Автоматизированная оросительная система Советский патент 1984 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к- сельском хозяйству, а именно к орошению сельс кохозяйственных культур. Известна автоматизированная напор ная оросительная система с транспортирующим и поливными трубопроводами JH водораспределительными узлами, со держащими транспортирующие и поливны запорные органы с гидропроводом, про граммный блок с кулачковыми дисками и механизмами переключения гидропроводов запорных органов СОНедостатками этой системы являются отсутствие элементов автоматики включения распределительных узлови необходимость ручного пуска системы . Известна также автоматизированная оросительная система, содержащая магистральный трубопровод с запорным органом на входе, имеющим привод от устройства управления, и поливные трубопроводы, соединенные с магистральным через двухпозиционные исполнительные органы с приводом от узлов управления, подсоединенньпс гидравлически последовательно к устройству управления Г2 . Недостатком известной системы является низкая надежность при работе на низком напоре, например при бороздковом поливе. Целью изобретения является повыше ние надежности работы при низком напоре . Эта цель достигается тем, что каж дый узел управления подключен к магистральному трубопроводу через дрос сельно-очистительный блок и выполнен в виде последовательно включенных гидравлического гравитационного элемента ПУСК - ЗАПРЕТ, таймера и элемента ИЛИ, выход которого является одновременно его же вторым входом, вторым входом элемента ПУСК - ЗАПРЕТ и выходом узла управления, причем в последнем узле управления на входе таймера -установлен элемент ЗАПРЕТ с одним входом, подключенным к выходу элемента ИЛИ и имеющим выход на последний исполнительный орган, а все вышележащие исполнительные органы подключены к выходам элементов ПУСК - ЗАПРЕТ соответствующих узлов управления. На фиг, 1 представлена схема автоматизированной оросительной системы; на фиг. 2 - 4 - соответственно гидравлические гравитационные логические элементы ИЛИ, ЗАПРЕТ, ПУСК ЗАПРЕТ (а-схема элемента; б - условное обозначение; в - таблица последовательных состояний элемента). Автоматизированная оросительная система (фиг. 1) .содержит главный выключатель - запорный орган 1 с управляющим устройством 2, установленный на входе магистрального трубопровода 3, двухпозиционные исполнительные органы 4 - 4, через которые Поливные трубопроводы 5- - 5., сое,т п динены с магистральным трубопроводом 3, узлы 6 - 6 управления двухпозиционными исполнительными органами 4 - 4р и дроссельно-очистные блоки 7 - 7. Узел 6, /f, управления последнего, считая от главного выключателя 1, двухпозиционного исполнительного органа 4„ содержит гидравлический таймер 8, гравитационный элемент ИЛИ 9 и гравитационный элемент ЗАПРЕТ 10. Каналы питания гравитационного элемента ИЛИ 9п и гравитационного элемента ЗАПРЕТ 10 подключены через дроссельно-очистной блок 7, к магистральному трубопроводу 3. Первый выход гравитационного элемента ЗАПРЕТ 10 подключен к входу таймера 8, йторой выход - к входу двухпозиционного исполнительного органа 4 расходного трубопровода 5. Выход таймера 8 подключен к первому входу гравитационного элемента ИЖ 9,. Выход гравитационного элемента ИЛИ 9, подключен к его же второму входу, к входу Запрет Гравитационного элемента ЗАПРЕТ 10 и соединен с входом Пуск гравитационной последовательной схемы трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ 11h-1 предыдущего узла управления Каждый из узлов 6 - б.-, управления включает соответственно гравитационный элемент ИЛИ 9 - 9.-, , тайР и гравитационную последовательную схему трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ Каналы питания гравитационных элементов ИЛИ и гравитационных последовательных схем трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ 11 j подсоединены через соответствукнцие дроссельноочистные. блоки 7 - 7 j,. к магистральному трубопроводу 3. Входы Пуск гравитационных последовательных схем трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ подключены соответственно к выходам активных логических эле9.- следующих узлов ментов ИЛИ 6 управления. Первые выходы гравитационных последовательных схем трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ 11 . узлов 6 „ управлени подключены к таймерам 8 - „,. этих же узлов, а их вторые выходы подключены к входам соответствующих двухпозиционных исполнительных органов 4 - 4„. Выходы Г.Г.И. 8 т - 8. узлов 6 6j управления подключены к первым входам 1 гравитационных элементов ИЛИ 9 - 9 этих же узлов Выходы гравитационных элементов ИЛИ 9 - 9 подключены к их же вторым входам и к входам Запрет гравитационных последовательных схем трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ (1-1 этих же узлов. Выходы гравитационных элементов ИЛИ 2 9f,.-,подключены также к входам Пуск гравитационных последовательных схем трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ 11 - 11,2 предыдущих узлов 6 - 6 управления. Выхо гравитационног;о элемента ИЛИ 9 узла 6 , управления подключен к входу управляющего устройства 2 главного выключателя 1 .В магистральном трубопрот воде 3 предусмотрено дренажное от-, верстие 12. Гидравлические гравитационные логические устройства выполнены в виде двухплечной противовесной жесткой ры чажной системы (коромысла), в которой по крайней мере одна,из гравитационных деталей выполнена в виде сосуда со сливным отверстием, а другая в виде груза заданной величины. Исполнительным органом в устройствах служат нормально открытые или нормально закрытые клапаны, шток которых механически связан с коромыслом Рабочее состояние клапанов определяется положением коромысла. Гидравлический гравитационный эле мент ИЛИ (фиг. 2) содержит коромысло 13 с расположенными на его противоположных плечах, сосудом со сливным отверстием 14 и грузом 15. Шток нормально закрытого клапана 16 связан с плечом коромысла 13, на котором установлен груз 15. Над сосудом со сливным отверстием 14 расположены входы I и II. К клапану 16 подведен канал питания. В исходном положении сосуд со сливным отверстием 14 пуст Питание подается на нормально закрытый клапан 16, который удерживается 1 44 в исходном положении грузом 15. При одаче одного из сигналов Х, или XJ, на входы I или IJ, т.е. при поступлении жидкости в сосуд со сливным отверстием 14, подключается плечо коромысла с грузом 15, клапан 16 открывается и питание подается на выход гравитационного элемента ИЛИ. При непрерывной подаче жидкости в сосуд со сливным отверстием 14 клапан 16удерживается в открытом положении. Гидравлический гравитационный логический элемент ЗАПРЕТ (фиг. 3) содержит коромысло 13 с расположенными на его противоположных плечах сосудом со сливным отверстием 14 и грузом 15. Штоки нормально открытых клапанов 17 связаны с противоположными плечами коромысла 13. К клапанам 17 подведено питание. Вход Запрет расположен над сосудом со сливным отверстием 14. В исходном положении сосуд со сливнь1м отверстием 14 пуст, клапаны 17удерживаются в исходном положении грузом 15. При подаче питания на выходах клапанов 17 появляются выходные сигналы. При подаче сигнала Запрет, т.е. при поступлении жидкости в сосуд со сливным отверстием 14, плечо коромысла с грузом 15 поднимается и клапаны 17 закрываются. Клапаны 17 могут находиться в закрытом положении длительное время при подаче непрерывного сигнала Запрет. Гидравлическая гравитационная логическая последовательная схема трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ (фиг. 4) содержит коромысло 13, на одном из плеч которого расположен сосуд со сливным отверстием 14, на другом - груз 15 и сосуд со сливным отверстием 18. Штоки нормально закрытых клапанов 16 связаны с.коромыслом 13.Вход Пуск расположен над сосудом со сливным отверстием 14, вход Запрет - над сосудом со сливным отверстием 18. В исходном состоянии (I такт) клапаны удерживаются (коромыслом 13) в исходном положении грузом 15 и сигналы на выходе схемы отсутствуют. При подаче сигнала Пуск на вход Пуск (и такт), т.е. при поступлении жидкости в сосуд со сливным отверстием 14,плечо коромысла с грузом 15 поднимается и клапаны 16 открываются. При непрерывном сигнале Пуск положение коромысла сохраняется, и клапа ны 16 остаются открытыми. При подаче сигнала Запрет на вход Запрет (lit такт), т.е. при наступлении жидкости в сосуд со слив ным отверстием 18, коромысло 13 возвращается в исходное положение и кла паны 16 закрываются. Автоматизированная оросительная система работает следующим образом. При открытии главного выключателя 1 (фиг.. 1). жидкость поступает в магистральный трубопровод 3, заполняет его и через дроссельно-очистные поступает в каналы пи6тания всех узлов Ь - Ь управления Первым и работу включается последний узел 6. управления. Питание поступает в гравитационный элемент ИЛИ 9 и гравитационный элемент ЗАПРЕТ 10. Сигнал с первого выхода 1 гравитационного элемента ЗАПРЕТ 10 проходит на вход таймера 8, который включает ся в работу. Сигналом с второго выхода гравитационного элемента ЗАПРЕТ 10 включается двухпозиционный исполнительный элемент 4 и жидкость начи нает поступать в поливной трубопровод 5. По истечении заданного программой периода времени выходной сигнал с таймера 8 поступает на первый вход гравитационного элемента ИЛИ 9,, выходной сигнал с которого поступает на вход Запрет гравитационного эле мента ЗАПРЕТ 10. При этом прекращает ся подача сигнала в таймер 8 и пода ется команда на закрытие двухпозиционного исполнительного органа 4,. Одновременно выходной сигнал гравита ционного элемента ИЖ 9, поступает на его же второй вход и удерживает гравитационный элемент ИЛИ 9 в откр том состоянии до окончания рабочего цикла. Далее выходной сигнал гравитацион ного элемента ИЛИ узла 6 управления поступает на вход Пуск гравитацион ной последовательной схемы трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ 11 „. предыдущего узла 6. управления. Пр 34 этом сигнал с первого выхода гравитационной последовательной схемы трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ 1 узла 6j, управления проходит на вход Г.Г.И. 8 г,1, который включается в работу. Сигналом с второго выхода этой схемы включается двухпозиционный исполнительный орган 4. Жидкость начинает поступать в расходньш трубопровод 5 „. По истечении заданного программой периода времени выходной сигнал с таймера 8,. поступает на первый вход гравитационного элемента ИЛИ 9р , выходной сигнал с которого поступает на вход Запрет гравитационной последовательной схемы трехтактного действия ПУСК - ЗАПРЕТ 11р. Далее узел управления работает аналогично узлу 6 управления: прекращается подача сигнала в таймер 8 и подается команда на закрытие двухпозиционного исполнительного органа 4j, одновременно выходной сигнал гравитационного элемента ИЛИ 9. поступает на его же вход и удерживает гравитационный элемент ИЛИ 9.1 в открытом состоянии до окончания рабочего цикла. Циклы работы узлов управления аналогичны. По окончании цикла работы узла 6 управления сигнал с его выхода поступает на вход управляющего устройства 2, которое формирует команду на закрытие главного выключателя 1. После закрытия главного выключателя 1 происходит разгрузка магистрального трубопровода через дренажное отверстие 12. При этом снимается питание с узлов 6-, - 6 управления и оросительная система возвращается в исходное положение. Предпагаемая оросительная система является эффективной и надежной при работе на низких напорах, так как обеспечивает передачу сигналов управления подачей воды на орошаемые участки без усиления сигналов при длине трубопроводов порядка километров, осуществляет автоматическое отключение оросительной системы по окончании цикла полива.

ч в

Л, X, Ях/1 Jexl

/5 /5

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая магистральный трубопровод с запорным орга ном на входе, именицим привод от устройства управления, и поливные трубопроводы, соединенные с магистральным через двухпозиционные исполнительные органы с приводом от узлов управления, подсоединенных гидравлически последовательно к устройству управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы при низком напоре, каждый узел управления подключен к магистральному трубопроводу через дроссельноочистительный блок и выполнен в виде последовательно включенных гидравлического гравитационного злемента ПУСК - ЗАПРЕТ, таймера и элемента ИЛИ, выход которого является одновременно его же вторым входом, вторым входом элемента ПУСК - ЗАПРЕТ и выхо(Л дом узла управления, причем в последнем узле управления на входе таймера установлен .элемент ЗАПРЕТ с одним входом, подключенным к выходу элемента ИЛИ и имеющим выход на последний исполнительный орган, а все вьшележащие исполнительные органы подключе ны к выходам элементов ПУСК - ЗАПРЕТ ЭО У1 соответствующих узлов управления. :с 4;

.5

a Запрет , |./5 И ЦТ I

„хИгПнрр Ьг-м

fO ,,

niimaH.u

Питш{те

4т-

fOdfVf

Питани ж

.