RU177874U1 - Device for automatic watering plants - Google Patents

Device for automatic watering plants Download PDF

Info

Publication number
RU177874U1
RU177874U1 RU2017119732U RU2017119732U RU177874U1 RU 177874 U1 RU177874 U1 RU 177874U1 RU 2017119732 U RU2017119732 U RU 2017119732U RU 2017119732 U RU2017119732 U RU 2017119732U RU 177874 U1 RU177874 U1 RU 177874U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
plants
soil
microcontroller
water
pump
Prior art date
Application number
RU2017119732U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Иванаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Priority to RU2017119732U priority Critical patent/RU177874U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU177874U1 publication Critical patent/RU177874U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/02Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)

Abstract

Устройство для автоматического полива растений относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культур и комнатных растений. Устройство, включающее емкость для воды с запорным устройством, насос для подачи воды из емкости к растениям через распределительный трубопровод, концы которого снабжены капельницами, дополнительно снабжено датчиком влажности почвы, соединенным с микроконтроллером Arduino Uno, при этом микроконтроллер через разрывное реле соединен с насосом для подачи воды. Устройство позволит равномерно увлажнять почву, с учетом состава грунта, вида и возраста растения, которое необходимо поливать и при снижении энергопотребления получать качественную продукцию. 2 ил.A device for automatic watering of plants belongs to the field of agriculture and can be used for irrigation of crops and indoor plants. A device including a water tank with a shut-off device, a pump for supplying water from the tank to plants through a distribution pipe, the ends of which are equipped with droppers, is additionally equipped with a soil moisture sensor connected to the Arduino Uno microcontroller, while the microcontroller is connected through a burst relay to the feed pump water. The device will allow you to evenly moisten the soil, taking into account the composition of the soil, the type and age of the plant, which must be watered and, with reduced energy consumption, get high-quality products. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области сельского хозяйства и может быть использована для орошения сельскохозяйственных культур и комнатных растений.The utility model relates to the field of agriculture and can be used for irrigation of crops and indoor plants.

Известны устройства в данной области, например устройство для полива, используемое для механизации полива, орошения сельскохозяйственных культур путем автоматической дискретной подачи воды в очаги увлажнения. Устройство для полива включает в себя лоток, установленный на борту лотка сифон с механизмом зарядки, состоящим из опрокидывающего ковша, установленного с возможностью слива порции жидкости в приемную емкость, сообщенную со сливным коленом сифона ниже конца его всасывающего колена, устройство снабжено трубкой-датчиком уровня жидкости в лотке, а ковш расположен под сменным концом трубки-датчика, снабжен противовесом и шарнирно установлен на горизонтальной оси. (патент RU №2019625 С1, 15.09.1994, а.с. СССР №941466)Known devices in this field, for example, an irrigation device used for mechanization of irrigation, irrigation of crops by automatic discrete water supply to the foci of humidification. The irrigation device includes a tray mounted on board a siphon tray with a charging mechanism consisting of a tipping bucket installed with the possibility of draining a portion of liquid into a receiving tank in communication with the drain siphon of the siphon below the end of its suction elbow, the device is equipped with a liquid level sensor tube in the tray, and the bucket is located under the replaceable end of the sensor tube, is equipped with a counterweight and is pivotally mounted on the horizontal axis. (Patent RU No. 20169625 C1, 09.15.1994, AS USSR No. 941466)

Недостатком указанных устройств является недостаточно надежная в работе конструкция сифона, что приводит к сбоям в подаче воды к растениям, а также низкий уровень автоматизации устройства и, как следствие, сложность в эксплуатации системы полива в целом.The disadvantage of these devices is the siphon design that is not reliable enough to operate, which leads to interruptions in the water supply to plants, as well as a low level of automation of the device and, as a result, the difficulty in operating the irrigation system as a whole.

Устройство для полива растений, содержащее приемную емкость для воды, питательную трубку, сифон с механизмом запуска, всасывающим коленом и трубкой-датчиком, соединенной с атмосферой, гидравлический канал, сообщающийся с сифоном, и распределительныйA device for watering plants containing a receiving container for water, a feeding tube, a siphon with a trigger mechanism, a suction elbow and a sensor tube connected to the atmosphere, a hydraulic channel communicating with the siphon, and a distribution

трубопровод для полива растений, согласно изобретению питательная трубка снабжена дозирующим клапаном с запорным устройством, а сифон выполнен в виде тройника с двумя входными патрубками и одним или двумя выходными патрубками, при этом один входной патрубок подсоединен посредством шланга к механизму запуска сифона, другой - к трубке-датчику, а выходной патрубок - к гидравлическому каналу, причем последний посредством разветвителя соединен с распределительным трубопроводом для полива растений, концы которого снабжены капельницами, при этом механизм запуска сифона содержит гидравлический насос, который установлен на дне приемной емкости и снабжен электронным пусковым устройством (ЭПУ) с программатором и фотоэлектрическим датчиком, при этом ЭПУ выполнено с возможностью автоматического управления процессом полива растений по заданной программе, согласованной с циклами перехода дня в ночь. Полив всегда начинается с наступлением вечера, при этом ЭПУ отсчитывает не время, а циклы перехода дня в ночь. Техническим результатом, достигаемым при реализации данного изобретения, является автоматизация процесса точечного полива растений с обеспечением периодического режима работы системы, согласованного с текущим временем суток и связанного с естественным суточным жизненным циклом растений. (RU 2331189 С2, 10.03.2008.)a plant watering pipeline, according to the invention, the feeding tube is equipped with a metering valve with a shut-off device, and the siphon is made in the form of a tee with two inlet nozzles and one or two outlet nozzles, while one inlet nozzle is connected via a hose to the siphon trigger mechanism, the other to the tube to the sensor, and the outlet pipe to the hydraulic channel, the latter being connected via a splitter to a distribution pipe for watering plants, the ends of which are equipped with droppers, This siphon trigger mechanism contains a hydraulic pump, which is installed at the bottom of the receiving tank and is equipped with an electronic starting device (EPU) with a programmer and a photoelectric sensor, while the EPU is configured to automatically control the process of watering plants according to a predetermined program coordinated with day-night transition cycles . Watering always begins with the onset of the evening, while the EPU does not count the time, but the cycles of day-night transition. The technical result achieved by the implementation of this invention is the automation of the process of spot irrigation of plants with a periodic mode of operation of the system, consistent with the current time of day and associated with the natural daily life cycle of plants. (RU 2331189 C2, 03/10/2008.)

Недостатком прототипа является тот факт, что при использовании данного устройства не учитываются влажность почвы, а программируется конкретное время начала и длительности полива, т.е. даже если растению при каких-либо условиях не нужен полив, он будет включаться, что может привести к гибели растения.The disadvantage of the prototype is the fact that when using this device, soil moisture is not taken into account, but a specific start time and duration of irrigation are programmed, i.e. even if the plant does not need watering under any conditions, it will turn on, which can lead to the death of the plant.

На основании изложенного, следует, что технической проблемой, которая не могла быть решена в представленных аналогах является высокое потребление воды для полива растений, вследствие чего увеличивается расход электроэнергии. Технический результат предлагаемого устройства - получение качественной продукции при снижении энергопотребления.Based on the foregoing, it follows that a technical problem that could not be solved in the presented analogues is the high consumption of water for watering plants, resulting in increased energy consumption. The technical result of the proposed device is to obtain high-quality products while reducing energy consumption.

Для решения указанной проблемы устройство снабжено датчиком влажности, соединенным с микроконтроллером Arduino Uno, при этом микроконтроллер через разрывное реле соединен с насосом для подачи воды.To solve this problem, the device is equipped with a humidity sensor connected to the Arduino Uno microcontroller, while the microcontroller is connected via a discontinuous relay to the water supply pump.

Микроконтроллер может работать как в связке с компьютером, так и автономно, получать питание через подключение USB от внешнего источника питания. Внешнее питание может подаваться через преобразователь напряжения AC/DC (блок питания) или аккумуляторной батареей. Устройство поддерживает операционные системы Linux, MacOS и Windows. Для программирования и связи с компьютером используется USB-кабель, а для работы в автономном режиме необходим блок питания. С помощью дополнительных плат расширения появляется возможность организовать и другие способы взаимодействия, например, Wi-Fi, радиоканал, сеть Интернет. Данный микроконтроллер Arduino Uno имеет возможность обеспечения взаимодействия с периферийными устройствами через приложения.The microcontroller can work both in conjunction with a computer, and autonomously, receive power through a USB connection from an external power source. External power can be supplied via an AC / DC voltage converter (power supply) or a battery. The device supports Linux, MacOS and Windows operating systems. For programming and communication with a computer, a USB cable is used, and for working in stand-alone mode, a power supply is required. With the help of additional expansion cards, it becomes possible to organize other methods of interaction, for example, Wi-Fi, a radio channel, and the Internet. This Arduino Uno microcontroller has the ability to interact with peripheral devices through applications.

Устройство иллюстрируется чертежами: На фиг. 1 представлена общая схема устройства. На фиг. 2 - схема соединения элементов устройства.The device is illustrated by drawings: In FIG. 1 shows a general diagram of a device. In FIG. 2 is a diagram of the connection of the elements of the device.

Устройство для автоматического полива включает микроконтроллер Arduino Uno 1, к которому подключен дисплей 2, отражающий показания, считываемые с датчика влажности 3. Микроконтроллер 1 через разрывное реле соединен с насосом 4 для подачи воды из емкости 5 с запорным устройством 6. Насос 4 погружен в емкость 5 для воды через распределительный трубопровод 7 для полива растений, концы которого снабжены капельницами.The device for automatic irrigation includes an Arduino Uno 1 microcontroller, to which a display 2 is connected, which reflects the readings from the humidity sensor 3. The microcontroller 1 is connected via a discontinuous relay to the pump 4 for supplying water from the tank 5 with the shut-off device 6. The pump 4 is immersed in the tank 5 for water through a distribution pipe 7 for watering plants, the ends of which are equipped with droppers.

Устройство для автоматического полива растений работает следующим образом. Вода из трубопровода попадает в емкость 5 для воды с запорным устройством 6, которое отключает воду при достаточном ее наполнении. В емкость 5 погружен насос 4 для подачи воды через распределительный трубопровод 7 для полива растений, концы которого снабжены капельницами. Число монтируемых капельниц и величина интервала между ними определяются возрастом и высотой садово-огородных культур, структурными особенностями грунта и плотностью посадки растений. Насос 4 подключен к микроконтроллеру Arduino Uno 1 через разрывное реле (выключатель). Датчик влажности 3, установлен в почву и соединен с платформой Arduino Uno. К микроконтроллеру 1 подключен цифровой дисплей 2, отражающий показания, считываемые с датчика влажности 3. Устройство запитано от стабилизированного источника постоянного напряжения 5 В. При включении устройство показывает текущее состояние грунта и приблизительное сопротивление почвы. Микроконтроллер Arduino Uno 1 через установленное время запрашивает показания влажности почвы от датчика. Датчик влажности 3, видя запрос, отправляет ответ на микроконтроллер, который при уменьшении уровня влажности почвы до определенного значения включает насос 4 для подачи воды растению. При добавлении воды в грунт устройство индицирует изменение проводимости грунта и сигнализирует о его достаточной увлажненности. Как только количество влаги в почве достигает установленного параметра, датчик 3 подает сигнал на микроконтроллер 1, который отключает насос 4 для подачи воды.A device for automatic watering of plants works as follows. Water from the pipeline enters the water tank 5 with a shut-off device 6, which turns off the water when it is sufficiently filled. A pump 4 for immersing water through a distribution pipe 7 for watering plants, the ends of which are equipped with droppers, is immersed in a container 5. The number of droppers mounted and the size of the interval between them are determined by the age and height of garden crops, structural features of the soil and planting density. Pump 4 is connected to the Arduino Uno 1 microcontroller via an interrupt relay (switch). Moisture sensor 3, installed in the soil and connected to the Arduino Uno platform. A digital display 2 is connected to the microcontroller 1, which reflects the readings read from the humidity sensor 3. The device is powered by a stabilized DC voltage source of 5 V. When turned on, the device displays the current state of the soil and the approximate soil resistance. The Arduino Uno 1 microcontroller, after a set time, requests soil moisture readings from the sensor. Moisture sensor 3, seeing a request, sends a response to the microcontroller, which, when the soil moisture level is reduced to a certain value, turns on pump 4 to supply water to the plant. When water is added to the soil, the device indicates a change in the conductivity of the soil and signals its sufficient moisture. As soon as the amount of moisture in the soil reaches the set parameter, the sensor 3 sends a signal to the microcontroller 1, which turns off the pump 4 for water supply.

Нормы расхода воды, в зависимости от периода года при выращивании овощных культур с использованием предложенного устройства приведены в таблице 1.The norms of water consumption, depending on the period of the year when growing vegetables using the proposed device are shown in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

В таблице 2 приведены основные технические характеристики системы в зависимости от ее комплектации согласно предлагаемому устройству.Table 2 shows the main technical characteristics of the system depending on its configuration according to the proposed device.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

По сравнению с прототипом, предложенное устройство позволит равномерно увлажнять почву, с учетом состава грунта, вида и возраста растения, которое необходимо поливать и при снижении энергопотребления получать качественную продукцию.Compared with the prototype, the proposed device will evenly moisten the soil, taking into account the composition of the soil, the type and age of the plant, which must be watered and with reduced energy consumption to obtain high-quality products.

Claims (1)

Устройство для автоматического полива растений, включающее емкость для воды с запорным устройством, насос для подачи воды из емкости к растениям через распределительный трубопровод, концы которого снабжены капельницами, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено датчиком влажности почвы, соединенным с микроконтроллером Arduino Uno, при этом микроконтроллер через разрывное реле соединен с насосом для подачи воды.A device for automatic watering of plants, including a water tank with a shut-off device, a pump for supplying water from the tank to plants through a distribution pipe, the ends of which are equipped with droppers, characterized in that the device is additionally equipped with a soil moisture sensor connected to an Arduino Uno microcontroller, the microcontroller is connected via a burst relay to a pump for supplying water.
RU2017119732U 2017-06-06 2017-06-06 Device for automatic watering plants RU177874U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119732U RU177874U1 (en) 2017-06-06 2017-06-06 Device for automatic watering plants

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119732U RU177874U1 (en) 2017-06-06 2017-06-06 Device for automatic watering plants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU177874U1 true RU177874U1 (en) 2018-03-15

Family

ID=61628850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017119732U RU177874U1 (en) 2017-06-06 2017-06-06 Device for automatic watering plants

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU177874U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114885765A (en) * 2022-05-07 2022-08-12 广州大学 Root-promoting seedling-reviving planting method and drip irrigation method based on fuzzy control

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2331189C2 (en) * 2006-05-17 2008-08-20 Игорь Александрович Лайков Plant watering system
RU155918U1 (en) * 2015-06-30 2015-10-20 Алексей Александрович Воронин PLANT AUTOMATIC DROP IRRIGATION SYSTEM
CN205389823U (en) * 2016-03-24 2016-07-27 三峡大学 Based on intelligent automatic irrigation system of crop water need mechanism
CN205546808U (en) * 2016-02-18 2016-09-07 陈麒宇 Remote intelligent system of watering flowers based on virtual reality technology

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2331189C2 (en) * 2006-05-17 2008-08-20 Игорь Александрович Лайков Plant watering system
RU155918U1 (en) * 2015-06-30 2015-10-20 Алексей Александрович Воронин PLANT AUTOMATIC DROP IRRIGATION SYSTEM
CN205546808U (en) * 2016-02-18 2016-09-07 陈麒宇 Remote intelligent system of watering flowers based on virtual reality technology
CN205389823U (en) * 2016-03-24 2016-07-27 三峡大学 Based on intelligent automatic irrigation system of crop water need mechanism

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114885765A (en) * 2022-05-07 2022-08-12 广州大学 Root-promoting seedling-reviving planting method and drip irrigation method based on fuzzy control
CN114885765B (en) * 2022-05-07 2024-03-26 广州大学 Root-promoting seedling-restoring planting method and drip irrigation method based on fuzzy control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204206758U (en) A kind of micro spray irrigation fertilization system of water-fertilizer integral
CN104429815B (en) A kind of automatic water supplement scale-type vaporizer instructing field irrigation
CN203723140U (en) Planting container water feeding device with automatic tide irrigation
CN103053389A (en) Automatic irrigation device
RU2331189C2 (en) Plant watering system
CN203761990U (en) Intelligent potted plant watering device
CN205884253U (en) Reciprocal automatic watering device of special flowers of horticulture
CN203952019U (en) A kind of timing energy-saving watering system
RU85068U1 (en) OFFLINE DEVICE FOR PLANT WATERING
CN107409827B (en) A kind of solar energy automatic water-supply flowerpot
RU177874U1 (en) Device for automatic watering plants
CN203860176U (en) Automatic watering device
CN207100018U (en) Novel and multifunctional agricultural irrigation device
RU155918U1 (en) PLANT AUTOMATIC DROP IRRIGATION SYSTEM
CN202425401U (en) Domestic irrigation device
CN106804178B (en) Automatic fertilizer application device and method for potted plant foliar fertilizer
CN106105830B (en) Plant conservation system
CN210382143U (en) Intelligent irrigation device
CN202841988U (en) Flower planting device capable of watering at regular times
CN207665704U (en) A kind of flow watering device of timing automatic control irrigation amount
CN204518739U (en) A kind of monolithic processor controlled rain water using device
RU61504U1 (en) PLANT WATERING SYSTEM
CN203027857U (en) Household full-automatic soilless cultivation device
RU178675U1 (en) AQUATIMER
CN105325276A (en) Automatic planting system