Автомат поливає город. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Автомат поливає город. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Будинок, присадибне господарство, хобі

Коментарі до статті

Пропонований автомат звільнить власника дачної ділянки від турботи про своєчасне поливання городу. Він не лише подасть у систему зрошення необхідну для достатнього зволоження ґрунту кількість води, а й вчасно поповнить її запас у накопичувальному баку. Деталі, необхідні для збирання автомата, легко знайти навіть у віддаленій від промислових центрів місцевості.

Проблемі "автоматизації" городу на сторінках журналу "Радіо" приділено чимало уваги. Було запропоновано найрізноманітніші варіанти її вирішення [1-7], кожне зі своїми особливостями. Після їх аналізу було вирішено розробити власний варіант автомата, що поєднує переваги розглянутих і позбавлений, наскільки можна, їх недоліків.

Для управління поливанням рослин, перш за все, необхідний датчик, що реагує на вологість ґрунту. Як показано на рис. 1, він виготовлений з двох однобічно фольгованих склотекстолітових пластин розміром 1x150x25 мм. У кожній просвердлено по 2-70 отворів діаметром 80 мм, рівномірно розподілених по всій поверхні.

(Натисніть для збільшення)

Пластини 1 з припаяними до фольги з'єднувальними проводами закріплені паралельно один одному фольгою всередину за допомогою гвинтів 2 і втулок ізолюючих 4. У двох місцях між пластинами є поролонові вставки 3 (розміри заготовки 25x20x12 мм). Зібраний датчик обмотаний по периметру липкою стрічкою, що захищає від потрапляння всередину частинок ґрунту.

Датчик закопують у землю на невелику глибину. Поролон вбирає воду, що проникає через отвори в пластинах, внаслідок чого електричний опір датчика (1...2 МОм у сухому стані) зменшується до 40...200 Ом при повному насиченні вологою.

Другий датчик – рівня води в накопичувальному баку – виготовлений з відрізка силового кабелю АВВГ 4x4 мм2, введеного у бак зверху. Кінці чотирьох алюмінієвих дротів приблизно 200 мм очищені від ізоляції. Два з'єднані разом дроти утворюють загальний електрод датчика. Їхні кінці закріплені горизонтально біля самого дна бака. Кінець третього дроту розміщено аналогічним чином на 150 мм вище.

Це – електрод "Мало". Кінець четвертого дроту (електрод "Багато") знаходиться у верхній частині бака на достатній для виключення переливу відстані від його зрізу.

Схема автомата показано на рис. 2. Вузол управління поливкою зібраний на транзисторах VT1-VT3 та реле К1. Поки вологість грунту задовільна і опір датчика невелика, транзистор VT1 закритий, а тригер Шмітта транзистор VT2, що утворює з ним, відкритий. Напруга, що надходить через емітерний повторювач на транзисторі VT3 на обмотку реле К1 недостатньо для спрацьовування останнього.

Автомат поливає город

У міру висихання ґрунту опір датчика та напруга на базі ранзистора VT1 зростають. У певний момент напруга стане достатньою для перемикання тригера. Напруга на обмотці реле К1 стрибком збільшиться. Спрацювавши, воно замкне ланцюг живлення електромагнітного клапана, що відкриває доступ води з накопичувального бака до зрошувальної системи або насоса, що подає в неї воду. Миготливий світлодіод HL3 зеленого кольору свічення покаже, що поливання йде.

З зволоженням ґрунту опір датчика впаде, напруга на базі транзистора VT1 стане меншою за поріг перемикання тригера, що призведе до повернення пристрою у вихідний стан. Полив завершено.

Спрацьовування реле К1 при потрібній вологості домагаються регулюванням підстроєного резистора R3. Іноді доводиться змінити номінал резистора R2.

Діоди в емітерному ланцюгу транзисторів VT1, VT2 – з різних напівпровідникових матеріалів (VD4 – германієвий, VD5 – кремнієвий). Це покращує температурну стабільність порога спрацьовування приладу.

Конденсатор С7, збільшуючи час спрацьовування і відпускання реле, усуває "дріб'язок", нерідко попередній перемиканню. Він же зменшує до безпечного значення амплітуду викидів напруги на обмотці реле. Діоди VD1 і VD2 разом з конденсатором С4 служать для усунення шкідливих впливів довжині проводів, що з'єднують автомат із датчиком вологості.

Реле К1 – РМУ паспорт РС4.523.330 (опір обмотки – 430 Ом). Можна застосувати й інші, розраховані на комутацію ланцюгів змінного струму частотою 50 Гц, напругою 250 при струмі до 5 А. Наприклад, серії ПЕ-36 з котушкою на 24 В постійного струму.

Пристрій управління подачею води в накопичувальний бак складається з двох майже однакових вузлів, що реагують на мінімальний і максимальний рівні. Коли бак порожній, резистори R1 і R5 підтримують на входах елементів DD1.1 та DD1.2 рівень балка. 1. Ланцюги R6C2 і R7C6 служать фільтрами, що пригнічують наведення та імпульсні перешкоди.

Рівень на виходах зазначених вище елементів у цьому стані – балка. 0, але в виходах елементів DD1.3 і DD1.4 - лог. 1. Світлодіод HL1 (миготливий червоного світіння) увімкнений і сигналізує, що бак порожній. Світлодіод HL2 (зеленого світіння) погашено. Транзистори VT4-VT7 відкриті.

Реле К2, що спрацювало, замикає ланцюг обмотки реле КЗ, в результаті чого спрацьовує і воно, а світлодіод HL4 (жовтого світіння) включається. Контакти КЗ.2 замикають ланцюг живлення насоса, що подає воду у бак.

Вода, що досягла електрода "Мало", різко зменшить опір між ним та загальним електродом. Рівень балка. 1 на вході елемента DD1. 1 зміниться на балку. 0. В результаті згасне світлодіод HL1 і буде закритий складовий транзистор VT4VT6. Проте завдяки замкнутим контактам К3.1 це призведе зміну стану реле К2 і КЗ і насос продовжить роботу.

Коли бак буде заповнений до електрода "Багато", змінять стан елементи DD1.2 та DD1.4, буде увімкнено світлодіод HL2 і закритий складовий транзистор VT5VT7. Світлодіод HL4 згасне, реле КЗ, а за ним та К2 відпустять якорі. Подача води в бак буде припинена і не відновиться, поки її рівень не опуститься нижче електрода "Мало", після чого описаний вище процес буде автоматично повторений.

Реле К2 – РЕМ22, паспорт РФ4.500.131 або РЕМ9, паспорт РС4.524.200. Реле КЗ аналогічно К1. Якщо електродвигун насоса потужністю більше 1 кВт, для його включення необхідний електромагнітний пускач відповідної потужності, наприклад серії ПМЕ-100 або ПМЕ-111. У разі контакти К3.1 повинні комутувати ланцюг обмотки пускача.

Напруга живлення автомата (24 В) навіть у "польових" умовах при підвищеній вологості не становить небезпеки для людини. Однак проти його випадкового попадання під напругу 220 В, наприклад, при пошкодженні ізоляції між первинною та вторинною обмотками трансформатора живлення, необхідно вжити всіх заходів. Найкраще використовувати трансформатор, обмотки якого знаходяться у різних секціях каркасу. Слід передбачити можливість швидкого автоматичного або ручного аварійного вимкнення обох висновків первинної обмотки від мережі.

Загальний провід пристрою слід надійно заземлити, а всі роботи виконувати з дотриманням "Правил пристрою та експлуатації електроустановок споживачів" та заходів пожежної безпеки.

література

Ахметжанов Н. Вузол керування насосом. – Радіо, 1989, № 2, с. 25.
Біленький В. Автомат для теплиці. – Радіо, 1990, № 11, с. 34-36; №12, с. 36-39.
Калашник В. Автоматична водокачка. – Радіо, 1991, № 6, с. 32, 33.
Ваганов А. З безпоплавковим датчиком. – Радіо, 1992, № 1, с. 23, 24.
Агарков А. З поплавково-герконовим датчиком. – Радіо, 1992, № 1, с. 24, 25.
Нечаєв І. Автомат керування насосом. – Радіо, 1995, № 3, с. 38, 39.
Татарко Б. Автомат керування водяним насосом. – Радіо, 2003, № 8, с. 46.

Автор: О.Марков, м.Тулома Мурманської обл.

Дивіться інші статті розділу Будинок, присадибне господарство, хобі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Датчик руху TDK InvenSense 03.03.2018

Компанія TDK анонсувала випуск сімейства датчиків руху InvenSense CORONA. У це сімейство, зокрема, входить перший у галузі інерційний датчик з потрійним інтерфейсом, що фіксує рух за шістьма ступенями свободи (три - гіроскоп і три - акселерометр), який може забезпечувати роботу стабілізаторів двох модулів камер смартфона одночасно.

Компанія InvenSense у 2016 році була куплена TDK
До переваг датчиків також віднесена висока точність, знижений рівень шуму, покращена температурна стабільність.

За допомогою датчиків CORONA можна реалізувати більш ефективну стабілізацію зображення під час відеозйомки та підвищити якість фотографій в умовах низького освітлення.

Інші цікаві новини:

▪ Емоційний інтелект допомагає людям більше заробляти

▪ Молоко проти карієсу

▪ Процесор Qualcomm Snapdragon 602A для автомобільних медіацентрів

▪ Автомобільна покришка із підключенням до мережі 5G

▪ Процесор Intel Celeron 2,7 ГГц

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Досвіди з фізики. Добірка статей

▪ стаття Конкретний аналіз конкретної ситуації. Крилатий вислів

▪ стаття Яка країна називається Срібною? Детальна відповідь

▪ стаття Офіціант. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Як рослини реагують на електрику. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Економічний пристрій керування симісторами. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт