Автоматизированная оросительная система

 

Изобретение относится к мелиорации в сельском хозяйстве. Цель изобретения - повышение надежности управления поливом на больших площадях оросительной системы. Система содер

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 А 01 G 25/00, 25/16

@CFr. r Ia :.-„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Iq !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4075772./30-15 (22) 23.04.86 (46) 15.04.88. Бюл. Ф 14 (75) В. Г. Микаелян и Г, В. Микаелян (,53) 631.347(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1162383, кл. А 01 G 25/00, 1983.

„„SU„„1387 20 А1 (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ

СИСТЕМА (57) Иэобретение относится к мелиорации в сельском хоэяйстве. Цель иэобретения — повышение надежности управления поливом на больших площадях оросительной системы. Система содер13879?0 жит магистральный I, распределительные 2 и поливные 3 каналы, имеющие телеуправляемые затворы 4,5 и 6 с пневмоприемниками команд и исполнительными механизмами. управление осуществляется по пневмоканалам: первому 22 и второму 23 магистральным, первому 14 и второму 15 распределительным и поливному 13. Система содержит также пульт 21 управления с ресивером 26, пневмопереключателем

28, пневмовыключателем 29, контрольным пневмоприемником 24 со счетчиком

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматизации оросительных систем.

Целью изобретения является повышение надежности управления поливом на больших площадях оросительной системы.

На фиг. 1 показана схема автоматизированной оросйтельной системы; на фиг, 2 — шлюз-регулятор, вид спере- 10 ди; на фиг. 3 — схема соединения привода щита с пневмоприводами; на фиг. 4 - перегораживающий щит, продольный разрез; на фиг. 5 — оросительный канал, продольный разрез. 15

Автоматизированная оросительная система содержит магистральный 1, распределительные 2 и поливные 3 каналы, установленные в начале распределительных каналов затворы (шлюзы- 20 регуляторы) 4 и установленные вдоль поливных каналов каскадные затворы (шлюзы-регуляторы) 5,, а также установленные на распределительном канале в местах после отводов поливные 25 каналы затворы (шлюзы-регуляторы) 6.

Затворы 4 снабжены исполнительными механизмами 7 с пневмоприводом, управляемым пневмоприемниками команд 8, затворы 5 - исполнительными механиз- 30 мами 9 и пневмойриемниками команд 10, а затворы 5, установленные в начале поливных каналов, - пневмоприемниками с исполнительными механизмами 12 °

Команды на срабатывание исполнительных механизмов с пневмоприводом, управляемым пневмоприемниками, передакоманд и контрольным исполнительным механизмом 25. Блок !8 управления системы снабжен пневмореле времени и генератором импульсов. Выходы блоков 18 управления соединены с первыми распределительными пневмоканалами

14 и дополнительными пневмоприемниками 16 команд, исполнительные механизмы 17 которых соединяют вторые распределительные и первые магистральные пневмоканалы. Пневмоприемники команд срабатывают по числоимпульсному способу. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

2 ются по поливному 13 пневмоканалу, первому 14 и второму 15 распределительным пневмоканалам, причем укаэанные команды создаются посредством дополнительных пневмоприемников 16 . команд с исполнительными механизмами

17 и блоков 18 управления, установленных в начале распределительных пневмоканалов управления ° Блоки 18 управления снабжены пневмореле времени и пневмогенераторами для создания устойчивого помехоэащищенного управления затворами на больших орошаемых массивах, т,е. являются вторичными управляющими узлами, срабатывающими по пневмокомандам с общего диспетчерского пульта управления. Эти команды на блоки 18 управления подаются посредством пневмоприемников 19 с исполнительными механизмами 20 с пульта 21 управления по первому 22 и второму

23 магистральным пневмоканалам управления °

Пульт 21 управления включает контрольный пневмоприемник 24 команд с контрольным исполнительным механизмом 25, имеющим счетчик, контролирующий и управляющий действиями головных пневмоприемников 19 команд и управляемый блоком 18 управления, ресивер 26, компрессор 27 с двигателями внутреннего сгорания, пневмопере" ключатель 28 для ручного включения я работу необходимого блока IR управления и пневмовыключатель 39, ус эновленный в начале пепвог магисчрального пневмокана. à 22, ак..:г пг 1387920 водимый вручную оператором пульта управления.

Второй магистральный пневмоканал

23 через пневмопереключатель 28, а также через контрольный исполнительный механизм 25, первый магистральный пневмоканал 22 и через выключатель 29 сообщается с ресивером 26.

Таким образом, контрольный пневмо-10 приемник и исполнительный механизм

25, пневмопереключатель 28 и пневмовыключатель 29 образуют головной генератор импульсов, который совместно с генераторами блоков 18 управле5 ния способствует созданию необходимого давления в пневмоканалах 13 "

15 для переключения пневмоприводов щитов затворов и в пневмоканале 22 для переключения блоков 18 управления.

Генератор, пневматические исполнительные механизмы 17 и 25 и пневмопереключатель 28 снабжены регуляторами давления, поддерживающими необходимое для надежной работы пневмоприемников 8,10,11,16 и 19 давление.

Периодическое срабатывание всех приемников команд обеспечивается их пневмоприводами за счет изменения

30 давления в пневмоканалах управления и пружин, взвод которых осуществляется при перемещении штоков приемников команд под давлением сжатого воздуха со счетноимпульсными механизмами, снабженными кулачками и храповиками для счета и дешифрации числа изменений давления в пневмоканалах управления, Пневмопереключатель 28 и пневмовыключатель 29 приводятся в действие вручную при перемещении штоков приемников команд под давлением сжатого воздуха, переключатель 28 и выключатель 29 приводятся,в действие вручную.

Конструкция приемников команд и исполнительных механизмов аналогична конструкции приемников команд и исполнительных механизмов прототипа °

Настройка головных 19 и контрольного 24 приемников команд производит- 50 ся в зависимости от очередности срабатывания исполнительных механизмов

20, т.е. от очередности включения распределительных каналов 2. Настройка пневмоприемников команд щитов 55 затворов 4,5 и 6 распределительных и оросительных каналов выполняется так, чтобы .они открывались по эаданной очередности. Закрытие предыдущего и открытие последующего происходит одновременно, При замене или ремонте каких-либо элементов схемы управления полив не останавливается и осуществляется вручную..Щиты затворов

4,5 и 6, установленные на распределительных 2 и оросительных 3 каналах, выполнены из эластичного материала, на котором закреплены поперечные ребра 30 жесткости, груз 31 цилиндрической формы (валик) и тросы 32. Привод щита включает вал 33, на котором установлены барабан 34 и колесо 35 фиксации. Барабан 34 сое" динен с пневмоприводом 36 посредством троса 37.

Затворы 6 дополнительно оборудованы баками с отверстием в дне, размещенными в колодце с водоотводящей трубкой, соединенной с каналом 2. Баки связаны трособлочной передачей с валами 33 приводов затворов ° Во время эксплуатации возможны утечки воды изпод щита затвора 4 или по другим причи— нам, поэтому при закрытом щите затво- ра перед ним может накопиться вода и, когда уровень воды поднимется и произойдет перелив воды в бак, щит затвора 6 откроется. B этом положении он остается до тех пор, пока не будет подана соответствующая команда для его закрытия согласно настройке пневмоприемника 8. Если при открытом положении щита затвора 6 открывается щит затвора 4, то расход воды, поступающей в поливной канал 3 (расположенный. непосредственно выше этого щита затвора 6), будет меньше, поэтому в исходном положении щиты затворов 6 открыты.

Оросительный канал 3 щитами затворов 5 разделен на отдельные секциикаскады, расположенные относительно друг друга ступенчато, на одной или обеих стенках секции у верхней кромки сделаны прорези (водовыпуски) прямоугольной формы, которые в каждой секции выполнены на одной отметке, а отметки верхней кромки боковых стен последующей (по направлению потока воды) секции выполнены на том же уровне или ниже нижней кромки предыдущей секции.

Система работает следующим образом.

В исходном положении магистральные пневмоклапаны 22 и 23 отключены

1 387920 них опять повышается давление, кото55. рое достигает необходимой величины от ресивера 26, поливные 13 и первые распределительные !4 пневмоканалы через генератор импульсов блока 18 управления сообщаются с исполнительными механизмами 20, с которыми через исполнительные механизмы 17 сообщаются также вторые распределительные пневмоканалы 15 ° Щиты затворов

4 и 5 закрыты, а перегораживающие затворы 6 открыты.

Вначале с пульта 21.управления выбирается необходимый блок 18 управления путем включения исполни" тельного механизма 20. Для этого с помощью пневмопереключателя 28 пневмоканал 23 управления сообщается с ресивером 26. Сжатый воздух из ресивера 26 поступает в пневмоканал

23, где давление повьш ается, срабатывают счетные механизмы всех головных пневмоприемников 19 команд. Одновременно срабатывает контрольный приемник 24 команд, счетчик которого указывает порядковый номер (согласно настройке) блока 18 управления, Затем с помощью пневмопереключателя

28 отключается связь пневмоканала

23 с ресивером 26, в пневмоканале

23 давление понижается, под действием возвратных пружин штоки головных пневмоприемников 19 команд и контрольного приемника 24 снова приходят в исходное положение. После этого снова с помощью пневмопереключателя 28 восстанавливается связь между пиевмоканалом 23 и ресивером

26, в пневмоканале 23 давление повышается, срабатывают головные приемники 19 команд и контрольный приемник 24 команд. . При каждом срабатывании головных приемников 19 команд пневмоканал 22 .через исполнительный механизм 20 соединяется с одним из блоков 18 управления. При этом с помощью счетчика контрольного приемника 24 команд выбирается необходимый блок 18 управления. После этого отключается пневмопереключатель 28, отключается связь его с пневмоканалом 23.

Затем с помощью выключателя 29 ресивер 26.соединяется с пневмоканалом 22 управления. Сжатый воздух из ресивера 26 поступает в пневмоканал

22 н через исполнительный механизм

20 и блок 18 управления - в распределительные пневмоканалы !4 и 15, а также в поливной пневмоканал 13 од5 !

О

f5

50 ного из оросительных каналов Э (согласно настройке), где давление начинает повышаться, Зто приводит.в действие пневмоприемники 8,10,11 и 16 команд и исполнительные механизмы 7, 9,12 и 17, которые включают пневмоприводы 36 головного щита затвора 4, поливного щита затвора 5, который установлен в начале первой секции поливного канала Э,.и перегораживающего щита затвора 6, установленного непосредственно ниже этого поливного канала 3. Пневмоприводы 36 щитов затворов 4 и 5 через трос 37 вращают барабан 34 с валом 33. При этом тросы 32 наматываются на вал 33, наматывая и эластичные щиты затворов 4 и 5 на груз (валик) 31, открывая щитовые отверстия, Открытое положение щитов затворов 4 и 5 фиксируе;ся колесом

35 (например, собачкой с храповиком), Одновременно включается пневмопривод 36 щита затвора 6 и через тросовую передачу 38 освобождает фиксатор колеса 35 (например, храповик с собачкой). Щит затвора 6 под действием груза 31 опускается, перекрывая щитовое отверстие. Остальные щиты затворов 6 остаются открытыми, а щиты затворов 5 оросительного канала 3 (который должен работать), кроме переднего щита первой секции, остаются закрытыми, Вода из магистрального канала 1 вначале поступает в распределительный канал 2, а из него в первую секцию канала 3 и через водовыпуски секций-каскадов в борозды или полосы.

После этого по команде блока 14 управления генератор импульсов отключает соединение пневмоканалов 13 и 15 от ресивера 26, соединяя пневмоканалы 13 и 14 с регулятором давления для поддержания в них необходимого низкого давления. При этом взведенные возвратные пружины пневмоприемников приводят штоки всех приемников 10 и 16 команд в исходное положение. При приближении времени завершения полива пс команде блока управления 18 от генератора импульсов управления ресивер 26 снова соединяется с пневмоканалами 13 и !4 и в в момент истечения заданного времени.полива. В этот же моменг срабатывают пневмоприемники 10 -н !6 команп, 1387920

55 а также исполнительные механизмы 7 и 17, открывается щит затвора 5 вто.рого каскада действующего поливного канала 3, щиты остальных затворов

4,5 и 6, а также щит затвора 5 первого действующего каскада (секции) остаются в прежнем положении, Одновременно исполнительный механизм 17 отключает соединение пневмоканалов

14 и 22. Вода из первого каскада (секции) поступает во второй каскад и через водовыпуски в поливные борозды.

Таким образом последовательно включаются в работу все каскады (секции) на заданный промежуток времени.

При включении щита затвора 5 конечной секции в работу действующего поливного канала 3 срабатывают пневмоприемники 8,10,11 и 16 команд и исполнительные механизмы 7,9,12 и

17, включаются пневмоприводы очередных (согласно настройке) поливного щита затвора 5 (первая секция) и перегораживающего щита затвора 6: щит затвора 5 открывается, а щит затвора 6 закрывается, подготавливая очередной поливной канал 3 к работе.

Однако действующие .щиты затворов

5 и 6 остаются в прежнем положении.

Через несколько минут по команде блока 18 управления генератор импульсов отключает пневмоканал 22 от остальных пневмоканалов 13, 14 и 15, где давление понижается, и штоки приемников 8,10,11 и 16 команд приходят в исходное положение. По истечении времени работы щита затвора последней действующей секции вновь по команде с блока 18 от генератора импульсов пневмоканалы 13,14 и 15 соединяются с пневмоканалом 22 (срабатывают пневмоприемники 8,10 11 и

16 команд и исполнительные механизмы

7,9,12,17), закрываются щиты всех затворов 5 действующего поливного канала 3. Одновременно открывается щит затвора 6. Щит затвора 5 первой секции поливного канала 3, подготовленного к работе, остается открытым, а соответствующий перегораживающий щит затвора 6 — закрытым. Начинает действовать первая секция очередного поливного канала 3.

Таким образом, последовательно включаются в работу все поливные каналы 3 распределительного канала 2.

При каждом переключении перегораживающих щитов затворов 6 срабатывает контрольный пневмоприемник 24 команд, После завершения работы конечного каскада поливного канала 3, на последнем поливном канале данного распределительного канала по команде блока 18 управления сбрасывают пневмоприемники 8,10,11 и 16 и исполнительные механизмы 7,9,12 и 17: закрываются щиты головного 4 и поливных.

5 затворов действующего распределительного канала 2. Одновременно срабатывают контрольный приемник 24 команд и исполнительный механизм 25, который соедийяет ресивер 26 со вторым магистральным пневмоканалом 23, где начинает повышаться давление, приводящее в действие счетные механизмы головных приемников 19 команд, и исполнительный механизм 20 одного иэ них, следующего по очереди, соединяет очередной блок 18 управления с первым магистральным пневмоканалом 22, остальные блоки 18 управления остаются отключенными. Отключается также ранее соединенный блок

18 управления. Начинает работать очередной блок 18 управления, Одновременно в пневмоканапах 14 и 15, а также в пневмоканале 13 одного из оросительных каналов 3 (согласно настройке) повышается давление: срабатывают пневмоприемники 8,10,11,16 команд и исполнительные механизмы 7, 9,12 и 17. При этом включаются пневмоприводы 36 щита головного затвора

4, поливного щита затвора 5 первого каскада и перегораживающего щита затвора 6 и начинает работать очередной распределительный канал 2.

Таким образом последовательно включаются в работу все распределительные каналы 2.

Применение предлагаемой оросительной системы позволяет автоматизировать процесс подачи воды в борозды или полосы, облегчить работу поливальщика и увеличить производительность труда при самотечном поливе, а также увеличить площадь обслуживания и более рационально использовать оросительную воду.

Формула изобретения

1. Автоматизированная оросительная система, включающая магистраль1387920

I0 ный канал, распределительные и поливные каналы с установленными в начале последних пневмоуправляемыми затворами с пневмоприемни сами команд и исполнительными механизмами, пульт управления с компрессором, ресивером, пневмовыключатель на входе в первый магистральный пневмоканал управления и пневмопереключатель на входе во второй магистральный пневмоканал управления, соединенный через контрольный исполнительный механизм контрольного пневмоприемника со счетчиком с первым магистральным пневмоканалом управления, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности управления поливом на больших площадях оросительной системы, она снабжена установленными вдоль поливных каналов поливными пневмоканалами управления и каскадными пневмоуправляемыми затворами с пневмоприемниками и исполнительными механизмами, подключенными парал- 25 лельно пневмоприемникам команд и исполнительным механизмам, установ" ленным в начале поливных водоводов, блоками управления пневмогенераторами и пневмореле времени, установленными на входах в первые распределительные пневмоканалы управления, а также подключенными к блокам управления дополнительными пневмоприемниками с дополнительными исполнитель" ными механизмами, установленными на входах во вторые распределительные пневмоканалы управления, и установленными на распределительных каналах после отводов в поливные каналы участковыми пневмоуправляемыми затворами с пневмоприемниками команд и исполнительными механизмами, причем исполнительные механизмы на магистральном и пневмоприемники команд на распределительных каналах подключены соответственно к первому магистральному и к первым распределительным пневмоканалам управления, а исполнительные механизмы на распределительных и пневмоприемники на магистральном каналах подключены оответственно к вторым распределительным и второму магистральному пневмоканалам управления.

2, Система по и. 1, о т л и ч а " ю щ а я с я тем, что каждый пневмоприемник команд выполнен с пневмочислоимпульсным управлением, а каждый исполнительный механизм привода затвора - в виде пяевмоцилиндра одностороннего действия, шток которого кинематически связан с приводным валом с намотанным на нем тросом, на конце которого подвешен груз, 1 387920 фМ8. Я

Составитель Г. Параев

Редактор Л. Веселовская Техред А.Кравчук Корректор М. Демчик

Тираж 661 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1527/2

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