Устройство автоматического управления поливом

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИН (1) 4 А 01 G 25/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ довательно включенные блок стабилизированного питания, блок сравнения с пороговыми элементами, блок управления подачей воды, а также подпочвенный электрод и заземлители, подсоединенные к блоку сравнения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества полива, устройство снабжено вторым подпочвенным электродом, расположенным выше первого и подсоединенным к блоку сравнения через контакты, управляемые блоком управления подачей воды.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3822930/30-15 (22) 25.10.84 (46) 15.05.86. Бюл. Р 18 (71) Ставропольский ордена Трудового

Красного .Знамени сельскохозяйственный институт (72) Е.С.Юдов (53) 631.347.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 423438, кл. А 01 С 27/00, 1974. (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ ПОЛИВОМ, содержащее послеSU 12 О514 AI

1230514

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам автоматизации полива парников, теплиц, садов и огородов.

Целью изобретения является повыше- 5 ние качества полива.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства автоматического управления поливом; на фиг. 2 — электрическая схема блоков сравнения и управления подачей воды; на фиг. 3 — графики изменения сопротивления между зазем— лителями и электродами.

Устройство автоматического управления поливом содержит блок 1 стаби- 15 лизированного питания, устройство 2 управления подачей воды, блок сравнения 3 с пороговыми элементами, заземлители 4,, выполненные, например, в виде контура, охватывающего поли- 20 ваемый участок, и два горизонтальных электрода: нижний 5 и верхний 6.:Верхний электрод 6 контактами 7 устройства 2 управления подачей воды отклю— чается на период полива. 25

Блок 2 управления подачей воды и блок 3 сравнейия с пороговыми элементами в устройствах управления подачей воды, работающих на принципе измерения активного сопротивления 30 почвы могут быть выполнены, например, как показано на фиг. 2.

Блок 2 управления подачей воды может включать реле 8 и 9 (фиг. 2), контакты 10 и 11, соленоиды 12 и 13 с гидрозадвижками и контактами 14 и 15, блок 3 сравнения — транзистооы 16-19, измерительный мост с сопротивлениями 20-23 регулировочные сопротивления 24 и 25, измерительный при-10 прибор 26 с дополнительным сопротивлением 27 и сопротивления 28 и 29 почвы, включаемые параллельно или последовательно сопротивлению 20.

Устройство автоматического управления поливом работает следующим образом.

К устройству автоматического управления поливом подводится переменное напряжение, которое в блоке 1 питания преобразуется в безопасное, стабилизируется и подается в блок 3 сраВнения. При нормальной влажности почвы ток из блока 3 сравнения (через измерительный иост) протекает через заземлитель 4, почву и электроды 5 и 6 на минус блока 1 питания, что соответствует контролю влажности всего активного слоя почвы: верхнего и нижнего. Высыхание почвы соответствует возрастанию сопротивления между заземлителем и электродами. При достижении сопротивлением порогового значения подается сигнал в устройство 2 управления подачей воды, когорое включает полив и контактами 7 отключает верхний электрод 6.

В период полива ток проходит через заземлитель 4, почву и электрод 5, т.е. контролируется сопротивление только нижнего слоя почвы. При его уменьшении до нижнего порогового значения подается команда на прекращение подачи воды и схема переключается в исходное состояние.

Конкретным примером может служить система автоматического управления самоходными дождевальными установками в зависимости от фактической влажности почвы, которая работает в двух режимах. Первый режим предусматривает автоматическое открытие гидранта для начала орошения. Вследствие уменьшения фактической влажности почвы возрастает ее суммарное сопротивление 28, что приводит к разбалансу моста сопротивлений 20-23. Сигнал разбаланса усиливается транзистором 16 и открывает транзистор 17. Реле 8 срабатывает и контактами 10 включает соленоид 12, который механическим воздействием открывает гидрант и переключает электроавтоматику в дежурный режим с помощью контактов 14 и 15. Транзистор 18 заперт сигналом разбаланса. Орошение прекращается в тот момент, когда фактическая влажность слоя почвы превышает заданный предел..

Второй режим предусматривает автоматическое перекрытие гидранта для прекращения орошения. Вследствие увеличения фактической влажности почвы уменьшается ее суммарное сопротивление 28, что приводит к разбалансу моста сопротивлений 20-23. Сигнал разбаланса режима является обратным первому режиму. Он усиливается транзистором 18 и открывает транзистор 19.

Реле 9 срабатывает и включает соленоид 13, который механическим воздействием перекрывает гидрант и переключает электроавтоматику в дежурный (первый) режим с помощью контактов 14 и 15. Транзистор 16 открыт поступившим сигналом разбаланса. Орошение возобновляется в тот момент, когда

1230 влажность слоя почвы становится меньше нижнего предела.

В схеме не указаны элементы защиты и ручного управления. Для реализации предлагаемого изобретения следует электрод 5 расположить в нижнем слое на уровне наиболее плотной массы корней орошаемых растений, ввести дополнительный электрод 6, помещаемый в верхнем слое почвы и отключаемый 0 контактами 7 на время подачи воды.

Контакты 7 могут быть размыкающими и связанными механически с контактами 15 соленоида 13 (фиг. 2, штриховая линия), замыкающими и иметь механическую связь с контактами 14 соленоида 12; управляемыми контактами реле 8 или 9.

Преимущество схемы автоматизации полива при наличии отключаемого элект- 20 рода в верхнем слое почвы видно при сравнении графиков на фиг. 3. ВерхР ний график изменения сопротивления почвы (влажности) в процессе работы поливного устройства соответствует 25 наличию одного электрода, нижний график — наличию двух электродов, где участок 0б- уменьшение сопротивления

514 4 почвы эа счет включения электрода 6 после окончания полива, участок C дувеличение сопротивления почвы за счет отключения электрода 6. Таким образом, при равной длительности полива и высыхания почвы (см. наклон линий изменения сопротивления) во втором случае меньше разброс сопротивлений, R = Н„„„; R „„ . Это означает, что во втором случае режим влаж— ности ближе к оптимальному, чем в первом.

Таким образом, подключение в устройство, контролирующее влажность почвы, двух электродов — нижнего и верхнего, отключаемого дополнительными контактами на период полива, †позволяет своевременно определить высыхание всего активного слоя почвы и прилегающего к нему слоя воздуха и надежно улавливать момент насыщения влагой нижнего слоя почвы. Наличие второго,отключаемого на период полива электрода дает возможность постоР янно поддерживать влажность, близкую к оптимальной, повышает урожайность поливаемых культур и увеличивает их устойчивость к заболеваниям.

1230514

4юкс ии

Составитель Г.Параев

Тсхред И..Гайдош

Редактор И.Рыбченко

Корректор A.Çèìîêoñoâ

Заказ 2465/3

Тираж 679

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгий

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

Подписное

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