Устройство управления поливом

 

1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛИВОМ, содержащее испаритель с датчиком уровня и узлом долива. блок сравнения с выходом и пусковое устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и диапазона применения, испаритель установлен вне зоны полива, блок сравнения совмещен с датчиком уровня, имеющим входные и выходные контакты для подачл напряжения на пусковое устройство с приводом, имеющим программное управление. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входные контакты датчика уровня выполнены игольчатыми и установлены в испарителе неподвижно на разных уровнях. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входные at контакты выполнены подвижными и имеют кинематичекую связь с поплавком, установленным в испарителе.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3 511 А 01 G 25/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3524287/30-15 (22) 03. 11.82 (46) 15.04.84. Бюл. У 14 (72) Г.Ян, В.Ф.Носенко, И.М.Гониади, Т.М.Ян, Ф.Я.Рацлаф, P.À.Äàýëàøÿí н С.А.Асцатрян (7 1) Всесоюзное научно-производственное объединение по механизации орошения "Радуга" (53) 631.347.1(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 715066, кл. А 01 G 25/00, 1973.

2; Комплект оборудования для синхронного импульсного дождевания

КСИД-10. Труды ВНИИМиТП, r.Êoëîìíà, 1976. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ

ПОЛИВОМ, содержащее испаритель с датчиком уровня и узлом долива, блок сравнения с выходом н пусковое устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности н диапазона применения, испарнтель установлен вне зоны полива, блок сравнения совмещен с датчиком уровня, имеющим входные н выходные контакты для подачи напряжения на пусковое устройство с приводом, имеющим программное управление.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что входные контакты датчика уровня выполнены игольчатыми и установлены в испарнтеле неподвижно на разных уровнях.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что входные контакты выполнены подвижными н имеют кннематичекую связь с поплавком, установленным в испарителе.

1085570

Изобретение относится к мелиорации сельско о хозяйства и может быть использовано на оросительных системах с малоинтенсивными способами полива, например на системах 5 капельного орошения, импульсного и мелкодисперсного дождевания.

Известно устройство управления поливом, включающее резервуар-накопитель, установленную под ним дожде- 1О вальную воронку и измерительное устройство (1).

Однако известное устройство характеризуется низкой надежностью работы и точностью измерений за счет учета в водном балансе осадков, не имеющих увлажнительного эффекта для почвы, Известно устройство управления поливом, содержащее испаритель 20 с датчиком уровня и узлом долива, блок сравнения с выходом и пусковое устройство (2).

Однако данное устройство характеризуется недостаточной точностью 2 измерения и ограниченным .диапазоном применения из-за жесткой связи испарения и водоподачи, что не позволяет автоматически включать дождевание в определенное время, не 30 возволяет менять соотношение испарения и водоотдачи, а также растягивает линии связи и осложняет обслуживание.

Цель изобретения — повышение точности и диапазона применения устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве управления поливом испаритель установлен вне зоны полива, блок сравнения совмещен 4 с датчиком уровня, имеющим входные и выходные контакты для подачи напряжения на пусковое устройство с приводом, имеющим программное управление.

Входные контакты датчика уровня выполнены игольчатыми и установлены в испарителе неподвижно на разных уровнях.

Кроме того, входные контакты могу быть выполнены подвижными и имеют кинематическую связь с поплавком, установленном в испарителе.

На фиг. l -представлена схема устройства для управления позитивом, на фиг. 2 — вариант с поплавковым Я датчиком уровня, на фиг. 3 — интегральный график испарителя и водоподачи.

Устройство состоит иэ водного испарителя 1, установленного в непосредственной близости от насосной станции 2 или головной электроуправляемой задвижки. Водный испаритель имеет ограничитель верхнего уровня воды, выполненный в виде треугольного выреза 3, и узел долива, состоящий из гидропневмоаккумулятора 4, гидроуправляемого запорного органа 5 с эластичным клапаном 6 и гидравлическим каналом связи 7, соединяющим запорный орган 5 с напорным трубопроводом системы 8. Запорный орган 5 может быть выполнен по аналогии с клапанами импульсных капельниц или"" запорными органами импульсных дождевателей, работающих в ждущем режиме. Для исключения интенсивного вэбалтывания воды при заливе и парителя и случайного попадания воды в испаритель при недостаточной герметизации клапана 6 во время полива. испаритель имеет заливную трубку 9, горизонтальный конец которой установлен напротив выходного штуцера клапана 5. В водном испарителе установлен датчик уровня в виде гребенки 10 с игольчатыми контактами 11 разной длины таким образом, что конец первого контакта касается поверхности воды, а остальные заглублены в воду с одинаковым шагом, равным расчетной точности регулирования водоподачи.

Последний контакт заглублен в воду на глубину не менее величины суточного испарения данного региона (для всех регионов СССР эта величина не превьппает 10 мм). Блок сравнения 12 может устанавливаться как непосредственно на водном испарителе, так и на пульте управления системы орошения и состоит из неподвижных контактов испарения 13, установленных на равном расстоянии друг от друга и электрич сккими линиями связи 14 попарно соединенных1с игольчатыми контактами 1 1, подвижного контакта водоподачи 15 с возвратной пружиной 16 и приводом. Привод пускового устройства состоит из ведомого 17 и ведущего .18 шкивов, гибкой ленты 19, электромагнитной муфты 20, регулятора скорости 21, выполненного, например, в виде вариатора, и электродвигате-. ля 22. B блок сравнения также входит нормально замкнутое реле 23. На пульте управления устанавливаются, блок программного управления, 10855

3 содержащий магнитный пускатель 24, и часы 25 с контактным устройством.

Электрические линии связи 26-31 соединяют магнитный пускатель 24 со вСеми остальными электрическими элементами устройства. В исходном положении подвижный контакт 15 замкнут на первый неподвижный контакт испарения 13, а муфта 20, двигатель

22 и насосная станция 2 отключены. t0

Воды в напорном трубопроводе 8 и гидропневмоаккумуляторе 4 нет, уровень воды в водном испарителе находится на верхней отметке, все контакты 11 погружены в воду, причем 15 первый контакт только касается поверхности воды. Под напряжением находятся только часы 25.

Устройство работает следующим образом. 20

При испарении уровень воды в водном испарителе 1 понижается, и игольчатые контакты 11 поочередно размыкаются с водой,. В заданное время часы 25 посредством магнит25 ного пускателя 24 включают насосную станцию 2 и электродвигатель 22 муфтой 20 в блоке сравнения 12.

При этом с заданной скоростью начинает двигаться влево подвижный 30 контакт водоподачи 15 и начинает заполняться водой гидропневмоаккумулятор 4. По мере движения контакт

15 поочередно касается неподвижных

Контактов 13, и как только замкнется 35

ha контакт, взаимодействующий с водой, нормально замкнутое реле 23 размыкается и выключает магнитный пускатель 24. При этом отключается насосная станция 2, электродвигателг 40

22 и муфта 20. Под действием пружины 16 подвижный контакт 15 возвращается в исходное положение, гидроуправляемый клапан 5 открывается, и вода из гидропневмоаккумулятора 4 45 выливается в водный испаритель.

Излишки воды через треугольный вырез 3 сливается из испарителя, и в нем устанавливается верхний исходный уровень, цикл повторяется. В про- 50 цессе работы напряжения тока на контактах 11 нет. Только в момент касания контакта водоподачи 15 с контактом, замкнутым на воду, цепь замыкается и система отключается. Это 55 исключает отношение солей на контактах 11 и повышает надежность их работы.

Устройство работает следующим образом.

Периодически, через заданные промежутки времени, например ежедневно в заданное время, система включается и восполняет запасы воды в почве, израсходованные с момента окончания предыдущего полива до момента окончания текущего полива, включая, таким образом, и испарение в процессе текущего полива (фиг. 2).

Так как водный испаритель отражает расход, воды со всей площади, а, например, при капельном орошении увлажняется только часть площади отдельными локальными участками, или при мелкодисперсном дождевании восполяется только часть израсходованной воды, или орошаемое поле и место установки водного испарителя находятся в .различных условиях и необходимо внести поправку в показания водного испарителя, то между испарением и водоподачей вводится коэффициент пропорциональности

М = К (Е-О), I где М вЂ” водоотдача, мм;

К вЂ” коэффициент пропорциональности между водоподачей и испарением (для капельного орошения — коэффициент увлажнения площади);

Š— испарение, мм;

0 — естетственные осадки, мм.

При импульсном дождевании водоотдача определяется следующим образом

М m 4

М = --—

10000 где V — объем выплеска импульсного дождевателя;

m — - количество импульсных дождевателей на i га;

1 — частота выстрелов, цикл-ч, t — - продолжительность полива, ч.

Для капельного орошения и мелкодисперсного дождевания водоподача определяется следующим образом:

qmt

М=- — — ——

10000 где — расход одной капельницы или установки мелкодисперсного дождевания, л/ч, tn — количество капельниц или установок 1ЯЦ на 1 га.

1085570

Предлагаемое устройство рассчитано на работу малоинтенсивным способом орошения при полном рассредоточении поливного тока, поэтому производительность систем подбирается 5 таким образом, чтобы при ее круглосуточной работе обеспечить максимальное суточное водопотребление растений для данного региона с учетом коэффициента пропорциональности К. 1О

При капельном орошении и мелкодисперсном дождевании это осуществляется подбором расхода и количества капельниц или установок мелкодисперсного дождевания, при импульсном даждевании — подбором оптимальной частоты выстрелов. В этом случае расстояние между крайними контактами 13 должно соответствовать величине суточного подвижного контакта 20

15, т.е.

L = К М„24 или Ь = 6 S(Z-1)., (4) где Ь вЂ” расстояние между крайними контактами 13 мм, Vz — скорость движения контакта

15, мм/ч, 6S — расстояние между контактами 13 мм — количество контактов 13.

Практически коэффициент К может меняться в пределах 0,25-1,0, поэтому регулятор скорости,21 должен обеспечивать плавное (вариатор) или

35 ступенчатое (блоки шестерен или шкивов) изменение скорости подвиж наго контакта в четыре раза. Изменять скорость можно также изменением скорости вращения электродвигателя 22. 40

Таким образом, система включается через заданные промежутки времени и обеспечивает водоподачу в соответствии с испарением и заданным коэффициентом К. Если система включается при полном испарителе, когда все контакты 11 касаются воды, то контакт 15 замыкает цепь через первый контакт 13 и через реле 23 сразу же отключает систему. В периоды максимального суточного испарения система работает круглосуточно.

В качестве датчика уровня может быть использован и поплавок 32, соединенный гиокой связью 33 с блоком 34., на котором установлен подвижный контакт испарения 35, контактирующий с подвижным контактом 36 подоподачи. Последний также имеет привод и вращается соосно с блоком

34. В этом случае угол отклонения контакта 35 соответствует величине испарения, а угол отклонения контакта 36 — величине водоподачи.

В этом варианте датчик работает следующим образом, При испарении поплавок опускается и посредством гибкой связи 33 поворачивает блок 34 с контактом 35.

При включении системы начинает поворачиваться и контакт 36 и, догоняя контакт 35, замыкает цепь реле 23 и отключает систему. При этом доливается испаритель и устройство становится в исходное положение.

Конструкция предлагаемого устройства проста и надежна, позволяет осуществлять управление поливом при различных способах малоинтенсивного орошения и гибко регулировать режим водоподачи, что особенно важно когда необходимо менять уровень влажности почвы в соответствии с требованиями агротехники (например, понизить влажность почвы в августе при закладке плодовых почек яблоневого дерева или перед созреванием винограда) .

1085570

1085570

Тираж 722

Заказ 2100/3

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Параев

Редактор Т. Митейко.Техред д.Коц бняк .: Корректор Г. Огар