Регулятор поливных норм

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено в садоводстве для управления стационарным многосекционным оросительным устройством . Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы регулятора. Регулятор состоит из датчика нормы полива - шаблона 18, вариатора передаточного отношения с дисками 24-26, реле 20 времени,таймера 15, датчика температуры воздуха в виде биметаллической пружины 27 с ее фиксатором 31, стрелки 33 продолжительности подачи нормы и счетчика подач поливной нормы в секции оросительного устройства, выполненного в виде храпового колеса 36 с шаговым двигателем 17. Электрическая схема регулятора включает источник 1 тока, точечный контакт 2 и дуговидный контакт 3 реле времени , электромагниты 4 и 5 возврата регулятора в исходное положение, контакт 6 выключателя и несколько контактов 7 переключателя тока, столько же пускателей 8 подачи воды, контакты 9 и 10 и электромагниты 11 и 12 при стрелке продолжительности подач, контакты 13 и 14 фиксатора температуры, муфту 16 сцепления. Регулятор обеспечивает подачу нормы воды на полив и регулирование ее за счет правильного сочетания элементов. Регулятор сочетает автоматическую подачу суточной поливной нормы с периодической ручной корректировкой влажности почвы. Профиль шаблона рассчитывается для каждой культуры растений , если известны температурный коэффициент поливной нормы и биофизические коэффициенты для нее. 2 ил. «е (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1387924

А1 ц 4 А 01 G 25/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И л@("j- -. (21) 4042080/30-15 (22) 12.02.86 (46) 15.04.88. Бюл. № 14 (75) В. К. Крицкий (53) 631.347.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1105157, кл. А Ol G 25/16, 1984. (54) РЕГУЛЯТОР ПОЛИВНЫХ НОРМ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено в садоводстве для управления стационарным многосекционным оросительным устройством. Цель изобретения — упрошение конструкции и повышение надежности работы регулятора. Регулятор состоит из датчика нормы полива — шаблона 18, вариатора передаточного отношения с дисками 24 — 26, реле 20 времени, таймера 15, датчика температуры воздуха в виде биметаллической пружины 27 с ее фиксатором 31, стрелки

33 продолжительности подачи нормы и счетчика подач поливной нормы в секции оросительного устройства, выполненного в виде храпового колеса 36 с шаговым двигателем 17. Электрическая схема регулятора включает источник 1 тока, точечный контакт 2 и дуговидный контакт 3 реле времени, электромагниты 4 и 5 возврата регулятора в исходное положение, контакт 6 выключателя и несколько контактов 7 переключателя тока, столько же пускателей 8 подачи воды, контакты 9 и 10 и электромагниты 11 и 12 при стрелке продолжительности подач, контакты 13 и !4 фиксатора температуры, муфту 16 сцепления. Регулятор обеспечивает подачу нормы воды на полив и регулирование ее за счет правильного сочетания элементов. Регулятор сочетает автоматическую подачу суточной поливной нормы с периодической ручной корректировкой влажности почвы. Профиль шаблона рассчитывается для каждой культуры растений, если известны температурный коэффициент поливной нормы и биофизические коэффициенты для нее. 2 ил.

87924

l3

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для управления стационарным оросительным устройством, например, в садоводстве.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы.

На фиг. 1 показана кинематическая схема регулятора с электрическими связями между его узлами; на фиг. 2 — шаблоны для управления поливами яблони и кукурузы.

Регулятор включает источник 1 тока, точечный 2 и дуговидный 3 контакты реле времени, электромагниты 4 и 5 возврата регулятора в исходное положение, контакт 6 выключателя и несколько контактов 7 переключателя тока для подключения магнитных пускателей 8 подачи воды поливными устройствами, контакты 9 и 10 и электромагниты 11 и !2 при стрелке продолжительности подачи поливной нормы, контакты

13 и 14 фиксатора температуры, таймер

15, муфту !6 сцепления и шаговый двигатель 17 счетчика подач поливной нормы.

Задатчик температурного коэффициента поливной нормы (ТКПН) выполнен в виде сменного шаблона 18, приводимого в возвратно-поступательное движение гайкой однозаходного ходового винта 19 пружинного реле 20 времени, имеющего общую ось вращения с диском 21, на котором установлены контакты 2 и 3. К профилю шаблона 18 прижат ролик 22 пружиной 23 кулачкового механизма.

Вариатор передаточного отношения состоит из трех дисков: паразитного 24 с рифленым ободом, ведущего 25 и ведомого 26 с покрытыми резиной рабочими поверхностями.

Датчик температуры представляет собой биметаллическую спиральную пружину 27, прикрепленную к валу 28 и барабану 29 и связанную через амортизационную пружину 30 с фиксатором 31 мгновенной текущей температуры воздуха, несущим контакт 13 и нормально прижатым пружиной электромагнита 5 к перегородке 32.

Стрелка 33 имеет пружину 34 возврата в исходное положение, рабочий ход между контактами 14 и 13 фиксатора 31 и привод от таймера 15 через вариатор, зубчатую передачу 35 и муфту 16 сцепления.

Счетчик подач воды суточной нормы полива (СНП) состоит из храпового колеса

36 с приводом от шагового двигателя 17, нормально прижатого к этому колесу пружиной электромагнита 4. Двигатель 17 имеет толкательную 37 и стопорную 38 собачки. Храповое колесо 36 связано с рычагом 39 переключателя тока между пускателями 8 и с рычагом 40 выключателя тока. Элементы 36, 37, 38 и 40 подпружинены.

Сущность изобретения сводится к алго— ритму работы по формуле:

СНП=ТВФ ТКПН, 70 !

$0

2 где СНП вЂ” суто пая норма полива, м /га;

ТВФ вЂ” мгновенная температура воздуха, фиксированная в заданное время суток, например в полдень, С;

ТКПН вЂ” температурный коэффициент поливной нормы, задаваемый профилем сменного шаблона на каждые сутки оросительного сезона, м /га на 1 С ТВФ.

В качестве умножителя применен вариатор передаточного отношения, установленный между та и мером продолжительности подачи СНП и стрелкой 33 продолжительности подачи воды. Управляет вариатором задатчик ТКГ1Н, выполненный в виде сменного шаблона, в профиле которого задано изменение этого коэффициента в зависимости от среднегодовых изменений поступления дождевой воды в почву и испарения влаги растениями и почвой. Величина СНП зависит от расстановки двух электрических контактов фиксатора температуры и от угловой скорости движения стрелки таймера. Если в отсутствие вариатора и шаблона регулятор выдает по 1,0—

1 1, то при их наличии он может выдавать 0,4 — 2,5 м га воды на 1 С ТВФ. При вычислении профиля шаблона для данной культуры берут сезонный ряд значений

ТКГ1Н для нее, например с периодичностью в полмесяца и для каждого значения вычисляют координату осевого смещения паразитного диска вариатора под действием шаблона в процентах от расстояния между осями вращения ведущего и ведомого дисков: Оо на равном удалении от обеих осей, +50Я на оси ведомого и — 50Я на оси ведущего дисков.

Для реализации описанного алгоритма управления поливом в регулятор введены да чик мгновенной фиксированной температуры воздуха, фиксатор этой температуры в заданный срок суток, задатчик ТКПН в виде сменного шаблона, таймер продолжительности подачи СНП с вариатором передаточного отношения в нем и счетчик подач воды в секции оросительного устройства.

Регулятор работает следующим образом.

Реле 20 времени имеет суточный оборот диска 21 и винта 19. На диске точечный контакт 2 поставлен на съем температуры, например, в полуденное время, а дуговидный контакт 3 — на полив сразу после съема температуры. В срок, заданный установкой контакта 2, последний замыкает мгновенную цепь: источник 1 тока — контакт 2 — электромагниты 4 и 5 — источник 1.

Электромагнит 5 освобождает от прижима своей пружиной фиксатор 31, который под воздействием биметаллической пружины 27, через вал 28 и амортизационную пружину

30 изменяет положение (производит угловое смещение) точечного контакта 13 соответственно текущей мгновенной фиксированной температуре воздуха, и фиксирует его в но1387924

Формула изобретения вом положении прижимом той же пружины.

Для съема температуры фиксатор снабжен двумя точечным контактами: подвижным 13 и неподвижным 14, установленным на барабане 29. Съем температуры преобразуется в угловое смещение контакта !3 относительно контакта 14 работой биметаллической пружины 27 через поворот вала 28 относительно барабана 29, поворот на тот же угол амортизационной пружины 30 вместе с ее корпусом и в заданное время суток корпуса фиксатора 31, к которому прикреплен контакт 13. Электромагнит 4 освобождает от прижима своей пружиной шаговый двигатель 17, который выводит свои собачки из зацепления с храповым колесом 36, которое под воздействием своей пружины возвращается в исходное состояние, при котором замыкается первый контакт в ряду контактов 7, и кроме того, освобождает рычаг 40 выключателя тока, который замыкает контакт 6. В срок начала полива контакт 3 замыкает мгновенную цепь: источник 1 — контакты 3, 6, 10 и 14 — электромагнит 12 — источник 1. Эту цепь прерывает электромагнит 12 по месту контакта 10 и образует «рабочую» цепь: источник 1 — контакты 3, 6, 9 — — таймер 15 и электромагнитная муфта 16 источник 1, и параллельно им первый в ряду контакт 7 первого магнитного пускателя — источник 1.

Таймер 15 через диски 25, 24 и 26 вариатора передаточного отношения, зубчатую передачу 35 и муфту 16 приводит в движение стрелку 33 и отсчитывает продолжительность подачи первой суточной нормы полива посредством первого магнитного пускателя, подающего воду в первую секцию оросительного устройства.

В конце рабочего хода стрелки 33 таймера 15 она замыкает контакт 13. Импульс тока проходит по цепи: источник 1 тока контакты 3, 6, 9, 13 — шаговый двигатель

17 и электромагнит 11 — источник 1. Электромагнит 1! сразу прерывает эту цепь по месту контакта 9. От этого импульса работает шаговый двигатель 17, который продвигает храповое колесо 36 при помощи толкательной собачки 37 вперед на один зуб и фиксирует стопорной собачкой 38. Храповое колесо при помощи рычага 39 переключает контакты 7 с работающего пускателя на очередной. Электромагнит 11 переключает контакты с 9 на 10, чем прерывает эту, а также «рабочую» цепи. Освободившись от сцепления с муфтой 16, стрелка 33 продолжительности подачи поливной нормы под воздействием пружины 34 делает обратный ход, в конце которого она образует мгновенную цепь: источник 1 тока — контакты 3, 6, 9, 14 — электромагнит 12 источник 1, которую тут же прерывает электромагнит 12 по месту контакта 10 и одновременно, замыкая контакт 9, образует вновь «рабочую» цепь: источник 1 — контак5

55 ты 3, 6, 9 — таймер 15 и электромагнитная муфта 16 сцепления лля вращения стрелки 33 источник 1. Параллельно этой цепи через контакт 7 вклк>чается очередной магнитный пускатель 8.

Эту «рабочую» цепь, после выдачи поливной нормы, прерывает электромагнит 11 гц месту контакта 9. Включенным может быть илн контакт 9, или контакт 10, таймер работает при включенном контакте 9.

В начале каждой очередной подачи

СНП работающий пускатель 8 плавно перекрывает подачу волы в отработавшую секцию и открывает подачу воды в свою секцию, а последний пускатель также перекрывает подачу волы в оросительное устройство в конце суточной серии поливов. С отключением последнего контdKãà 7 рычаг 39 переключателя нажимает на рычаг

40 выключателя, который размыкает контакт 6 и обесточивает регулятор вплоть до серии поливов в следующие сутки.

После сильного дождя регулятор отключают на несколько суток ручным поворотом рычага 40. При этом работа пружинного реле 20 и продвижение шаблона 18 под кулачком 22 вариатора прп помощи ходового винта 19, а также суточный с 1>c ì температуры посредством контакта 2 продолжаются. В конце оросительного сезона гайка на винте 19 доходит ло упора, стопорит пружину реле 20 и прекращает работу регулятора.

Предложенный реt улятор сочетает автоматическую полачу суточной поливной нормы с периодической ручной корректировкой влажности почвы, измеренной известнымн способами. Профиль шаблона легко рассчитывается для люоой культуры растений, если известны температурный коэффициент поливной нормы и биофизические коэффициенты для него.

Регулятор поливных норм, включающий источник тока, датчик мгновенной температуры воздуха, выполненный в виде спиральной биметаллической пружины, vclановленной на валу барабана и кинематически связанной с фиксатором, снабженным электромагнитом возврата его в исходное состояние, задатчик температурного коэффициента поливной нормы, электромагнит возврата стрелки продолжительности подачи поливной нормы, а также таймер привода стрелок и токосъемные контакты, подвижный на фиксаторе и неподвижный на барабане, включенные последовательно с контактами стрелок продолжительнос и подачи поливной нормы в цепи питания таймера и электромагнитов возврата фиксатора и стрелок, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, регулятор снабжен счетчиком подач

1387924

04 Р5 0б 09 17 1Г 17 7Г 1Г 10 08 ЮЮ L75 04

714 1d;7 1ЕЗ Еб Ф,5 Ф,9 45 Ф,5 45 0 56 1/5 16;7 214

ТИРВ 04 10 11 1,Г 14 7,7 1б gg м/ гу ñó1С

714 0 Г4 ф5 8,5 13,0 115 б,б %

Фиг Г

Составитель Г. Параев

Редактор М. Келемеш Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

За каз 1506/3 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 поливной нормы, содержащим храповое колесо, соединенное с шаговым двигателем и выполненное с возможностью взаимодействия с толкательной и стопорной собачками, рычагом с токосъемной стрелкой, установленным на валу храпового колеса с возможностью взаимодействия с контактами маг нитных пускателей поливных устройств, и умножителем температурного коэффициента поливной нормы, выполненным в виде вариатора установленного между валом таймера и 10 приводом стрелок продолжительности подачи поливной нормы, причем задатчик температурного коэффициента поливной нормы выполнен в виде сменного шаблона, кинематически связанного с осью паразитного диска вариатора и установленного с возможностью поступательного движения посредством гайки от ходового винта, установленного на валу реле времени, снабженного диском, установленным на его валу и имеющим точечный и дуговидный контакты, включенные последовательно в цепь питания регулятора.