Система орошения Советский патент 1988 года по МПК A01G25/06 A01G25/16 

со

о:

ГС

00

ля 16, датчик 12 температуры - с органом 19 управления второго включателя 17. Датчики запроса орошения и темгюратуры соединены также с входами логического элемента ИЛИ 20, а выход последнего подключен к входам логических элементов И 21 и НЕ 22. Второй вход т лемента И соединен с датчиком ветрового давления, а выходы элементов И и НЕ связаны с органа.ми управления ТЭ 13. Каждый увлажнитель системы снабж ен обратным клапаном и выполнен в виде отдельной емкости, связанной с подводящей сетью через этот клапан. Полив и подогрев почвы осуществляются включением органов 18 и 19 управления включателей 16 и 17 по сигналам датчиков 11 и 12. Э}1ергия для привода насоса 6 и нагревания почвы вырабатывается генератором 2, приводимым ветроколесом 3, или при недостаточной силе ветра подается от внешней электросети 26 посредством перек тючения ТЭ 13. 2 3Ji ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к сельскому .хозяйству и может быть использовано для нодпочвенного орошения с одновременным подогревом почвы при выраншвании сельскохозяйственных культур. Цель изобретения - повышение качества полива путем осушествления автоматизированного подпочвенного полива с одновременным подогревом почвы. Система орошения содержит источник водоснабжения с насосом 6 и электроприводным двигателем 7. Подводящая сеть 8 имеет увлажнители 9 с расположенными в них нагревателями 10. Система включает датчики запроса орошения II, температуры 12 и трехпозиционный электропереключатель (ТЭ) 13, первый 16 и второй 17 включатели с органами управления. Система управления выполнена с логическими элементами И 21, ИЛИ 20, НЕ 22. Ветроэнер- гоагрегат 1 содержит генератор 2. ТЭ 13 соединен с генератором 2, с электросетью 26 и с первым 16 и вторым 17 включателями. Первый включатель 16 связан с приводным двигателем насоса, а второй 17 - с токопроводяшими элементами нагревателей. Датчик запроса орошения связан с органом 18 управления первого включатеi О)

1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для подпочвенного орошения при выращивании сельскохозяйственных культур.

Цель изобретения - повышение качест ва полива путем осуществления автоматизированного подпочвенного полива с одновременным подогревом почвы.

На фиг. 1 представлена принципиальная схе.ма системы орошения (электролинии показаны утолщенными линиями, а водонод- водящая сеть двойными линиями); на фиг. 2 конструкция увлажнителя с нагревателем; на фиг. 3 - конструкция трех- позиционного электропереключателя.

Система подпочвенного орошения снабжена автономным приводом, например, в виде ветроэнергоагрегата 1, содержащего генератор 2, кинематически связанный с ветроколесом 3 и датчиком 4 ветрового давления. Система содержит источник S водоснабжения с насосом 6, кинематически связанным с электроприводным двиг ате.чем 7, подводящую сеть 8, подпочвенные увлажнители 9 с расположенными в них нагревателями 10, выполненными в виде токопро- водяпшх элементов, например, проволочных сопротивлений, датчики запроса орошения 1 1 и температуры 12, трехпозиционный электропереключатель 13 с органами 14 и 15 управления, включатели 16 и 17 насоса 6 и нагревателей 9 с органами 18 и 19. управления. Система управления содержит ло1и- ческий блок управления, выпо.-щенный на элементах ИЛИ 20, И 21 и НЕ 22, а также органы 18 и 19 управления иключателсч 16 и 17.

Трехпозиционный электропереключатель 13 соединен с включателями 16 и 17, а также посредством стабилизатора 23 напряжения с генератором 2 и посредством блоков njiHe- ма 24 и отбора 25 мощности с внсчнней силовой электросетью 26. Датчики темпера- 1Л ты 12 и запроса о)он1ения II связаны с .ми 19 и 18 унран.чения включателей 17 и 16. а также с входами .:HjrH4ecкого элемента ИДИ 20. Вых1.)Д этог о элемента связан с входа.ми .югических элементов И 21 и НЕ 22, второй вход элемеи та И 21 с датчиком 4 ветрового д;и. ПИЯ, а вых(.)ды элементов И 21 и НЕ 22 с органами 14 и 15 управления трехпози- ционного переключателя 13.

Каждый увлажните.;|Ь 9 (фиг. 2), кроме нагревателя 10. содержит отдельную емкость

27 из иористогч) материала, установленную в корпусе 28, причем пористая поверхность емкости сверху открыта и контактирует с почвой в местах развития корневой системы растения. Нагреватель 10 соединен с подводящей электроводиой сетью 29, а емкость

5 27 - с водонодводящей сетью 8 через обратный клапан 30, расположенный вертикально На фиг. 3 представлена одна из возможных схем конструкции трехпозиционно о электроперсключателя 13 релейного типа. Здесь органы 14 и 15 управления переклю0 чателя 13 выполнены в виде электромагнитов, содержапхих стальное ярмо 31 и якорь 32 с осью 33 поворота. Якорь снабжен пружинным механизмом 34 и фиксатором 35 среднего положения. К якорю через изо5 лятор 36 закреплена скоба 37, имеющая контакты 38- 41. Контакты 38 и 41 выпо;1- нены со скосами и для повышения надежности KOfiTaKTa снабжены нружинами 42. Контакты 38 и 41 связаны нроводника.ми 43 с элементами 16, 17 и 23-25 системы оро0 П1ения. Стабилизатор 23 снабжен детекторным устройством, пропускающим электри че1-кий ток, вырабатываемый генератором 2 (фиг. 1), ю.мько в направ:1еиии or генератора к электр()Г1ерек. 1Н)чателю 13, что об(;зна чсно на фиг. 1 стрелкой.

5 Электропереключатель 13 работает следующим образом.

При обесточен})ых органах 14 и 15 управления якорь 32 пружинным механизмом 34 устанавливается в положенне, показанное на фиг. 3, и удерживается в это.м положении фиксатором 35. В этом но. южении контакты 38 и 41 замкнуты, что соответ0

ствует среднему положению э.пектропереклю- чателя 13 но фиг. 1.

Блоки 24 н 25 служат соответственно для нреобразования к требуемым параметрам зпергии поступающей из сети 26 и обратно в сеть. Блоки 24 н 25 могут быть выполнены в виде устройства, содержащего диод и автоматический стабилизатор напряжения.

Датчик 1 запроса орон1ения в зависимости от требований к орошению может представлять собой датчик влагонасьпаения, датчик времени или их комбинации со связя- .ми через логические эле.менты И или ИЛИ.

Датчик 4 ветрового давления может быть выполнен Е виде тахогенератора, кинематически связанного с ветроколесом, и релейного элемента и настроен на срабатывание при частоте вращения ветроколеса, обеспечивающей нормальную совместную работу приводного двигателя 7 насоса 6 и нагревателей 10 увлажнителей 9.

Система орошения работает следующим образом.

На выходе датчиков ветрового давления 4 занроса орошения II, температуры 12 обра- ук)тся сиг11а;1ы X|, .Xv, Xj, н.; выходе suie- мента ИЛИ 20 -- сигнал ii , на выходе элементов И 21 и HF 22 соответственно сигналы Х| и Zj. Сигналы X|, Х-. Xj, Z, , Zj и)|ут 1ринима1ь дискретные .значения О li 1. 1ри подаче си1 11ала якорь 32 (фи(. ,3) грех позиционного электроперек. 1ючателя по- иорачивается по направлению против часовни стре. 1ки до упг;ра его в ярмо 31. контакты и 41 размыкаются, а коптакт 40 замыкается, что соответст ует правой по (фиг. 1 11ОЗИПИИ лектропереключате, 1я 13. Ири подаче сигнала Z| 0() катушки :(лектрпмаг ни 1ов 14 и 15 обесточиваются и якорь 32 пружинным механизмом 34 устанавливается в среднее положение и удерживается ({)иксатором 35, замыкая контакты 38 и 41. Ири подаче сигнала Z 1 якорь 32 (фиг. 3) поворачивается по направлению часовой стрелки до упора якоря в ярмо 31, кот акты 38 и 41 размыкаются, а контакт 39 замыкается, что соответствует левой по ()иг. 1 позиции электропереклю- 13.

Соолипспие выхода стабилизатора 2,3 и б,11ок;1 24 г, с)едпем положении элсжтропере- к,1ючаге,:1Я 13 обеспечивается для случая, когча l(Ч)()димo opoiiienne () и |и;1и| од(1|рев (., а ветер с.чишком слабый (, чтобы |-енерагор 2 вырабо- т;к1 HefMMK), необходимую для питания ,1ект(одви1 ате.1Я 7 и на1 ревателей 10, В -i() случае б,:1ок 24 приема обеспечивает подачу -энергии, которой недостает д;:я питания vKaiaiuibix устройств только от гепе- |)ат()ра 2, 410 позво;1яет получить экономию э,-|ектроэнергии.

1ри достаючио си,|ьном ветре CHi na, i . Гими си|-на, 1 с датчика 11 .lanpoca

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

орошения , то сигналы па выходах логических элементов ИЛИ 20 , ИЕ 22 , И 21 и орган 14 управления устанавливает электропереключатель 13 в левую по схеме позицию. Сигнал Х 1 поступает на орган 18 управления включателя 16, который переключается в левую по схеме позицию.

При вращении ветроколеса 3 генератором 2 вырабатывается электроэнергия, которая через электропереключатель 13 и включатель 16 подводится к привод)юму двигателю 7, который вращает вал насоса 6. Насос подает воду из источника 5 водоснабжения по подводящей сети 8 к увлажнителям 9 и через верхнюю пористую стенку пористой емкости 27 вода подводится к месту скопления корневой системы растений.

Если одновременно с единичным сигналом Х2 1 от датчика запроса орошения поступает сигнал от датчика температуры , то орган 19 управлепия переключает вк.чючатель 17 в левую по схеме позицию и энергия, вырабатываемая генератором 2, через трехпозиционный элекгропереключа- тель 13 и включатели 16 и 17 поступает к приводному двигателю 7 и нагревателям 10 увлажнителей 9. Подогретая вода через верхнюю пористую стенку пористой емкости 27 поступает к месту скопления корневой системы растения.

Если не требуется орошения, сигнал датчика 1 1 запроса орошения , однако сиг - нал датчика 12 температуры (X.j) равен 1, осуществляется питание нагревателей 10 при выключенном двигателе 7 насоса, так как ор- | ан 18 управ,тепия отключен и включатель 16 находится в правой по схеме позиции.

Благодаря наличию обратного клапана 30, расположенного вертикально, в каждой емкости 27 находится вода, которая служит хороЕПим теплообменником между на- гревательны.м элементом и почвой. Каждый нагреватель обеспечивает местный подогрев почвы.

Если орошепие и нагрев почвы не требуются, сигналы па выходах датчиков запроса орошения 11 и температуры 12 , то сигнал на выходе элемента ИЛИ 20 , сигналы , и орган 15 управления переключает трехпозиционный электропереключатель 13 в правую по схеме позицию. Эпергия, вырабатываемая генератором 2 автономного источника энерг ии, через стабилизатор 23 и нреобразующий блок 25 отводится в сеть 26. Если при этом требуется oponjenne или подогрев почвы, то сигналы Х-2 и X.t равны единице, , Z| и переключатель 13 устанавливается в среднюю по схеме позицию.

Энергия, поступающая от генератора 2 через стабилизатор 23 и от сети 26 через блок 24, через электропереключатель 13 подводится к приводному двигателю 7 или нагре/ J/

/5

Фиг.д