Устройство пропорцонального регулирования микроклимата теплицы.

10.05.2014

Существует множество способов автоматизации слежения за микроклиматом в теплице. Не претендуя на то,что представленное здесь устройство, является лучшим, оно обладает одним несомненным достоинством — его можно изготовить, имея обычный набор слесарных инструментов, в домашних условиях. Никакой электроники, и дефицитных материалов.

Открывание фрамуг осуществляется электроприводом 12 вольт от аккумулятора .Зарядки мотоциклетного аккумулятора хватает как минимум на неделю. Основная сложность управления электроприводом заключается в том, чтобы фрамуга при достижении заданной температуры открывалась не полностью, а пропорционально изменению температуры. Иначе при полном открытии фрамуг температура быстро понизится, а при полном закрытии наоборот. В результате почти постоянно фрамуги будут то открываться, то закрываться. Если применить электронное устройство для пропорционального открывания, то оно будет достаточно сложным.

Действие предлагаемого устройства основано на принципе электроусилителя изменения размеров механического датчика температуры. Смотрим схему на рисунке.

На основании закреплен датчик температуры, действие которого основано на различном удельном расширении стальной ленты и пластины из оргстекла склёпанных между собой. При нагревании эти элементы изгибаются и расстояние между точками 1 и 2 — увеличивается — в нашем случае около 3 мм на каждый градус.

На этом же основании установлен следящий рычаг, поворачивающийся на своей оси. На коротком плече рычага установлен блок контактов. При нагревании точка 1 датчика поднимается и через тягу замыкает управляющий контакт с контактом открытия. Включается Э/привод лебёдки, которая наматывая тросик опускает левый длинный конец рычага, а он в свою очередь преодолевает усилие пружины начинает открывать фрамугу. Открывание продолжается до тех пор пока поднимающийся правый конец рычаг с контактами не разомкнёт их .Если далее температура снова повысится, то произойдёт дальнейшее открывание. Точно так же будет, если температура будет понижаться, только сработает другой контакт, э/двигатель среверсируется и фрамуга будет закрываться под действием усилия пружины.

Для уменьшения скорости и увеличения усилия перемещения рычага тросик лебёдки тянет его через подвижный блок на конце рычага. Соотношение плеч рычага примерно 1 к 10.

На фото представлен общий вид устройства. Рассмотрим подробнее его составные части.

Основание имеет размер по длине 800мм,ширина 100 и высота 250. Для теплицы много места не займёт .Изготовить можно из любых подходящих материалов, хоть из дерева с пропиткой. Нагрузки небольшие, да и те прилагаются к м/редуктору. В данном случае изготовлено из труб квадратного сечения на 25. Все крепления на болтах и накладках, без сварки.

Лебёдка изготовлена с применением м/редуктора от стеклоподъёмника автомобиля. Непосредственно к редуктору закреплены две щёчки из текстолита через проставки. Барабан лебёдки диаметром 20мм пустотелый, а внутри имеет квадрат 14мм.

Штатная выходная шестерня запилена под этот квадрат. Барабан вращается своей наружной поверхностью в щёчках. Я использовал для барабана инструментальную головку на 17 из набора.Вообще можно применить и другой м/редуктор — главное чтобы он был самотормозящимся, т. е. червячным. Под нагрузкой один оборот осуществляется за 3 секунды с усилием до 10 кГ. Между щёчками установлен подпружиненный рычаг который при отсутствии натяжения тросика размыкает концевик контроля полного закрытия фрамуги.

Датчик температуры состоит из двух абсолютно одинаковых элементов. Элемент собран из двух слоёв оргстекла по 3,5мм и двух слоёв оцинковки 0,5мм. Заклёпки алюминиевые расположены в три ряда с шагом 20-25мм.Длина элементов 650мм,ширина у основания 75мм,а по концам 35мм.После сборки элементы стягиваются у основания через проставки 35мм высотой и там же у основания закрепляются на основании шарнирно. Ближе к концу верхнего элемента закреплён грузик около 100гр.,нужен для более стабильного срабатывания и выбирания люфтов.

Узел концевиков наиболее ответственная часть, потому что концевики должны срабатывать легко и надёжно. Кроме того тяга от датчика температуры должна перемещаться в пределах всего рабочего хода независимо от положения рычага и самого датчика. Это нужно чтобы при отсутствии питания датчик не находился под нагрузкой,а при восстановлении питания система без вмешательства восстановила работоспособность. В данном варианте тяга перемещается в Т-образном пазу и на ней устанавливаются регулируемые упоры типа лыжа. Этими упорами выставляется начало открывания и разница между реверсом. Окончание открывания ограничивается концевиком на который нажимает рычаг при окончании хода вниз .Правый, короткий конец рычага можно регулировать по длине от 40мм до 100,тем самым регулируется величина рабочего хода левого конца рычага.

Принципиальная схема устройства очень простая и зависит т того какие комплектующие детали будут применены. Концевики управляют двумя реле автомобильного типа с переключающим контактом каждое.О наличии питания свидетельствует светодиод. Защищено предохранителем.

Окончательная настройка производится непосредственно в теплице.Установить лучше на северной стенке на высоте около метра. Кстати, используя это устройство, можно обеспечить дополнительные функции, например включение вентилятора или отопления при заданной Т, оснастив дополнительным концевиком рычаг.

Вопросы на форуме

Добавить комментарий