Меню

Электропривод открывания теплицы своими руками



Гидроцилиндр своими руками для проветривания теплиц – термопривод из амортизатора, газлифта и другие варианты

Одним из важнейших условий нормального развития растений, произрастающих в теплицах, является своевременное и качественное проветривание таких сооружений, организовать которое в автоматическом режиме можно при помощи такого устройства, как гидроцилиндр. Решив установить в своей теплице приспособление, которое автоматически открывает и закрывает тепличные форточки при определенных внешних условиях, совершенно необязательно приобретать его в серийном исполнении: можно изготовить гидроцилиндр своими руками, используя для этого недорогие комплектующие и доступные расходные материалы.

Система автоматического проветривания теплицы на основе гидроцилиндра

Назначение и принцип действия

Перегрев растений, произрастающих в теплицах, может свести на нет весь труд, который был затрачен на их выращивание. Чтобы избежать таких ситуаций, тепличные помещения необходимо регулярно проветривать. Особенно важно выполнять данную процедуру в тех случаях, когда температура внутри теплицы достигает критических значений. Если не использовать такого приспособления, как термопривод для теплиц (или гидроцилиндр), то на то, чтобы постоянно контролировать температуру внутри таких помещений и выполнять проветривание теплицы своими руками, может уйти много времени, которое можно потратить с большей пользой. Именно поэтому любой владелец теплицы, желающий сделать процесс ее обслуживания более эффективным и менее трудозатратным, всерьез задумывается над тем, как изготовить приспособление для автоматического проветривания теплиц своими руками.

Принцип работы гидроцилиндра для теплиц достаточно прост и основан он на законе физики, согласно которому жидкость при ее нагреве расширяется в своем объеме, а при остывании сжимается, возвращаясь в исходное состояние. Таким образом, если поместить жидкость в герметичный цилиндр, оснащенный поршнем со штоком, то при нагревании она начнет расширяться, что приведет к перемещению поршня и, соответственно, штока, который жестко с ним связан.

Принцип работы системы автоматического открывания форточки теплицы

По вышеописанной схеме работают гидроцилиндры для теплиц, устанавливаемые на окнах таких помещений. При повышении температуры воздуха внутри тепличного помещения жидкость внутри гидроцилиндра начинает расширяться и выталкивать поршень устройства, сообщая движение штоку и соединенной с ним оконной рамой, которая начнет открываться. При снижении температуры воздуха в теплице система начнет работать в обратном направлении: жидкость станет сжиматься и возвращаться в первоначальное состояние, что приведет к опусканию поршня со штоком и, соответственно, закрытию оконной рамы теплицы.

Как такая несложная система может обеспечивать открытие и закрытие тепличных оконных рам? Расчеты показывают (и это подтверждает практика), что гидроцилиндр диаметром 50–55 мм и длиной 50 см с 800 граммами рабочей жидкости, в качестве которой можно использовать и отработанное техническое масло, способен обеспечить автоматическое открывание оконной рамы, вес которой составляет 10 кг.

Гидроцилиндры также могут использоваться и для открывания дверей теплицы

Преимущества и недостатки

Среди достоинств, которыми обладает гидроцилиндр, используемый для обеспечения проветривания тепличных помещений в автоматическом режиме, следует выделить следующие.

  • Для эксплуатации такого устройства не требуется его подключение к сети электропитания.
  • Несложная конструктивная схема позволяет достаточно легко изготовить гидроцилиндр для теплицы своими руками.
  • Такое устройство не нуждается в постоянном техническом обслуживании.

Автоматическая система проветривания на базе гидроцилиндра, несмотря на некоторые недостатки, довольно часто используется в личных теплицах

Естественно, есть у такого устройства для автоматического проветривания теплиц и недостатки.

  • При установке такого устройства на оконную раму, которая вращается на вертикальной оси, необходимо дополнительно использовать возвратную пружину, так как такая рама при уменьшении объема рабочей жидкости в гидроцилиндре не опустится под собственным весом.
  • При резком снижении температуры воздуха вне тепличного помещения гидроцилиндр не закроет оконную раму в тот же момент, это произойдет только через 15–20 минут, когда остынет масло в его рабочей камере.

Варианты изготовления гидроцилиндра

Задумываясь над тем, как сделать гидроцилиндр для проветривания теплицы своими руками, можно без особых проблем найти чертеж такого устройства в интернете и даже посмотреть видео, описывающее в подробностях процесс изготовления такого устройства. Для создания гидроцилиндра можно использовать детали от уже неработающих технических устройств. Таким образом, затратив минимум финансовых средств, можно оснастить свою теплицу автоматическими открывателями окон, которые позволят не переживать о том, что тепличным растениям не обеспечены должные температурные условия.

Перечислим наиболее популярные варианты самостоятельного изготовления гидроцилиндра для проветривания тепличного помещения:

  • из старых автомобильных запчастей;
  • из домкрата или газлифта компьютерного кресла;
  • из подручных средств.

Самодельный проветриватель теплицы из газлифта автомобиля

Из старых автомобильных запчастей

Автоматический проветриватель для теплицы, как уже говорилось выше, можно изготовить из неиспользуемых автомобильных запасных частей. Для таких целей, в частности, используется пневмоцилиндр, устанавливаемый в механизмах удерживания задних дверей автомобилей многих марок («Нива», «Москвич», ВАЗ-2108 и др.).

Читайте также:  Зимняя теплица на своем огороде

Прежде чем приступать к изготовлению такого устройства, которое используется для поднятия оконных рам, вращающихся на горизонтальной оси, необходимо найти его чертеж в интернете, что не составит больших проблем.

Схема автоматического проветривателя из автомобильного пневмоцилиндра

Чтобы сделать тепличный гидроцилиндр из амортизатора задних дверей автомобилей, способный открыть даже достаточно тяжелые оконные рамы, подготовьте:

  • сам пневмоцилиндр (вам понадобятся емкость и шток для гидроцилиндра);
  • эпоксидный клей;
  • электрическую дрель и набор слесарных инструментов.

Порядок выполнения работ по изготовлению тепличного гидроцилиндра выглядит следующим образом.

  1. В донной части пневмоцилиндра сверлится отверстие небольшого диаметра. При выполнении такой процедуры следует пользоваться защитными очками, чтобы не допустить попадания в глаза мелкой стружки, вылетающей из зоны сверления.
  2. Полученное отверстие высверливается до диаметра 9 мм.
  3. Поршень пневмоцилиндра извлекается из его полости, стенки которой тщательно обезжириваются.
  4. Верхняя часть поршня смазывается маслом, после чего он помещается в цилиндр и опускается до отметки, находящейся на уровне 3–3,5 см от дна его внутренней полости.
  5. Цилиндр вместе с помещенным в него поршнем аккуратно зажимается в тисках таким образом, чтобы его донная часть располагалась отверстием вверх.
  6. В полость цилиндра через заранее выполненное отверстие заливается эпоксидная смола. Это делается для того, чтобы сформировать клеевую пробку в его донной части. Приклеиться к такой пробке поршню не даст масло, которым его предварительно смазали.
  7. После того как эпоксидная смола полностью застынет, поршень извлекается из полости цилиндра.
  8. Через отверстие в дне цилиндра клеевая пробка просверливается сверлом такого же диаметра. После этого в полученном отверстии нарезается резьба М10 с шагом 1,25 мм.
  9. Верхняя часть емкости закрывается заглушкой с отверстием, в котором будет перемещаться шток для гидроцилиндра.
  10. Готовый гидропоршень фиксируется под окном теплицы таким образом, чтобы его шток, который, возможно, придется укоротить, при выдвижении открывал фрамугу.

На видео ниже наглядно показана работа самодельного гидроцилиндра в частной теплице.

Чтобы гидроцилиндр, изготовленный по вышеописанной схеме, мог обеспечивать автоматическое открывание форточек в теплице, его необходимо оснастить бачком для рабочей жидкости, в котором она будет расширяться и, поступая под поршень устройства, толкать его вверх вместе со штоком. Для изготовления такого бачка также можно использовать автомобильную деталь – кардан, от которого надо отрезать его проушины. Обрезать данный элемент необходимо на длину, которая рассчитывается для каждой конкретной теплицы. На один из концов обрезанного кардана устанавливается заглушка, в которой сверлятся два отверстия.

Одно из них используется для заливки рабочей жидкости, а второе – для стравливания воздуха из системы. На второй конец самодельного бачка для гидроцилиндра также устанавливается заглушка, но с одним отверстием, в котором нарезается резьба. Для соединения внутренней камеры бачка и полости гидроцилиндра такая система оснащается шлангом с резьбовыми штуцерами, в качестве которого можно использовать элемент тормозной системы автомобиля. Самостоятельно изготовить данную систему несложно, если ориентироваться на ее чертеж, который можно найти в интернете.

Ещё один вариант автоматического проветривателя на основе автомобильного газлифта.

Из газлифта компьютерного кресла

Использовать для изготовления емкости и штока для гидроцилиндра, при помощи которого будут автоматически открываться и закрываться окна в тепличном помещении, можно и газлифт от старого офисного или компьютерного кресла. Чертеж такого устройства и видео по его изготовлению находятся в открытом доступе в интернете. В результате несложной переделки газлифта, выполняемой по такой же схеме, как и в вышеописанном варианте, получается устройство, с одной стороны которого будет располагаться пластиковый, а с другой металлический шток для гидроцилиндра.

Газовый цилиндр от старого офисного стула

Газлифт необходимо разобрать, приварить штуцер-переходник, собрать и заполнить маслом

Из подручных материалов

При отсутствии комплектующих от автомобиля или компьютерного кресла приспособление для открывания и закрывания окон в тепличном помещении можно изготовить из подручных материалов. Прежде чем приступать к изготовлению такого устройства, необходимо разработать его чертеж и подготовить все необходимые расходные материалы и инструменты:

  • листовой хорошо гнущийся материал, в качестве которого можно использовать поликарбонат или жесть;
  • трубу из пластика;
  • камеру от баскетбольного, футбольного или волейбольного мяча;
  • набор слесарных инструментов.

Принцип работы рассматриваемого приспособления

Изготавливается простейшее приспособление для автоматического проветривания теплиц по следующему алгоритму.

  1. Из гибкого листового материала создается цилиндр, который оснащается дном и крышкой, изготовленными из оргстекла. В дне и крышке цилиндра выполняются отверстия для штока и подводящего воздух шланга.
  2. Из металла, пластика или любого другого материала изготавливается поршень устройства, который необходимо оснастить штоком.
  3. Под поршень, на дно цилиндра, укладывается камера от мяча, которая при помощи шланга соединяется с воздушным ресивером. В качестве последнего можно использовать любую герметично закрывающуюся металлическую емкость.
Читайте также:  Ранний салат для теплицы

Таким образом, при нагревании стенок ресивера воздух в нем тоже начнет нагреваться и расширяться, что приведет к наполнению воздухом камеры мяча, движению поршня и штока, связанного с рамой тепличного окна, которое, соответственно, начнет открываться. При остывании ресивера произойдет обратный процесс, что приведет к закрытию окна.

Изготовление и использование несложных устройств, описанных выше, позволяет забыть о том, что такое вентиляция в теплице своими руками, регулярность которой не всегда можно обеспечить.

А в заключение ещё один вариант изготовления автоматического проветривателя из подручных средств.

Источник

Как установить электропривод на форточку для автоматического проветривания теплицы

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.

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.

Источник