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

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматизации на оросительных системах поверхностного полива, использующих поливные лотки и трубопроводы.

Известна автоматизированная оросительная система, включающая транспортирующие водоводы с подвещенными к ним оросительными водоводами с электрогидравлическими регуляторами подачи воды, управляемыми с диспетчерского пункта на контролируемых пунктах от химических источников электропитания по беспроводным линиям связи 1.

Недостатками данной системы являются большая сложность и низкая надежность, а также больщие затраты ручного труда на замену или периодический заряд автономных химических источников электропитания (гальванических батарей или аккумуляторов) и малое время их службы.

Известна также автоматизированная оросительная система, содержащая диспетчерский пункт, транспортирующий водовод с регуляторами подачи воды в оросительные водоводы, управляемые контролируемыми пунктами с химическими источниками электроэнергии, и аппаратуру связи между диспет-черским и контролируемым пунктами, 2J.

Недостатком этой системы явяется малый срок службы из-за выхода из строя химических источников тока на контролируемых пунктах. Это вызвано тем, что катоды и аноды химических источников тока постоянно находятся в растворе электролита, следствием чего являются значительные потери реагентов из-за саморазряда (растворение электродов в электролите).

Цель изобретения - увеличение срока службы системы путем повышения надежности химических источников тока.

Указанная цель достигается тем, что корпус с электролитом каждого химического источника энергии выполнен в виде поплавковой камеры, которая размещена в резервуаре, имеющем отверстия для слива- и стабилизации верхнего уровня и гидравлически связанном с транспортирующим трубопроводом, причем верхняя часть резервуара выполнена из диэлектрического материала, в котором закреплены электроды химического источника электроэнергии, установленные в уплотнении крышки поплавковой камеры.

На фиг. 1 показана предлагаемая система, вид в плане; на фиг. 2 - схема контролируемого пункта (КП); на фиг. 3 - химический источник энергии КП, разрез.

Автоматизированная оросительная системавключает транспортирующий водовод 1 и оросительные водоводы 2, подключаемые к транспортирующему водоводу посредством электрогидравлических регуляторов 3, управляемых по беспроводным линиям связи с диспетчерского пункта (ДП) 4 и расположенных на КП 5. Оросительные водоводы 2 гидравлически связаны со сбросным кана, лом 6. КП 5 включает стандартную аппаратуру 7 КП телемеханики, электрически связанную с приемно-передающим оборудованием 8 беспроводной связи и химическим источником 9 электропитания. Химический источник 9 электропитания включает резервуар 10, соединенный отверстием 11 через патрубок 12 с транспортирующим водоводом 1. В верхней части резервуара 10 установлена диэлектрическая вставка 13, в которой закреплены катоды (К) и дноды (А) химического источника 9 электропитания. К и А электрически соединены последователь5 но в верхней части и механически связаны в нижней части по группам пластинами 14 из пластичного химически пассивного материала (например, упругой резины). В нижней части резервуара 10 расположено сливное отверстие 15, диаметр которого меньше диаметра отверстия 11. В верхней части резервуара расположено отверстие 16, стабилизирующее уровень воды в резервуаре 10 и служащее, для отвода газов, образующихся при работе химического источника элект5 ропитания. Внутри резервуара 10 находится корпус источника 17 энергии, выполненный в .виде поплавковой камеры из химически пассивного материала с удельным весом, меньшим, чем у воды.

0 -Корпус 17 iимеет перегородки 18, кото- . рые образуют п банок 19. Внутри банок находится жидкий электролит 20. Объем электролита рассчитывается таким образом, что при полном погружении К и А в электролит он не переливается через края банок. Площадь пластин 14 меньше площади горизонтального сечения внутреннего объема банок 19.

Система работает следующим образом. Перед началом полива по команде с ДП

4 транспортирующий водовод 1 наполняется водой. При поступлении воды в транспортирующий водовод 1 через патрубок 12 и отверстие 11 вода начинает поступать в резервуар 10 и одновременно вытекать из него через отверстие 15. Однако так как диаметр

5 отверстия 15 меньше диаметра отверстия И, в резервуаре создается избыточное давление воды и он начинает наполняться. При наполнении резервуара водой корпус 17, заполненный электролитом, с удельным весом,

Q меньшим удельного веса воды, начинает выталкиваться водой (всплывать).

При установившемся рабочем давлении в транспортирующ ем водоводе 1 емкость полностью всплывает к верхней части резервуара 10. Неподвижно закрепленнью К и А

5 погружаются в раствор электролита и химический источник 9 электропитания вследствие протекания электрохимических процессов в системе К-А-эктролит вырабатывает

электроэнергию, которая поступает к электрогидравлическим регуляторам 3, стандартной аппаратуре 7 КП телемеханики и оборудованию 8 беспроводной связи. КП автоматизированной системы готовы к работе.

На ДП вырабатывается управляющий сигнал, включающий адрес управляемого КП и команду,электрогидравлическому регулятору, которая затем передается оборудованием беспроводной связи к КП. После передачи команды оборудование беспроводной связи ДП 4 переводится в режим дежурного приема. Оборудование беспроводной связи КП принимает переданный сигнал, преобразует его в электрический сигнал и подает в стандартную аппаратуру 7 КП телемеханики, где происходит выделение адреса. При совпадении адреса с адресом КП выделяется команда, которая преобразуется в управляющее воздействие (например, замыкание контактов питания электропривода электрогидравлического регулятора 3) и управляет работой электрогидравлического регулятора 3 (команда «Открыть заслонку). После открывания заслонки электрогидравлического регулятора 3 вода поступает в оросительный водовод 2 и происходит поверхностный полив орошаемой площади (по бороздам). После срабатывания электрогидравлического регулятора на ДП передается

сигнал обратной связи (квитирования), выработанный аппаратурой 7 КП телемеханики на основании регистрирующего признака (например, срабатывания концевых выключателей электрогидравлического регулятора). Сигнал квитирования включает адресный признак ДП и информацию о срабатывании электрогидравлического регулятора. Команда на окончание полива (команда «Закрыть заслонку) и сигнал квитирования передаются таким же образом. Полив других участков осуществляется аналогичным образом. По окончании полива орощаемого массива ДП 4 перекрывает подачу воды в транспортирующий водовод 1, вода вытекает из peзервуара 10 через отверстие 15, корпус 17 под действием силы тяжести опускается вниз К и А выходят из электролита и пластинами 14 герметизируют емкость 17, что предотвращает испарение электролита. КП 5 обесточивается и система готова к новому циклу полива.

Изобретение путем использования дискретного режима работы химического источника электропитания позволяет значительно повысить надежность, увеличить 5 срок службы и удешевить систему в целом. Экономический эффект от внедрения изобретения составляет около 15 тыс. руб. на одну систему.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ. ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая диспетчерский пункт, транспортирующий водовод с регуляторами подачи воды в оросительные водоводы, управляемые контролируемыми пунктами с хи.мическими источниками электроэнергии, и аппаратуру связи между диспетчерски.м и кёнтролируомым пунктами, отличающаяся тем, что, с целью иовыщеиия срока службы, корпус с электролитом каждого химического источ(ика энергии выполнен в виде поплавковой каморы, которая размещена в резервуаре, имеющем отверстия для слива и стабилизации верхнего уровня и гидравлически связанном с транспортирующим трубопроводом, причем верхняя часть резервуара выполнена из диэлектрического материала, в котором закреплены электроды хи.мического источника электроэнергии, установленные в уплотнении кры- а (О щки поплавковой камеры. (Л хХ СП Ю оо