Способ автоматизированного полива и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для автоматизации процесса орошения сельскохозяйственных культур. Цель изобретения - повышение эффективности полива путем сокращения длительности выдачи суммарной поливной нормы и уменьшения числа включений рабочих органов водораспределения. Способ автоматизированного полива включает измерение влажности почвы на контрольном участке при его импульсном поливе и осуществление однократных выпусков воды на других участках поля на отрезок времени, длительность которого определяется в зависимости от времени достижения заданного значения влажности на контрольном участке. Устройство для осуществления способа содержит датчики 1 влажности контрольного участка, блок 2 оценки влажности, блок 3 памяти с кольцевым 11 и реверсивным 12 счетчиками для запоминания суммарной длительности импульсного полива контрольного участка до момента достижения на нем заданной влажности . Для управления блоком 3 памяти служит генератор 4. а для переключения на полив остальных участков - одновибратор 5 и логические схемы ИЛИ 8 и 9. формирователь 10, а также счетчик 7 политых участков и блок 6 управления исполнительными механизмами полива. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. ел с

СОЮЗ CCULTCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s А О1 G 25/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О фь 3

О (21) 4740005/15 (22) 26.06,89 (46) 15.01.92, Бюл. М 2 (71) Челябинский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) С.В.Стрижак и В.В,Старших (53) 631.347.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР °

N 11227711445566, кл. А 01 G 25/16, 1986. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

ПОЛИВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

° (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для автоматизации процесса орошения сельскохозяйственных культур. Цель изобретения — повышение эффективности полива путем сокращения длительности выдачи суммарной поливной нормы и уменьшения числа включений рабочих органов водораспределения. Способ автоматизированного

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству и может быть использовано для автоматизации процесса орошения овощных культур.

Цель изобретения — повышение эффективности полива путем сокращения длительности выдачи суммарной поливной нормы и уменьшения числа включений рабочих органов водораспределения.

Способ автоматизированного полива включает измерение параметров почвы, связанных с ее влажностью, в нескольких точках контрольного участка при импульсном выпуске воды на этом участке, подсчет количества поливных импульсов с фиксированной длительностью и заданным удель„„Я „„1704710 А1 полива включает измерение влажности почвы на контрольном участке при его импульсном поливе и осуществление однократных выпусков воды на других участках поля на отрезок времени, длительность которого определяется в зависимости от времени достижения заданного значения влажности на контрольном участке. Устройство для осуществления способа содержит датчики 1 влажности контрольного участка, блок 2 оценки влажности, блок 3 памяти с кольцевым 11 и реверсивным 12 счетчиками для запоминания суммарной длительности импульсного полива контрольного участка до момента достижения на нем заданной влажности. Для управления блоком 3 памяти служит генератор 4, а для переключения на полив остальных участков — одновибратор 5 и логические схемы ИЛИ 8 и 9, формирователь 10, а также счетчик 7 политых участков и блок 6 управления исполнительными механизмами полива. 2 с.п, ф-лы, 1 ил. ным расходом, поданных до момента установления заданного верхнего уровня влажности в заданном количестве контрольных точек на контрольном участке и организацию однократного поль.ва других участков поля с той же удельной фиксированной нормой расхода, что и при поливе контрольного участка, на время, равное суммарной длительности импульсов полива на контрольном участке.

Положительный эффект при применении способа обеспечивается за счет повышения качества полива растений, так как сокращение времени орошения отдельных участков позволяет организовать полив в оптимальное время, за счет повышения на1704710 дежности, срока службы исполнительных механизмов, что обеспечивается вследствие существенного сокращения количес1ва переключений, за счет сокращения времени работы распределительных устройств системы орошения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для автоматизированного полива, Устройство содержит датчики 1 влажности почвы на контрольном участке, блок 2 оценки влажности с мажоритарным элементом (не показан), блок 3 памяти, генератор

4 импульсов, одновибратор 5, блок 6 управления исполнительн.. ми механизмами 6 с коммутатором (не показан), счетчик 7 участков, элемент ИЛИ 8, элемент И 9, формирователь 10. В состав блока 3 памяти входят кольцевой и реверсивный счетчики 11 и 12, элемент ИЛИ 13, формирователь 14, Устройство автоматизированного полива работает следующим образом.

Исходное состояние счетчиков 7, 11 и 12 — нулевое. При запуске устройства в работу (подключении питания), если влажность почвы контрольного участка ниже заданного значения е заданном количестве точек (т.е. ниже уставки порогового элемента в блоке оценки влажности) то на первом выходе .блока 2 оценки влажности появляется сигнал "1" (лог."1"), который обеспечивает запуск генератора 4..Короткие импульсы с периодом Т (более 1 мин) с выхода генератора 4 запускают одновибратор 5, формирующий при каждом запуске импульс необходимой длительности т (до 20 g)

Импульсы с выхода одновибратора 5 подаются в блок 6 управления, исполнительными механизмами, который обеспечивает включение электрогидрореле водовыпуска контрольного участка. Количество поливных импульсов на контрольном участке определяется счетчиком 11. Блок 2 оценки влажности оснащен мажоритарным элементом, поэтому, когда показания заданного количества датчиков 1 влажности, установленных в различных точках контрольного участка, превысят заданное значение (верхнюю уставку порогового элемента), на первом выходе блока оценки влажности появится "0". а на втором его выходе будет сформирован короткий импульс. Этот импульс через схему ИЛИ 13 переключит счетчик 7 участков в состояние, соответствующее второму участку, и обеспечит запись (в реверсивный счетчик 12) кода на выходе кольцевого счетчика 11, соответствующе о количеству поливных импульсов на контрольном участке и через элемент ИЛИ 8 обеспечит запуск

- рый обеспечит запись кода на выходе кольцевого счетчика 11 в реверсивный счет30

5

20 одновибратора 5. Коммутатор (мультиплексор), входящий в состав блока управления, исполнительными механизмами 6 подключает выход одноеибратора 5 к входу исполнительного механизма не участке, соответствующем коду на выходе счетчика 7 участков. По заднему фронту импульса одновибратора 5 формирователем 10 создается короткий импульс, проходящий через элемент И 9, переключзющий реверсивный счетчик 12 в обратном направлении (вычитающий единицу) и вновь запускающий одновибратор 5.

При поливе контрольного участка разрешающий потенциал (лог "1") на элемент И

9 с выхода блока 3 памяти не подавался, так как реверсивный счетчик 12 находился в нулевом состоянии и на его выходе "0" (нулевом выходе) присутствовал лог "0", Когда с выхода формирователя 10 поступит на реверсивный счетчик 12 количество импульсов, равное количеству импульсов полива на контрольном участке, "1" на выходе счетчика 12 сменится на лог "0". Такой перепад приведет к тому, что на выходе формирователя 14 появится короткий импульс. коточик 12 на переключение счетчика 7 участков

Далее процесс повторяется для всех последующих участков. Запуск одновибратора 5 по заднему фронту его выходного импульса формирует последовательность импульсов, скважность которых близка к единице (при периоде 1 с пауза составляет доли мкс). На паузу такой длительности исполнительныв механизмы не реагируют даже без дополнительной фильтрации, Поэтому фактически на иСполнительные механизмы каждого из участков подаются управляющие сигналы в виде однократных импульсов, длительность которых равна суммарной длительности поливных импульсов контрольного участка.

Технико-экономическая эффективность применения предлагаемого способа автоматизированного полива и устройства для его осуществления обусловлена взаимосвязью импульсного полива на контрольном участке с однократными поливами на остальных участках поля. Это обеспечивает сокращение времени полива всего поля, что в свою очередь приводит к повышению качества полива, так как полив проводится в оптимальное время и в сжатые сроки, и к сокращению издержек технологического процесса. обусловленных участием оператора, функционированием водонапорной, а при поливе дождеванием еодораспределительной техники. Кроме того. значительнО СокРЭщается количество переключений

1704710 исполнительных механизмов — электрогидрорепе и др. и тем самым увеличивается надежность системы полива и ее долговечность.

Формула изобретения

Составитель Г.Параев

Техред M.Mîðãåí Tàë

Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Редактор Н,Шитев

Заказ 139 Тираж Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1. Способ автоматизированного полива, включающий измерение влажности почвы в нескольких точках контрольного участка, назначение начала импульсного полива контрольного участка при достижении влажности почвы нижней границы влажности в заданном количестве точек, осуществление полива этого участка с фиксированной длительностью импульсов заданным удельным расходом и подсчет числа импульсов полива контрольного участка до момента прекращения полива, определяемого достижением в заданном количестве точек заданного верхнего уровня влажности, отличающийся тем,что,с целью повышения эффективности полива путем сокращения длительности по выдаче суммарной поливной нормы и уменьшения чгсла включений рабочих органов водораспределения, полив каждого последующего за контрольным участка осуществляют однократным выпуском воды с той же удельной фиксированной нормой, что и на контрольном участке, в течение времени, равного суммарной длительности импульсов полива на контрольном участке.

2. Устоойство для автоматизированного полива, содержащее датчики влажности на

5 контрольном участке, подключенные к блоку оценки влажности, блок памяти, включающий последовательно соединенные кольцевой и реверсивный счетчики, а также генератор импульсов, подключенный к пер10 вому выходу блока оценки влажности, одновибратор, выход которого соединен с первым входом блока управления исполнительными механизмами, и счетчик участков, выход которого соединен с последним, а

15 вход — с первым выходом блока памяти, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а второй — к второму выходу блока оценки влажности, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения

20 надежности управления исполнительными механизмами, устройство снабжено формирователем и элементами И и ИЛИ, причем первый вход элемента И подключен к второму выходу блока памяти, второй вход эле25 мента И подключен через формирователь к выходу одновибратора, а выход- к третьему входу блока памяти и одному из входов элемента ИЛИ, выход которого подключен к одновибратору, а два других входа — к выхо30 ду генератора импульсов и второму выходу блока оценки влажности.