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

Изобретение относится к автоматизации водораспределения на оросительных системах. Известна автоматизированная оросительная система, содержащая транспортирующие и поливные трубопроводы. В поливном трубопроводе имеется водомер, измеряющий расход воды, проходящий по поливному трубопроводу. В магистральном трубопроводе ниже места соединения с поливным трубопроводом установлен главный клапан, а в поливном трубопроводе между местом соединения и водовыпускным устройством расположен поливной клапан. В системе имеется исполнительный механизм, приводимый в действие напором воды, который открывает главный клапан с одновременным закрытием поливного клапана, при этом обеспечивается отключение водоподачи заданного объема воды. Включение осуществляется вручную поворотом программного кулачкового диска 1. В известной системе режим водораспределения не автоматизирован. Известно устройство автоматической подачи воды в оросительную систему, включающее датчик-испаритель и запорный орган на подводящем трубопроводе. Трубопровод пересекает датчик-испаритель, который связан с приводом запорного органа 2. Данное устройство работает в следящем режиме и не обеспечивает оптимального режима орошения. Известна также автоматизированная оросительная система, включающая источник орошения, транспортирующие и полевые трубопроводы, снабженные запорными органами, головной запорный орган и средство контроля влажности почвы 3. Однако эта оросительная система не обеспечивает оптимальный для растений режим полива на орошаемом участке. Влажность почвы определяется только на первом орошаемом участке. Целью изобретения является обеспечение оптимального для растений режима полива. Указанная цель достигается тем, что в автоматизированной оросительной системе, включающей источник орошения, транспортирующие и полевые трубопроводы, снабженные запорными органами, головной запорный орган и средство контроля влажноети почвы, последнее выполнено в виде группы датчиков влажности, расположенных по диагонали прилегающего к данному полевому трубопроводу участка, причем чувствительные элементы датчиков установлены с возможностью вертикального перемещения и взаимодействуют между собой и с запорным органом полевого трубопровода посредством гибкой связи. При этом чувствительный элемент датчика влажности выполнен в виде подпружиненного снизу испарителя, снабженного упорами, взаимодействующими посредством гибкой связи с запорным органом полевого трубопровода. Кроме того, чувствительный элемент датчика влажности может быть выполнен также в виде емкости со стенками из влагопроводящего материала, в которой расположен поплавок с грузом, снабженным противовесом, масса которого меньше массы груза, при этом груз и противовес взаимодействуют посредством гнбкой связи с запорным органом полевого трубопровода. На фнг. 1 показана система, общнй вид; на фиг. 2 - вариант выполнення системы при поливе дождевальными машинами; на фиг. 3 - взаимосвязь запорного органа полевого трубопровода с чувствительным элементом датчиков влажности, выполненным в виде испарителей; на фнг. 4 - то же, выполненным в виде емкости с влагопроницаемыми стенками. Автоматизированная оросительная система состоит из источника орошения 1, напорного транспортирующего трубопровода 2 с головным запорным органом 3 для подачи воды в полевые трубопроводы 4, оборудованные запорными органами 5. На прилегающем к каждому полевому трубопроводу участке расположена по диагонали группа датчиков влажности 6. Чувствительные элементы датчиков влажности 6 выполнены в виде испарителей 7, включающих перфорированный снизу корпус 8, направляющие 9, пружину 10, упоры 11. Для исключения попадания воды в промежуток между корпусом 8 и направляющими 9 предусмотрены гофрированные соединения 12, закрепленные с одной стороны на козырьке 13, а с другой - на корпусе 8. Запорные органы 5 полевых трубопроводов 4 выполнены в виде дискового затвора, перевод которого в положение «Открыт или «Закрыт осуществляется рычагом 14 с фиксатором 15, закрепленным к ограничительной стенке 16 самого удаленного датчика тросов 17 и 18 гибкой связн 19, взаимодействующих с упорами 11. Трос 17, соединенный с рычагом 14 н грузом 20, обеспечивает при соприкосновении с упорами 11 открытие дискового затвора 5, а трос 18 - его закрытие. Чувствительные элементы датчиков влажности могут быть выполнены в виде емкости 21 со стенками из влагопроводящего материала. Емкость 21 перекрыта сеткой 22 с гравийной засыпкой 23. Стенки емкости соединены в верхней части с кольцом 24 на влагопроводящего материала, площадь которого равна площади поперечного сечення

емкости. При этом обеспечивается соответствие поступления и суммарного испарения оросительной воды. Внутри емкости 21 размещен поплавок 25, над которым размещен груз 26, соединенный с тросом 17. Груз 26 гибкой связью 27 соединен с противовесом 28, масса которого меньще массы груза. Противовес 28 соединен с тросом 18.

Автоматизированная оросительная система работает следующим образом.

Вода из источника орощеиия 1 при открытом запорном органе 3 подается в полевые трубопроводы 4, оборудованные запорными органами 5, а из них в оросители и распределяется по поверхности орошаемого массива и попадает одновременно в расположенные по диагонали участка датчики влажности 6.

После подачи заданной поливной нормы, почва на орошаемом массиве, а следовательно, и в испарителях 7 доводится до состояния наименьшей влагоемкости. Корпус 8, скользя по направляющим 9, растягивает гофрированные соединения 12, сжимает пружину 10, воздействуя упорами 11 на трос 18 и обеспечивая срыв рычага 14 с фиксатора 15, и переводит груз 20 в верхнее положение, дисковый затвор 5 переводится в положение «Закрыто. Перевод запорного органа в положение «Закрыто осуществляется только в том случае, если сумма усилителей испарителей 7 равна усилию, достаточному для срыва рычага 14 с фиксатора 15 и переводу груза 20 в верхнее положение.

Во втором случае при выполнении чувствительных элементов датчиков влажности в виде емкости с влагопроводящими стенками и поплавка в ней при отсутствии воды в емкости 21 поплавок 25 находится в нижнем положении. При этом груз 26 через гибкую связь 27 удерживает противовес 28 в крайнем верхнем положении. Противовес

28 воздействует на трос 18, а через него на рычаг 14 и переводит затвор в положение «Открыт. Вода поступает в полевые трубопроводы 4.

Поступающая на орошаемый участок вода промачивает определенный слой почвогрунта, просачивается через гравийную засыпку 23 и сетку 22, наполняя емкость 21. При наполнении емкости 21 водой поплавок

25вместе с грузом 26 поднимается вверх до упора о верхний трос 17. Суммарное усилие поплавков 25 обеспечивает срыв рычага 14 с фиксатора 15 и перевод дискового затвора в положение «Закрыто, доступ воды в полевой трубопровод прекращается. Полив участка орошения, который обслуживает данный полевой трубопроод, заканчивается. Аналогично срабатывают И остальные полевые трубопроводы.

По мере иссушения почвы над датчиком влажности вода из емкости 21 через ее влагопроводящие стенки поступает в кольцо 24 из того же материала, а из него по капиллярам в почву.

При снижении уровня в емкости 21 опускается поплавок 25, а вместе с ним груз 26. Опустившись до определенного уровня, груз

26через гибкую связь 27 переводит противовес 28 в верхнее положение. При этом рычаг 14 срывается с фиксатора 15, дисковый затвор открывается, вода поступает в полевой трубопровод 4, а из него в борозды, увлажнители или дождевальную технику.

Последующие циклы водоподачи осуществляются аналогично описанному.

Автоматизированная оросительная система позволяет обеспечить автоматизацию водораспределения с учетом потребностей растений в воде, значительно упрощает процесс Бодораспределения, снижает количество взаимосвязанных узлов и обеспечивает экономию оросительной воды.

1. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА, включающая источник орошения, транспортирующие и полевые трубопроводы, снабженные запорными органами, головной запорный орган и средство контроля влажности почвы, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения оптимального для растений режима полива, средство контроля влажности почвы выполнено в виде расположенной по диагонали f прилегающего к данному полевому трубопроводу участка группы датчиков влажности, чувствительные элементы которых установлены с возможностью вертикального перемещения и взаимодействуют между собой и с запорным органом полевого трубопровода посредством гибкой связи. 2.Оросительная система по п. 1, отличающаяся тем, что чувствительный элемент датчика влажности выполнен в виде подпружиненного снизу испарителя, снабженного упорами, взаимодействующими посредством гибкой связи с запорным органом полевого трубопровода. 3.Оросительная система по п. 1, отличаю- щаяся тем, что чувствительный элемент датчика влажности выполнен в виде емкос ти со стенками из влагопроводящего материала, в которой расположен поплавок с грузом, снабженным противовесом, масса которого меньще массы груза, при этом груз и противовес взаимодействуют посредством гибкой связи с запорным органом полевого трубопровода. 4 to о О)

. 5 IVf ffir Sff/fsyf/ ff if /f //, fSyf/f /Ti