EA015113B1 - Механизм запуска сифона в системе полива растений - Google Patents

Abstract

Предлагаемое изобретение относится к механизмам запуска в оросительных системах и предназначено для обеспечения экономии воды при использовании в системах для автоматического полива сельскохозяйственных культур и растений преимущественно в теплицах, парниках и приусадебных участках. Механизм запуска сифона системы полива растений содержит сифон, шланг с всасывающим коленом, трубку-датчик, соединенную с атмосферой, и пусковой гидравлический насос, снабженный заборным отверстием, соединенным через шланг с сифоном и предназначенным для всасывания воды, при этом пусковой гидравлический насос установлен на дне приемной емкости и связан с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства, который согласно изобретению дополнительно содержит реверсный гидравлический насос, снабженный выпускным отверстием, предназначенным для выталкивания воды из сифона, и соединенный с пусковым гидравлическим насосом через соединительный элемент в направлении противотока воды, причем соединительный элемент снабжен сквозным отверстием, выполненным вдоль его горизонтальной оси соосно с пусковым и реверсным гидравлическими насосами, а реверсный гидравлический насос вместе с пусковым гидравлическим насосом установлен на дне приемной емкости и соединен с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства. При этом сквозное отверстие соединительного элемента связано с заборным и выпускным отверстиями соответственно пускового и реверсного гидравлических насосов, а пусковой и реверсный гидравлические насосы и соединительный элемент установлены на погружной площадке. Кроме того,

Description

Предлагаемое изобретение относится к механизмам запуска в оросительных системах и предназначено для обеспечения экономии воды при использовании в системах для автоматического полива сельскохозяйственных культур и растений преимущественно в теплицах, парниках и приусадебных участках.

Известно устройство для полива, содержащее лоток, сифон и механизм запуска сифона, который включает установленный шарнирно на оси ковш с противовесом, трубку-датчик и приемную емкость. Сифон оснащен всасывающим и сливным коленами. Причем всасывающее колено сообщено с лотком, а сливное - с зоной полива. Вода в лоток подается по питательной трубе, например из водопровода. Перед запуском поливного устройства трубку-датчик предварительно заполняют водой. При работе устройства вода заполняет ковш до определенного объема, при котором ковш опрокидывается. Отмеренный объем воды поступает в приемную емкость, а ковш благодаря противовесу возвращается в исходное положение.

Далее поток воды поступает по гидравлическому каналу в нижнюю часть сливного колена и сифон, увлекая за собой воздух из верхней части колена и тем самым заряжая сифон. Затем вода из лотка через сифон поступает в распределительный трубопровод для полива растений. После выработки всего объема воды из лотка сифон разряжается благодаря сообщению конца всасывающего колена с атмосферой [1].

Недостатками известного устройства являются ненадежность конструкции сифона, что приводит к сбоям в подаче воды, низкий уровень автоматизации, не позволяющий осуществлять дозированную подачу воды в зоны полива, и, как следствие, сложность в эксплуатации системы полива в целом.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является механизм запуска сифона, описанный в системе полива растений по патенту РБ № 3224 на полезную модель.

Механизм запуска по упомянутому патенту включает пусковой гидравлический насос, установленный на дне приемной емкости и связанный с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства.

При осуществлении полива в вечернее время суток в соответствии с программой, заложенной в программатор, и по сигналу фотоэлемента пускового электронного устройства включается пусковой гидравлический насос механизма запуска, установленный на дне приемной емкости и предназначенный для зарядки сифона. Вода, нагретая солнечными лучами в течение светового дня, через всасывающее колено и входной патрубок тройника сифона поступает в гидравлические каналы системы полива и через разветвители, распределительные трубопроводы, концы гребенок, через капельницы подается в грунт к корням растений.

После зарядки сифона гидравлический пусковой насос отключается. Отключение осуществляется пусковым электронным устройством примерно через 1 мин после запуска в соответствии с заданной программатором программой в целях экономии энергии батарей электропривода.

После отключения пускового гидравлического насоса под действием атмосферного давления вода самотеком продолжает поступать в систему гидравлических каналов благодаря тому, что сифон установлен на уровне или ниже уровня дна приемной емкости и на высоте не менее 0,4 м от самой высокой точки размещения распределительных трубопроводов от поверхности грунта, а трубка-датчик, соединенная с сифоном, постоянно сообщается с атмосферой. То есть вода при описанной системе запуска поступает в грунт после отключения насоса до тех пор, пока емкость с водой не опустеет [2].

Недостатком упомянутого механизма запуска является тот факт, что при использовании данного механизма запуска сифона система полива будет осуществлять полив в автоматическом режиме до тех пор, пока не израсходуется вся вода, содержащаяся в приемной емкости. То есть данный механизм не обеспечивает автоматическое отключение системы полива, например, после того как израсходована 1/4, или 1/3, или 1/2, или иная часть от общего количества воды, находящейся в емкости.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение всех вышеупомянутых недостатков.

Поставленная цель достигается тем, что механизм запуска сифона системы полива растений содержит сифон, шланг с всасывающим коленом, трубку-датчик, соединенную с атмосферой, и пусковой гидравлический насос, снабженный заборным отверстием, соединенным через шланг с сифоном и предназначенным для всасывания воды, при этом пусковой гидравлический насос установлен на дне приемной емкости и связан с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства, который согласно изобретению дополнительно содержит реверсный гидравлический насос, снабженный выпускным отверстием, предназначенным для выталкивания воды из сифона, и соединенный с пусковым гидравлическим насосом через соединительный элемент в направлении противотока воды, причем соединительный элемент снабжен сквозным отверстием, выполненным вдоль его горизонтальной оси соосно с пусковым и реверсным гидравлическими насосами, а реверсный гидравлический насос вместе с пусковым гидравлическим насосом установлен на дне приемной емкости и соединен с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства.

При этом сквозное отверстие соединительного элемента связано с заборным и выпускным отверстиями соответственно пускового и реверсного гидравлических насосов.

Кроме того, пусковой и реверсный гидравлические насосы вместе с соединительным элементом установлены на погружной площадке. А реверсный гидравлический насос, как и пусковой гидравлический насос, снабжен приводом, связанным с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства.

- 1 015113

На фиг. 1 представлен механизм запуска сифона в системе полива растений, включающей сифон 1, шланг 2 с всасывающим коленом 3, трубку-датчик 4, соединенную с атмосферой, пусковой гидравлический насос 5 с заборным отверстием 6, соединенным со шлангом 2 и всасывающим коленом 3, реверсный гидравлический насос 7 с выпускным отверстием 8 и соединительный элемент 9.

На фиг. 2 представлен собственно механизм запуска сифона 1, включающий пусковой гидравлический насос 5 с заборным отверстием 6, реверсный гидравлический насос 7 с выпускным отверстием 8 и соединительный элемент 9 с отверстием 10, выполненным вдоль горизонтальной оси соединительного элемента 9 соосно с пусковым 5 и реверсным 7 гидравлическими насосами и связанным с заборным 6 и выпускным 8 отверстиями гидравлических насосов 5 и 7 соответственно. При этом пусковой 5 и реверсный 7 насосы вместе с соединительным элементом 9 установлены на погружной площадке 11.

Предлагаемый в качестве изобретения механизм запуска сифона может эффективно использоваться в системе капельного полива растений, представленной в описании к патенту РФ № 61504 на полезную модель и в описании к патенту РБ № 3224 на полезную модель, патентообладатель - гражданин РБ Лайков Игорь Александрович, и работает следующим образом.

На погружной площадке 11 устанавливают пусковой гидравлический насос 5, к которому через соединительный элемент 9 со сквозным отверстием 10 плотно примыкает реверсный гидравлический насос 7. При этом сквозное отверстие 10 соединительного элемента 9 связано с заборным 6 и выпускным 8 отверстиями пускового 5 и реверсного 7 гидравлических насосов (фиг. 2).

Установленную на погружной площадке 11 конструкцию, состоящую из двух гидравлических насосов 5, 7 и соединительного элемента 9 со сквозным отверстием 10, опускают на дно приемной емкости (емкость содержит воду, предназначенную для полива) и закрепляют на нем.

Через систему подачи воды (на фигурах не показана) последней наполняют приемную емкость и оставляют для естественного нагревания солнечными лучами в течение светового дня.

Фотоэлемент электронного пускового устройства (ЭПУ, на фигурах не показан) устанавливают на срабатывание в вечернее время суток и в программатор электронного пускового устройства вводят программу полива.

При наступлении вечерних сумерек срабатывает фотоэлемент и запускает программу ЭПУ, в соответствии с которой механизм запуска включает пусковой гидравлический насос 5, установленный на дне приемной емкости и связанный с программатором и фотоэлементом ЭПУ.

Вода, нагретая солнечными лучами в течение светового дня, через шланг 2, связанный с заборным отверстием 6 пускового гидравлического насоса 5, трубку-датчик 4, соединенную с атмосферой, всасывающее колено 3 и входной патрубок тройника сифона 1 заряжает сифон 1 (фиг. 1) и поступает в гидравлические каналы системы полива (на фигурах не показаны). Затем через разветвители, распределительные трубопроводы, концы гребенок, через капельницы подается в грунт к корням растений (на фигурах не показаны).

Подробно система подачи воды к корням растений изложена в описаниях к патентам на полезную модель № 61504 (Российская Федерация) и № 3224 (Республика Беларусь).

По истечении заданного программой ЭПУ времени, например через 1 мин после включения, сифон заряжен и гидравлический пусковой насос 5 отключается в целях экономии энергии батарей электропривода.

После отключения пускового гидравлического насоса 5 под действием атмосферного давления, благодаря тому что сифон 1 установлен на уровне или ниже уровня дна приемной емкости и на высоте не менее 0,4 м от самой высокой точки размещения распределительных трубопроводов от поверхности грунта, а трубка-датчик, соединенная с сифоном 1, постоянно сообщается с атмосферой, вода самотеком продолжает поступать в систему гидравлических каналов, описанных в патентах на полезную модель № 61504 (Российская Федерация) и № 3224 (Республика Беларусь).

По истечении из приемной емкости количества воды, заданного программатором и необходимого для полива растений, ЭПУ дает сигнал на включение реверсного гидравлического насоса 7.

В результате его включения через соединительный элемент 9 со сквозным отверстием 10, выполненным вдоль его горизонтальной оси соосно с пусковым 5 и реверсным 7 гидравлическими насосами и связанным с ними, происходит отсасывание воды из сифона 1, шланга 2, всасывающего колена 3 и трубки-датчика 4 в направлении противотока поступающей воды и ее выталкивание в приемную емкость через выпускное отверстие 8 реверсного насоса 7 (фиг. 1, 2).

Подача воды из приемной емкости в систему полива прекращается.

Поскольку включение реверсного насоса 7 отключило подачу воды из приемной емкости в систему полива растений, в приемной емкости осталась вода, которая может быть использована для этих целей в дальнейшем.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет осуществлять дозированную подачу воды к корням растений, используя при этом приемные емкости достаточно больших объемов, например на 100, 500 и более литров.

- 2 015113

Данное техническое решение позволяет во-первых, осуществлять дозированный расход воды из приемной емкости в зависимости от вида растений (помидоры, огурцы, перцы, капуста, баклажаны и т.д.);

во-вторых, экономить расходуемую для полива воду;

в-третьих, реже заполнять приемную емкость водой;

в-четвертых, использовать для полива хорошо прогретую, отстоявшуюся воду, которая оказывает благоприятное воздействие на корневую систему растений, например овощных культур, предотвращая охлаждение и перенасыщение влагой их корней, что несомненно влияет на урожайность.

Если программатор запрограммирован на ежедневный вечерний разовый полив растений, то на следующие сутки в это же вечернее время ЭПУ снова на короткое время включит пусковой гидравлический насос 5. После отключения пускового насоса 5 вода самотеком будет поступать в систему полива, и после истечения необходимого количества воды из приемной емкости к корням растений программатор включит реверсный гидравлический насос 7 и подача воды в систему полива будет прекращена.

Программатор ЭПУ может быть запрограммирован на полив растений, например, два и более раз в сутки, при различной периодичности полива и различных нормах расхода воды.

Все эти данные рекомендованы Белорусским НИИ Овощеводства и Аграрной Академии Наук РБ и определяются не только видом поливаемых культур (томаты, огурцы, перцы, баклажаны и т.д.), но и особенностями грунта, в котором эти виды выращивают.

Предлагаемое изобретение технически осуществимо, промышленно применимо, опробовано в садовых товариществах и заслужило высокую оценку потребителей.

Источники литературы.

1. Патент РФ № 2019625 С1, МПК Е02В 13/00, А01С 25/02, опубл. 15.09.1994 г., бюл. № 17.

2. Патент РБ № 3224 и (полезная модель), МПК А0Ю 25/02, опубл. 30.12.2006 г. (прототип).

Claims (4)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Механизм запуска сифона системы полива растений, содержащий сифон, шланг с всасывающим коленом, трубку-датчик, соединенную с атмосферой, и пусковой гидравлический насос, снабженный заборным отверстием, соединенным через шланг с сифоном и предназначенным для всасывания воды, при этом пусковой гидравлический насос установлен на дне приемной емкости и связан с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства, отличающийся тем, что механизм запуска дополнительно содержит реверсный гидравлический насос, снабженный выпускным отверстием, предназначенным для выталкивания воды из сифона, и соединенный с пусковым гидравлическим насосом через соединительный элемент в направлении противотока воды, причем соединительный элемент снабжен сквозным отверстием, выполненным вдоль его горизонтальной оси соосно с пусковым и реверсным гидравлическими насосами, а реверсный гидравлический насос вместе с пусковым гидравлическим насосом установлен на дне приемной емкости и соединен с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства.
2. 2. Механизм запуска сифона системы полива растений по п.1, отличающийся тем, что сквозное отверстие соединительного элемента связано с заборным и выпускным отверстиями соответственно пускового и реверсного гидравлических насосов.
3. 3. Механизм запуска сифона системы полива растений по п.1, отличающийся тем, что пусковой и реверсный гидравлические насосы и соединительный элемент установлены на погружной площадке.
4. 4. Механизм запуска сифона системы полива растений по п.1, отличающийся тем, что реверсный гидравлический насос, как и пусковой гидравлический насос, снабжен приводом, связанным с программатором и фотоэлементом электронного пускового устройства.