Гидроцилиндр Для Теплицы: Инструкция По Сборке Своими Руками

Автоматизация процесса вентиляции теплицы

Любой владелец теплицы сталкивался с такой проблемой, как поддержание соответствующего микроклимата внутри теплицы. Если в холодное время года это представляет собой систему отопления и повышение внутренней температуры  в теплице, то в теплое время года это представляет собой обязательное проветривание.

Температурный режим в летнее время

Конечно, довольно легко следить за температурным режимом в теплице в теплое время года и проветривать ее по мере необходимости, если вы все время находитесь рядом. Гораздо сложней осуществить данную операцию, если вы не можете все время находиться на участке. В таком случае процесс вентиляции лучше всего автоматизировать.

Тема сегодняшней нашей статьи автоматизация процесса вентиляции теплицы. (см также Делаем автоматический регулятор)

Гидроцилиндр – устройство и принцип работы

В настоящее время в продаже имеются гидроцилиндры для теплиц, предназначенные как раз для их проветривания.

Принцип работы  и устройство данного механизма заключено в следующем:

• Гидроцилиндр представляет собой гидродвигатель, совершающий возвратно – поступательное движение.
• В герметичном корпусе расположен поршень с прикрепленным к нему штоком.
• За счет поступающего в гидроцилиндр масла, воздуха или иного вещества под давлением, поршень перемещается, увлекая за собой шток, который в свою очередь и выполняет определенную работу.
• Как правило, гидроцилиндры применяются в технике, различных станках и механизмах. Известный автолюбителям гидравлический домкрат является ни чем иным как гидроцилиндром.
• Из вышесказанного становиться понятным, что для работы гидроцилиндра на поршень должно оказываться определенное давление создаваемое насосом.
• Используемые в теплицах гидроцилиндры работают по такому же принципу но с одним исключением, у них отсутствует насос и для их работы не требуется использование посторонней энергии.

Температура как насос

Так каким же образом он работает в теплице?

Все дело в том, что любое вещество при нагревании увеличивается в объеме.

А так как в теплице гидроцилиндр используется для понижения температуры внутри ее, конструкторы с успехом используют данный закон физики.

• В герметичный гидроцилиндр закачивается определенная жидкость.
• Пока температура в теплице не велика, давление внутри гидроцилиндра минимально и шток находится в задвинутом положении.
• Но вот температура в теплице начинает повышаться, за счет этого находящееся внутри гидроцилиндра вещество, нагреваясь, расширяется.
• За счет расширения повышается давление внутри гидроцилиндра, давление оказывает свое воздействие на поршень, который сдвигаясь, перемешает шток, происходит работа.
• Установив гидроцилиндр в определенном месте теплицы, и подсоединив шток к открывающейся раме, можно добиться того, что выдвигаясь, шток будет ее открывать. Через открытую раму начнет поступать свежий воздух, произойдет вентиляция внутреннего пространства.
• После того как температура внутри теплицы упадет до нужной отметки, понизится и температура внутри гидроцилиндра, объем вещества уменьшится, поршень вернется в первоначальное положение, а шток сдвигаясь вместе с поршнем закроет окно. Далее весь цикл повторится вновь.

Как видите, не потребовалось использование посторонней энергии. Температурный режим внутри теплицы с успехом регулируется за счет повышения и понижения температуры.

Гидроцилиндры – регуляторы промышленные

Гидроцилиндр для теплицы.

В продаже имеется большое количество разнообразных гидроцилиндров как отечественного, так и импортного производства.

У каждого производимого в заводских условиях гидроцилиндра есть свои достоинства и недостатки.

Рассматривать мы их не будем, а поговорим с вами вот о чем.

Многих интересует вопрос, можно ли своими руками изготовить систему автоматического проветривания теплицы с использованием принципов гидроцилиндра?

Изготовление системы автоматического регулирования в домашних условиях

Ничего невозможного нет

Гидроцилиндр.

Да можно, мало того, гидроцилиндр сложный и ответственный механизм и тем не мене мы расскажем вам, как полностью самостоятельно изготовить несколько вариантов проветривания теплиц с его помощью.

Наша справка – многие читатели, дочитавшие статью до этого пункта, могут подумать, что изготовить гидроцилиндр в домашних условиях им не под силу и пожалеть о потраченном времени на прочтение данной статьи. Не торопитесь, мы уверяем вас, мы расскажем о двух вариантах изготовления данной системы. Мы уверенны, одну из них сможет изготовить любой желающий.

Простейший регулятор на основе пневматики

Вначале построим самое простое устройство. Для изготовления гидроцилиндра работающего на жидкости потребуется выполнить многочисленные операции с использованием специализированного оборудования, поэтому первый гидроцилиндр мы сделаем работающий на воздухе.

Хоть данное устройство и покажется простым, на первый взгляд, тем не менее, оно с успехом будет выполнять свои функции по проветриванию теплицы.

Материалы – все под рукой

• Для изготовления гидроцилиндра нам потребуется, кусок жести, поликарбоната или другого подручного материала.
• Главное условие заключается в том, чтобы из него можно было изготовить цилиндр  диаметром 200 мм.
• Для этого можно с успехом использовать и отрезок пластиковой трубы применяемой для устройства канализации.

Изготавливаем цилиндр

Схема пневматического цилиндра.

Согнув из жести или поликарбоната (См. Какой поликарбонат лучше выбрать) цилиндр, его можно скрепить, используя обычный скотч. Вариантов множество, мы их не станем рассматривать.

У нас имеется цилиндр, диаметром 200 мм и длиной 300 – 350 мм.

• Нижнюю часть необходимо заглушить. Самый простой способ это использовать кусок пеноплекса.
• Если ваш цилиндр изготавливается из пластиковой трубы, вы тоже можете использовать пеноплекс, но лучше всего использовать кусок плексигласа толщиной 5 мм и выше.
• Для этого из плексигласа вырезается круг такого размера, чтобы он закрывал цилиндр с одной стороны. Таких кругов нам потребуется два.
• Из одного круга мы изготовим заглушку для гидроцилиндра, а из другого направляющую для штока.

Далее шток и поршень

Далее необходимо изготовить поршень. Для этого подойдет пеноплекс. Можно изготовить поршень и из материала, из которого вы изготовили заглушки, это не принципиально. Главное в том, чтобы материал был достаточно жестким.

• Диаметр поршня должен быть таким, чтобы он свободно перемещался в цилиндре. Небольшой зазор в 1 – 2 мм только на пользу.

Шток для гидроцилиндра можно изготовить из дерева.

Мы предлагаем использовать следующие размеры:

• Длина 500 мм
• Диаметр 40 мм
• Шток хорошо выстругайте и зашкурьте наждачной бумагой.
• Чтобы избежать разбухания дерева во время работы, обработайте его защитным средством.
• Если вы не хотите использовать деревянный шток, можете использовать для его изготовления отрезок пластиковой трубы, применяемый обычно для водопровода. Возьмите трубу 32 размера.

Был цилиндр, стал пневмоцилиндр

Продолжаем изготавливать цилиндр. У нас есть две заглушки.

• Ровно по центру в них необходимо просверлить отверстия. При этом в одной диаметром  10 мм, а во второй такого диаметра, чтобы имеющийся у нас шток, свободно скользил в нем.

Отверстия просверлены, необходимо собрать цилиндр.

• В одной части цилиндра крепиться заглушка с отверстием 10 мм. Эта заглушка должна быть установлена жестко. Поэтому ее лучше посадить на эпоксидный клей или закрепить любым удобным вам способом.
• Помимо всего перечисленного нам необходима воздушная герметичная камера. В качестве ее можно использовать камеру от мяча или надувной шарик, изготовленный из пластизоля. Продается практически во всех отделах детских игрушек.
• В качестве шланга можно использовать медицинскую систему, приобрести ее можно в любой аптеке.

Шар, футбольная камера, медицинские средства – все в дело

Собираем цилиндр-регулятор

Можно собирать наш гидроцилиндр.

• Соедините шарик со шлангом и прочно закрепите. Соединение должно быть герметичным.
• Уложите шарик внутрь цилиндра, предварительно продев шлаг через отверстие заглушки.
• Соедините поршень со штоком. Шток должен крепиться точно по центру поршня.
• Вставьте поршень в цилиндр. При этом поршень прижмет уложенный шарик.
• Теперь если через шланг начать накачивать шарик воздухом, поршень начнет двигаться, перемещая шток.
• Для того чтобы шток двигался строго в одном направлении, необходимо установить направляющую.
• Для этого шток продевается через отверстие направляющей и направляющая крепиться на гидроцилиндр.

Наш совет – чтобы в дальнейшем можно было обслуживать гидроцилиндр и менять надувной шарик, закрепите направляющую с помощью скотча. Крепление получиться хорошим и вам легко будет разобрать гидроцилиндр для обслуживания.

Изготавливаем ресивер

Для того чтобы наша система работала как надо, нам потребуется ресивер для воздуха.

В данном случае, чем больший объем ресивера мы будем использовать, тем лучшего эффекта добьемся.

• Для ресивера подойдет любая тонкостенная емкость. Можно использовать старые емкости от краски или обычную 20 литровую канистру.
• Если вы будете использовать канистру, проследите за тем, чтобы крышка закрывалась герметично.
• В имеющейся емкости необходимо установить два патрубка, подходящих под шланг гидроцилиндра.
• С помощью первого патрубка мы соединим ресивер с гидроцилиндром, а второй будет исполнять роль регулятора.
• Патрубки должны быть соединены полностью герметично. Для этого можно использовать эпоксидный клей или любой другой удобный вам способ.

Собираем и испытываем регулятор

Схема пневмосистемы проветривания теплицы в сборе.

Ресивер готов.

• Соединяем шлаг гидроцилиндра с одним из патрубков.
• На второй патрубок надевается кусок шланга, длинной 100 – 150 мм.

Можно приступать к испытаниям гидроцилиндра.

• В прохладное время начните накачивать, через свободный отрезок шланга, воздух в ресивер.
• Когда давление в нем поднимется, шток гидроцилиндра начнет выдвигаться, перегните шланг, используемый для закачки воздуха, и закрепите таким образом.
• По мере поднятия температуры окружающей среды, воздух в ресивере начнет нагреваться и расширяясь, накачивать шарик.
• Тот в свою очередь будет толкать поршень со штоком. Происходит работа.
• После того как температура воздуха начнет понижаться, его объем уменьшится  и в свою очередь понизится давление внутри системы.
• Все понятно, можно крепить гидроцилиндр к форточке теплицы и использовать по назначению.

Калибровка устройства

Калибровка температуры производится с помощью свободного шланга.

Изменяя давление внутри системы, можно добиться того, чтобы форточки проветривания открывались и закрывались строго при определенном температурном режиме.

Размещение устройства внутри теплицы

Размещение гидроцилиндра в теплице. Возможная схема.

Система очень эффективна. Единственным недостатком такой системы является малое усилие данного гидроцилиндра. Поэтому его можно использовать только на одну форточку, при этом форточка должна открываться и закрываться достаточно легко (см. Как сделать форточку в парнике: советы)

• Сам ресивер необходимо разместить внутри теплицы таким образом, чтобы на него не попадали прямые лучи солнечного света.
• Лучшим вариантом будет являться тот, когда ресивер расположен под потолком теплицы, а его поверхность прикрывает солнцезащитный экран.

Данная конструкция проста в изготовлении, не требует специальных знаний и дефицитных, дорогих материалов, тем не менее, она прекрасно справляется со своей задачей.

Гидравлическая система собственного изготовления

Если у вас есть определенные знания и навыки в слесарном деле, мы предлагаем вам изготовить своими руками более сложную систему проветривания теплицы.

В данном случае в качестве рабочего вещества будет использоваться техническое масло. Конечно, изготовление данной конструкции потребует использование более сложных инструментов, но мощность данной конструкции позволит использовать ее для открытия одновременно нескольких форточек и дверей в теплице.

Гидроцилиндр – основная сложность

Первым делом необходимо решить вопрос с гидроцилиндром. Почему вопрос приходиться решать?

Дело в том, что у определенной части населения есть возможность достать готовый, небольшой гидроцилиндр, используемый в различной технике и механизмах.

Наша справка – очень хорошо подходят гидроцилиндры, применяемые на определенных грузовиках в качестве подъемника кабины.

Если достать готовый гидроцилиндр не получиться, его придется изготовить самому.

Иногда люди задаются вопросом, можно ли переделать цилиндр от пневматической системы под систему гидравлическую?

Отвечаем сразу переделать можно, но эксплуатироваться такая система будет очень кратковременно. Все дело в резиновых сальниках. Масло просто разъест их и о герметичности данной системы останется только мечтать.

Наша справка — Гидравлическая система работает под более высоким давлением, поэтому уплотнительные сальники пневматической системы просто не расчитанны на такое давление.

Одним из способов собрать самостоятельно гидроцилиндр, может стать переделка автомобильного амортизатора. Но это очень трудоемкий и сложный процесс, без токарного станка и специальных знаний тут не обойтись. Поэтому мы не станем детально рассматривать данный вопрос.

Вариантов много, но мы ответственно заявляем, все эти способы не являются надежными и не гарантируют нормальную работу гидравлической системы. Конечно, всегда найдется умелец способный изготовить гидроцилиндр хорошего качества, но таких не много, поэтому мы вам советуем приобрести готовый. Можно посмотреть на разборках, там всегда можно найти что-то подходящее.

Гидроцилиндр собственного изготовления

Для тех кто все же решил изготовить гидроцилиндр самостоятельно, или не нашел подходящего, мы приводим метод изготовления гидроцилиндра из упора багажника легкового автомобиля.

Наша справка – хорошо подойдет упор от автомобиля Москвич, у него очень большой ход штока.

Переделываем газовый упор

Схема гидроцилиндра из автомобильного упора.

Газовый упор необходимо доделать.

• С упора снимается крепеж и ножовкой по металлу отпиливается встроенный там болт.
• Строго по центру делается керн и с помощью тонкого сверла проделывается отверстие. Отверстие сверлится до тех пор, пока не выйдет воздух из цилиндра.
• Далее используется сверло большего диаметра. В конечном итоге у нас должно получиться отверстие диаметром 9 мм.
• Теперь необходимо надавить на шток и задвинуть его в цилиндр на такое расстояние, чтобы поршень не доходил до просверленного отверстия на 30 – 35 мм.

Всю свободную полость цилиндра необходимо обезжирить. Для этого можно использовать растворитель или любое специальное средство.

Необходимо дождаться, когда растворитель полностью высохнет.

• Разводим эпоксидный клей.
• Закрепляем цилиндр в тиски вертикально, таким образом, чтобы просверленное отверстие оказалось вверху.
• На поршень необходимо капнуть масло, но таким образом, чтобы оно не попало на обезжиренные стенки цилиндра.
• Теперь в полость заливаем эпоксидный клей до самого верха, он должен полностью закрывать просверленное отверстие, и оставляем застывать.
• После того как клей высохнет, поршень необходимо оторвать от клея. Так как он у нас не обезжирен, он должен отойти, просто потяните за шток.
• На старом месте, уже в клее, сверлим отверстие диаметром 9 мм.
• Далее с помощью метчика М10, в отверстие нарезаем резьбу с шагом 1,25.

Все, наш цилиндр готов.

Гидробак – изготавливаем сами

Гидроцилиндр у нас есть, настала пора изготовить систему автоматического проветривания теплицы.

Так как мощность нашей системы будет внушительной, одного гидроцилиндра будет вполне достаточно для открытия, системой рычагов, нескольких форточек одновременно.

Но вначале систему нужно изготовить.

Нам потребуется:

• труба диаметром 40 мм и длиной 300 мм.
• Болт М10 длиной 50 – 60 мм
• Гайка для болта
• Тормозной шлаг с резьбой М10 шаг 1,25
• Трубу необходимо заглушить с одного конца. Выполнить это можно с помощью металлической заглушки и сварки.
• С другой стороны нарезается резьба и изготавливается заглушка. Теперь у нас труба имеет одну постоянную заглушку и вторую накручиваемую.
• Под накручиваемую заглушку изготовьте прокладку из маслостойкого материала.
• В приваренной заглушке просверлите отверстие диаметром 9 мм.
• Метчиком нарежьте резьбу М10, шаг 1,25.
• В съемной заглушке необходимо сделать отверстие и нарезать резьбу под болт М10.

Поэтапное изготовление

Наш гидробак готов.

Сборка и заправка системы

Схема гидробака и гидроцилиндра в сборе.

• Соединяем тормозным шлангом гидробак с гидроцилиндром.

Теперь систему необходимо заправить маслом. Для этого подойдет обычное веретенное масло.

Но чтобы наша система работала нормально, перед заливкой, масло необходимо охладить.

• Для этого емкость с маслом помещаем в холодное место, температура масла должна упасть до 14 – 15 °C.
• Когда масло остынет, начинаем заливать масло в гидробак. При этом двигаем шток гидроцилиндра, прокачивая данным образом всю систему.
• Когда гидробак почти полностью заполниться, закрутим заглушку с резьбой. Затянуть ее можно газовым ключом, шток гидроцилиндра должен быть в это время в задвинутом положении.
• Через отверстие заглушки, доливаем масло до самого края.
• В отверстие начинаем вкручивать болт с контр – гайкой и шайбой уплотнения.
• Вворачивать необходимо до половины или до того момента, когда шток гидроцилиндра начнет выдвигаться.

Наша система готова.

Калибровка и установка системы

Теперь ее необходимо откалибровать.

• Когда температура масла повысится, оно начнет выдавливать шток.
• Откручивая или закручивая регулировочный болт, можно добиться требуемого температурного режима.
• Гидробак необходимо разместить под потолком теплицы с обязательной защитой от прямых солнечных лучей.
• Вес рамы необходимо также отрегулировать таким образом, чтобы после понижения температуры ее вес мог свободно задвигать шток гидроцилиндра.
• При необходимости излишки масла можно стравить через регулировочный болт ослабив контр-гайку.

Окончательная доводка

Один из вариантов установки гидроцилиндра в теплице.

Если все сделано правильно и аккуратно, данное устройство с успехом открывает одновременно несколько окон посредством рычажной системы. Над ней подумайте сами. Если вы сможете построить данный регулятор своими руками, устроить рычажную систему не составит для вас большого труда.

Удачи!