Устройство регулирования освещенности аквариума для выращивания водных организмов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1214039 (51) А 01 K 6 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: !

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3745413/13-28 (22) 27.04.84 (46) 28.02.86. Бюл. № 8 (71) Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.В. Куйбьппева (72) В.N. Токмаков, Л.И. Токмакова

H I ° Á. Додиомов (53) 663. 1.62-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 644427, кл. А 01 К 61/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР № 986368, кл. А 01 К 61/00, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ОСВЕЩЕННОСТИ АКВАРИУМА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ, включающее перекрытие с установленными на нем группами источников света, расположенными над аквариумом, датчик освещенности и программатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности регулирования освещенности и экономии электроэнергии, оно дополнительно снабжено параллельно установленными цепочками соответственно количеству групп источников света, каждая из которых включает конъюнкторыи последовательно соединенные триггеры и ключи, электроприводом, регистрами света, двумя задатчиками напряжения, одновибратором, тремя компараторами, дополнительным триггером и двумя параллельными цепочками управления электроприводом, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конъюнктора и усилителя и посредством дополнительного триггера и одного из компараторов.подключены к одному из задатчиков напряжения и программатору, последний одновременно связан с входом одновибратора, вторым компаратором и конъюнктором первой параллельной цепочки, а третий компаратор:связан с датчиком освещенности и вторым задатчиком напряжения, при этом датчик освещенности соединен с входом второго компаратора, одновибратор соединен с дополнительным триггером, конъюнкторы параллельных цепочек, начиная с второй, соединены через регистры со всеми триггерами этих цепочек, а выход регистра второй цепочки связан с входом конъюнктора первой цепочки, выход которого подключен непосредственно к триггеру этой. цепочки.

1214039

Изобре-.ение относится к рыбоводству и гицробиалогии, а именно к установкам, предназначенным для содержания, выращивания и изучения водных организмов в опытных промышленных установках.

Цель изобретения — повышение точности регулирования освещенности и экономия электроэнергии.

На фиг.1 дана структурная схема устройства регулирования освещенности, на фиг.2 — график зацанной освещенности. устройства содержит перекрытие с группой 2 и источников света, датчик 3 освещенности, программатор 4. электропривод 5, усилители 6 и 7 конъюнкторы 8 и 9, кампаратор 10> задатчик 11 напряжения, канъюнктар l2, компаратор 13, конъюнктор 14, триггер 15, одновибратор 16. компаратар 17, задатчик 18 напряжения, регистры 19 и 20, конъюнктор 21, блок 22п триггеров с ключами ,23 г. Выход датчика 3 освещенности саецинен с вторым входом второго кампаратора 13 H с первым входам первого компаратора 10, второй вход последнего соединен с первым задатчикам 11 найряжения. Первый вы ход программатора 4 через сдновибратор 16 соединен с первым входом триггера 15 и соответственно через пятый конъюнктар 21 с первым входом триггера 22, саециненного с. ключом. Второй вход конъюнктора

21 соединен с регистром 19. Второй выход программатора 4 соединен с первыми входами второго и третье.го компараторов 13 и 17, второй вход последнего соединен с задатчиком l8, а выход — с вторым входом триггера 15. Выходы триггера 15 соецинены с первым входом конъюнктора 8 и вторым входом конъюнктара l2 и с третьими входами конъюнкторов 9 и

iL соответственно. Выходы компаратора 10 соединены с третьим входом кснъюнктора 12 и с вторым входом конъюнктора 14 и с вторыми входами конъюнкторов 8 и 9 соответственно.

Выходы компаратора 13 соединены с третьим входом конъюнктора 8 и с первым входом конъюнктора 12 и с первыми входами конъюнктаров 9 и 14 соответственно, Выходы копъюнкторав

1? и 14 соединены с регистрами 19 и 20 соответственно. Выходы регисг pa 19, начиная второго выхода, соединены с первыми входами блока триггеров 2?л с ключами 23 1, вторые входы последнего соединены с регистрам 20. Выходы блока триггеров 22п с ключами 23 р, соединены с соответствующими группами иста-шиком 2 у; света. Выходы канъюнктаров 8 и через усилители 6 и 7 соединены с электроприводом 5 соответственна.

Источником света 2 г и ключи 23 г подключены к источнику питания.

Устройство работает следуют и образам.

В исходном состоянии перекрыт.: е

1 с установленными па нем HOTo÷íIIками . света находится в крайнем верхнем положении. Истo«aèIIII 2 света пе вкпючены, т.е. ключи 23 „..23;...

23и находятся в закрытом состоянии.

Программатор 4, выполненный, например ) в виде часОв р сйязаннь!х с рОтарам синуспО кОсину снОГО вра щающегося трансформатора, сипусная обмотка которого включена па диадпьй част, имеет в пепи первого выхода

3 амь|кающит-: I; oIITBK 7. Ка TQDI Tti эг-:; —:кается в 6 ч утра и падает сигнал и-. вхад канъюпктара 21 и однавибратор

16. Допустим, чта асвещенпссть аквариума необходима регулировать пс

aaIcoiIy синусоиды (фиг,2} с перис-дам в 24 ч, 11апряжение на втором выхадс программатора 4 {фиг, 1} изменяется па инусаиде.

В таблице показаны состояния зыхацав О,,Ь с кампараторав 13, 10 и

17 в завис-,-;масти ат величип Haïpÿ;кений:на их «ходах. с

4О Первоначальна при появлении напря» жЕ тIIòiI ° П FIa II 7 OP OI I ВЫХОДЕ ПРО ГР М

1/ ьiaTopa 4 апа бальшс напряжениЯ Vg на выхалс:;aтчика 3 асвещею ости. т.е, {О =-- 1 напряжение V«датчиков 3 Освещенности в сваю очередь меньше напряжения Vq задатчика 11 напряжения„ т.е. Vg <,i (6:-1}, и На пряже Iz! программатора V» меньше с-.:;а -1аксимальпа-.а зна«ения .,ц т.е,. 1 О 17,, < „„(0=0 .

После появления на нервам выхаце программа;ара 4 единичного сигнала на выха -.е адпавибратора 16 появляется единичный импульс. и устанавливая pi ся сдкничный сигнал на первом выходе триггера 15.

Таким образам, на всех трех входах капюпктара 12 присутствуют

1214039 единичные сигналы, в результате чего на выходе этого конънктора появляется сигнал, который подается на счетный вход кольцевого сдвигаюшего регистра 19, и на выходе Д„ этого регистра появляется единичный сигнал, что приводит к появлению единичнога сигнала на выходе конъюнктара 21. Этот сигнал через триггер

22„ подается на тиристорный ключ

23, который открывается и подает. питание на первую группу ламп 2 1, которая, включаясь, обеспечивает повьппение освещенности да значения

Е < (фиг.2). При этом напряжение М,, снимаемое с датчика 3 освещенности, становится больше напряжения программатора 4 (К > Чи, а, =О, табл. ) и сигнал на выходе конъюнктора 12 (фиг. 1) с-ановится равньм нулю, однако ключ 23 остается включенным через триггер 22 1. Когда напряжение программатора достигает уровня, соответствующего сигналу датчика при освещенности Е, и затем превьппает его (V„) Чу 1), та при этой комбинации напряжений на. входах кампаратсра 13 (=1) при прежних состояниях выходов компаратаров 10 — (b=0), 17-(С= О? организуются единичные сигналы на всех входах конъюнктора 12, т.е. сHова появляется единичный сигнал на счетном входе сдвигающего регистра 19. При этом появляется сигнал на выходе с) и срабатывает триггер

22, открывая ключ 23 и подключая вторую группу источников 22 света.

При этом освещенность увеличивается скачком, ревьппая величину, установленную программатором, в результате чего состояние выходов компаратара

13 меняется (о=О) и сигнал на счетном входе регистра 19 становится равным нулю.

В дальнейшем происходит поочередное включение групп ламп на перекрытии 1 до тех пор, пока сигнал датчика не сравняется по величине с задающим сигналом Vз задатчика 11 напряжения.

Если сигнал Vg дат щка 3 становится больше сигналов V> задатчика 11 напряжения (V >Ч ), то состояния выходов компаратора 10 имеют значения 4 =1, b=0 (табл.) и при напряжении программатора 4 большем напряжения датчика (Чн > Ч ),состояния выходов кампаратора 13 имеют

ID

20 значения а =1, о =О, н при напряжении программатора, не равном максимальному значен>пп (V(1 Р Vi iо у )у ссс таяние выхода компаратара 17 по-прежнему имеет значение (С=О). При этом на всех входах канъюнктора 8 присутствуют единичные сигналы, на er"o выходе появляется единичный сигнал, который подается через усилитель б на вход "Вниз" электрспривада 5, который перемещает перекрьггие 1 с установленными на нем источниками

2 света вниз, -.величивая освещенность поверхности аквариума до заданной программатором. Например, если освещенность становится больше заданной, т,е. (J =- 7Н ), та на выходе ксмпаратора 13 (a =0) и на выходе конъюнктара В исчезает единичный сигнал, в реэультате чего электропривод останавливается и двигается вниз снова только при („) Ч ) .

Когда программа:op задает максиМаЛЬНОЕ ЭНСНЕНИЕ СВОЕГО СИГНаЛа

2 (Vi, -- „ „„, „ на выходе кампаратора 17 устанавливается сигнал (С =1), триггер 13 изменяет состояние своих выходов на противоположное и запрещает движение псрекрытпя Вниз падгoTBBJIH вая работу электропривсда "Вверх, При уменьше,-.ии сигнала программатора(, „ 4 ) сигналы на выходах компаратарав 13 будут (о=О, о.=1). При этом сигнал датчика М больше значения задающего напряжения Vy на выходе задатчика 11 (V )Ч } и сигна3 лы на выходах кампаратара 10 будут 4 =1, Ь=-О. На входах конъюнктора 9 создаются единичные сигналы, что

40 обеспечивает появление на его выходе единичнсгс сигнала, который через усилитель 7 подается на вход

"Вверх" электропривода 5, что обеспечивает вращение электропривода в сторону подъема перекрытия с установленными на нем источниками света и плавное уменьшение освещенности аквариума.

Этот процесс протекает аналогично предыдущему с той разницей, что электропривод включается каждый раз, когда(<„C V I > и прекращается,когда становится = Ч .

В этом случае b =О (Ь=1), и при

5g (Ч Vg) (0=0, о =1) через конъюнктор 14 подается сигнал на счетный вход регистра 20 ° При этом на его выходе сигнал 1 сбрасывает триггер

1214039

Напряжения на Логические уровни входах компара- сигналов на выходах

Компаратор

I тора прямых инверсных

a = 0

V,) Ч

2К а=1 а=0 (13) п =- 4

b -=-0

Ь=1

Ъ =- 1 (10) ЗК

+ in< с = 0 (17) ВНИИПИ Заказ 806/3

Тираж 679

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная, 4

22, что приводит к отключению группы ламп, включенной последней, Vg становится меньше V (V < Ч, о =1, а =О), система находится в прежнем состоянии, лишь снимается сигнал со счетного входа регистра 20. При

{ V„ с Y ) таким же образом отключается следуюшая группа ламп и т.д °В исходное состояние сйстема управления приходитпосле исчезновения сигнала с первого выходапрограммато-ра 4,который устанавливает продолжительность светового периода в сутках.