Регулятор поливных норм Крицкого Советский патент 1984 года по МПК A01G25/16 

1 Изобретение относится к сельскс му хозяйству и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур. Известен регулятор поливных норм, включагавщй датчик нормы полива, вклю ченный в цепь таймера, скол-зящая . стрелка которого кинематически связа на с контактами двух биметаллических датчиков температуры воздуха - свободного и демпфированного, включенных последовательно с источником тока и с контактом датчика нормы полива в цепь пускателей подачи воды на участ ки DJ . Недостаток этого регулятора - повы шенный расход электроэнергии, связанный с .необходимостью применения для каждого участка с определенной культурой или для участков с одной культурой, но разных стадий развития отдельного регулятора поливных норм. Цель изобретения - экономия электроэнергии и обеспечение возможности применения регулятора для определения поливных норм для разных участков. Эта цель достигается тем, что в регуляторе поливных норм датчик нормы полива выполнен в в,иде гигрометра скользящий контакт которого ПОДКЛЮчен между контактами двух датчиков температуры и контактами по шкале гигрометра, установленными соответственно заданным для каждого участка нормам полива. Сущность изобретения сводится к ступенчатому расположению на индикаторной шкале гигрометра нескольких контактов датчика нормы полива, задающих уровни относительной влажности воздуха, например, с интервалом 5%, адекватно величинам водопотребления сельскокозяйственных культур. Заданный уровень влажности -(ЗУБ) для любой культуры подбирают эмпирическим путем, орошая в конкретных почвенноклиматических условиях с помощью регулятора в течение 2-3 лет при нескольких ЗУБ. Если текущая мгновенная относительная влажность воздуха в начале восходящей ветви своей суточной амплитуды примерно в 17-19 часов ЗУБ или ниже его, то гигрометр держит контакт этога ЗУБ замкнутым и в это время регулятор отсчитьтает суточную поливнло норму, например, по 1,0-1,1 м/га ВОДЫ на каждый текущей мгновенной температуры воздуха, а если выше ЗУБ, 72 то контакт разомкнут и в эти сутки для данного ЗУВ поливная норма равна нулю. В таблице за май - сентябрь семи лет (зона степи) приведены: сумма среднесуточных температур воздуха .(Zt) , сумма осадков (Z г) в и для пяти ЗУБ в процентах оросительные нормы (ОН), как произведение 1 м/га воды на сумму текущих мгновенных температур воздуха в 18 ч тех суток, когда влажность воздуха равна или ниже ЗУБ, и термические коэф(1)нциенты расхода воды (ТКРВ) как отношение (Zr + ОЮ/Zt. В той же зоне степи известны возрастные температурные коэффициенты суммарного испарения влаги садом, тождественные ТКРБ и равные 1,0 в возрасте 11-15 лет; 1,1 в 16-20 лет} 1,5 в 21-25 лет и 1,6 в 26-30 лет. При орошении аналогичного сада под управлением предложенного регулятора подбирают для возраста 11-15 ЗУВ 35, для 16-20 лет 40, для 21-25 лет 50 и 26-30 лет 55%, исходя из среднегодовьЕК ТКРВ таблицы. На чертеже изображены схема регулятора и электрической связи между его узлами. Регулятор состоит из гигрометрадатчика нормы полива,таймера и двух датчиков температуры воздуха - свободного и демпфированного. Электрическая схема регулятора включает источник 1 тока контакты 2 и 3 двух датчиков температуры, скользящий контакт 4 гигрометра, датчик 5 нормы полива, представленный набором пластинчатых контактов, привод 6 таймера, электромагнит 7 муфты сцепления и пускатели 8 подачи воды. На индикаторной шкале 9 таймера и двух датчиках температуры нанесены деления от О до 60 мин времени, от О до 60 С, взятые в качестве примера при расходе воды оросительным устройством 1 в 1 мин и по 1 на , Демпфированньп датчик температуры представляет собой кругльй сплошной вал 10, на который жестко посажены стрелка 11, биметаллическая пружина 12 в качестве чувствительного элемента с креплением к валу 10 и барабану 13, сделанному из материала с хорошей теплопроводностью и притененному метеобудкой, и демпфирующий дисковый тормоз 14. На стрелке 11 шарнирно прикреплен подпружиненный изолятор 15 с контактом 2.

Свободный датчик температуры представляет собой круглый полый вал 16 со стрелкой 17 и биметаллической пружиной 18, но без демпфера. На стрелке 17 шарнирно прикреплен подпржиненный двуплечий pbwar 19 с контактом 3. На втором полом валу 20 .есть стрелка 21, спиральная пружина 22 ее возврата в нулевое положение и электромагнитная фрикционная муфта 23 сцепления, соединенная с колесом 24 зубчатой цилиндрической передачи. На стрелке 21 прикреплен подпружиненный нажимной выступ 25.

Весовой гигрометр, защищенный от пыли и сотрясений пористым кожухом Н массивным постаментом, имеет ограниченный рабочий диапазон, причем которого в процентах относительной влажности воздуха применительно к зоне степи градуирован па шкале 26. Коромысло 27 с чувствительным элементом 28 из пористого гигроскопического материала, стрелкой 29 и контактом 4 опирается на рабочую призму 30 и две ограничительные призмы 31. Для неподвижной фиксации стрелки 29 во время отсчета суточной поливной нормы в нее вставлен сердечник и в подложку под ней - электромагнит, включенньй параллельно приводу 6 и тому пускателю 8, ЗУВ которого самый высокий.

Регулятор работает следующим образом.

У двух датчиков температуры совмещение индикаторньк стрелок 11 и 17, расположенных на одной общей оси, бывает два раза в сутки. Из них совмещение при вечернем понижении температуры воздуха определяет начало отсчета суточной поливной нормы и сопровождается замыканием контактов 2 и 3. Соотношение усилий биметаллической пружины 12 и демпфирующего тормоза 14 обусловливает угловую скорость вала 10 в отношении, например 0,70,9 от угловой скорости вала 16, обеспечивающем замыкание контактов 2 и 3 примерно в 17-19 ч. В это время угол отклонения стрелок 11 и 17 от нулевого положения определяет меру

суточной поливной нормы. По величине этого угла таймер, конструктивно увязанньй с оросительным устройством, .отсчитывает продолжительность подачи воды. Замкнутые контакты 2 и 3 при замкнутом контакте А хотя бы с оДним таким контактом датчика 5, выход которого соединен с пускателем 8 (сплошная линия стрелки 29), подают ток на питание этого или нескольких пускателей, привода 6 и электромагнита

7.Муфта 23 с электромагнитом 7 и зубчатым колесом 24 передает движение от таймера на стрелку 21 и регулятор отсчитывает продолжительность полива. Выступ 25 продвигается вместе со стрелкой 21, достигает рычага 19, нажимает на него, размыкает контакты 2 .и 3 и тем самым выключает . из работы привод 6 и все пускатели

8,работающие при данной относительной влажности воздуха. Пружина 22 возвращает стрелку 21 в нулевое положение. Если контакт 4 и датчик 5 не держат включенным в рабочее состояние ни одного пускателя 8 (штриховая линия стрелки 29), то в эти сутки регулятор остается обесточенным и

ни одному пускателю не отсчитывает продолжительность подачи воды. При совмещении стрелок 11 и 17 под влиянием утреннего повышения температуры воздуха возможность замыкания контактов 2 и 3 конструктивно исключена.

Использование изобретения позволит формировать несколько сезонных оросительных норм при помощи одного регулятора, каждую адекватно водопотреблению той сельскохозяйственной культуры, для которой она предназначена. Изменение водопотребления культуры по фенологическим фазам удовлетворяется изменением подключения пускателя подачи воды для нее к выходам датчика нормы полива. В качестве такого пускателя могут быть применены: сумматор для осуществления периодических поливов вместо ежесуточных, программа последовательного включения в работу секций оросительной системы, пускатель насосной установки, автоматический клапан водопровода.

Регулятор поливньгх норм, содержащий датчик нормы полива, включенный в цепь таймера, скользящая стрелка которого кинематически связана с контактами двух биметаллических датчиPr-r..:i0: . 13... ков температуры воздуха - свободного и демпфированного, включенных последовательно с источником тока и с контактом датчика нормы полива в цепь пускателей подачи воды на участки, отличающийся тем, что, с целью экономии энергии и обеспечения возможности применения регулятора для определения поливных норм для разных участков, датчик нормы полива выполнен в виде гигрометра,, скользящий контакт которого подключен между контактами двух датчиков температуры и контактами на шкале гигрометра, установленными соответственно заданным , для каждого участка нормам полива. к