В период вегетации растения нуждаются в периодическом обновлении тепличной атмосферы, особенно в светлое время суток. Вряд ли вам захочется ежедневно вставать в 4 утра, чтобы вовремя приоткрыть форточку. Поэтому мы делимся одним из лучших средств автоматизации для проветривания теплиц.
Врезка створки
Теплицы имеют действительно много вариаций устройства: от лёгких конструкции на каркасе из стальных трубок до вполне капитальных строений. Однако большинство их имеют ячеистое устройство, поэтому врезка открываемой створки в одной из прямоугольных ячеек видится наиболее очевидным способом.
Даже если теплица накрывается плёночными материалами, меняемыми из года в год, покрытием створки должны быть долговечные листовые материалы: поликарбонат, прозрачный шифер из ПВХ, стекло и другие светопропускающие материалы. Рамку форточки следует сбить из лёгких деревянных реек, вот несколько советов по её устройству:
- выбирайте ячейку как можно выше, поближе к коньку;
- окантуйте проём под створку металлическим уголком для плотного притвора;
- петли располагайте снаружи в верхней части створки;
- вниз и в стороны материал покрытия створки следует выпустить на 150 мм;
- верхний край форточки на 100–120 мм накрывается полосой камерной резины или силиконовой ленты. Ещё столько же заводится под покрытие теплицы выше створки или под конёк;
- не делайте створку слишком массивной. В больших теплицах лучше сделать несколько небольших форточек вместо одной огромной.
1 — каркас теплицы; 2 — металличсекий уголок; 3 — рама из деревянной рейки; 4 — светопрозрачный материал (поликарбонат, стекло); 5 — резина (манжет)
Устройство шарнира
В основу механизма открывания положен принцип линейных толкателей для распашных ворот. Отрезок угловой стали с полкой 20 мм длиной 15 см крепится торцом к форточке через обычный навес для деревянных оконных рам. При таком креплении уголок должен складываться в направлении открывания, а на нижнем его конце приваривается гайка М10.
Вторая часть механизма изготавливается из стальной полосы 4х40 мм, согнутой в форме буквы П. Расстояние между полками должно быть на пару миллиметров больше толщины используемого двигателя, а общая длина скобы — на 200 мм больше длины вала мотора. На краях полосы изготавливается два 10 мм отверстия, вся конструкция подвешивается на двух отрезках уголка, которые с одной стороны жёстко закреплены к каркасу теплицы, а с другой имеют выпуск под створку на 80–100 мм. П-образная оправка двигателя вставляется между двумя полками этих уголков, шарнир скрепляется болтами М10.
Сам двигатель внутри рамки закрепить тоже проще простого. Изготовьте в центрах боковых полок по два 4 мм отверстия, нарежьте резьбу и зажмите корпус мотора винтами. Вам также может потребоваться отверстие в центральной полке оправки для удобного подвода кабелей питания к задней части двигателя.
Какой привод подойдет
Одним из самых доступных вариантов движка для привода форточки можно назвать мотор постоянного тока (с редуктором) из электрического шуруповёрта. Привод выдаёт солидное усилие и имеет оптимальную частоту вращения для механизмов такого толка, моторчик также вполне терпимо относится к временным перегрузкам.
Корпус двигателя цилиндрический, в зависимости от модели шуруповёрта его диаметр может варьироваться от 40 до 65 мм. Электрическое подключение выполняется в задней части. Если из корпуса выступают две контактные пластины, к ним нужно пайкой или автомобильными разъёмными клеммниками подключить отрезок провода длиной до 2-х метров. Если два проводника просто выходят из пластиковой заглушки в заднем торце — нарастите провода питания посредством винтовой колодки.
В различных исполнениях двигатель может иметь один корпус с редуктором, либо эти элементы скрепляются посредством пластикового корпуса самого инструмента. Рекомендуется приобрести для форточки самый дешёвый односкоростной шуруповёрт и отпилить рукоятку с батареей ножовкой. Так вы получите мотор с редуктором в сборе, источник питания и патрон, в который удобно зажать вал передачи.
Детали трансмиссии
Преобразование вращательного движения в поступательное выполняется червячной передачей, включающей гайку, приваренную к отрезку уголка на створке, и 100 см шпильку с метрической резьбой, которая жёстко соединена с валом двигателя.
Основной трудностью будет найти подходящую переходную муфту для соосной передачи между валом и шпилькой. Если из стандартных вариантов ничего не подходит, проявим смекалку и отведём время филигранной работе. Зажмите шпильку в тисках и просверлите в её торце продольное отверстие, диаметр которого соответствует толщине вала. Глубина отверстия — 12–14 мм, старайтесь делать его максимально соосным со шпилькой, периодически смачивайте сверло машинным маслом.
На расстоянии в 20 мм от того же края сделайте напильником две проточки с обеих сторон. По их центру проделайте ещё одно сквозное отверстие сверлом 3,3 мм, затем пройдитесь метчиком № 1 и нарежьте метрическую резьбу на 4 мм. Если толщина вала 2 мм и более, треугольным надфилем сделайте на нём пару насечек, чтобы расстояние от края соответствовало положению отверстий в шпильке. Для плотного зажатия вала используйте винтовые штифты от дверных ручек, либо обычные болты.
Устройства автоматизации
Начните работу с того, чтобы сделать возможным открывание и закрывание форточки по нажатию кнопки. Минимум необходимых для этого приспособлений — два концевых выключателя с нормально замкнутыми контактами. Один из них крепится к уголку на створке. Здесь можно использовать обычную кнопку, которая будет срабатывать от нажатия торцом шпильки в закрытом положении створки. Второй концевик предпочтительно должен быть рычажным, его нужно связать с корпусом створки тонкой медной проволокой.
Второй этап — срабатывание по таймеру. Используйте электронные приборы с суточным или недельным программированием, так вам не придётся ежедневно «взводить» таймер, а форточка сможет месяцами работать без вмешательства человека.
Конечно, допускается использовать и датчики освещённости, чтобы привязать режим проветривания к суточному биоритму растений. Однако здесь кроется подводный камень: температура на закате и рассвете не всегда достаточно высокая, поэтому система должна быть дополнена электронным термометром, который не позволит створке открыться, если на улице слишком холодно.
Представьте похожую ситуацию, но случившуюся в середине дня, что характерно для ранней весны. Было бы неплохо при падении температуры закрыть створку на время, для этого система должна быть правильно настроена для обратной связи между всеми датчиками и управляющими приборами. Это невозможно без нормальной релейной группы (если схема на устройствах релейного типа), поэтому запомните: и таймер, и термометр, и фотореле должны иметь как минимум по одному перекидному (NO/NC) контакту. Для реверсивного управления двигателем вам также потребуется промежуточное реле с двумя перекидными контактами.
Схема и принцип работы
Для питания потребуется любой источник постоянного тока с напряжением 12 или 18 вольт в зависимости от выбранного двигателя. Удобно, например, подпаяться к контактам батареи и установить её на «вечную» зарядку под штатным импульсным источником.
Питание от источника поступает на выходные клеммы контактора с подключением по реверсивной схеме. Важно отметить, что питание здесь разрывается нормально закрытыми контактами концевиков S1 и S2. Логика работы следующая: при необходимости открыть створку питание подаётся на контактор, который включает двигатель до тех пор, пока его питание не разорвётся выключенным концевиком.
Вариант 1
Такая схема работы наиболее проста в логическом исполнении: при включенном контакторе створка открыта, а при выключении она закрывается. Если смущает высокое собственное потребление схемы — используйте два раздельных контактора, но в этом случае правую часть схемы (управляющую) придётся несколько усложнить. Контакты концевиков при этом из схемы нагрузки переводятся в схему управления катушками промежуточных реле.
Теперь рассмотрим два частных исполнения схемы управления. В первом достаточно нормально открытых контактов на таймере и термометре, они просто подключены последовательно в расчёте на то, что при разрыве цепи промежуточное реле выключится и закроет створку. За более простое устройство схемы приходится жертвовать высоким собственным потреблением и сроком службы реле.
Вариант 2
Во втором случае мы имеем похожее последовательное подключение: таймер имеет сигнал на входе перекидного реле только при определённой температуре. В ином случае нормально закрытый контакт термометра даст сигнал на опускание створки, который будет прерван концевым выключателем, вследствие чего реле отключится и не сможет включиться повторно, пока створка не сдвинется в обратную сторону.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
