Распределитель питательного раствора Советский патент 1982 года по МПК A01G31/02 

(.54) РЕСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПИТАТЕЛЬНОГО РАСТВОРА

Изобретение i вносится к сельскохозяйственному Мс;шиностроению и может быть использозано в автоматизированных системах подачи и распределения питательного раствора при выращивании растений в защитном грунте на промышленной основе.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является распределитель жидкости, включающий корпус с кр ашкой, имеющий входную и выходную полости, золотник с перепускным отверстием и гидроприводом 1.

Недостатком этого распределителя жидкости является низкая надежность в работе в автоматизированных системах, в связи с отсутствием сигнала в автоматическое устройство управления подачей и сливом питательного раствора о начале и окончании цикла заполнения каждого объекта потребления, что приводит к снижению надежности фиксации рабочих положений и тем самым увеличивает погрешность по длительности полива, что нарушает режим корневого питания растений. Кроме того, вращение золотника приводит к скручиванию пружины ;возврата, вызывая, тем самым, .дополнительные нагрузки на рабочие поверхности криволинейного паза и шарнирного толкатепя (копира пути ) и на пружину возврата, что также снижает г надежность работы распределителя.

Цель изобретения - повышение надежности в работе распределителя в высокоавтоматизированных системах.

Достигается это тем, что предлагаемый распределитель снабжен сигнализатором, взаимодействующим с подвижным элементом копира пути, и механизмом раскручивания, причем сигнализатор, копир пути, механизм раскручивания и пружина возврата размещены снаружи корпуса распределителя и установлены с возможностью взаимодействия с плунжером-через его шток, при этом один конец пружины возвра та сопряжен с механизмом раскручивания. Подвижный элемент копира пути снабжен роликом-фиксатором для контакта с сигнализатором, причем количество подвижных элементов копира пути соответствует количеству выходных патрубков.

Кроме того, для уменьшения деформации прулины возврата механизм раскручивания выполнен в виде упорного подшипника качения. На фиг. 1 изображен общий вид предложенного распределителя; на. фиг. 2 - разрез по А-А, поясняющий конструкцию ползуна-преобразователя/ на фиг, .3 - узел 1 в увеличенном мас штабе; на фиг. 4 - общий вид втулок в сборе ; на фиг. 5 - то же, с разверткой (условно показан один палец с роликом-фиксаторомI,. на фиг. б общий вид распределителя (схематично) в рабочем положении. Распределитель питательного раствора содержит корпус 1 с крышкой 2, входной 3 и выходной 4 патрубки, плунжер 5 с двумя степенями свободы и окном 6 подачи раствора и перепуск ным отверстием для слива 7 (см. фиг. 6), жестко закрепленный на нижнем конце штока 8, цилиндр Ч, установленный на крышке 2 корпуса 1, в верхней части которого размещен копи пути, состоящий из втулки 10 и рабо чего хода и втулки 11 возврата с продольными пазами 12 и рабочими поверхностями 13 и жестко закрепленног на верхнем конце штока 8 ползуна 14 с радиально расположенными пальцами 15, на которые установлены подвижные элементы копира пути - ролики 16. .Последние могут вращаться вокруг своей оси и перемещаться по продольным пазам 12 и рабочим поверхностям 13 втулок 10 и 11 копира пути. На одном из пальцев установлен роликфиксатор. 17с диаметром, большим диаметра роликов 16. Пружина возврата 18 надета на шток- 8. На наружной поверхности втулки рабочего хода .10 и втулки возврата 11 копира пути в мес тах, соответствующих рабочему и нера бочему положениям плунжера 5 с учето поворота его на угол, равный половин угла между соседними выходными патру ками 4, установлены сигнализаторы нижние 19 и верхние 20, поочередно i взаимодействующие с роликом-фиксатором 17. Пружина возврата 18, надетая на шток 8, одним концом упирается в ползун 14, а другим в механизм раскручивания, который выполнен в виде упорного подшипника качения, состоящего.из щайбы 21 с канавкой 22 и направляющей втулки 23, опирающейс на шайбу 21 посредством шариков 24, уложенных в канавку 22. В верхней ча ти цилиндра 9 выполнены продольные прорези 25 для визуального наблюдени за работой устройства. Каждый продольный паз 12 втулки рабочего хода 10 копира пути соответствует одному выходному патрубку и ориентирован перпендикулярно его оси симметрии, а пазы 12 втулки 11 возврата пути повернуты относительно пазов втулки 10 на угол, равный поло вине угла между соседними выходными патрубками 4, т.е. на шаг -. см.фиг,5 Количество пальцев 15 ползуна 14, а также количество сигнализаторов 19 и 20 пропорционально количеству вывыходных патрубков.4. Распределитель питательного раствора работает следующим образом, В исходном положении плунжер 5 распределителя находится в верхней части корпуса 1 (нерабочее положение так, что окно подачи 6 плунжера по отношению к выходным патрубкам 4 находится между последним и первым патрубками. Ползун 14 находится в крайнем верхнем положении, и его пальцы 15 с роликами 16 упираются в выемки продольных пазов 12 втулки 11 возврата копира пути. Ролик-фиксатор 17 контактирует с одним из верхних сигнализаторов 20 (сигнализатор угла смещения и возврата плунжера ), сообщая о готовности распределителя к работе. При подаче питательного раствора в распределитель через входной патрубок З плунжер 5 под давлением раствора опускается,преодолевая усилие пружины возврата 18 и увлекая за собой жестко связанный с ним шток 8, а следовательно, и ползун 14, закрепленный на верхнем конце штока. Пальцы 15 с роликами 16 перемещаются по продольным пазам 12 втулки 11 копира пути вниз вместе с ползуном 14. Затем, контактируя с рабочей поверхностью 13 втулки 10 копира пути, ползун 14 вместе со штоком 8 и плунжером 5 поворачиваются в сторону по часовой стрелке на угол , равный половине угла между соседними выходными патрубками 4, т.е. смещаются на шаг i , и далее скользят по продольным пазам 12 втулки 11 копира пути до тех пор, пока не упрутся в выемки продольных пазов, что соответствует смещению окна 6 подачи плунжера 5 с выходным, патрубком. 4 (рабочее положение плунжера ) первого объекта потребления. Ролик-фиксатор 17,.установленный на одном из пальдев ползуна 14, выйдет из контакта с верхним сигнализатором 20 и, опустившись с одновременным смещением на шаг t,.вступает в контакт с одним из нижних сигнализаторов 19. Раствор начнет поступать в первый объект потребления. Таким образом, под действием давления раствора плунжера 5 опускается, одновременно повернувшись с помощью механизма поворота на угол Ч . Пружина возврата 18, сжимаясь, давит на направляющую втулку 23 упорного подшипника качения, опирающуюся на шайбу 21 посредством шариков 24, уложенных в канавку 22, что исключает скручивание пружины во время вращения плунжера 5 вокруг своей оси. После выдачи определенной дозы питательного раствора в первый объект потребления подача раствора прекращается. Давление в системе падает. Под действием пружины возврата 18 ползун 14 начнет подниматься, увлекая за собой шток 8 и жёстко связанный с ним плунжер 5.Пальцы 15 с роликами 16 перемещаются вертикально вверх по продольным пазам 12 втулки 10 копира пути, А затем, контактируя с рабочей ;поверхностью . 13 втулки 11 копира пути, смещаются в сторону по часовой стрелке на шаг i и далее перемещаются по продольным пазам 12 втулки 11 копира до тех пор, пока не упрутся в выемки.пазов 12. Ролик-фиксатор 17 выходит из контакта с нижним сигнализатором 19 втулки рабочего хода 10 копира

.пути.и, поднявшись с одновременнь1м смещением на шаг Ч , вступает в контакт с сигнализатором 20 угла смещения и возврата плунжера, что соответствует возвращению плунжера 5 из нижнего рабочего положения в рерхнее с одновременным поворотом на угол Ч и т.д. Сразу после подачи раствора начинается его слив из объекта потребления через перепускное отверстие 7 в плунжере 5 и сливное отверстие в распределителе.

Распределитель питательного раствора обеспечивает повышение эксплуатационной надежности и эффективность работы в автоматических системах.

Формула изобретения 1. Расп ределитель питательного раствора для растений в защищенном

грунте, содержащий корпус с крышкой входным и выходными патрубками, плунжер с двумя степенями свободы, пру-. жину возврата и копир пути с подвиж ным элементом, отличающи я тем, что, с целью повышения наг дежности, он снабжён сигнализатором, взаимодействующим с подвижным элементом копира пути, и механизмом раскручивания, причем сигнализатор, копир пути, механизм раскручивания и пружина возврата размещены снару-жи корпуса распределителя и установлены с возможностью взаимодействия с плунжером через его шток, при этом один конец пружины возврата сопряжен с механизмом раскручивания.

3 Распределитель по п.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения деформации пружины возврата, механизм раскручивания выполнен в виде упорного подшипника качэния.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

C/iaff Фиг.1

Фиг.

25

Фиг б

фиг.5