Автоматизированная оросительная система

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству , точнее к мелиорации, и может быть использовано при автоматизации полива сельхозкультур с помощью многоопорных дбждевальных машин. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и снижение материалоемкости системы . Система содержит насосную станцию 1, оросительную сеть 2 и поливные дождевальные машины. Каждая дождевальная машина снабжена блоком 7 приоритета полива данной сельхозкультуры, состоящим из двух узлов 8,9 задания давления верхнего и нижнего уровней, установки которых выбираются, исходя из приоритета культуры, показателей качества полива и приоритета культур соседних полей. Выходы блоков задания 8,9 через усилитель-инвертор и схему И управляет триггером, а триггер через третью схему И и ключ управляет клапаном 5 гидрозадвижки 4 трубопровода дождевальной машины 3. Другие входы всех трех схем И соединены с выходом локального блока б управления поливом, а входы блоков задания 8,9 соединены с трубопроводом машины. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 G 25/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л

/

r (21) 4601616/15 (22) 04.11.88 (46) 23.02.91, Бюл. М 7 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение по механизации орошения

"Радуга" (72) В.И.Городничев (53) 631.347,1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hh 1371632, кл. А 01 G 25/16, 1985. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к мелиорации, и может быть использовано при автоматизации полива сельхозкультур с помощью многоопорных дождевальных машин. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей и снижение материалоемкости систе. Ы2„„1628979 А1 мы. Система содержит насосную станцию 1, оросительную сеть 2 и поливные дождевальные машины. Каждая дождевальная машина снабжена блоком 7 приоритета полива данной сельхозкультуры, состоящим из двух узлов 8,9 задания давления верхнего и нижнего уровней, установки которых выбираются, исходя из приоритета культуры, показателей качества полива и приоритета культур соседних полей. Выходы блоков задания 8,9 через усилитель-инвертор и схему

И управляет триггером, а триггер через третью схему И и ключ управляет клапаном

5 гидрозадвижки 4 трубопровода дождевальной машины 3. Другие входы всех трех схем И соединены с выходом локального блока 6 управления поливом, а входы блоков задания 8,9 соединены с трубопроводом машины. 2 ил, 1628979

50

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено при автоматизированном поливе с использованием, например, многоопорных дождевальных машин.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и снижение материалоемкости системы, На фиг,1 показана схема автоматизированной оросительной системы; на фиг.2— временная диаграмма работы системы с учетом приоритета полива различных куль-! тур.

Оросительная система содержит автоматическую регулируемую насосну о станцию 1, оросительную сеть 2 и дождевальные машины (ДМ) 3, Каждая из последних снабжена гидрозадвижкой 4 с управляемым клапаном 5, локальным блоком 6 управления и блоком 7 приоритета полива сельхозкультур. Каждый блок 7 приоритета полива включает в себя узлы 8 и 9 контроля и задания давления верхнего уровня и нижнего уровня. Последние через усилители-инверторы 10 и 11 и через схемы И 12 «13 управляют триггером 14. Этот триггер через третью схему И 15 совпадения и ключ 16 переключает управляемый клапан 5 гидрозадвижки 4 и машины З.Узлы 8 и 9 контроля и задания давления соединены с водоподводяьцим трубопроводом оросительной сети 2.

С помощью узла 8 контроля и задания давления верхнего уровня вручную устанавливается верхний уровень давления, выше которого машины могут включаться на полив, если от локальной системы имеется такая voìàèäà. Чем выше будет задано давление, тем менее критична к поливу сельхозкультуоа, расположенная под машиной, И наоборот, чем более критична к поливу сельскохозяйственная культура (т.е, имеет более высокий порог влажности при увядании), тем более низкий верхний уровень давления необходимо задавать (при котором машины могут включаться на полив), С помощью второго узла 9 контроля и задания устанавливается нижний уровень давления, при котором в любом случае прекращается полив машиной, Чем меньше заданный нижний уровень, тем более критична к поливу сельхозкультура, и наоборот.

В качестве блоков контроля и задания давления могут использоваться электроконтактные манометры типа ЗК Л с ручным заданием замыкания-размыкания контактов или известные блоки с да чиком давления, задатчиком и схемой сравнения (сумматором-вычитателем) на выходе.

Линией связи в предлагаемой системе служит оросительная сеть, вернее давление воды в оросительной сети. Блоки приоритета полива на каждой машине связаны между собой через давление воды в оросительной сети, При этом локальные блоки управления поливом содержат датчики необходимости полива (испаромер влажности почвы и др.), узел программного или логического управления машины {исполнительного органа).

При снижении влажности почвы датчик необходимости полива вырабатывает сигнал на включение машины, а узел управления включает машину на полив.При подходе к исходному положению с помощью узла управления машина останавливается, Все узлы и блоки управления ДМ могут быть запитаны от аккумуляторов, а при применении гидромеханических элементов автоматики в качестве источника энергии могут использовать энергию напорной воды в оросительной сети.

Автоматизированная оросительная система работает следующим образом.

Для полива, например, десятипольного участка {фиг,2), на котором посеяны люцерна (три участка: Л1, Л2, ЛЗ), пшеница (три участка: П1, П2, ПЗ) и соя (четыре участка

С1, С2, СЗ, С4), используются десять машин, Приоритет при поливе отдается а первую очередь сое, затем пшенице, потом люцерне, Каждый участок поля с одной и той же культурой, в частности люцерной, также друг перед другом могут иметь приоритет, Обозначения на диаграмме (фиг.2); л— машины на участках включены,--машины на участках отключены, полив еще не окончен, Π— машины на участках отключены, полив закончен.

При включении шести машин (до 607,) давление в сети мало меняется и регулируется автоматикой насосных станций. При этом может включиться любая машина (участки Л1, С1, П1, С2, П2, Л2), так как давление в сети выше заданного устройствами приоритета на каждой машине, При включении седьмой машины давление снижается (участок с пшеницей ПЗ) до минимального, близкого к отключению той машины участка, на котором культура обладает самым наименьшим приоритетом перед другими (Л1). В таком режиме семь машин качественно поливают, и оросительная сеть рассчитана на их расход.

При включении восьмой машины необходим полив сои на участке СЗ, давление в сети еще больше снижается и будет меньше заданного на устройстве приоритета маши1628979

50 ны участка с люцерной Л1. Машина на участке Л1 отключается, а машина на участке

СЗ поливает. За счет отключения участка Л1 давление в сети вновь восстанавливается.

При необходимости полива участка 13-я машин" не включается (поливают семь машин), так как на устройстве приоритета данной машины заданное давление выше, чем в оросительной сети.

При необходимости полива участка С4 машина на нем включается, давление начинает падать до отключения машины на участке Л2. Давление вновь восстанавливается, продолжается качественный полив.

По мере окончания полива на участках (С1, П1, С2) продолжается полив на участках Л1, Л2, ЛЗ. При отключении четвертой машины давление в сети вновь поддерживается автоматикой HBcocHQM cTBHQMI4, Таким образом, при наличии на выходе локального блока управления команды на включение машины она начинает полив при условии, если давление в сети на входе машины больше заданного в узле 8 уровня давления. При этом на выходе узла 8 задания давления верхнего уровня появляется сигнал, который через усилитель-инвертор . 10, первую схему 12 совпадения поступает на вход триггера 14, Триггер в свою очередь через третью схему 15 совпадения, ключ 16 включает управляющий клапан 5. Открывается гидроэадвижка 4, и машина 3 начинает производить полив до тех пор, пока локальный блок не подаст команду на отключение машины по цепи: локальный блок 6 упраьления, схема И 15, ключ 16, управлчющий клапан 5. При этом гидрозадвижка 4 закрывается, полив прекращается, При включении других машин, когда расход увеличивается и давление начинает падать, отключается та машина, у которой с помощью узла 9 задано самое высокое давление низкого уровня, При этом прекращается полив TGA сельхозкультуры, которая менее всего критична к поливу, т,е. имеется возможность подождать полив. Отключение данной машины производится по цепи; узел

9 контроля и задания давления нижнего уровня, усилитель †инверт 11, схема 13 совпадения, триггер 14, схема И 15, ключ 16, управляющий клапан 5, Гидрозадвижка 4 закрывается, машина останавливается и стоит до тех пор, пока другие машины поливают участки, где сельхозкультуры более критичны к поливу.

Полив на предлагаемой автоматизированной системе регулируется телемеханически, машины через давление воды в оросительной сети взаимосвязаны между собой. В то же время полив локального участка конкретной машиной определяется особенностями используемой локальной системы управления {влажностью, влагозапасами воды в почве на участке, положением машины на нем и др.) и приоритетом культуры, которая находится под ней, Предлагаемая система имеет оросительную сеть с трубопроводами меньшего диаметра, причем возможности внедрения и использования локальных систем управления ДУ расширяются. За счет автоматического регулирования включения машин на асей оросительной системе высвобождаются операторы-поливальщики, в несколько раз растет их производительность труда.

Формула изобретения

Автоматизированная оросительная система, включа ощая насоснуо станцию. сообшенну.о с оросительной сетью, подключенные к последней поливные машины, снабженные гидрозадвижками с управляемыми клапанами, установленными на Входах в трубопроводы машин, и локальные блоки управления поливом,о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и снижения материалоемкости системы, она снабжена установленными на каждой поливной машине блоками приоритета полива, каждый из которых выполнен в виде подключенных к зходам триггера первой и второй схем И, первые входы которых связаны с выходом локального блока управления поливом, а вторые через соответствующие последовательно включенные усилители-инверторы и узлы контроля и задания давления соответственно верхнего и нижнего уровней сообщены с оросительной сетью до гидрозадвижки, при этом выход триггера через первый вход третьей схемы И и ключ подключен х входу управления управляемого клапана, а второй вход третьей схемы И объединен с первыми входами первой и второй схем И.

1628979 алмаvgaP

Составитель Г.Параев

Редактор Н.Тупица Техред M,Ìoðãåíòàë Корректор Л.Патай

Заказ 393 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101