1ггакты 12-17 нижнего и верхнего положения птока 6 расположепы на втулках копира пути в плоскостях, параллельных осям симметрии выпускных патрубков рас пределителя. Контакты 15-17 верхнего положения по отношению к контактам 12-

14нижнего положения штока находятся на расстоянии, равном рабочему ходу h плунжера 7. Каждый контакт нижнего по

5

ложения штока соответствует одному из выпускных отверстий в корпусе 1 распределителя и ориентирован перпендикулярно оси его симметрии. Контакты верхнего положения штока смещены относительно контактов нижнего положения в сторону против часовой стрелки на угол ф/2, где Ф - угол между соседними выпускными патрубками.

Блок 33 управления, где размещены реле 19 пуска, реле 20 включения насоса, реле 23 и 24 датчиков, также снабжен сигнальными лампами 34-37. Двигатель 38 насоса 21 включается при помощи магнитного пускателя (позиции 39 и 40) посредством контакта 41 реле 20 включения насоса.

Питательный раствор в емкости 18 для выращивания растений подается из резервуара 42.

На фиг. 1 распределитель условно показан в момент подачи питательного раст- 0 вора в одну из емкостей 18 для выращивания растений, т.е. плунжер 7 распределителя, жестко закрепленный на одном конце штока 6, находится в рабочем положении, полость 8 плунжера 7, соединенная с верхней частью камеры 2 и обращенная к ее боковой поверхности, совмещена с одним из выпускных патрубков 5 цилиндрической камеры 2 для подачи раствора в емкость 18 с растениями, а через полость 9 плунжера 7, соединенную с нижней частью камеры 2 и также обращенной к ее боковой поверхности, осуществляется слив раствора из предыдущей емкости с растениями обратно в резервуар 42.

Устройство работает следующим образом.

При помощи контакта 31 кнопки «Пуск напряжение питания подается на обмотку реле 19 пуска. Реле срабатывается и при помощи замыкающего контакта 32 блокирует себя, а при помонли за.мыкающего контакта 25 напряженке подается в цепь обмотки реле 20 включения насоса 21. Од- 0 нако реле 20 насоса срабатывается лишь в том случае, если будет замкнут один из замыкающих контактов 15-17 верхнего положения штока 6, соединенных между собой параллельно и включенных последовательно в цепь обмотки реле включения насоса, что позволяет не только дать сигнал о готовности распределителя к работе (загорается сигнальная лампочка 35), по и предотвращает любую возможность преждевременного включения насоса 21.

Предположим, что распределитель готов к работе, т.е. контакт 15 замкнут воздействием ролика-фиксатора 10. Напряжение будет подано на обмотку реле 20 включения насоса. Реле включится и замыкающим контактом 28 заблокирует себя, а при помощи 5 замыкающего контакта 41 напряжение будет подано на обмотку магнитного пускателя 39. При замыкании замыкающих контактов 40 магнитного пускателя в силовой части цепи

0

5

5

0

15

включится трехфазный асинхронный электродвигатель 38. Насос 21 начнет подавать питательный раствор через входное отверстие 3 в корпус 1 распределителя. Под давлением жидкости плунжер 7 со штоком 6 начнет перемещаться из верхнего (нерабочего положения) в нижнее (рабочее). Ролик- фиксатор 10 выйдет из взаимосвязи с контактом 15 (так как жестко закрепленный на другом конце штока 6 также начнет переме- ш,аться вниз), однако обмотка реле 20 вклю- 10 чения насоса не обесточится и будет продолжать работать, получая напряжение через контакт 28, который подключен параллельно к замыкающим контактам 15-17 верхнего положения штока 6.

Под действием давления питательного раствора плунжер 7 опустится вниз, повернувшись одновременно на угол ф/2, что обеспечивается копиром 11 пути. Полость 8 плунжера 7 совместится с одним из выпускных патрубков 5 цилиндрической камеры 2 20 корпуса 1 распределителя и питате; ьный раствор начнет поступать в емкость 18 для выращивания растений.

Ролик-фиксатор 10 тоже опустится вниз повернувшись на угол ф/2, и надавит на контакт 12 нижнего положения штока 6, кото- 25 рый (контакт) с одной стороны используется д,ля сигнализации (загорается лампочка 36) о том, что в емкость началась подача раствора, а с другой стороны последовательное соединение его с контактом 29 датчика 22 давления подготавливает к включению реле 23 датчика, которое используется для обесто- чивания обмотки реле 20 включения насоса.

После выдачи определенной дозы питательного раствора в емкость с растениями срабатывает контакт 29 датчика, напряжение подается на обмотку реле 23 датчика, которая своим размыкающим контактом обесточит реле 20 вкючения насоса 21. Его контакт 41 разомкнется, обесточив обмотку магнитного пускателя 39, что приведет, к отключению двигателя 38 и насоса 21. Пода- 40 ча раствора в емкость с растениями прекратится. Давление в система упадет. Под действием пружины возврата плунжер 7 со штоком 6 и закрепленным на нем роликом- фиксатором 10 начнет подниматься вверх. Раствор из емкости с растениями через распределитель начнет сливаться обратно в резервуар 42.

Ролик-фиксатор 10 выйдет из взаимосвязи с контактом 12 нижнего положения штока, обесточив ламночку 36, сигнализирующую о подаче раствора в объект потребления, и обесточив обмотку реле 23 датчика, размыкающий контакт 26 которого замкнется в цепи обмотки реле 20 включения насоса. Когда ролик-фиксатор 10, поднявшись вверх, замкнет следующий замыкающий 55 контакт 16 верхнего положения щтока 6, напряжение будет подано на обмотку реле 20 включения насоса, и весь цикл подачи

45

50

0

раствора, теперь уже в следующую емкость с растениями,повторится.

Во время подачи питательного раствора в следующую емкость с растениями слив питательного раствора из предыдущей емкости будет осуществляться через полость 9 плунжера 7, соединенную с нижней частью цилиндрической камеры 2 распределителя, и выходное отверстие 4.

В известном устройстве, где замыкающие контакты нижнего положения штока использовались только для сигнализации, повторное включение насоса для подачи раствора в следующий объект происходило со значительной задержкой (несмотря на то, что контакт микровыключателя верхнего положения щтока давно был замкнут и распределитель был готов к работе). Это происходило потому, что размьЕкающий контакт .реле датчика в. цепи обмотки реле нуска насоса был разомкнут до тех нор, пока не отключался датчик давления и не обесточивал об.мотку реле секции датчика, что требовало дополнительного времени и увеличивало промежуток между рабочими циклами насоса.

Включение замыкающих контактов нижнего положения штока последовательно с контактами соответствующих датчиков давления и с обмотками реле датчиков, выходы которых электрически связаны с цепью обмотки реле пуска насоса, обеспечивает отключение реле датчика сразу носле отключения насоса (как только плунжер распределителя со щто- ком и роликом-фиксатором начнет переме- ндаться вверх), что позволяет сократить время между рабочими циклами насоса.

После того, как раствор будет подан в последнюю е.мкость с растениями, размыкающий контакт 14 нижнего положения IHTO- ка, включенный последовательно в цепь обмотки реле 19 нуска, под действием ку- .чачка-фиксатора 10 отключит всю систему.

Формула изобретения

Устройство для распределения питательного раствора между емкостями для выращивания растений, содержащее корпус с цилиндрической камерой, соединенной в верхней части с входным отверстием, в нижней части - с выходным отверстием, а в средней - с выпускными патрубкам, расположенными в плоскости, перпендикулярной оси камеры, внутри которой на нтоке установлен плнужер, имеющий две полости, одна из которых соединена с верхней частью камеры и обращена к боковой поверхности камеры, а другая - с нижней частью камеры и также обрангена к боковой поверхности ка.меры, на свободной концевой части uiTOKa, расположенной вне корпуса, закреплен ролик-фиксатор, контактирующий с

закрепленным на корпусе копиром пути, обеспечивающим возможность перемещения щтока вдоль оси камеры и вращение вокруг нее, в копире пути установлены контакты нижнего и верхнего положения штока, при этом выпускные патрубки соединены с соответствующими емкостями для выращивания растений, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности устройства и улучшения режима корневого питания растений, оно снабжено реле пуска, реле включения насоса, датчиками давле-.

ния, установленными в емкостях для выращивания растений, и реле датчиков, при этом контакты верхнего положения щтока соединены между собой параллельно и последовательно с контактом пуска и контактами реле датчиков и обмоткой управления реле включения насоса, один из контактов которого подключен параллельно к контактам верхнего положения щтока, а контакты нижнего положения щтока последовательно соедин-е- ны с контактами соответствующих датчиков давления и обмотками реле датчиков.

,Х / /7

ЗГ

W

Состувитсль В. Полражанский

Редактор Ю. СередаТехред II. ЗррееКорректор ;i. 1 илнпепко

Заказ 385/52Тираж S64Подпнемое

ВИНИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открыти

И3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-по,:1играфнческое иредприятие. г. Ужгород, ул. Проектная. 4

фиг.З

Изобретение относится к устройствам для раснределения питательного раствора между емкостями и может быть использовано при выран иванин растений в зап1и- щенном грунте. Цель изобретения - повышение производительности устройстЕ а и улучшение режима корневого питания растений. Устройство содержит корпус 1 с цилиндрической камерой 2, входное отверстие 3, выходное отверстие 4, выпускной патрубок 5, пток 6, плунжер 7, полости 8 и 9, ролик- фиксатор 10, копир 11 пути, емкости 18 для вырапливания растений. Устройство снабжено реле пуска, реле включения насоса 21, датчиками давления, реле датчиков давления, блоком 33 управления, сигнальными лампами. Повышение производительности достигается путем сокраш,ения времени между рабочими циклами. 3 ил. (О (Л со со о ел иг.-/