186648. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék az öntözés automatizálására a növénytermesztésben
1 186.648 2 A találmány tárgya eljárás az öntözés automatizálására a növénytermesztésben, különösen a természetes csapadék és a talajnedvesség figyelembevételével, valamint készülék az eljárás megvalósítására. A korszerű növénytermesztő üzemek egyre több hatóanyagot használnak. A műtrágyázáshoz szükséges energiaköltésgek évről-évre nőnek. A költségnövekedést a terméshozam növelésével lehet kiegyenlíteni. Az öntözés és ennek függvényében a talaj nedvességtartalma nagymértékben befolyásolja a növények tápanyag felvételét és ezen keresztül a hozamokat. Ismeretesek olyan öntözési eljárások, amelyeknél a termesztési tapasztalatok figyelembevételével előre meghatározott idő és vízadat programok állíthatók be és ezt automatika hajtja végre. Az ilyen megoldás hátránya, hogy a változó meteorológiai tényezőket, így a természetes csapadékot, levegő hőmérsékletét stb. nem veszi figyelembe. Ismeretesek hő- fényérzékelő vezérléssel működő rendszerek, amelyek a levegőhőmérsékletet valamint a fényerősséget veszik figyelembe. Ismeretesek továbbá talajnedvesség érzékelővel felszerelt öntöző automatikák, amelyek a talajnedvesség változásának függvényében vezérlik az öntözést. Ilyen automatikát ismertet például a 2940/1981 OTH számú magyar találmányi bejelentés. Ennél a megoldásánál hátrányosnak tűnik, hogy mivel a talaj szerkezete, hőmérséklete, stb. és így a talaj nedvességtartalma egy táblán belül is változik, nagy számú érzékelő elhelyezésére van szükség. Ezenkívül az ismert talajnedvesség érzékelők megbízhatatlanok, és a talajnedvesség függvényében vezérelt automatikák csak közvetve veszik figyelembe a természetes csapadékot, valamint a növényfelületek nedvességet. Növénytermesztési szempontból a csapadékmenynyiségen kívül az esőzések időtartama és levegő páratartama is lényeges, mivel a növényfelületek (levél, szár) nedves állapotában szünetel a transpiráció. A hosszú ideig nedves állapotban lévő növények hajlamosak különféle fertőzésekre, így a nedves időszak öntözéssel történő meghosszabbítása akkor is káros lehet, ha a talaj nedvességtartalma nem is változik lényegesen. A felsorolt érzékelők közös hátránya, hogy kivétel nélkül fedett területek öntözésének vezérlésére alkalmasak, mert egyikük sem képes a természetes csapadék időtartamának, mennyiségének és intenzitásának érzékelésére. A találmány célja olyan eljárás kidolgozása, amelylyel megvalósítható az öntözés automatizálása a növénytermesztésben úgy, hogy figyelembe vesszük a természetes csapadék mennyiségét, időtartamát és a talajnedvességet, biztosítva ezáltal az öntözés szakszerűségétés gazdaságosságát, A találmány azon a felismerésen alapul, hogy az eddig ismert módszerekhez képest pontosabban szabályozhatjuk az öntözővíz kijuttatását, ha a talajnedvesség és az esőmennyiség érzékelésén túlmenően a csapadék időtartamát és intenzitását is érzékeljük, a kapott adatokat kiértékeljük és az eredménytől függően szabályozzuk az öntözést A kitűzött feladatot olyan eljárással oldottuk meg, atnelynek során a kiválasztott területre jutó csapadékmennyiséget, valamint talajnedvességet érzékeljük. Ezt a találmány értelmében olymódon fejlesztettük tovább, hogy az öntözni kívánt területen érzékelőelemet helyezünk el, az érzékelő elemmel érzékeljük a csapadék mennyiségét, intenzitását, időtartamát, valamint a talajnedvesség és a növények felületi nedvességét, majd az érzékelt jellemzőket feldolgozzuk és előre meghatározott értékkel összehasonlítjuk, és ennek függvényében szabályozzuk a kijuttatott öntözővíz mennyiségét és az öntözés időtartamát. A találmány szerinti eljárás egy célszerű foganatosítási módja értelmében az öntözni kívánt felületen egy időben több érzékelőelemet helyezhetünk el. Ezáltal több és pontosabb információhoz jutunk a kérdéses terület öntözés igényéről. A találmány szerinti eljárás megvalósítására szolgáló készüléknek legalább egy érzékelőeleme, azzal öszszekötteött vezérlőegysége és a vezérlőegységgel vezetékeken át működtetőkapcsolatban álló legalább egy beavatkozószerve van. A készülékben a továbbfejlesztés, azaz maga az újdonság abban áll, hogy az érzékelőelem folyadékcseppek becsapódására és felületi nedvesség érzékelésére való kombinált érzékelő, amelyben a becsapódó cseppekkel érintkező felfogóelem a becsapódó cseppek keltette rezgéseket elektromos jellé formáló átalakítóval kapcsolódik és az átalakító tartószerkezetben van elhelyezve, amelyen ismert felületi nedvességérzékelő van felerősítve. A találmány szerinti készülék egy célszerű kiviteli alakja értelmében a felfogóelem célszerűen 100-150 mm tartományban megválasztott átmérőjű aoél membránlemeze, amely merev, oldható módon röggítőelemmel kapcsolódik az átalakítóhoz. Ez a megoldás elegendően nagy felületet biztosít az esőcseppek felfogására, valamint az acél membránlemez tulajdonságából adódóan kiválóan vezeti a becsapódások által keltett rezgéseket az átalakítóhoz. Célszerű az a kiviteli alak, amelynek értelmében a rögzítőelem műanyagból készült hüvely, amely egyrészt csavarral van a felfogóelemhez rögzítve, másrészt szorosan rá van húzva az átalakító szabad végére, valamint az átalakító piezoelektromos kerámiai anyag, amelynek másik vége tartószerkezetben mereven rögzített. Ez a kialakítás külső energiaforrás nélkül lehetővé teszi a mechanikai rezgések elektromos jellé való átalakítását. A találmány szerinti készülék további lehetséges kiviteli alakja értelmében a felületi nedvesség érzékelő tartólapra felerősített üveglap, amelyen egymáshoz illeszkedő, de egymással fémesen nem érintkező, vákuumporlasztással felvitt krómiétegek és aranyrétegek vannak kialakítva. A megadott konstrukció a króm és az arany fizikai és kémiai tulajdonsága folytán alkalmas a felületi nedvesség pontos és megbízható érzékelésére. Előnyös, ha az üveglap aljára a vezérlőegységgel összekapcsolt fűtőelem van felerősítve, amely az üveglap aljára felragasztott tranzisztor vagy ellenállás 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
