No Image

Таймер для полива своими руками

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Таймер предназначен для управления автоматическим поливом в индивидуальном садоводстве и огородничестве, тепличном хозяйстве, а так же, при выращивании редких растений или цветов.

С его помощью можно задать периодичность полива — каждый час, каждые два часа, каждые четыре часа, каждые восемь часов или один раз в сутки. А также, продолжительность полива — 32 секунды, 64 секунды, 128 секунд, 256 секунд. Конечно, удобнее было бы округлить до минут или пол-минуты, но такие значения схематически задать проще, используя двоичные счетчики.

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке в тексте, её особенность в том, что построена она на четырех одинаковых микросхемах CD4060B. Это очень удобно в смысле упрощения комплектации. К тому же, микросхема CD4060B сейчас у нас уже достаточно популярна и недорога, её легко приобрести на радиорынках или на сайте посылочной торговли «Aliexpress».

Рис. 1. Принципиальная схема таймера для полива растений.

На микросхеме D1 выполнен задающий генератор, который вырабатывает импульсы частотой 64 Гц (на выводе 13) и 2 Гц (на выводе 3). Частота 64 Гц используется для формирования часовых интервалов задания периодичности полива. Сложность в том, что счетчик микросхемы CD4060B хотя и 14-разрядный, но не все его разряды выведены.

Поэтому, пришлось «хитрить» с распределением числовых коэффициентов по корпусам микросхем, чтобы получить требуемый результат. И так, импульсы частотой 64 Гц поступают на делитель частоты на микросхеме D2, который их делит на 14400. В результате, на выводе 3 D2 образуются импульсы, следующие с периодом в 225 секунд. Эти импульсы поступают на вход счетчика D4.

Счетчик D4 служит для задания периодичности полива. Его выходы через развязывающие диоды и переключатель S2 соединены с базой транзистора VT1, в коллекторной цепи которого включена обмотка реле К1, управляющего клапаном подачи воды.

На выводе 5 D4 единиц появляется через один час (225 х 16 = 3600 секунд). На выводе 4 — через два часа, на выводе 6 — через четыре часа, на выводе 14 через восемь часов. На выводе 13 единица появляется через 16 часов. Но чтобы получить 24 часа, этот вывод диодами VD8 и VD10 объединен с выводом 14 (16+8=24).

Как только единица появляется на соответствующем выходе D4, согласно положению переключателя S2, транзистор VT1 открывается и реле К1 своими контактами (на схеме не показаны) включает открытие клапана подачи воды на поливальную систему. При открытии транзистора VT1 напряжение на его коллекторе падает до напряжения, сопоставимого с логическим нулем. Это напряжение поступает на вывод 12 D3 и разрешает счетчику D3 считать импульсы частотой 2 Гц, поступающие на него с вывода 3 D1.

Счетчик D3 служит для задания продолжительности полива. Продолжительность полива устанавливается переключателем S1. Можно выбрать 32 секунды, 64 секунды, 128 секунд или 256 секунд. Как только единица появляется на соответствующем выходе D3 (согласно положению переключателя S1), счетчик D4 обнуляется. Из-за этого транзистор VТ1 закрывается.

Реле К1 выключает подачу воды, а счетчик D3 обнуляется напряжением высокого логического уровня с коллектора VТ1. Далее все повторяется.

Детали и монтаж

В схеме задающего генератора используется кварцевый резонатор на 32768 Гц, -стандартный кварцевый резонатор для электронных часов. Но для часов бывают резонаторы и на 16384 Гц.

В таком случае, нужно вывод 13 D1 сменить на его же вывод 14, а вывод 3 D1 на его же вывод 2. Это уменьшит коэффициент деления D1 в два раза, компенсируя вдвое низкую частоту кварцевого резонатора.

Диоды 1N4148 можно заменить на КД521, КД522, КД503 и другие аналогичные. Диоды 1N4004 можно заменить любыми выпрямительными средней или малой мощности. Здесь используется реле КУЦ-1, это старое реле от системы дистанционного управления советского полупроводникового телевизора 80-х годов.

Достоинство реле в том, что оно может коммутировать мощность до 300W (при напряжении 220V переменного тока), и при этом у него достаточно высокоомная обмотка на 12V. Если такого реле нет, можно подобрать замену. Если будет использовано реле с относительно низкоомной обмоткой (например, как для автомобильных сигнализаций), то транзистор VТ1 нужно будет заменить схемой на составном транзисторе из двух транзисторов, например, КТ315 и КТ815, включенных по схеме Дарлингтона.

Резисторы сопротивлением 8,2 кОм могут быть существенно другого сопротивления, — от 5 до 20 кОм. На работу схемы это существенного влияния не окажет. За исключением резистора R6, при слишком большом сопротивлении которого, возможно неоткрывание ключа на транзисторе VТ 1. Конденсаторы С4 и С5 должны быть на напряжение не ниже напряжения источника питания.

Емкости всех указанных на схеме конденсатором могут существенно отличаться от указанных (в разы). Напряжение питания данной схемы 12V. Такое напряжение выбрано главным образом, по номинальному напряжению обмотки реле К1. Однако, при применении другого реле, с другим номинальным напряжением обмотки, напряжение питания придется соответственно изменить. Но оно не должно быть менее 5V и более 15V.

Читайте также:  Домашний кролик уход и содержание в домашних

Напряжение на выходе источника питания должно быть стабилизировано и с хорошо подавленными пульсациями. Монтаж всего кроме реле и переключателей выполнен на готовой универсальной печатной плате размерами 50 х 70 мм.

Возможность использования автоматических систем орошения для полива ощутимо экономит время дачникам. Еще более удобный вариант, когда включение системы производится таймером полива, установленным для самотечных систем или бочки. Существуют два типа таймеров: электронный и механический. Давайте рассмотрим их особенности подробнее.

Краткое содержимое статьи:

Плюсы применения таймера

Автоматизация позволяет освободить время и облегчить труд фермера. Капельный полив, дождевание – прекрасные помощники, освобождающие от необходимости регулярного полива грядок из шланга.

Однако, надолго оставить огород или теплицу все равно не получается – система нуждается во включении и отключении каждые несколько часов. Применение таймера (контроллера) автоматического полива решает этот вопрос. Запрограммировав прибор, вы освободите себя от постоянного присутствия и контроля за системой в течение всего сезона.

Фото таймера полива дают преставление о его устройстве. Современные таймеры могут управляться через мобильный телефон или интернет. Прибор работает от двух обычных пальчиковых батареек.

Преимущества применения устройства:

  • практически не бывает сбоев в работе;
  • быстро и легко устанавливается;
  • экономный расход воды;
  • можно запрограммировать полив индивидуально для любых посадок;
  • растения получают регулярный полив в одно и то же время, что способствует их оптимальному развитию.

Какие задачи выполняет таймер?

Решая, есть ли необходимость в приобретении таймера для ваших посадок, нужно точно понимать, как он функционирует.

Таймер для капельного полива производит запуск и остановку воды, управляя системой, даже несколькими линиями для полива одновременно.

Его включение и отключение может происходить самостоятельно – специальный датчик устанавливает уровень влажности почвы. Это позволяет прибору автоматически отключаться, скажем, во время дождя.

Произвести монтаж таймера своими руками очень просто – он подсоединяется к трубе или обыкновенному садовому шлангу с помощью фитинга.

Механический таймер

Такой вид контроллера наиболее прост в применении. Включение происходит вручную, а отключается он самостоятельно – по истечении времени, заданного владельцем.

Минимальная продолжительность работы равна минуте, верхний предел – 120 мин. Контроллер функционирует на батарейках. Стоимость механического таймера невысока, при этом он имеет длительный срок службы.

Электронный таймер

Электронные контроллеры имеют более сложное устройство в сравнении с механическими и стоимость этих приборов выше. Процесс полива будет полностью автоматизирован. Включение и выключение происходит автоматически, прибор работает от батареек, как и механический.

Запланировать работу владелец может на длительный срок, длительность полива – от минуты до двух часов. Вначале задается дата и время, после этого можно выбрать оптимальную для посадок программу полива.

Принцип работы и настройка

Все виды таймеров функционируют на основе шарового крана либо солиноидного клапана. Шаровый таймер полива работает из бочки или в самотечных системах (при низких показателях давления). Можно применять для орошения через медицинские капельницы.

Контроллеры с клапанами работают от центрального водопровода (давление около 0,2 атмосфер). Многоклапанное устройство позволяет организовывать несколько линий одновременного полива. Работает оно от электросети.

Устанавливая таймер на определенный промежуток времени, помните об одной небольшой, но важной детали. Поливая шлангом вручную, дачник отлично видит, когда земля увлажнилась полностью.

При капельном поливе верхний слой грунта остается сухим, а влага концентрируется глубже, у корней. Не видя этого, хочется производить полив чаще, потому что почва кажется все еще сухой.

Во избежание залива растений, выкопав грунт лопатой, нужно убедиться в том, что прикорневой зоне растений влаги не хватает и полив действительно нужен. Если земля слишком мокрая, значит таймер необходимо настроить с уменьшением времени полива.

Часто в загородных поселках днем из-за активного полива снижается напор воды. Установка автоматического таймера даст возможность организовать полив в вечерние и ночные часы.

Таймер поможет автоматизировать полив на любой площади, будь то несколько гектаров, теплица, или даже одно растение, освобождая владельца от обязательного присутствия на участке и неусыпного контроля. Можно спокойно отсутствовать на даче в течение нескольких дней или недель, зная, что с растениями все в полном порядке.

Одним из условий полноценного роста и развития растений является своевременный полив. Но не всегда в силу занятости хозяев и удаленности участка от города есть возможность его обеспечивать. Решить проблему создания оптимальных условий с соблюдением влажностного режима поможет установка таймера. Это устройство не только упростит уход за зелеными «питомцами», но и благотворно скажется на качестве урожая. Нужное в хозяйстве устройство можно приобрести в садоводческом магазине, либо сделать таймер полива своими руками. О том, как выбрать оптимальный вариант модели или сделать несложное устройство самостоятельно рассмотрим в статье.

Читайте также:  Скважинный способ добычи полезных ископаемых

Таймер полива представляет собой одно- или многоканальный запорный механизм, управляющий водяным насосом. Он открывается с определенной периодичностью, давая возможность воде поступать в систему полива.

Системы капельного орошения предоставляют возможность по несколько дней и даже недель не появляться на участке, не беспокоясь при этом за свои саженцы

Таймер автоматического полива одним махом решает массу задач:

  • Обеспечивает полив с заданной интенсивностью и частотой;
  • Препятствует переувлажнению почвы и загниванию корней за счет размеренной и медленной подачи воды;
  • Подавая воду под корни огородных культур, решает вопрос солнечных ожогов листьев и сводит к минимуму риск их заболевания;
  • Обеспечивая локальное орошение, помогает решить вопрос с сорняками.

Для удобства обслуживания таймеры подачи воды размещают вместе с другим оборудованием в пластиковых боксах, установленных под землей.

Чтобы иметь возможность быстрого доступа к устройствам, такие боксы оборудованы съемным люком или плотно закрывающейся крышкой

Основные виды таких устройств

По принципу отсчета таймеры делят на устройства однократного действия (при единоразовом срабатывании) и многократного (когда с заранее установленными выдержками срабатывает несколько раз).

В зависимости от типа используемого механизма таймер бывает:

  • Электронный – блок управления устройства включает электронную оснастку, которая определяет время срабатывания и открытие электромагнитного клапана. Неоспоримым преимуществом такого типа устройств является широкий диапазон времени срабатывания, который может варьироваться в пределах, начиная от 30 секунд и до одной недели. Режим полива можно корректировать как по месту, так и дистанционно.
  • Механический – представляет собой блок управления, оборудованный спиральной пружиной и механическим клапаном. Работает по принципу механических часов. Один цикл завода пружинного блока способен обеспечивать беспрерывную работу механизма до 24 часов, открывая клапан по заданному пользователем периоду срабатывания. Режим полива корректируется только вручную.

Оба устройства представляют собой многоканальные конструкции. Механический таймер полива отличается простотой конструкции и отсутствием в нем подводящих электропроводов. Это значительно удешевляет стоимость устройства.

Механический таймер в сравнении с электронным аналогом имеет более ограниченную продолжительность работы заданного цикла

В механическом таймере достаточно задать цикличность полива, выбрав интервал. С электронной моделью несколько сложнее: сначала необходимо задать дату и время, а уже после этого выбирать оптимальную для выращиваемой культуры программу.

Многие замечали, что в водопроводных системах загородных поселков в дневное время вследствие интенсивного забора воды снижается напор. Установив автоматический таймер полива, можно назначить орошение на вечерние часы и ночное время.

В зависимости от модификации устройства таймеры могут иметь внутреннюю или наружную «обычную» трубную резьбы, а также оборудованы быстрозажимными коннекторами шланга или коннекторами быстрого подключения с системой полива.

Самые дорогие модели имеют дополнительные функции, например, определения влажности, в зависимости от показателя которой полив автоматически сокращается или продлевается

Варианты изготовления водяного таймера

Планируя обустроить на участке систему автоматического полива, для управления кранами удобно применять водяные таймеры. С их помощью систему подачи воды можно сделать абсолютно энергонезависимой, избежав применения какой-либо электроники.

Конструкция #1 – таймер с капельницей-фитилем

Волокна фитиля, напитываясь влагой, поднимают ее вверх до определенной высоты, не позволяя воде быстро испаряться. Если фитиль перебросить за борт емкости, то впитавшаяся вода начнет просто капать со свободного конца.

В основе этого способа лежат физические законы, которые создают капиллярный эффект. Он возникает при опускании тканевого фитиля в емкость с водой

Пропускную способность влаги можно отрегулировать, корректируя толщину фитиля, плотность скручивания нитей и пережимая их проволочной петлей.

Для обустройства таймера в емкость с низкими бортами, высота которых не превышает 5-8 см, устанавливают пяти или десятилитровую пластиковую бутылку. Одним из ключевых условий работы системы является поддержание уровня жидкости в емкости на постоянной высоте. Оптимальное соотношение емкостей проще всего определить экспериментальным путем.

Определяющим фактором в его работе выступает водный столб. Поэтому высота бутыля и глубина широкой емкости – взаимосвязанные вещи

В дне бутылки делают небольшое отверстие для вытекания воды. Бутылку наполняют водой, на время прикрыв сливное отверстие, и герметично закрывают крышкой. Наполненную бутылку устанавливают в корытце. Просачивающаяся сквозь донышко вода будет постепенно вытекать, останавливаясь на уровне, когда отверстие не скроется под толщей. По мере расхода воды вытекающая из бутылки вода будет восполнять потери.

Читайте также:  Постамент для стиральной машины

Сам фитиль проще всего сделать из веревки подходящей толщины или жгута, скрученного из отреза ткани. Его размещают в емкости, правильно распределив концы

Главным преимуществом такого таймера является то, что за счет одинакового уровня воды в широкой емкости в случае дождя восполнение потерь влаги из бутылки будет приостановлено.

Умельцы, уже опробовавшие на практике такое устройство, утверждают, что пятилитровой бутылки при интенсивности подачи в 1 капля/2 секунды хватает на 20 часов бесперебойной работы. Выбрав оптимальный размер бутылки, выполняющей функцию водяного столба, и отрегулировав интенсивность капели, можно добиться эффекта многосуточных задержек.

Конструкция #2 – устройство, регулирующее шаровый кран

В водяном таймере время срабатывания осуществляется под действием капели. Вытекающая из емкости, выполняющей функцию балласта, вода уменьшает вес конструкции. В определенный момент веса емкости уже не хватает на то, чтобы удерживать ручку запорного крана, и подача воды запускается.

Для обустройства водяного таймера потребуется:

  • Бочка для воды;
  • Шаровый кран;
  • Два фанерных или металлических круга;
  • Канистры или 5-литровые пластиковые бутылки;
  • Строительный клей;
  • Катушка швейных ниток.

Для бесперебойного функционирования системы шаровый кран желательно доработать, прикрепив на закрепленную посредством винта ручку небольшой шкив – коромысло. Это позволит приводить кран из закрытого состояния в открытое путем изменения угла наклона ручки.

Шкив сооружают из двух одинаковых фанерных круга, склеивая их плоскостями между собой строительным клеем, либо металлических, соединяя их посредством болтов. На шкив накручивают прочный шнур, для надежности делая вокруг него несколько оборотов. Сооружая рычаг, отрезки шнура прочно фиксируют на его краях. К свободным концам шнура с противоположных сторон привязывают груз- балласт и компенсирующую его вес емкость с водой. Вес груза должен быть таким, чтобы под его тяжестью кран приходил в состояние рычага.

В качестве грузового балласта и компенсирующей его вес емкости с водой удобно использовать пятилитровые пластиковые бутылки

Регулировать вес емкостей проще всего путем подсыпания песка в одну из них и подливания воды в другую. Роль утяжелителя может выполнить также металлическая крошка или свинцовая дробь.

Емкость с водой и будет выполнять функцию таймера. Для этого в ее донышке тонкой иглой проделывают крошечное отверстие, сквозь которое капля за каплей и будет просачиваться вода. Время вытекания будет зависеть от объемов самой бутылки и размера отверстия. Оно может составлять от нескольких часов до трех-четырех дней.

Чтобы привести устройство в действие, емкость для полива устанавливают на ровной поверхности и заправляют водой. Бутыли, подвешенные за концы шнура к шкиву, также наполняют: одну песком, другую водой. При равноценном весе наполненных бутылок кран закрыт.

По мере выкапывания воды, емкость теряет вес. В определенный момент груз-балласт, перевешивая частично опустошенную бутыль, поворачивает кран в положение «открыто», запуская тем самым полив

Бывают ситуации, когда необходимо получить полное открытие крана, минуя промежуточные положения – так называемый эффект тумблера. В этих случаях поможет маленькая хитрость: в закрытом положении крана к грузику приматывают край нитки, которая будет выполнять функцию предохранителя, а свободный ее конец фиксируют к крану. При закрытом положении механизма нить не будет испытывать никакой нагрузки. По мере опустошения емкости с водой груз станет перевешивать, но предохранительная нить примет на себя лишний вес, не позволив балласту перевести кран в положение «открыто». Нить порвется лишь при значительном перевесе груза, мгновенно переключив кран и обеспечив свободный проход воды.

Чтобы привести систему в исходное состояние достаточно просто снять груз или зафиксировать его в подвешенном состоянии, устранив натяжение шнура.

Система готова к эксплуатации, остается только перед отъездом наполнить поливочную бочку и таймер водой и подвесить балласт, подстраховав его тоненькой ниткой. Такое устройство просто в изготовление и удобно в обслуживании. Единственным его недостатком можно считать однократность срабатывания.

Другие идеи по созданию механических таймеров можно почерпнуть на тематических формах. К примеру, в качестве рабочего органа таймера некоторые умельцы используют цилиндрический плунжер с полиэтиленовыми гранулами в масле. Устройство настраивают так, чтобы при понижении температуры в ночное время вытеснитель втягивался, а ослабленная пружина открывала кран. Чтобы ограничить расход воды, используют диафрагму. В дневные часы прогретые солнечными лучами полиэтиленовые гранулы увеличиваются в размере, выталкивая плунжер в исходное положение и перекрывая тем самым подачу воды.

Конструкция #3 – электронный таймер

Умельцы, владеющими базовыми знаниями электроники, могут соорудить простую модель электронного таймера. Руководство по изготовлению устройства представлено в видео-ролике:

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector