Устройство для автоматического управления поливом

 

Изобретение относится к сельскохозяйственному оросиению. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем установления оптимального времени полива при одновременном упрощении устройства . Устройство содержит датчики 9 и 2 влажности иочвы и светового дня соответственно , блок 4 запуска и останова, узел 5 задержки, блок 7 памяти, узе, 1 6 сравнения и исполнительный узел 8. При достижении достаточной утренней освепк нности датчик 2 светового дня запускает устройство в работу. При этом информация о влажности почвы запоминается в виде постоянного напряжения в блоке 7. Если влажность В1)1сокая, то через ключ 1 1 поступит сигпал па выключение блока 4 запуска и останова по первому в.ходу. Если влажпость низкая, то блок 4 запускается в работу. Время полива определяется уз/юм 5 задержки, зависит от влажности почвы и фиксируется си1 налами с датчика 2 светового дня. Устройство обеспечивает полив ку.чьтур два раза в день (утром и вечером) дозами, завися- Н1ИМИ от влажности почвы. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. i (Л со о О5 о: oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 А 01 G 25 !6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Диг. !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4004022 30-15 (22) 03.01.86 (46) 30.09.87. Бю.з. № 36 (75) В. И. Иванов и В. И. Королев (53) 631.347 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 405511, кл. А 01 С< 25/16, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛИВОМ (57) Изобретение относится к сельскохозяйственному орошению. Цель изобретения — повышение эффективности работы путем установления оптимального времени полива при олновременном упрощении устройства. Устройств» с»держит датчики 9 и 2 влажности <почвы и светового дня соответственно, блок 4 запуска и останова, узел 5

„„50„„1340665 д 1 задержки, блок 7 памяти, узел 6 сравнения и исполнительный узел 8. Г!ри достижении достаточной утренней »свен<сино TH датчик 2 светового дня запускает устройств» в раб»ту.

При этом информация о влажности почвы запоминается в виде постоянного напряжения в блоке 7. Если влажность ныс»кая, то через ключ 11 поступит сигнал на выключение блока 4 запуска и останови п» первому входу. Если влажность низкая, T<) блок 4 запускается в работу. Время и»лива определяется узлом 5 задержки, зависит от влажности почвы и фиксируется сигналами с датчика 2 свет<>в<и о дня. Устройство обеспечивает полив культур дна раза в лень (утром и вечером) лозами, завися2 3 <<. ф-. I ы, 4 ил, 1340665

Изобретение относится к автоматическим устроствам полива сель«кохозяйственных культур и может найти широкое применение для полива растений, особенно в теплицах индивидуальных хозяйств и «адоводческих товариществ.

Целью изобретения является повышенис эффективности работы пу тем уста1 овления оптимального времени полива ири одновременном упрощении устрой I Hû.

На фиг. 1 представлено у«грой«тво, общий вид; на фиг. 2 -- блок запуска и останова; на фиг. 3 блок памяти; на фиг. 4 — график зависимо«ти напряжения управления от времени.

Устройство для автоматич«ского управления поливом (фиг. ) содержит программный блок 1, датчик 2 «ветового дня, компаратор 3, блок 4 запуска и останова, узел 5 задержки, узел 6 «равнения, блок 7 памяти, исполнительный зел 8, датчик 9 влажности, усилитель 10, ключ 11.

Блок запуска и останови 4 «о«тоит из (фиг. 2) коммутатора 12, первого формирователя 13, второго формирователя 14, клк ча 15.

Блок 7 памяти содержит (фиг. 3) повторитель 16, коммутатор 17, балансный каскад 18, накопительный конденсатор 19.

На фиг. 4 представлен график зависимости регулирования времени полина в зависимости от влажности почвы. С емейство (оризонтальных линий Г (1 4) представляет собой запомненное блоком 7 памяти напряжение от датчика 9 влажности на данный момент времени, а кривая Г . напряжение, формируемое узлоvl 5 задержки после подачи команды от блока 4 запуска и останова. При достижении напряжением

U " » p " уровня напряжения с блока 7 памяти Uviol vc узел 6 сравнения выдает команду отключения полива Hd узел 6. Времена

1 — !» определяют длительность полива в зависимости от влажности почвы.

Устройство (фиг. 1) структурно содержит последовательно соединенные датчик 2 светового дня, компаратор 3, блок 4 запуска и останова, узел 5 задержки, узел 6 сравнения, ключ 11, вы <од, которого соединен с первым входом блока 4 заи «ка и осганова, и последовательно соединенные датчик 9 влажности, усилитель 10, блок 7 памяти, выход которого соединен с первым входом узла 6 сравнения, и второй вход блока 7 памяти соединен с выходом компаратора 3 программного блока 1. Выход блока 4 запуска и останова соединен с входом исполнительного узла 8.

При этом первый вход узла 6 сравнения выполнен управляемым ио напряжению, пропорциональному влажности почвы (фиг. 4).

Указанный блок может быть выполнен на основе компаратора (например, иа vlHKросхеме 521СА2) .

Конструктивной особенностью блока 4 запуска и останова является выполнение его в виде коммутагора 12, двух формирователей 13 и 14 импульсов, ключа 15, выход которого является выиходом блока, при этом первый и второй выход коммутатора 12 соединены соответственно с первыМ и вторым формирователями импульсов, выходы кото рых об.ьединены и подключены к второму входу ключа !5, первый вход которого являс гся первым входом блока, вторым входом которого является вход коммутатора.

Коммутатор 12 выполнен, например, в виде транзисторного ключа, нагрузкой которого является реле с двумя контактами.

Формирователи 13 и 14 представляют собой простейшие дифференцирующие цепочки, обеспечивающие формирование импульсов ири иодаче на иих постоянного напряжения.

Ключ 15 выполнен, например, в виде тиристора «управляющим электродом. При этом вторым входом ключа является анод, а первым входом управляющий электрод.

Блок 7 памяти выполнен в виде последовательно соединенных повторителя 16 с накопительным конденсатором 19, коммутатора 17 и балансного каскада 18 на полевом транзисторе.

Повторитель (собирается на транзистор- ном каскаде) и балаисный каскад (на полевом траизисгоре) выполняются ио стандартным схемам. Возможно их построение на микро«борках типа l ilT251 и 504HTl. г(атчик 2 светового дня представляет собой, например, фоторе»««»op типа ФСК вЂ” 1, сопротивление которого меняется в зависимости ()T о«вещенности.

Второй вход комиаратора подключен к шине подачи опорного напряжения, относительно которого срабатывает компаратор.

Указанное опорное напряжение устанавливается соответственно сигналу от датчи.. ио утренней освещенности.

Узел 5 (узел задержки) является стандартным узлом, выполненным на основе реле времени с RC-цепью.

Ключ 11 является обычным транзисторным каскадом, нагрузкой которого является реле.

Узел 8 может быть выполнен в виде, например, электромагнитного вентиля.

Устройство работает следующим образом.

При достижении достаточной утренней освещенности датчика 2 светового дня срабатывает компаратор 3 программного блока 1, который подает команду в виде перспада напряжения одновременно на блок 4 запуска и останова и на блок 7 памяти.

При срабатывании комиаратора 3 срабатывает коммутатор 12 блока 4 запуска и останова и подключает формирователь 13 импульсов, обеспечивающий включение ключа 15. При этом информация о влажносги почвы запоминается в виде постоян1340665

Формула изобретения

5,8 ного напряжения н блоке 7 и поступает на первый вход узла 6 сравнения. Сигналом с блока 4 запуска и останова включается узел 5 задержки и исполнительный узел 8.

Если нлажность высокая, то напряжение на первом входе узла 6 сравнения низкое, и при достижении заряда в узле 5 задержки этого потенциала по второму входу узел 6 сравнения выдает команду через ключ 11 на выключение блока 4 запуска и останова по первому входу.

Если влажность низкая, то потенциал, снимаемый с датчика 9 влажности и запомненный в блоке 7 памяти, будет высоким.

Время полива, определяемое узлом 5 задержки, соответствует значениям t I — 11 (фиг. 4) до уравнения потенциалов по входам узла 6 сравнения. При этом узел 6 срабатывает и выдает команду на отключение узла 8.

В исходном режиме сигналом с датчика влажности через нормально замкнутые контакты коммутатора 17 узла 7 (фиг. 1, фиг. 3) заряжается конденсатор 19, обспечивая запоминание информации о нлажности почвы в данный момент времени. При срабатывании узла 3 срабатывает коммутатор 17, подключая запомненную информацию через каскад 8 к первому входу узла 6. Одновременно управляющий сигнал подается на блок

4, заиускаюгций исполнительный узел, и на узел 5 задержки. Вследствие наличия RC-цепи узел 5 формирует монотонно возрасгаюший сигнал н виде пилообразного напряжения, который подается на второй вход узла 6 Г1ри достижении на втором входе уровня напряжения первого входа узел 6 перебрасывется, что приводит к отклкзчению IIoлина.

При этом, чем ниже влажность почвы, тем напряжение с датчика выше и, следовательно, полив идет дольше, и, наоборот, чем больше влажность, тем время полива меньше.

Таким образом, время полива занисит от влажности почвы и четко зафиксировано сигналами с датчика светового дня (т.е. утром при включении, а вечером при отключении).

l. Устройство для автоматического управления поливом, содержащее последовательно соединенные датчик влажности с усилителем, блок памяти и узел сравнения, а также программный блок и исполнительный узел, отли<ающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем установления оптимального времени полива при одновременном упрощении устройства, в него введеl5 ны блок запуска и останова, ключ и узел задержки, выход которого соединен с вторым входом узла сравнения, выход которого через ключ соединен с первым входом блока запуска и останова, выход которого соединен с входом исполнительного узла, ири

20 этом программный блок выполнен н виде последовательно соединенных датчика светового дня и компаратора, выход которого соединен с вторым входом блока памяти и блока запуска и останова, причем второй вход компаратора программного блока соединен с шиной источника опорного напряжения.

2. Устройство по п. 1, orëè÷àþùååñ÷ тем, что блок запуска и останова содержит коммутатор, два формирователя имиульсон и ключ, выход которого является выходом блока, при этом первый и второй выходы коммутатора соединены соответственно с первым и вторым формирователями импульсов, выходы которых объединены и сot динены с первым входом ключа, второй вход которого является первым входом блока, ири35 чем вход коммутатора является вторым входом блока.

3. Устройство по и. 1, orлачающеесч тем, что блок памяти содержит последовательно соединенные повторитель с накопительным конденсатором, коммутатор и балансный

40 каскад, выполненный, например, на поленом транзисторе.

1340665

Om узла 3

Щцг. 3 2 3 4

t ЛОлОЛ7

Фиг. 5

0m да длаин

Составитель Б. Кузьмич

Редактор Т. Лазаренко Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 4364/4 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4