Автоматизированная система полива

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1) 4 А 01 1.! 25/02

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю (.Д

CO

hvl 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3833441/30-15 (22) 02.11.84 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Физико-технический институт АН ТССР (72) А. Т. Белоус и А. И. Мищенко (53) 631.347.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 988239, кл. А 01 G 25/02, 1979. (54) (57) 1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ

СИСТЕМА ПОЛИВА, включающая насос со стабилизатором давления, водотранспортную сеть с электроуправляемыми запорными клапанами над входами к внутрипочвенным оросителям, устройство управления поливом, выполненное в виде микропроцессорного блока выработки норм полива с подключенными к нему датчиками температуры воздуха, скорости ветра со счетчиком и измерителем освещенности зеленого покрова растений и логического блока управления со схемой сравнения в виде сумматора и нестираемым запоминающим устройством, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества полива и экономии воды, система снабжена блоком ввода минимальной нормы полива, подключенным к микропроцессорному блоку выработки нормы полива, счетчиком расхода воды, подключенным к схеме сравнения логического блока управления, и узлом выработки паузы между поливами, выполненным в виде сообщенной с водотранспортной сетью через гидроуправляемый поплавковый клапан испарительной емкостью с датчиком уровня, гидравлически сообщенной, с подвижным в вертикальной плоскости сосудом, кинематически связанным с двигателем с реверсивным пускателем, приводимым от логического блока управления и снабженным верхним и нижним концевыми выключателями, причем логический блок управления выполнен в виде узла ручного сброса, подключенного к трем схемам ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с входами нестираемого запоминающего устройства и счетчика расхода воды, микропроцессорного

„„Я0„„1250217 А1 блока, датчика температуры воздуха и счетчика скорости ветра, а вторые входы второй и третьей схем ИЛИ подключены через формирователь импульсов к выходу схемы сравнения, а первой через схему

НŠ— к верхнему концевому выключателю, и две схемы И, выходы которых подключены к реверсивному пускателю двигателя, три входа первой схемы И связаны с выходами нестираемого запоминающего устройства, нижнего концевого выключателя и датчика уровня в испарительной емкости, а три входа второй схемы И связаны с выходами нестираемого запоминающего устройства, верхнего концевого выключателя и через вторую схему НŠ— с датчиком уровня в испарительной емкости.

2. Система по и. 1, отличающаяся тем, что измеритель освещенности зеленого покрова растений выполнен в виде двух датчиков освещенности затененной и освещенной частей зеленого покрова растений, подключенных посредством двух ключей к двум входам блока вычитания, выход которого через аналого-цифровой преобразователь подключен к микропроцессорному блоку выработки норм полива, причем вторые входы ключей через дополнительный формирователь импульсов подключены к фотореле и непосредственно — к входам переписи числа в память аналого-цифрового преобразователя.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что внутрипочвенные оросители выполнены в нижней части в виде перфорированных наконечников, заполненных пористым материалом, а в верхней части — в виде водовоздушной полости с поплавковым регулятором уровня в ней, гидравлически связанной с водотранспортной сетью и с атмосферой.

4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что стабилизатор давления на входе водотранспортной сети выполнен в виде резервуара с датчиком уровня, подключенным к электроприводу насоса.

12502!7

Изобретение относится к автоматизации полива сельскохозяйственных культур, преимущественно растений и кустарников, например, способом внутрипочвенного орошения.

Цель изобретения — повышение качества полива и экономия воды.

На фиг. 1 изображена блок-схема автоматизированной системы полива; на фиг. 2 — внутрипочвенный ороситель оснащенный гидравлическим поплавковым регулятором уровня; на фиг. 3 — схема перемещения двигателем сосуда, гидравлически сообщающегося с испарительной емкостью; на фиг. 4 — схема подключения геркона датчика уровня, геркона в нестираемом запоминающем устройстве и контактов в концевых выключателях; на фиг. 5-схема ячейки используемого нестираемого запоминающего устройства; на фиг. 6 схема подключения фотоэлементов оптических датчиков освещенности; на фиг. 7 схема узла ручного сброса.

Автоматизированная система полива содержит стабилизатор давления воды на входе в систему, включающий последовательно соединенные с источником 1 воды насос 2, резервуар 3, укрепленный над поверхностью почвы, первый датчик 4 уровня, выход которого управляет работой электропривода 5 насоса 2, электроуправляемый запорный клапан 6, гидравлически связанный с водосливным выходом резервуара 3, а также водотранспортную сеть 7, соединенную с внутрипочвенными оросителями 8 в виде иглофильтров, размещенных в области корневых систем растений и представляющих собой трубки 9 (фиг. 2) с перфорированными наконечниками 10, выложенные изнутри пористым материалом 11. Система содержит также микропроцессорный блок 12 (фиг. 1) выработки норм полива, своими разрядными выходами соединенный с первыми разрядными входами двоичного сумматора 13, на вход 14 «Перенос младшего разряда» которого подведен сигнал логической единицы, причем вторые разрядные входы двоичного сумматора 13 соединены с разрядными выходами счетчика 15 расхода воды, через который резервуар 3 гидравлически связан с электроуправляемым запорным клапаном 6. На управляющий вход клапана 6 и на первый вход первого элемента И 16 подведен первый выход запоминающего устройства 17 с нестираемой при отключении электропитания памятью (ЗУНП), второй выход которого соединен с первым входом второго элемента

И 18. Выходы первого 16 и второ "o 18 элементов И связаны с входами узла выработки паузы между поливами, а именно с входами реверсивного пускателя 19, соединенного с двигателем 20, управляющим перемещением гидравлически сообщающегося с испарительной емкостью 21 сосуда 22, над и под которым размещены неподвижно закрепленные концевые выключатели 23 и 24, связанные с вторыми входами соответственно второго 18 и первого 16 элементов И. Верхний концевой выключатель

23 через первый элемент НЕ 25 соединен также с первым входом первого элемента ИЛИ 26, на второй вход которого и первые входы второго 27 и третьего 28 элементов ИЛИ подведен выход узла 29 ручного сброса, выход первого элемента

ИЛИ 26 соединен с первым входом ЗУНП 17 и сбросным входом счетчика 15 расхода воды. Испарительная емкость 21 снабжена гидроуправляемым поплавковым клапаном

30, гидравлически связанным с выходом электроуправляемого запорного клапана 6 и вторым датчиком 31 уровня, выход которого непосредственно и через второй элемент НЕ 32 подведен на третьи входы соответственно первого 16 и второго 18 элементов И. Выход «Перенос старшего разряда» двоичного сумматора 13 соединен с вторым входом ЗУНП 17, а через формирователь 33 импульсов с вторым входом второго элемента ИЛИ 27, подключенного на установочный вход микропроцессорного блока 12. Выход «Перенос старшего разряда» сумматора 13 через последовательно соединенные с формирователем 33 импульсов, элемент 34 задержки и второй вход третьего элемента ИЛИ 28 подключен на сбросные входы интегрального цифрового термометра 35 и счетчика 36 скорости ветра, вход которого соединен с датчиком 37 скорости ветра. Выходы счетчика 37 скорости ветра соединены с первыми и-разрядными входами микропроцессорного блока 12, вторые и-разрядные входы которого связаны с выходами интегрального цифрового термометра 35, третьи и-разрядные входы микропроцессорного блока 12 подключены к измерителю освещенности зеленого покрова листьев, содержащему последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 38 и блок

39 вычитания, соединенный с выходами первого 40 и второго 41 ключей, первые входы которых и вход перезаписи числа в памяти аналого-цифрового преобразователя 38 подключены через дополнительный формирователь 42 импульсов к фотореле 43. Вторые входы первого 40 и второго 41 ключей связаны с первым 44 и вторым 45 идентичными оптическими датчиками освещенности, одинаково сориентированными в пространстве соответственно на освещенную и затененную кроной растения область пространства. Четвертые и-разрядные входы микропроцессорного блока 12 соединены с блоком 46 ввода минимальной нормы полива.

Каждый внутрипочвенный ороситель 8 снабжен установленным над ним гидравлическим поплавковым регулятором 47 уровня (фиг. 2), способным поддерживать уровень воды ниже своей верхней кромки 48, и оснащен в верхней части дренажной

1250217

25 зо

55 трубкой 49, сообщающейся с атмосферой, причем система «ороситель — регулятор» размещена под верхним корненеобитаемым слоем почвы 50. Гидравлический поплавковый регулятор 47 уровня воды содержит укрепленный внутри него с возможностью поворота на оси 51 рычаг 52 с установленным на его первом конце и размещенным в полости внутрипочвенного оросителя 8 поплавком 53. Водопропускное отверстие 54 регулятора выполнено в стакане 55, в котором размещен цилиндр 56 с эластичной (например, резиновой) пробкой 57. Второй

58 конец рычага 52 кинематически связан с цилиндром 56 с эластичной пробкой 57, контактируемой с водовпускным отверстием

59 при достижении заданного уровня воды.

Внутри испарительной емкости 21 (фиг. 3) между верхней 60 и нижней 61 частями ограничительной сетки размещен поплавок

62, снабженный постоянным магнитом 63, обеспечивающим срабатывание установленного снаружи геркона 64 датчика 31 уровня при достижении поплавком 62 нижней части 61 ограничительной сетки. Сам поплавок 62 имеет в своей верхней части симметрично расположенный конический выступ

65, благодаря которому он вместе с трубкой 66, через которую испарительная емкость 21 заполняется водой, выполняет функции гидроуправляемого клапана 30.

На уровне верхней части 60 ограничительной сетки в стенке испарительной емкости 21 выполнено водосливное отверстие

67, предназначенное для слива излишков воды, попавших в испарительную емкость 21 до завершения полива из-за возможного просачивания воды сквозь гидроуправляемый клапан 30. Диаметр испарительной емкости 21 выбран значительно больше диаметра подвижного сосуда 22, чем достигается повышенная точность отработки времени пауз между поливами.

Перемещение сосуда 22 между верхним

23 и нижним 24 концевыми выключателями производится двигателем 20 по направляющей 68 с помощью шестерен 69 и цепи

Галля 70, кинематически связанной с сосудом 22.

Электрическая схема подключения геркона 64 (фиг. 4) позволяет при его замыкании полууать на выходе схемы сигнал логического нуля, в разомкнутом же состоянии геркона 64 на выходе схемы будет присутствовать сигнал логической единицы.

Электрическая схема подключения контактов концевых выключателей 23 и 24 аналогична схеме подключения геркона 64 (фиг. 4).

Запоминающее устройство 17 с нестираемой памятью (ЗУНП) выполнено на основе ячейки памяти, которая содержит симметричное коромысло 71, постоянные магниты

72 на его концах, магнитный сердечник 73, обмотку 74 электромагнита, полюса 75 электромагнита, магнитоуправляемые герметичные контакты (герконы) 76. Переключение ячейки ЗУНП 17 производится сигналом с выхода двоичного сумматора 13 или с выхода первого логического элемента ИЛИ. 26.

Изменение направления тока в обмотке 74 электромагнита приводит к изменению положения коромысла 71 с постоянными магнитами 72 на его концах и соответствующему размыканию одного и замыканию второго герконов 76. За счет малого зазора между одним из полюсов 75 электромагнита и одним из постоянных электромагнитов 72 коромысло 71 сохраняет свое положение и при отсутствии электропитания, т. е. записанная в запоминающем устройстве информация не стирается при отключении питания; Это позволяет по прошествии интервала времени, пока поливное устройство находилось в обесточенном состоянии, сохранять информацию, необходимую для продолжения функционирования системы полива, а именно: сохранять прежним состояние электроуправляемого запорного клапана 6 и обеспечивать перемещение сосуда 22 в прежнем направлении.

Представленный на фиг. 7 один из вариантов схемы узла 29 ручного сброса представляет собой последовательное соединение схемы включения геркона (фиг. 4) и логического элемента HE. При нажатии кнопки на выходе узла формируется сигнал логической единицы, при разомкнутой кнопке на выходе узла присутствует сигнал логического нуля.

Блок 46 ввода минимальной нормы полива представляет собой клавишное устройство, на разрядных выходах которого информация представляется в двоичном коде и может изменяться вручную при поливе других растений. При отсутствии данных о коррекции нормы полива, полив осуществляется минимальной нормой, обеспечивающей поддержание жизнедеятельности растений.

Фотоэлементы 77 и 78 (фиг. 6), установленные в соответственных оптических датчиках 44 и 45 освещенности, подключены к блоку 39 вычитания, а в качестве ключей 40 и 41 могут быть применены транзисторы, питание на которые кратковременно подается от дополнительного формирователя 42 импульсов при ежесуточном срабатывании фотореле 43, когда освещенность достигнет порога его срабатывания.

Этот же кратковременный сигнал обеспечивает перезапись преобразованного числа в память аналого-цифрового преобразователя 38.

Автоматизированная система полива работает следующим образом.

В исходном состоянии системы при наличии воды в источнике I и поданном электропитании на стабилизатор давления, включающий резервуар 3, насос 2, его

1250217 электропривод 5 и первый датчик 4 уровня, стабилизатор поддерживает в резервуаре 3 заданный уровень воды.

После подачи напряжения питания на остальную часть системы полива сигналом от узла 29 ручного сброса через третий элемент ИЛИ 28 обнуляются цифровой интег.,ральный термометр 35 и счетчик 36 скорости ветра, а в микропроцессорном блоке 12 через второй элемент ИЛИ 27 обновляется информация о норме полива, установленная предварительно в блоке 46 ввода минимальной нормы полива и аналого-цифровом преобразователе 38, в память которого информация о величине лиственного покрова растений была перезаписана кратковременной подачей импульса в момент срабатывания фотореле 43.

От узла 29 ручного сброса сигнал через первый элемент ИЛИ 26 обнуляет также счетчик 15 расхода воды, а запоминаюшее устройство 17 устанавливается в положение, при котором на его первом выходе появляется сигнал логической единицы, обеспечивающий открытие на полив электроуправляемого запорного клапана 6 и одновременно поступающий на первый вход ппервого элемента И 16, определяющего направление движения сообшаюшегося сосуда

22 вниз. На втором выходе ЗУНП 17 появляется сигнал логического нуля, поступающий на первый вход которого элемента И 18, определяющего направление сообшаюшегося сосуда 22 вверх.

Поливная вода из резервуара 3 через счетчик 15 расхода воды, открытый электроуправляемый запорный клапан 6, водотранспортную сеть 7, гидравлические регуляторы 47 уровня заполняет внутрипочвенные оросители 8, осуществляя полив растений. Одновременно испарительная емкость

21 и сообшаюшийся с ней гидравлически сосуд 22 начинают заполняться водой через гидроуправляемый клапан 30. До начала полива вода в испарительной емкости 21 и сосуде 22 отсутствует, что соответствует расположению поплавка 62 с магнитом 63 на нижней части 61 ограничительной сетки и замкнутому состоянию геркона 64, в результате чего на третьи входы первого 16 и второго 18 элементов И от второго датчика 31 уровня поступают соответственно сигналы логического нуля и логической единицы, образованной за счет его инверсии вторым элементом НЕ 32.

Сосуд 22 при введении в действие системы полива может находиться в произвольном положении. Если он находится в крайнем верхнем или в промежуточном положении, то на первом и втором входах первого элемента И 16, соединенных соответственно с первым выходом ЗУНП 17 и нижним концевым выключателем 24, присутствуют сигналы логической единицы, а как только испарительная емкость 21 запол5

1О

55 нится водой, поплавок 62 с постоянным магнитом 63, поднявшись вверх, приведет геркон 64 в разомкнутое состояние, в результате чего сигнал логической единицы появится также и на третьем входе первого элемента И 16. Это вызовет появление сигнала логической единицы и на выходе первого элемента И 16, что приводит к включению через реверсивный пускатель 19 двигателя 20 на опускание сосуда 22.

Если скорость заполнения водой испарительной емкости 21 равна или превышает скорость переливания воды из нее в сообщающийся с ней сосуд 22, то движение последнего вниз будет безостановочным вплоть до замыкания нижнего концевого выключателя 24. Если же скорость заполнения водой испарительной емкости 21 меньше скорости переливания воды в сообшаюшийся с ней сосуд 22, то движение последнего вниз будет прерывистым, что обусловлено периодическим замыканием геркона

64 за счет опускания поплавка 62 с постоянным магнитом 63 на нижнюю часть 61 ограничительной сетки.

Опустившись в крайнее нижнее положение, сосуд 22 замыкает нижний концевой выключатель 24, сигнал логического нуля с которого поступает на второй вход первог o элемента И 16, в результате чего на его выходе образуется сигнал логического нуля и движение вниз сосуда 22 прекрашается ввиду отключения двигателя 20.

При этом на первом и втором входах второго элемента И 18 по-прежнему присутствуют сигналы логического нуля, поступаюшего со второго выхода ЗУНП 17, и логической единицы, поступающей с разомкнутого верхнего концевого выключателя 23, а на третий вход второго элемента И 18 поступает сигнал логического нуля, полученный в результате инверсии вторым элементом НЕ 32 сигнала логической единицы, поступающего с выхода второго датчика 31 уровня. Следовательно, на выходе второго элемента И 18 сохраняется сигнал логического нуля. Таким образом, сигнал логического нуля после опускания сосуда 22 в крайнее нижнее положение присутствует на выходе как первого 16, так и второго 18 элементов И, а двигатель 20 при этом отключается.

Когда испарительная емкость 21 и гидравлически сообщающийся с ней сосуд 22 заполнятся водой, гидроуправляемый клапан 30 прекращает поступление в них воды путем перекрытия питающей трубки 66 коническим выступом поплавка 62. Если после этого полив еше продолжается, то просачивающаяся под давлением через гидроуправляемый клапан 30 вода сливается через водосливное отверстие 67 в корпусе испарительной емкости 21, чем достигается поддержание в ней заданного уровня воды.

1250217

Я пол+ Я мин+ ()(/ 1i S) Это положение сохраняется до завершения полива, когда двоичное число на выходе обнуленного в начале цикла полива счетчика 15 расхода воды, подаваемое на вторые разрядные входы двоичного сумматора

13, сравняется или превысит двоичное число, подаваемое в инверсном виде от микропроцессорного блока 12 выработки норм полива на первые разрядные входы двоичного сумматора 13. При этом в двоичном сумматоре 13 осуществляются следующие арифметические операции, показанные далее на примере.

Пусть двоичное число, подаваемое от микропроцессорного блока 12 на первые разрядные входы двоичного сумматора 13 равно 200, что в двоичном коде соответствует 11001000, а в инверсном коде соответствует — 00110111. После сброса счетчика 15 расхода воды двоичное число, подаваемое с его выходов на вторые разрядные входы двоичного сумматора 13, равно

00000000. После сложения чисел в двоичном сумматоре 13, с учетом единицы, подаваемой на вход 14 «Перенос младшего разряда» двоичного сумматора 13, получим результат 0,00111000. Цифра 0 слева перед запятой означает появление на выходе «Перенос старшего разряда» двоичного сумматора 13 сигнала логического нуля.

После подачи растениям установленной нормы полива, соответствующей числу 200, когда двоичное число в счетчике 15 расхода сравняется с двоичным числом на разрядных выходах микропроцессорного блока

12 (или превысит его), в результате сложения поличим результат 1.00000000. Таким образом, на выходе «Перенос старшего разряда» двоичного сумматора 13 в этом случае образуется сигнал логической единицы, который через формирователь 33 импульсов и первый вход второго элемента

ИЛИ 27 обновляет информацию, поступающую на первые и-разрядные входы микропроцессорного блока 12 от счетчика 36 интегральной скорости ветра, на разрядных выходах которого присутствует двоичное число, представляющее интегральную скорость ветра за время Ti полива при первом поливе или за время Тг и Ti соответственно паузы и полива при последующих поливах. Это число получается в результате накопления счетчиком 36 скорости ветра импульсов, поступающих от датчика 37 скорости ветра.

На вторых и-разрядных входах микропроцессорного блока 12 в это время присутствуют интегральные показания температуры окружающей среды (за время Ti npu первом поливе или за время Т +Т при последующих поливах), поступающие с разрядных выходов цифрового интегрального термометра 35.

На третьи и-разрядные входы микропроцессорного блока 12 с выходов аналого5

25 зо

55 цифрового преобразователя 38 поступает хранящееся там двоичное число, характеризующее величину листовой поверхности растений, измеренную для данных суток. Эта величина является результатом вычитания в блоке 39 напряжений, вызванных токами фотоэлементов двух идентичных оптических датчиков 44 и 45, направленных на одну и ту же область пространства, соответственно освещенного и затененного кроной растения.

Сигналы с этих датчиков подаются на блок

39 вычитания через ключи 40 и 41 и управляемое фотореле 43, которое обеспечивает их ежесуточное кратковременное подключение с помощью дополнительного формирователя импульсов к блоку 39 вычитания при одной и той же освещенности.

При срабатывании фотореле 43 образуется скачок напряжения, используемый блоком

42 для формирования импульса, длительность которого достаточна для завершения записи в триггеры памяти аналого-цифрового преобразователя 38 результатов вычисления, произведенных в блоке 39 вычитания.

На четвертые и-разрядные входы микропроцессорного блока 12 поступает двоичное число с блока 46 ввода минимальной нормы полива, которая научно обосновывается для каждого типа растений и климатических условий.

Микропроцессорный блок 12 производит вычисление необходимой нормы полива по апостериорным данным, полученным за время цикла полива Т +Т (при первом поливе — только за время Т ) после обновления информации на его входах, в соответствии с выражением где Q--- — минимальная для данного типа растений норма полива;

t — интегральная температура за время Т +Т (время паузы между поливами и время полива);

V — интегральная скорость ветра за это же время;

S — площадь листовой поверхности растения.

В простейшем случае эта функциональная зависимость может быть выражена суммой составляющих:

QIIOË= QMHH+ Q (+ Я„+ Q

После завершения полива сигнал с выхода формирователя 33 импульсов, задержанный во времени элементом 34 задержки, через первый вход третьего элемента

ИЛИ 28 после снятия информации с выходов интегрального цифрового термометра

35 и счетчика 36 скорости ветра, обнуляет последние, поступая на их сбросные входы. Этот же сигнал с выхода «Перенос старшего разряда» двоичного сумматора 13 осуществляет перезапись информации

12502!7

I0 в ЗУНП на противоположную, в результате чего происходит перекрытие электроуправляемого запорного клапана 6 и смена на противоположные сигналов, поступающих с первого и второго выходов ЗУНП 17 на первые входы соответственно первого 16 и второго 18 элементов И. При этом на первый вход первого элемента И 16 подается сигнал логического нуля, запрещающий движение сосуда 22 вниз, а на первый вход второго элемента И 18 подается сигнал логической единицы, разрешающий движение этого сосуда вверх, т. е. направление движения сосуда 22 определяется состоянием ЗУНП 17.

На втором и третьем входах второго элемента И 18 присутствуют соответственно сигнал логической единицы, поступающий от верхнего концевого выключателя 23, и сигнал логического нуля, получаемый в результате инверсии вторым элементом НЕ

32 сигнала логической единицы, поступающей от разомкнутого геркона 64 второго датчика 31 уровня. Это приводит к образованию сигнала логического нуля на выходе второго элемента И 18. Двигатель 20 обесточен, система подготовлена для подьема сосуда 22 вверх. Этот момент соответствует началу паузы между поливами.

При испарении части воды из испарительной емкости 21 поплавок 62 с постоянным магнитом 63, опустившись, достигает нижней части 61 ограничительной сетки, геркон 64 замыкается, что соответствует появлению сигнала логического нуля на выходе второго датчика 31 уровня. Инвертируясь вторым элементом НЕ 32, этот сигнал в виде логической единицы появляется на третьем входе второго элемента

И 18, а так как на двух других его входах присутствуют сигналы логической единицы, то образовавшийся на его выходе сигнал логической единицы через реверсивный пускатель 19 включает двигатель 20 на подъем сосуда 22. При подъеме вверх сосуда 22 вода из него перетекает в испарительную емкость 21, поднимает поплавок 62 в верхнее положение, геркон 64 размыкается, сигнал логической единицы со второго датчика 31 уровня, инвертируясь вторым элементом НЕ 32 в сигнал логического нуля, приходит на третий вход второго элемента И 18, а так как при этом на выходе второго элемента И 18 также появляется сигнал логического нуля, то двигатель 20 выключается.

По мере испарения воды из испарительной емкости 21 этот процесс повторяется до тех пор, пока сосуд 22, поднявшись вверх, не замыкает верхний концевой выключатель 23. Образовавшийся при этом на нем сигнал логического нуля поступает на второй вход второго элемента И 18 и вызывает появление сигнала логического нуля на выходе этого элемента. Одновре5

25 зю

55 менно сигнал с верхнего концевого выключателя 23 через первый элемент НЕ 25 и первый элемент ИЛИ 26 обнуляет счетчик 15 расхода воды и, поступая на первый вход ЗУНП 17, производит изменение записанной в нем информации на противоположную, в результате чего сигналом с первого выхода ЗУНП 17 открывается электроуправляемый клапан 6 и начинается новый цикл полива, и работа автоматизированной системы полива, описанная выше, повторяется.

Во время полива электроуправляемый запорный клапан 6 открыт и оросительная вода поступает через него, водотранспортную сеть 7 и гидравлические регуляторы 47 уровня к внутрипочвенным оросителям 8. При заполнении их водой через водовпускное 59 и выполненное в стакане

55 водопропускное 54 отверстия, поплавок

53 всплывает, поворачивая при этом рычаг 52 вокруг оси 51, передвигает цилиндр

56 с эластичной пробкой 57, которой перекрывается водовпускное отверстие 59. Гидравлические регуляторы 47 уровня поддерживают во внутрипочвенных оросителях 8 уровень воды ниже своей верхней кромки

48 и, по мере подачи воды в корневую область растений, пополняют их водой из резервуара 3 до тех пор, пока растения не получат установленную им поливную норму, после чего электроуправляемый запорный клапан 6 закрывается.

Для сохранения нормального воздухообмена между атмосферой и внутренней полостью внутрипочвенного оросителя 8, последний снабжен в своей верхней части дренажной трубкой 49.

На развитие растений оказывает сильное влияние совокупность таких факторов, как скорость ветра, температура окружающей среды, частота поливов. Поэтому в составе системы полива предусмотрены датчик скорости ветра (при сильном ветре испаряется воды в 20 раз больше по сравнению с тихой погодой), интегральный цифровой термометр (температура окружающей среды заметно влияет на продуктивность фотосинтеза), оптические датчики освещенности для контроля за величиной площади листовой поверхности (листовой аппарат растения играет основную роль в формировании урожая) . Кроме того, поскольку частые поверхностные поливы приводят к развитию в основном корневой системы растений в верхних слоях почвы, испарение с которых и фильтрация особенно интенсивны, причем в период плодообразования частые поливы только ускоряют рост, но не плодообразование, то для учета этого фактора система снабжена гидравлическими регуляторами 47 уровня, посредством которых стимулируется развитие корневых систем растений вглубь почвы при обеспечении каждого растения водой в необходимых объемах

1250217

12

11 независимо от различий коэффициента фильтрации почв, что достигается подбором пористого материала 11 оросителя.

Предлагаемая система обеспечивает автоматическую подачу научно обоснованной и корректируемой развитием растения и климатическими параметрами окружающей среды нормы полива, создавая условия водопотребления, близкие к их физиологическим потребностям. Кроме того, система сводит к минимуму непроизводительные потери воды на испарение, чем также исключается вынос

5 солей на поверхность почвы, а ризвитие корневых систем растений вглубь почвы способствует ускорению плодообразования растений.

1250217

Риг.2

Риг.5

1250217

Щ/Х.

Риг.б

Раг. 7

Составитель Г. Параев

Редактор А. Ревин Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 4592/3 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4