Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано для выращивания растений в вегетационных сосудах и лизиметрах. The invention relates to crop production and can be used for growing plants in growing vessels and lysimeters.
Цель изобретения - повышение надежности и точности полива путем увеличения помехоустойчивости. The purpose of the invention is to increase the reliability and accuracy of irrigation by increasing noise immunity.
На фиг. 1 представлено устройство для автоматического полива растений; на фиг. 2 - зависимости скорости перетока жидкости из емкости 8 в емкость 9 от разностей уровней жидкости при переходе системы из одного устойчивого состояния в другое. Кривая 1 - характеристика прототипа, кривая 2 - предложенного решения, 3 - обратного перехода. In FIG. 1 shows a device for automatic watering of plants; in FIG. 2 - dependences of the fluid flow rate from the tank 8 to the tank 9 on the differences in the liquid levels during the transition of the system from one stable state to another. Curve 1 is the characteristic of the prototype, curve 2 is the proposed solution, 3 is the reverse transition.
Устройство содержит бак 1 для поливной жидкости, установленный на консольной платформе 2 с шарнирной опорой 3 вегетационный сосуд 4. Уравновешивающее и исполнительное устройства в виде двуплечего рычага 5 на шарнирной опоре 6 соединены с консольной платформой 2 тягой 7. На плечах рычага 5 размещены сообщающиеся сосуды 8 и 9, опирающиеся на регулируемые опоры 10 и 11. На одном из плеч рычага 5 размещена соединенная посредством сливного патрубка 12 с вегетационным сосудом 4 дозирующая емкость 13, а на противоположном закреплен переливной трубопровод 14 в виде сифона 15 с петлей 16 и прерывателем истечения 17. Приемный конец 18 сифона 15 размещен в баке 1, а выпускной конец 19 - над дозирующей емкостью 13. Сообщающиеся сосуды 8 и 9, соединенные каналом 20 и L-образными трубками 21 и 22, имеют волногасящие ребра 23. Верхний конец трубки 21 расположен на уровне жидкости, а трубки 22 - на 1-2 мм выступает над ее уровнем при горизонтальном расположении рычага 5. The device contains a tank 1 for irrigation fluid, mounted on a cantilever platform 2 with a hinged support 3, a vegetation vessel 4. A balancing and actuating device in the form of a two-shouldered lever 5 on the hinged support 6 are connected to the cantilever platform 2 by a rod 7. Communicating vessels 8 are placed on the shoulders of the lever 5 and 9, based on adjustable supports 10 and 11. On one of the arms of the lever 5 there is a metering tank 13 connected by means of a drain pipe 12 to a vegetation vessel 4, and an overflow pipe is fixed on the opposite 14 in the form of a siphon 15 with a loop 16 and an expiration breaker 17. The receiving end 18 of the siphon 15 is placed in the tank 1, and the outlet end 19 is above the dosing tank 13. Communicating vessels 8 and 9 connected by a channel 20 and L-shaped tubes 21 and 22 have wave extinguishing ribs 23. The upper end of the tube 21 is located at the liquid level, and the tube 22 is 1-2 mm above its level with a horizontal arrangement of the lever 5.
Устройство работает следующим образом. В начальный момент система сбалансирована. При уменьшении веса сосуда 4 за счет испарения и транспирации воды равновесие нарушается и рычаг 5 на опоре 6 слегка повернется по часовой стрелке. Уровень жидкости в сосуде 9 станет ниже, чем в сосуде 8, и она начнет медленно перетекать (участок а кривой 2 на фиг.2), увеличивая разбаланс и повышая уровень жидкости в сосуде 9 и трубке 22. Как только уровень жидкости в трубке 22 станет выше ее верхнего края, скорость перетока скачком возрастает (участок б кривой 2) до верхнего уровня (участок в кривой 2) и начнется лавинообразный переток жидкости из емкости 8 в емкость 9 и переход системы в другое устойчивое состояние, при котором рычаг 5 опирается на опоры 6 и 11. Жидкость из бака 1 через сифон 15, прерыватель истечения 17 которого погрузится в жидкость, начнет заполнять дозирующую емкость 13. Жидкостный мостик замкнется. При заполнении емкости 13 до определенного уровня рычаг 5 повернется против часовой стрелки и вернется в исходное состояние. Уровни жидкости в емкостях 8 и 9 выполняются благодаря перетоку ее через трубку 21, а поступление жидкости в емкость 13 прекратится, т.к. через прерыватель истечения 17 в выпускной конец 19 трубопровода 14 поступит воздух и разорвет поток жидкости в сифоне 15, разряжая его. Из емкости 13 поливная жидкость через сливной патрубок 12 поступает в сосуд 4. Начало и конец полива регулируют установкой опор 10 и 11. При последующем уменьшении веса сосуда 4 цикл повторится. При кратковременном нарушении равновесия рычага 5, например от порывов ветра, медленный переток жидкости через канал 20 из емкости 8 в емкость 9 и ее быстрый возврат через трубку 21, имеющую значительно большее сечение, чем у канала 20, не позволит произвести ложный полив, вызванный внешней помехой. Ребра 23 гасят вызываемые помехой волны. В бак 2 жидкость поступает из водопровода, а уровень ее поддерживается постоянным, например поплавковым, регулятором (не показан). The device operates as follows. At the initial moment, the system is balanced. When reducing the weight of the vessel 4 due to evaporation and transpiration of water, the equilibrium is disturbed and the lever 5 on the support 6 slightly rotates clockwise. The liquid level in the vessel 9 will become lower than in the vessel 8, and it will begin to flow slowly (section a of curve 2 in FIG. 2), increasing the imbalance and increasing the liquid level in the vessel 9 and the tube 22. As soon as the liquid level in the tube 22 becomes above its upper edge, the flow rate increases abruptly (section b of curve 2) to the upper level (section b of curve 2) and an avalanche-like flow of liquid from tank 8 to tank 9 will begin and the system will transition to another stable state, in which the lever 5 rests on the supports 6 and 11. Liquid from tank 1 through siphon 15, breaks atel whose expiration of 17 plunge into the liquid begins to fill the dispensing container 13. A liquid bridge closes. When the tank 13 is filled to a certain level, the lever 5 will turn counterclockwise and return to its original state. The liquid levels in containers 8 and 9 are performed due to its overflow through the tube 21, and the flow of liquid into the tank 13 will stop, because through the flow stop 17, air will flow into the outlet end 19 of the pipe 14 and break the fluid flow in the siphon 15, discharging it. From the tank 13, the irrigation fluid through the drain pipe 12 enters the vessel 4. The beginning and end of the irrigation is regulated by the installation of supports 10 and 11. With a subsequent decrease in the weight of the vessel 4, the cycle will be repeated. In the case of a short-term imbalance of the lever 5, for example, from gusts of wind, a slow flow of liquid through the channel 20 from the tank 8 to the tank 9 and its quick return through the tube 21, which has a much larger cross section than the channel 20, will not allow false watering caused by external a hindrance. The ribs 23 absorb the interference waves. Liquid enters the tank 2 from the water supply, and its level is maintained constant, for example, by a float regulator (not shown).
