Автоматизированная дождевальная машина кругового действия

 

Использование: в сельскохозяйственном машиностроении, в частности в автоматизированной дождевальной машине кругового действия для обеспечения оптимального режима влажности почвы. Сущность изобретения: автоматизированная дождевальная машина кругового действия содержит напорный трубопровод 1 с гидрозапорным органом 2, систему 3 аварийной защиты, сообщающуюся с верхней надмембраной полостью гидрореле 4, которое управляет гидрозапорным органом. Клапаны 6 управления поливом кинематически связаны с чувствительными элементами 12 тензиометров 13, которые установлены в корнеобитаемом слое почвы на контрольных площадках, характеризующих весь орошаемый массив, обслуживаемый дождевальной машиной с учетом рельефных и почвенных факторов. Машина обеспечивает полную автоматизацию управления за счет непосредственного контроля влажности почвы тензиометрами и включения их в систему управления поливом, увязывая тем самым ее включение и выключение непосредственно с влажностью почвы. 2 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии для обеспечения оптимального режима влажности почвы.

Цель изобретения повысить надежность работы дождевальной машины в автоматическом режиме, а также увязать включение и выключение дождевальной машины непосредственно с влажностью почвы практически по потребности растений.

На фиг. 1 приведена общая схема автоматизированной дождевальной машины кругового действия; на фиг.2 вариант конструкции чувствительного элемента тензиометра и клапана управления поливом в кинематической взаимосвязи.

Автоматизированная дождевальная машина состоит из напорного трубопровода 1 с запорным органом 2, обеспечивающим водоподачу в дождевальную машину с системой 3 аварийной защиты, гидравлически сообщающейся с верхней надмембранной полостью гидрореле 4, которое управляет запорным органом 2, а также имеет выход в атмосферу через дозу 5. Клапаны управления поливом 6, состоящие из корпуса 7, двух водопроводящих каналов 8 и 9, эластичной диафрагмы 10, запорного штока 11, через резьбовое соединение соединены с чувствительными элементами 12 датчиков 13 запроса орошения. Водопроводящие каналы 8 гидролинией 14 соединены между собой и с напорным трубопроводом. Водопроводящие каналы 9 гидролинией 15 также соединены между собой и с верхней надмембранной полостью гидрореле 4.

Датчики 13, установленные на контрольных площадках, состоят из пористых элементов 16, соединенных водопроводящими трубками с вакуумметрами 17 и чувствительными элементами 12, которые состоят из корпуса 18, эластичной мембраны 19 и возвратной пружины 20, работающей на сжатие.

Автоматизированная дождевальная машина работает следующим образом.

Перед первым поливом на выбранных контрольных площадках пористые элементы 16 устанавливаются в корнеобитаемом слое почвы. Под действием возвратной пружины 20 через мембрану 19, запорный шток 11, диафрагму 10 водопроводящий канал 8 перекрыт. В зависимости от влажности почвы внутри замкнутой системы датчиков 13 создается разряжение, воспринимаемое эластичной мембраной 19 и возвратной пружиной 20 чувствительного элемента 12. Когда разряжение достигнет заданного уровня, устанавливаемого натяжением пружины 20, и соответствующего влажности почвы, при которой должен начаться полив (достигнут порог срабатывания клапана управления поливом 6), мембрана 19 начинает перемещаться вниз, освобождая запорный шток 11, который в свою очередь через диафрагму 10 освобождает выход водопроводящего канала 8. Из напорного трубопровода 1 по гидролинии 14 и водопроводящий канал 8 вода начинает поступать в водопроводящий канал 9, а по гидролинии 15 в верхнюю надмембранную полость гидрореле 4 и в систему 3 аварийной защиты дождевальной машины. Вследствие очень малого расхода дозы 5 в верхней надмембранной полости гидрореле 4 создается рабочее давление, которое приведет к переключению гидрореле на открытие запорного органа 2. Дождевальная машина включится в работу.

После полива первого сектора и соответственно первой контрольной площадки с датчиков влажность в корнеобитаемом слое почвы увеличится, что приведет к уменьшению разряжения внутри замкнутой системы датчика. Эластичная мембрана 19 под действием пружины 20 начнет перемещаться вверх и через запорный шток 11 и диафрагму 10 перекроет водопроводящий канал 8. То же самое произойдет с датчиками после полива следующих секторов, а соответственно и контрольных площадок. После того, как все водопроводящие каналы 8 будут перекрыты, поступление воды в верхнюю надмембранную полость гидрореле 4 прекратится. Вода из системы аварийной защиты через дозу 5 выльется в атмосферу. Давление в верхней надмембранной полости гидрореле 4 снизится до нуля. Гидрореле переключится на закрытие запорного органа 2. Машина остановится.

Следующий полив начнется тогда, когда влажность почвы вновь достигнет заданного уровня на любой из контрольных площадок и когда вода начнет поступать в верхнюю надмембранную полость гидрореле 4, создав там рабочее движение, необходимое для переключения гидрореле на открытие запорного органа 2.

Приведенные конструкции чувствительного элемента тензометра и клапана управления поливом позволяют устанавливать порог срабатывания клапана управления на заданную влажность почвы и изменять его в очень широком диапазоне влажности почвы за счет увеличения или уменьшения натяжения возвратной пружины 20 путем ввертывания или вывертывания по резьбовому соединению корпусов 7 и 18 (фиг.2).

Формула изобретения

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА КРУГОВОГО ДЕЙСТВИЯ, включающая трубопровод на опорных тележках с системой аварийной защиты, соединенной линией связи с управляющей полостью гидрореле гидропривода запорного органа на входе в трубопровод машины и дюзой, выход которой сообщен с атмосферой, и клапаны управления поливом, соединенные гидравлически с системой аварийной защиты и связанные кинематически с чувствительными элементами датчиков запроса орошения, отличающаяся тем, что датчики запроса орошения снабжены каждый пористым элементом, размещенным в почве на соответствующей контрольной площадке, а чувствительный элемент каждого датчика выполнен в виде установленной в корпусе подпружиненной мембраны, взаимодействующей с штоком клапана управления поливом, при этом пружина мембраны работает на сжатие, а полость в корпусе мембраны со стороны пружины гидравлически подключена к пористому элементу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2