ПОЛИВАЕТ АВТОМАТ

Многие растения, например, помидоры, во время своего роста и плодоношения требуют много влаги, поэтому их приходится часто поливать, особенно в жаркую пору. Предлагаемый автомат поможет вам сэкономить драгоценное время, а также избавит от необходимости быть постоянно «привязанным» к своим питомцам. Достаточно лишь включить питание прибора и установить на часах нужное время полива. Устройство отличается простотой в изготовлении, и в то же время оно надежно в работе.

Автомат состоит из блока питания, электронно-механических часов «Слава» (или подобных других, имеющих будильник), реле времени, датчика и регулятора влажности, а также механизма, управляющего заправкой резервуара и поливкой.

Остановимся подробнее на каждом из перечисленных узлов. Электронно-механические часы питаются от элемента 373 напряжением 1,5 В. Его хватает на 12 месяцев работы. В автомате часы применяются для первоначального включения. Используются контакты, вызывающие срабатывание будильника. Конец провода 1 (рис. 1) подсоединяют к корпусу механизма, а конец 2 — к рычагу включения будильника, на то место, куда припаян провод зуммера. Для экономии энергии элемента зуммер следует отключить.

Реле времени собрано на транзисторах \/Т1 и \/Т2 и служит для блокировки контактов часов, а также для регулировки времени полива. Его устанавливают переменным резистором 133. Следует учесть, что самое малое время работы автомата — 3 мин, поскольку контакты часов остаются замкнутыми в течение данного промежутка, однако такой выдержки для нормального полива не хватает.

Регулятор влажности собран на транзисторах \/ТЗ, \/Т4; состоит из датчика В1 и электронного блока. Датчик представляет собой две пластины из нержавеющей стали шириной 20—25 мм. Длина их зависит от глубины увлажнения почвы, а расстояние между пластинами подбирают экспериментально — во многом оно зависит от вида почвы. Места соединения проводов с датчиком необходимо покрыть водостойкой краской. Уровень срабатывания автоматического устройства устанавливают переменным резистором 137.

Чувствительность срабатывания прибора ограничивают (чтобы не допускать переувлажнения почвы) шунтированием датчика переменным резистором Я9. Его можно отключать тумблером БА2.

Блоком питания может служить автомобильный аккумулятор емкостью 50/55 А/ч или сетевой выпрямитель (рис. 2).

Водоподающее устройство (рис. 3) состоит из труб, предварительного крана, резервуара, тягового магнитного реле, крана, поливочных труб.

Рис. 1. Принципиальная схема автоматического устройства.

Рис. 2. Принципиальная . схема блока питания.

Р и с. 3. Схема соединений водоподающего устройства:

1 — трубы, 2 — предварительный кран, 3 — крепежная гайка, 4 — поплавковый клапан, 5 — резервуар, 6 — гайки и шайбы крепления трубы к резервуару, 7 — резиновые кольца-прокладки, 8 — тяговое реле, 9 — стойка крепления тягового реле, 10 —кран, 11 — возвратная пружина, 12 — стойка крепления возвратной пружины, 13 — поливающие трубы, 14 — пробки-заглушки, 15 — тяговая пластина, 16 — прокладка поплавкового клапана.

Рис. 4. Схема механизма, открывающего и закрывающего кран:

1 — электромагнитный стержень, 2 — обмотки тягового реле, 3 — корпус тягового реле, 4 — тяговый стержень, 5 — ось крепления тягового стержня к тяговой пластине, 6 — тяговая пластина, 7 — кран, 8 — возвратная пружина, 9 — стойка крепления возвратной пружины, 10 — ручка крана, 11 —крепежный винт.

                                                 Р и с. 5. Стойки реле и пружины.            Р и с. 6. Тяговый стержень.

Трубы имеют внутренний 0 20—25 мм, но зависит он от площади полива. Кран — любой, подходящий по наружному и внутреннему диаметрам. Поплавковый клапан — от смывного бачка, крепится в верхней части резервуара с помощью крепежной гайки, которая навинчивается на трубу. Внутрь ее ввинчен через прокладку хвостовик поплавкового клапана.

Резервуар — обыкновенная 200-литровая бочка. Можно использовать и любую другую: емкость зависит от поливаемой площади. Трубу соединяют с резервуаром, для чего сверлят отверстие в его дне того же диаметра, что и диаметр трубы. По ее наружному диаметру нарезают резьбу, а затем навинчивают первую гайку, которая должна находиться снаружи резервуара; накладывают шайбу и резиновое кольцо. После этого трубу резьбовой частью вставляют в отверстие, просверленное в дне резервуара, накладывают второе резиновое кольцо с шайбой и затягивают второй гайкой.

После того как трубу прикрепили к резервуару, устанавливают кран. Он должен быть таким, чтобы при повороте рукоятки на 90° он открывался.

Когда кран установлен, приступают к крепежу поливных труб, имеющих внутренний 0 10—15 мм; с одной стороны у них просверлены два ряда отверстий 0 2 мм. Каждую такую трубу располагают над поливаемой бороздой, выставив по уровню. С одного конца труба должна быть заглушена.

Таких труб в автомате может быть сколько угодно; но для этого следует повысить вместимость резервуара, увеличить диаметр труб, крана. Если для заправки одного поплавкового клапана будет недостаточно, следует добавить еще один, подсоединив его параллельно.

Резервуар должен находиться на высоте 1 —1,5 м выше труб полива. Для этого его устанавливают на специальную сварную подставку; но можно использовать и старый стол, просверлив в его крышке отверстие для вывода трубы.

Трубы полива размещают на подставках, либо, если есть такая возможность, подвешивают, выставив по уровню. Причем они должны быть повернуты отверстиями вверх. Это нужно для того, чтобы полив осуществлялся равномерно. Дело в том, что полив не начнется, пока труба не наполнится по всей длине. Вот что происходит: вода попадает в трубу, наполняет ее полностью, создавая давление, под действием которого через просверленные в трубе отверстия она начинает выливаться равномерно по всей длине, обеспечивая тем самым полив всего участка.

Тяговое реле, применяемое в автомате, может быть использовано от автомашины ЗАЗ-968 — служащее для притягивания шестерни стартера.

Как же работает автомат? Когда наступает время полива, заданное на часах стрелкой будильника, контакты замыкаются. Ток от источника питания через замкнутый выключатель SА1 и контактную пару (часов) поступает на реле времени, и оно срабатывает. Его контакты К1.1, служащие для самозапуска, размыкаются, К1.2 замыкаются, обеспечивая тем самым блокировку контактной системы часов, а К1.3 включают регулятор влажности. Последние нужны для защиты контактов часов в момент включения, поскольку они не рассчитаны на ток, какой потребляет тяговое реле.

Сопротивление сухой почвы велико, поэтому регулятор влажности не срабатывает, и ток через нормально замкнутые контакты К2.1 и К2.2 поступает на тяговое реле. Оно срабатывает, открывает кран и одновременно растягивает возвратную пружину. Вода из резервуара поступает к поливающим трубам: происходит полив. С уменьшением уровня воды в резервуаре поплавковый клапан открывается, и вода от источника поступает в резервуар. Когда она достигнет заданного уровня, поплавковый клапан закроется, и заправка прекратится.

Участок полит до установленной влажности. Регулятор влажности срабатывает, и реле К2 размыкает свои контактные пары К2.1 и К2.2. Прекращается подача питания на тяговое реле. Возвратная пружина сжимается, закрывает кран и приводит в исходное положение тяговое реле: полив прекращается. Устройство может повторить вышеуказанную операцию несколько раз в течение одного включения. По истечении времени, отведенного устройству, контакт К1.2 размыкается. Питание прекращается, автомат отключается.

Устройство можно запускать также и в любое время. Для этого нужно нажать на 2…3 с кнопку SВІ, подключенную параллельно контактам часов.

Схема соединения открывающего и закрывающего кран механизма показана на рисунке 4. Длина тяговой пластины зависит от типа применяемого крана, а также от мощности тягового реле. Ориентировочная длина 45 мм, ширина 10 мм, толщина 3 мм. Тяговое реле крепится на металлическую пластину-стойку, согнутую по радиусу с обоих концов. Один из них имеет такой же диаметр, какой имеет корпус тягового реле, другой — как у подводящей трубы. Подобную конструкцию имеет и стойка, за которую зацеплена возвратная пружина. Виды стоек показаны на рисунке 5.

В устройстве можно применить и самодельное тяговое реле. Его разрез показан на рисунке 4. Данные обмоток и размеры деталей приведены ниже. Устройство тягового стержня — на рисунке 6.

Теперь о применяемых в приборе деталях. Данные резисторов и конденсаторов приведены на схеме (рис. 1), кнопка — звонковая. Транзисторы: \/Т1, VТ2 — маломощные, низкочастотные, р-n-р типа, VT3, VT4 — любые, большей или средней мощности, р-п-р типа (например, серии КТ816).

В качестве К1 можно применить реле РЭС—22 (паспорт РФ4. 560.163) или другое подобное реле (имеющее одну нормально замкнутую пару контактов и две нормально разомкнутых), надежно срабатывающее от напряжения 10—12 В.

Тяговое реле имеет две обмотки. Одна служит для получения неподвижного магнита, а вторая — для перемещения тягового стержня. Они подключены параллельно. Следует учесть то обстоятельство, что обмотки должны быть намотаны в разных направлениях. Можно намотать обмотки и в одном направлении, но тогда конец первой должен быть подключен к началу второй, а начало — к концу второй. Каждая обмотка содержит по 5720 витков. Обмотки наматывают проводом ПЭЛ-1 0,5.

Корпус должен быть изготовлен из немагнитного материала, латуни или алюминия.

Ход тягового стержня — 40 мм, диаметр — 30 мм, длина — 90 мм. Для облегчения стержня его носовая часть стачивается до 10 мм, в центре ее делается пропил глубиной 10 мм, шириной 3—4 мм. Он служит для соединения стержня с тяговой пластиной.

Трансформатор блока питания намотан на сердечнике Ш25х71 мм. Сетевая обмотка, рассчитанная на 220 В, содержит 550 витков провода ПЭЛ-1 0,5 (для 127 В — 320 витков того же провода). Вторичная обмотка рассчитана на напряжение 12 В и содержит 30 витков ПЭЛ-1 0,9. Обмотки изолируют друг от друга матерчатой изоляционной лентой или лакотканью. Выпрямитель собран на диодах серии Д242. Конденсатор фильтра (С2) имеет емкость 1000— 2000 мкФ, на напряжение 12 В.

Блок питания может быть размещен как в общем корпусе с автоматом, так и в отдельном футляре.

При правильной сборке налаживание прибора состоит в настройке на нужный процент влажности поливаемого участка. Могут возникнуть небольшие трудности при наладке механизма, открывающего и закрывающего кран. В этом случае нужно подобрать такую возвратную пружину, при которой тяговое реле начнет работать нормально. Вместо пружины можно применить и обычную, достаточно упругую резинку, способную обеспечить надежную работу механизма.

Особенно удобно использовать данный автомат в теплицах и парниках. Применив систему автоматического вентилирования, их можно сделать полностью автоматизированными.

Ю.ЮДИН, г. Сафоново, Смоленская обл.