Автоматизированная оросительная система Советский патент 1985 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено при автоматизации дождевальной техники, а именно для управления и конт роля работы дождевальных машин или распределительных устройств при их групповом использовании на оросителы ных сетях

Известна автоматизированная оросительная система, включающая насосную станцию, магистральный, поливной и управляющий трубопроводы, генератор командных импульсов и гидроуправляемую задвижку, а также генератор импульсов обратной связи между поливным и управляющим трубопроводами и напорный и обратный клапаны на управлющем трубопроводе .

Недостатками данной системы являются низкая надежность работы системы и низкая достоверность управления вследствие подключения полости управления генератором импульсов обратной связи непосредственно к управляющей полости напорного клапана, сливного клапана самого генератора и к поливному трубопроводу, а также вьшолнение приемника обратной связи в виде мембранного реле давления, которое может принимать любой ложный сигнал, причем даже командный сигнал - за аварийный.

Известна также автоматизированная оросительная система, включающая напорный трубопровод и дождевальные ма шины с гидроуправляемыми задвижками на входе, пульт управления с генератором командных импульсов давления, подключенный управляющим трубопроводом к узлам гидроимпульсного включения гидроуправляемых задвижек, а также блоки опроса работы дождевальных машин, подключенные между трубопроводом дождевальных машин и приемником сигналов обратной связи, причем блоки опроса имеют привод от гидродвигателя, подключенного к трубпроводу машины 2 .

Однако эта система характеризуется недостаточной надежностью работы Это вызвано тем, что генератор в блоке опроса работает постоянно с различными амплитудой и давлением относительно генератора командных импульсов, что требует установки напорных и обратных клапанов для сортировки сигналов, поступающих к датчикам сигналов обратной связи, снижает ресурс

этих приборов и приводит к непроизводительному потреблению энергии.

Цель изобретения - повышение надежности работы системы.

Поставленная цель достигается тем, что автоматизированная оросительная .система снабжена блоками аварийной сигнализации, подключенными между трубопроводами машин и приемником сигналов обратной связи и вьтолненнымив виде гидроуправляемого таймерапрерывателя и связанного с его выходом золотника, подключенного между трубопроводом машины и: приемником сигналов обратной связи, причем управляющая полость таймера-прерывателя подключена к узлу гидроимпульсного подключения машины через обратный клапан реле давления к трубопроводу дождевальной машины.

Кроме того, каждый блок опроса работы дождевальной машины выполнен в виде гидроуправляемого таймера-прерывателя и связанного с его выходом золотника, подключенного между трубопроводом машины и приемником сигна лов обратной связи.

На чертеже представлена гидрокинематическая блок-схема автоматизированной оросительной системы.

Автоматизированная система состоит из пульта 1, снабженного генератором импульсов и приемниками сигналов включения и аварийной остановки (не показаны), управляющего трубопровода 2, узлов 3 гидроимпульсного включения гидроуправляемьк задвижек 4, установленньрс на трубопроводе 5 перед дождевальными машинами 6 и каналами 7 гидрозащиты со сливными клапанами (не показаны). Система включает также сигнализаторы аварийной остановки, состоящие из реле 8 давления с клапаном и полостями 9 и 10 и таймерапрерывателя 11 с золотником и камерой 12 зарядки таймера, сигнализаторы включения машин, состоящие из мембранного привода 13с управляющей полостью 14 и подпружиненным штоком с шарнирно установленным .на нем толкателем 15, таймера-прерывателя 16 с золотником, приемник 17 сигналов обратной связи (преобразователь давления).

Канал 7 гидрозаш 1ты гидравлически связан с полостями 9 и 14.реле 8 давления и мембранного привода 13. Дождевальная машина (ДМ) имеет гндросвязь с полостью 10 реле 8 дав.пения, которая, в свою очередь, через клапан 18 датчика 8 связана с узлом 3 включения и полостью Т2 таь ярапрерывателя 11. Трубопровод 5 имеет гидросвязь с входом золотников и через них - с приемником 17 сигналов, который, в свою очередь, связан с трубопроводом 2 и пультом 1. Пульт 1 работает на энергии поливной среды и питается из магистрального трубопровода 19 оросительной сети. Таймеры-прерыватели 11 и 16 сигна лизаторов настраиваются для различны ДМ, каждый индивидуально на напор, о личающийся друг от друга. Например, если сигнализатор одной ДМ имеет на выходе напор м, то сигнализатор следующей ДМ имеет на выходе напор м, т.е. каждая последующая ДМ имеет на выходе сигнализатора напор на 5 м меньше предьздущей. Таймерыпрерыватели могут иметь как одинаковое, так и различное время срабатывания . От времени срабатывания зависит продолжительность сиги ал о в, по с тупающих на пульт. Узел 3 гидроимпульсного включения осуществляет дистанционарное выбороч ное включение ДМ и состоит из программного и исполнительного устройств , гидравлически Связанных между собой.Программное устройство включае программно-счетный механизм 20 (со сбросным устройством), кинематически связанный с двигателем (приема ко мандных импульсов) 21 и распределитель ным клапаном 22. Сбросное устройство обеспечивает сброс принятых сигналов с программно-счетного механизма и закрытие iклапана 22 после того,как импульс включения либо выключения по ступает на исполнительное устройство Программное устройство имеет гидросвя с пультом 1, приемником 17, трубопро водом 5 и двигателем 23. Исполнительное устройство состоит из двигателей исполнительного 23 и приема 24 аварийных сигналов, взаимодействующих с переключателем 25, кин матически связанным с распределительным клапаном 26. Устройство гидравлически связано с трубопроводом 5, распределительным клапаном 22, датчиком 8 и таймером-прерывателем 11. Двигатели 21, 23 и 24 имеют сливные клапаны, обеспечивающие слив воды из их рабочих полостей после прекращения подачи сигнала. В системе можно, таким образом, выделить цепь контроля, которая включает канал 7 гидрозащиты, гидравлически связанный с ДМ 6, полостью 14 гиг,родвигателя 13, и полостью 9 реле 8, гидросвязи полости 10 с дождевальной машиной 6, с блоком 26 и полостью 12 блока 11; каналы гидросвязи трубопровода 5 с блоками 12, 16 и 17; трубопровод 2, связывакиций блок 17 с пультом 1. Блоки 8, 12, 13, 16 и 17 образуют сигнализатор, который осуществляет контроль за работой дождевальной техники и подает сигналы на приемники в случае пуска или остановки дождевальных машин. 1 Система работает образом.- . С пульта 1 по трубопроводу 2 посылаются импульсы на узел 3 включения для открытия гидрозадвижек 4. Программно-счетный механизм настраивается (кодируется) на определенное число командных импульсов, составляющих код данного клапана. Импульсы с пульта 1 поступают на каждый из уз- : лов 3 включения, установленных на гидрантах ДМ, но команда с приемного на исполнительное устройство передается лишь тем клапаном, в котором код программного устройства соответствует числу поданных импульсов. В этом случае открывается клапан 22, и вода из трубопровода 5 поступает на двигатель 23. Переключатель 25 переключает клапан 26 и перераспределяет потоки, связанные с полостями гидрозадвижки 4, т.е. открывает или закрывает гидрозадвижку. При включении гидрозадвижки наполняется водой трубопровод дождевальной машины 6 и канал 7 гидрозащиты. Система начинает работать в режиме контроля. Вода поступает в па лость 9 реле 8 и полость 14 двигателя 13, выполненного в виде диафрагменного двигателя, имеющего подпружиненный толкатель 15, шарнирно установленный на штоке. По мере заполнения полости 14 шток смещается Ш7е- во, толкатель 15, входя в контакт со штоком золотника прерывателя 16, взводит таймер, наползает нижним выступом на Г-образный упор датчика 13 и выходит из взаимодействия со штангой золотника, освобождая ему возвратный ход. Золотник открывает проход воды из трубопровода 5 к Приемнику 17 511 сигналов. Приемник сигналов, настроенный на закодированный напор, посылает сигнал на пульт 1, извещая о том, что машина включилась в работу. После срабатывания таймера проход воды из трубопровода 5 к преобразователю 17 прерьшается, и подача сигна лов на пульт ;1 прекращается. В случае аварийной остановки ДМ срабатывает система аварийной защиты самоходной ДМ, и канал 7 опорожняется через сливные клапаны, связанные с атмосферой. Полость 9 реле 8 под действием напора воды со стороны полости 10 также опорожняется. При зтом открывается клапан 18. Вода от ДМ попадает в полость 12 таймера-прерывате ля 11 и взйодит таймер. Золотник перемещается, обеспечивая проход воды к приемнику 17 сигналов. Одновременно через камеру 10 вода поступает на дви гатель 24, переключатель 27 возвращает клапан 26 в исходное положение, соответствующее закрытию гидрозадвижки. Двигатель U при получении сигнала работает только на закрытие гидрозадБИЖКи, т.е. функционирует лишь при аварийном режиме работы ДМ. Из трубопровода 5 вода через золотник прерывателя 11 попадает к преобразователю 17 и от него с закодированным (для данной ДМ) напором - на пульт в виде сигналов аварийной остановки. После срабатывания таймеров подача сигналов прекращается.Кодированный напор сигналов включения и аварийной остановки 9 для одной дм одинаковый. По времени сигналы могут отличаться. Чтобы исключить срабатывание гидрозадвижки от импульсов поступаю1цих с таймеров 11 и 16 сигнализаторов, минимальный код клапанов управления должен состоять из 3-х сигналов. Полости таймеров 11 и 16 заправляются маслом и слив из них не производится, так как они работают по замкнутому, циклуV Вода из полости 12 таймера 11 опорожняется через сливной клапан двигателя 24, а из других блоков - через сливные клапаны двигателей 20 и 23. Приемник сигналов/17 является блоком понижения давления. Им может быть регулятор давления. Сигналы от сигнали-. затора поступают на блок 20 клапана 3, и их может быть не более 2-х (сигнал включения и сигнал аварийный), но программирование клапанов начинается с 3-х сигналов, от которых он срабатывает. Понятые от сигнализатора клапаном 3 сигналы фиксируются счетным механизмом 20, но по истечении заданного времени аннулируются (сбрасываются сбросным устройством пульта). Изобретение позволяет экономить энергию работы системы и увеличивать ресурс исполнительных органов ДМ за . счат исключения постоянного опроса системы, при котором все контролируюпше и контролируемые приборы работают |по мере поступления сигналов опроса.

frCO

;«

1, АВТОМАТИЗВДОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, включающая напорный трубопровод и дождевальные машины с гидроуправляемыми задвижками на входе, пульт управления с генераторои командных импульсов давления, подключенный управляющим трубопроводом к узлам гидроимпульсного включения гидроуправляемых задвижек, а также блоки опроса работы дождеваль- ных машин, подключенные кежду трубопроводом дозкдевальных машин и приемником сигналов обратной связи, при- чем блоки опроса имеют привод от гидродвигателя, подключенного к трубопроводу машины, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, система снабжена блоками аварийной сигнализации, подключенными между трубопроводами машин и приемником сигналов 9.братной связи и выполненными в виде |Гидроуправляемого таймера-гпрерывателя и связанного с его , выходом золотника, подключенного между трубопроводом машины и приемником сигналов обратной связи, причем управляющая полость таймера-прерывателя подключена к узлу гидроимпульсного подключения машины и через обратный клапан реле давления к трубопроводу дождевальной машины. 2. Система по п. 1, отличающ а я с я тем, что каждый блок опро- О са работы дождевальной машины выполнен, в виде гкдроуправляемого таймерапрерывателя и связанного с его выходом золотника, подключенного между трубопроводом машины и приемником СО сигналов обратной связи. а vl Oi i;o