庭の自動散水。スキーム、説明

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庭への自動水やり。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案された自動機械は、夏の別荘の所有者を庭への適時の散水について心配することから解放します。土壌を十分に湿らせるのに必要な量の水を灌漑システムに供給するだけでなく、適時に貯蔵タンクに水を補充します。機械の組み立てに必要な部品は、産業センターから離れた場所でも簡単に見つけることができます。

菜園の「自動化」の問題は、ラジオ雑誌のページで大きな注目を集めています。多種多様な解決策が提案されており [1-7]、それぞれに独自の特徴があります。それらを分析した後、検討したものの利点を組み合わせ、可能であれば欠点を取り除いた独自のバージョンのマシンを開発することが決定されました。

植物への水やりを制御するには、まず土壌の水分に反応するセンサーが必要です。図に示すように。図１に示されるように、それは、１５０×２５×２ｍｍの寸法を有する２つの片面箔被覆されたガラス繊維板１から作られる。それぞれに直径 1 mm の穴が 1 ～ 150 個開けられ、表面全体に均等に分布しています。

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ホイルにはんだ付けされた接続ワイヤを備えたプレート 1 は、ネジ 2 と絶縁スリーブ 4 を使用してホイルを内側にして互いに平行に固定されます。プレート間の 3 か所にフォームインサート 25 (ワークピース寸法 20x12xXNUMX mm) があります。組み立てられたセンサーは粘着テープで周囲に巻き付けられ、土壌粒子が内部に侵入するのを防ぎます。

センサーは地中に浅い深さまで埋められます。発泡ゴムはプレートの穴から浸透する水を吸収し、その結果、センサーの電気抵抗 (乾燥状態で 1 ～ 2 MOhm) は、湿気で完全に飽和すると 40 ～ 200 オームに減少します。

4 番目のセンサー (貯蔵タンクの水位) は、タンクに上から挿入された AVVG 4x2 mm200 電源ケーブルから作られています。 150 本のアルミニウム線の端から約 XNUMX mm の絶縁体が剥がされます。一緒に接続された XNUMX 本のワイヤが共通のセンサー電極を形成します。それらの端はタンクの最底部に水平に固定されています。 XNUMX 番目のワイヤーの端も同様に XNUMX mm 高い位置に配置されます。

これが「リトル」電極です。 XNUMX 番目のワイヤ (「Much」電極) の端は、タンクの上部にあり、オーバーフローを防ぐために切り口から十分な距離にあります。

機械の回路図を図に示します。 2. 散水制御ユニットは、トランジスタ VT1 ～ VT3 とリレー K1 を使用して組み立てられます。土壌水分が十分であり、センサー抵抗が低い限り、トランジスタ VT1 は閉じられ、それとシュミットトリガーを形成するトランジスタ VT2 は開きます。トランジスタ VT3 のエミッタフォロワを介してリレー K1 の巻線に供給される電圧は、リレー KXNUMX をトリガーするには十分ではありません。

庭に自動的に水をまく

土壌が乾燥すると、センサーの抵抗とトランジスタ VT1 のベースの電圧が増加します。ある時点で、電圧はトリガーを切り替えるのに十分になります。リレー K1 のコイルの電圧は急激に増加します。作動するとソレノイドバルブの電源回路が閉じ、貯蔵タンクからの水が灌漑システムまたはそれに水を供給するポンプに入ることが可能になります。緑色の HL3 LED の点滅は、水やりが進行中であることを示します。

土壌が湿ると、センサーの抵抗が低下し、トランジスタ VT1 のベースの電圧がトリガースイッチングしきい値よりも低くなり、デバイスが元の状態に戻ります。水やりは完了です。

必要な湿度でのリレー K1 の動作は、調整された抵抗 R3 を調整することによって実現されます。場合によっては、抵抗 R2 の値を変更する必要があります。

トランジスタ VT1、VT2 のエミッタ回路のダイオードは、異なる半導体材料 (VD4 - ゲルマニウム、VD5 - シリコン) で作られています。これにより、デバイスの応答しきい値の温度安定性が向上します。

コンデンサ C7 は、リレーの応答とリリース時間を増加させ、スイッチングに先立つことが多い「バウンス」を排除します。また、リレー巻線の電圧サージの振幅を安全な値に低減します。ダイオード VD1 および VD2 とコンデンサ C4 は、機械と湿度センサーを接続するワイヤーの長さは、高温では避けられない干渉による有害な影響を排除するのに役立ちます。

リレー K1 - RMU パスポート RS4.523.330 (巻線抵抗 - 430 オーム)。周波数 50 Hz、電圧 250 V、電流最大 5 A の交流回路のスイッチング用に設計された他の製品も使用できます。たとえば、36 V DC コイルを備えた PE-24 シリーズなどです。

貯蔵タンクへの給水制御装置は、最小レベルと最大レベルに応答する 1 つのほぼ同一のユニットで構成されています。タンクが空の場合、抵抗器 R5 と R1.1 は要素 DD1.2 と DD1 の入力で対数レベルを維持します。 6. 回路 R2C7 と R6CXNUMX は、干渉とインパルスノイズを抑制するフィルターとして機能します。

この状態での上記の要素の出力レベルはログです。 0、要素 DD1.3 および DD1.4 の出力 - ログ。 1. LED HL1 (赤色に点滅) が点灯し、タンクが空であることを示します。 LED HL2 (緑色のライト) が消灯しています。トランジスタ VT4 ～ VT7 はオープンです。

作動したリレー K2 は短絡リレーの巻線回路を閉じます。その結果、短絡リレーも動作し、HL4 LED (黄色) が点灯します。接点 KZ.2 は、タンクに水を供給するポンプの電源回路を閉じます。

「リトル」電極に水が到達すると、電極と共通電極の間の抵抗が大幅に減少します。ログレベル。要素 DD1 の入力で 1。 1はログに変更されます。 0. その結果、HL1 LED が消灯し、複合トランジスタ VT4VT6 が閉じます。ただし、接点 K3.1 が閉じているため、リレー K2 の状態が変化したり短絡したりすることはなく、ポンプは動作し続けます。

タンクが「Much」電極まで満たされると、要素 DD1.2 と DD1.4 の状態が変化し、HL2 LED が点灯し、複合トランジスタ VT5VT7 が閉じます。 HL4 LED が消え、短絡リレーが消え、K2 がアンカーを解放します。タンクへの水の供給は停止され、水位が「低」電極以下に低下するまで再開されません。その後、上記のプロセスが自動的に繰り返されます。

リレー K2 - RES22、パスポート RF4.500.131 または RES9、パスポート RS4.524.200。短絡リレーはK1と同様です。ポンプの電気モーターの出力が 1 kW を超える場合、それをオンにするには、適切な出力の電磁スターター (PME-100 または PME-111 シリーズなど) が必要です。このような場合、接点 K3.1 はスターター巻線回路を切り替える必要があります。

機械の電源電圧 (24 V) は、高湿度の「現場」条件であっても、人体に危険をもたらすことはありません。ただし、電源トランスの一次巻線と二次巻線の間の絶縁が損傷した場合など、偶発的に 220 V の電圧にさらされることに対しては、あらゆる措置を講じる必要があります。巻線がフレームの異なるセクションに配置されている変圧器を使用するのが最善です。一次巻線の両方の出力をネットワークから迅速に自動または手動で緊急切断できるようにする必要があります。

装置の共通線は確実に接地する必要があり、すべての作業は「家庭用電気設備の設計および運用に関する規則」および火災安全対策に従って実行する必要があります。

文学

Akhmetzhanov N. ポンプ制御ユニット。 - ラジオ、1989 年、No. 2、p. 25.
ベレンキー V. 温室用の自動。 - ラジオ、1990 年、第 11 号、p. 34-36; No.12、p。 36-39。
Kalashnik V. 自動ポンプ場。 - ラジオ、1991 年、第 6 号、p. 32、33。
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Agarkov A.フロートリードセンサー付き。 - ラジオ、1992 年、No. 1、p。 24、25。
Nechaev I.自動ポンプ制御。 - ラジオ、1995 年、第 3 号、p. 38、39。
Tatarko B. 自動ウォーターポンプ制御。 - ラジオ、2003 年、No. 8、p。 46.

著者: A.Markov、Tuloma、ムルマンスク地域

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