RU2622911C1 - Installation for multiple automatic watering of plants - Google Patents

Abstract

FIELD: agriculture.

SUBSTANCE: installation for watering plants contains a reservoir-dispenser, a drain opening, a float-type adjustment device, a link, a water level lock, a stop valve with a faucet, a device for closing the drain opening and pipelines. The reservoir is divided into two sedimentary chambers. The first chamber is equipped with a console wall and is equipped with a console L-shaped partition. The lower end of the partition is equipped with a horizontal flange. A valve gate closes the outlet opening of the chamber bottom. The valve gate is connected to a rocker by means of a rod. The rocker has the horizontal rotation axis on the support cushion. A prism with a projection is installed on the rocker with the possibility of movement. The prism with the projection contacts the additional support cushion. The additional support cushion is mounted with the possibility of longitudinal movement on the additional pivoting arm. One end of the additional arm is mounted with the possibility of movement along the float link. The second end of the arm is hinged on the vertical console wall. The float is connected by a rod with a shutoff body. The shutoff body is made in the form of a valve with a horizontal visor.

EFFECT: efficiency of work, simplification of design and reduction of metal consumption.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области растениеводства, а именно к оборудованию для выращивания растений в закрытом грунте, и может быть использовано для полива теплиц и садов.The invention relates to the field of crop production, namely, equipment for growing plants in closed ground, and can be used for irrigation of greenhouses and gardens.

Известна установка для автоматического полива растений, содержащая резервуар питающей жидкости с регулируемой капельницей и резервуар-дозатор, закрепленный под капельницей, и резервуар-распределитель с системой трубопроводов (Авторское свидетельство SU №940708, A01G 27/00 от 07.07.1982).A known installation for automatic watering of plants, containing a reservoir of feed liquid with an adjustable dropper and a metering tank mounted under the dropper, and a dispensing tank with a piping system (Copyright certificate SU No. 940708, A01G 27/00 of 07/07/1982).

Недостатком этой установки является отсутствие регулировки разовых доз питающей жидкости.The disadvantage of this installation is the lack of adjustment of single doses of the supply fluid.

Наиболее близким техническим решением является выбранная в качестве прототипа установка для автоматического полива растений, включающая резервуар-дозатор со сливным отверстием, смонтированное на его стенке 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).The closest technical solution is a plant for automatic watering of plants selected as a prototype, including a metering tank with a drain hole, a float-type adjusting device mounted on its wall with a bracket, a rod connected at one end through a lever with a float, a two-level latch, shut-off valves with a valve for supplying water to close the drain hole and pipelines (Copyright certificate SU No. 1790349, A01G 27/00 of 01/23/1993).

Недостатком известного технического решения является его сложность, а регулировка происходит с помощью рычагов, связанных по всему объему тягами, что мешает сборке, ремонту и обслуживанию установки.A disadvantage of the known technical solution is its complexity, and the adjustment is carried out using levers connected throughout the volume by rods, which interferes with the assembly, repair and maintenance of the installation.

Задачей, на которую направлено данное изобретение, является упрощение конструкции установки за счет выполнения регулировочного устройства компактным, эффективным, надежным в эксплуатации и при этом осуществляющим многократность дозирования.The task to which this invention is directed is to simplify the design of the installation by making the adjusting device compact, efficient, reliable in operation and at the same time performing multiple dosing.

Технический результат достигается тем, что установка для многократного автоматического полива растений, 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 водонаполняемой 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 призма 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.The technical result is achieved by the fact that the installation for multiple automatic watering of plants, including a metering tank, a drain hole mounted on its wall by means of an arm, a float-type adjusting device, a rod connected at one end through a lever with a float, a water level lock, shutoff valves with a valve for water supply, a device for blocking the drain hole and pipelines, the metering tank is made in the form of two stilling chambers with two outlet openings, one to Amer is equipped with a cantilever L-shaped partition with a valve shutter located, the bottom of which is made by a horizontal shelf with an outlet located above the bottom of the second water-filled chamber, and the valve of the first chamber is connected to the rod of the articulated lever float actuator in the form of a rocker having an axis of rotation on the support cushion mounted on a vertical cantilever wall dividing into two chambers, while on the beam is installed with the possibility of longitudinal movement of a prism with a protrusion, interacting with the support cushion, which is mounted with the possibility of longitudinal movement on the secondary pivoting arm, one end of which is mounted movably along the float rod, a rod associated with the locking body designed as a valve with horizontal visor, and the other is hinged to the corresponding vertical wall of the console.

Следовательно, можно отметить, что разгруженный резервуар автоматически ограничивает волнение свободной поверхности воды внутри его до допускаемого значения и регулирует процесс полива теплиц и садов через определенное заданное время. Создание и разделение поступающих расходов воды в резервуар-дозатор сводится к тому, что когда поступают расходы воды, требуется ее уровень максимально успокоить и стабилизировать на коротком участке и разгрузить ее уровень в разгрузочной камере. В предложенном изобретении процесс работы установки подразделяется на регулировку механизма координации для задания программы установки следующим образом. Во-первых, поворотом дополнительного рычага устанавливается угол наклона по отношению к горизонтали пропорционально несколько неодновременно работающим трубопроводам с водовыпусками, тогда в программу ее работы вносится поправка с помощью механизма коррекции, принцип которого базируется на перемещения упора вдоль тяги поплавка с фиксацией зажима и одновременно фиксируемого зажима вертикального держателя на призмы с выступом, укрепленным на коромысле. Во-вторых, если устанавливается максимальное число работающих трубопроводов с водовыпусками одновременно действующих по размерам обслуживаемых ими поливаемых участков (площадей), то призма на коромысле в корпус ее перемещается до крайнего верхнего расчетного положения и ее держатель фиксируется зажимом на коромысле. Этим самым задается время на дополнительном горизонтальном рычаге с призмой перемещения. Кроме того, упор на тяге поплавка может быть зафиксирован как вверх, так и вниз по ней в заданное расчетное положение и фиксироваться зажимом, играющим роль ограничителя положения дополнительного рычага призмой положения, т.е. задается время работы установки на коромысле. При этом в предлагаемой установке в каждом конкретном случае емкость резервуара-дозатора принимают от эксплуатационных условий полива, принятых системой полива растений, и количества работающих трубопроводов с водовыпусками.Therefore, it can be noted that the unloaded tank automatically limits the excitement of the free surface of the water inside it to an acceptable value and regulates the process of watering greenhouses and gardens after a certain predetermined time. The creation and separation of the incoming water flow into the metering tank comes down to the fact that when the water flow comes in, it is necessary to calm and stabilize its level in a short section and relieve its level in the discharge chamber. In the proposed invention, the installation process is divided into adjustment of the coordination mechanism to set the installation program as follows. Firstly, by turning the additional lever, the angle of inclination relative to the horizontal is proportional to the somewhat non-simultaneously operating pipelines with water outlets, then an adjustment is made to the program of its work using the correction mechanism, the principle of which is based on the movement of the stop along the float rod with the clamp being fixed and the clamp being fixed vertical holder on a prism with a ledge mounted on the beam. Secondly, if the maximum number of working pipelines with water outlets simultaneously operating in the size of the irrigated areas (areas) served by them is established, then the prism on the beam in its body moves to the extreme upper design position and its holder is fixed with a clip on the beam. This sets the time on the additional horizontal lever with a prism of movement. In addition, the emphasis on the thrust of the float can be fixed both up and down on it to a predetermined design position and fixed with a clip playing the role of a limiter for the position of the additional lever with a prism of position, i.e. sets the operating time of the installation on the beam. Moreover, in the proposed installation in each case, the capacity of the metering tank is taken from the operating conditions of irrigation adopted by the plant irrigation system, and the number of working pipelines with outlets.

В успокоительных камерах устанавливается уровень, регулируемым поплавком с запорными органами, а также с учетом регулировки механизма координации для задания программы установки конструкции, связанной посредством шарнирно-рычажного поплавкового привода.In the stilling chambers, a level is set that is adjustable by a float with locking elements, and also taking into account the adjustment of the coordination mechanism to set the design installation program, connected by an articulated lever float actuator.

Успокоительные камеры с поплавковым приводом и Г-образной перегородкой позволяют обеспечить поддержание уровней в резервуаре-дозаторе в целом в зависимости от расхода воды, поступающей из запорной арматуры с вентилем. Все это увеличивает точность регулирования и надежность работы, без участия человека в течение нескольких дней.Soothing chambers with a float actuator and a L-shaped partition allow maintaining levels in the metering tank as a whole, depending on the flow rate of water coming from shut-off valves with a valve. All this increases the accuracy of regulation and reliability, without human intervention for several days.

Исходя из вышесказанного, автор считает возможным утверждать, что предлагаемое техническое решение отвечает критерию «существенные отличия».Based on the foregoing, the author considers it possible to assert that the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На чертеже изображен общий вид установки.The drawing shows a General view of the installation.

Установка для многократного автоматического полива растений включает резервуар-дозатор 1, разделенный на две успокоительные камеры 2 и 3. Первая камера 2 оборудована консольной стенкой 4 и снабжена консольной Г-образной перегородкой 5, нижний конец которой снабжен полкой 6, перекрытие которой снижает придонные скорости перед выпускным отверстием 7 с клапанным затвором 8. Камера 2 имеет дно в виде горизонтальной полки 9 с выпускным отверстием 7. Для регулирования площади отверстия 7 служит клапанный затвор 8, который с помощью штока 10 связан с коромыслом 11, имеющего основную горизонтальную ось вращения 12 с призмой 13 с корпусом 14, вертикального перемещения держателя 15, зажима 16 на коромысле 11, закрепленной осью 12 к опорной подушке 17 на устой консольной стенки 4. Дополнительный горизонтальный поворотный рычаг 18 с горизонтальной осью вращения 19 с опорной подушкой 20 связан с опорной подушкой 17 на устое консольной стенки 4. Призма 13 и корпус 14 с держателем 15 установлены с возможностью продольного перемещения на коромысле 11. Для фиксации подвижных элементов предусмотрены зажимы 16, 21, 22 и 23. Поплавок 24 связан посредством штока 25 через шарнир 26 с горизонтальным козырьком 27 запорного органа, выполненного клапаном 28, размещенным на выходном отверстии патрубка 29, свободные концы которого через трубопроводы (гибкие и жесткие) соединены системой 30 раздачи воды в теплицы, грядки или сады.Installation for multiple automatic watering of plants includes a metering tank 1, divided into two still chambers 2 and 3. The first chamber 2 is equipped with a cantilever wall 4 and is equipped with a cantilever L-shaped partition 5, the lower end of which is equipped with a shelf 6, the overlapping of which reduces bottom velocities before an outlet 7 with a valve 8. The chamber 2 has a bottom in the form of a horizontal shelf 9 with an outlet 7. To control the area of the hole 7, a valve 8 is used, which is connected to a beam 11 having a main horizontal axis of rotation 12 with a prism 13 with a housing 14, a vertical movement of the holder 15, a clamp 16 on the beam 11, fixed by an axis 12 to the support pad 17 on a support cantilever wall 4. An additional horizontal pivot arm 18 with a horizontal axis of rotation 19 with a support cushion 20 is connected to the support cushion 17 on the support of the cantilever wall 4. The prism 13 and the housing 14 with the holder 15 are mounted with the possibility of longitudinal movement on the beam 11. Clamps 16, 21, 22 and 2 are provided for fixing the movable elements 3. The float 24 is connected via a rod 25 through a hinge 26 with a horizontal visor 27 of a shut-off element made by a valve 28 located at the outlet of the nozzle 29, the free ends of which are connected through pipelines (flexible and rigid) to the system 30 for distributing water to greenhouses, beds or gardens .

Для ограничения вертикального подъема клапанного затвора 8 и для создания расчетного дожимного усилия над выпускным отверстием 7 горизонтальной полки 9 на тяге 31 поплавка 24 выполнены упоры 32 и 33 с зажимным винтом 34. Для подачи воды в резервуар-дозатор 1 предусмотрена запорная арматура с вентилем 35 на трубопроводе 36.To limit the vertical lift of the valve shutter 8 and to create a calculated booster force above the outlet 7 of the horizontal shelf 9, stops 32 and 33 with a clamping screw 34 are made on the rod 31 of the float 24. Shutoff valves with a valve 35 are provided for supplying water to the metering tank 1 pipeline 36.

Установка для многократного автоматического полива растений работает следующим образом.Installation for multiple automatic watering of plants works as follows.

Успокоительная камера 2 через вентиль 34 запорной арматуры заполняется водой, причем с помощью вентиля отрегулирована скорость поступления воды в успокоительную камеру 2. При этом между Г-образной перегородкой 5 в камере 2 происходит направление движения воды, это создает благоприятные условия для выравнивания удельных расходов по всей ширине камеры 2. Пройдя Г-образную перегородку 5 с полкой 6, поток воды, обтекая клапанный затвор 8, далее через выпускное отверстие 7 попадает в успокоительную камеру 3 по ее высоте при закрытом клапане 28, размещенном на выходном отверстии патрубка 29. В результате уровень воды в камере 3 повышается, и при достижении уровня воды командной отметки подъемная сила поплавка 24 для всех узлов, а также вес клапана 28, вес столба воды над клапаном 28, дает возможность открытие выходного отверстия в патрубке 29 и закрытие выпускного отверстия 7 клапанным затвором 8.The soothing chamber 2 is filled with water through the valve 34 of the shutoff valve, and with the help of the valve, the flow rate of water into the soothing chamber 2 is adjusted. In this case, the direction of movement of water occurs between the L-shaped partition 5 in the chamber 2, this creates favorable conditions for equalizing the unit costs throughout the width of the chamber 2. Having passed the L-shaped partition 5 with the shelf 6, the flow of water flowing around the valve shutter 8, then through the outlet 7 enters the soothing chamber 3 by its height with the valve 28 closed, size sealed at the outlet of the nozzle 29. As a result, the water level in the chamber 3 rises, and when the water level reaches the command mark, the lifting force of the float 24 for all nodes, as well as the weight of the valve 28, the weight of the water column above the valve 28, makes it possible to open the outlet the pipe 29 and closing the outlet 7 with a valve shutter 8.

Регулировка механизма координации для задания программы установки конструкции осуществляется следующим образом. Поворотом дополнительного рычага 18 устанавливается угол его наклона по отношению подачи воды в трубопровод полива и фиксирует зажимом 23. Затем опорная подушка 20 перемещается по рычагу 18 на расстояние от опорной оси 19 подушки 20, также связанным с консольной стенкой 4, а фиксируется зажимом 23. Призма 13 перемещается по коромыслу 11 до совпадения ее с вертикальной осью опорной подушки 20 и фиксируется зажимом 21.Adjustment of the coordination mechanism to set the design installation program is as follows. By turning the additional lever 18, its angle of inclination is established with respect to the water supply to the irrigation pipe and fixed with a clamp 23. Then, the support pillow 20 is moved along the lever 18 to a distance from the support axis 19 of the pillow 20, also connected to the cantilever wall 4, and is fixed by the clamp 23. Prism 13 moves along the beam 11 until it coincides with the vertical axis of the support pillow 20 and is fixed by the clamp 21.

Если установка применяется на трубопроводах с несколькими одновременно работающими водовыпусками, то в программу работы, заданную механизмом координации, вносится поправка с помощью механизма коррекции, принцип которого базируется на перемещение упора 32 вдоль тяги 31 поплавка 24 с фиксацией зажимом винтом 35 и на фиксируемом зажимом 21 вертикального перемещения держателя 15 с призмой 13 в корпусе 14, укрепленном зажимом 16 на коромысле 11.If the installation is used on pipelines with several outlets operating simultaneously, then the correction program is adjusted using the correction mechanism, the principle of which is based on the movement of the stop 32 along the thrust 31 of the float 24 with the clamp fixed by a screw 35 and on the fixed clamp 21 vertical the movement of the holder 15 with a prism 13 in the housing 14, reinforced by a clamp 16 on the beam 11.

Регулировка механизма коррекции для внесения поправок в программу, заданную механизмом координации, может также производиться следующим образом. Устанавливается максимально число одновременно действующих водовыпусков на трубопроводах по размерам обслуживающих ими поливаемых площадей (участков).Adjustment of the correction mechanism to amend the program specified by the coordination mechanism can also be performed as follows. The maximum number of simultaneously operating water outlets on pipelines is established by the size of the irrigated areas (sections) serving them.

Если максимум одновременно действующих составляет далеко расположенных водовыпусков на трубопроводах, то призма 13 вводится в корпусе 14 до крайнего верхнего расчетного положения и ее держатель 15 фиксируется зажимом 21. Если максимальное число одновременно работающих водовыпусков на трубопроводах составляет только вблизи расположенных водовыпусков на трубопроводах, то призма 13 выдвигается из корпуса 14 на наибольшее расчетное от него удаления и ее держатель 15 фиксируется зажимом 21 в этом положении. Этим задается время работы установки камеры 3 на дополнительно горизонтальном рычаге 18 с горизонтальной осью вращения 19.If the maximum of simultaneously acting water outlets is located far away on the pipelines, then the prism 13 is inserted into the housing 14 to the extreme upper calculated position and its holder 15 is fixed by the clamp 21. If the maximum number of simultaneously operating water outlets on the pipelines is only near the located water outlets on the pipelines, then the prism 13 extends from the housing 14 to the greatest estimated distance from it and its holder 15 is fixed by the clamp 21 in this position. This sets the operating time of the installation of the camera 3 on an additional horizontal lever 18 with a horizontal axis of rotation 19.

Если в число одновременно действующих входят водовыпуски трубопроводов с наибольшими значениями подкомандных площадей (участков), то упор 33 опускается в нижнее расчетное положение и фиксируется зажимом 34. Если в число одновременно работающих входят водовыпуски с минимальными значениями подкомандных им площадям (участков), то упор 33 поднимается в верхнее расчетное положение и фиксируется зажимом 34. Этим задается время работы установки на коромысле с горизонтальной осью.If the number of simultaneously operating include the outlets of pipelines with the highest values of the command areas (sections), then the stop 33 lowers to the lower design position and is fixed with a clamp 34. If the number of simultaneously working outlets includes the minimum values of the command areas (sections), then the stop 33 rises to the upper calculated position and is fixed by clamp 34. This sets the operating time of the installation on the beam with a horizontal axis.

Таким образом, работа установки, увеличение или уменьшение потребности воды для полива растений в любой заданной регулировки механизма коррекции с внесением поправок в программу зависит от координации механизмов на коромысле, рычага и связи других всех элементов шарнирно-рычажного поплавкового привода. При этом при заполнении водой в целом резервуара-дозатора с помощью вентиля и отрегулирование скорости поступления воды в успокоительную камеру резервуара, образованную перегородками, снижаются придонные скорости, и создается поверхностный характер движения воды, улучшая гидравлические условия работы успокоительных камер с работой поплавкового привода, связанным с клапанами для автоматического регулирования, а также с координацией коромысла и дополнительного горизонтального рычага на осях вращения.Thus, the operation of the installation, increasing or decreasing the water demand for watering plants in any given adjustment of the correction mechanism with amendments to the program depends on the coordination of the mechanisms on the beam, the lever and the connection of all other elements of the articulated lever float drive. In this case, when filling the entire dispensing tank with a valve and adjusting the rate of water flow into the stilling chamber of the tank formed by the partitions, bottom velocities decrease and the surface character of water movement is created, improving the hydraulic working conditions of the stilling chambers with the operation of the float actuator associated with valves for automatic control, as well as with the coordination of the rocker arm and the additional horizontal lever on the axes of rotation.

Вследствие взаимной гидравлической связи поплавкового привода, успокоительных камер и координации управляющих механизмов повышается эффективность и надежность работы сооружения, улучшается равномерность распределения удельных расходов в заданном цикле по ширине резервуара с камерами в переходных режимах поступления воды через вентиль запорной арматуры. Установка благодаря простоте конструкции надежна, уменьшает материалоемкость в целом, а также позволяет проводить полив многократно, без участия человека в течение нескольких дней. Кроме того, установка позволяет автоматизировать процесс полива теплиц, садов через определенное заданное время.Due to the mutual hydraulic connection of the float actuator, stilling chambers and coordination of control mechanisms, the efficiency and reliability of the structure of the structure are increased, the uniform distribution of unit costs in a given cycle along the width of the tank with chambers in transition modes of water supply through the stop valve is improved. Due to the simplicity of the installation, the installation is reliable, reduces material consumption in general, and also allows watering several times, without human intervention for several days. In addition, the installation allows you to automate the process of irrigation of greenhouses, gardens after a certain specified time.

Claims (1)

Установка для многократного автоматического полива растений, 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, отличающаяся тем, что 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 водонаполняемой 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 призма 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.Installation for multiple automatic watering of plants, including a metering tank, a drain hole mounted on its wall by means of an arm, a float-type adjusting device, draft connected at one end through a lever with a float, a water level lock, shut-off valves with a valve for supplying water, a device for overlapping drain holes and pipelines, characterized in that the metering tank is made in the form of two stilling chambers with two outlet openings, moreover, one chamber is equipped with a console l-shaped partition with a valve placed, the bottom of which is a horizontal shelf with an outlet located above the bottom of the second water-filled chamber, and the valve of the first chamber is connected to the rod of the articulated-lever float actuator in the form of a rocker having an axis of rotation on a support pad fixed on a vertical cantilever wall dividing into two chambers, while on the beam there is installed with the possibility of longitudinal movement of a prism with a protrusion, interacting with a support pillow, which ntirovana also longitudinally displaceable on the additional pivot arm, one end of which is mounted movably along the float rod, a rod associated with the locking body designed as a valve with horizontal visor, and the other is hinged to the corresponding vertical wall of the console.

Images