Система управления водоподачей в ороситель с дождевальной машиной Советский патент 1989 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено на оросительных системах, предна зна ченных для полива сельскохозяйственных культур, в частности, широкозахватными дождевальньши машинами (ДМ), например, типа Кубань.

Целью изобретения является повышение надежности и снижение стоимости системы.

На 1ертеже показана функциональная схема системы управления вьщачей в ороситель с ДМ,

Система для подачи воды через оросители к дождевальным машинам содержит источник 1 орошения, соеди- ненньш с водораспределителем 2, имеющим на входе регулятор 3 водопода- чи. Источник 1 орошения служит для подачи воды в оросители 4 с дожде- в§льными машинами 5, Оросители 4 имют в местах отвода стабилизаторы 6 водоподачи с датчиками 7 уровня,о затворами 8 с приводами 9, элементами 10 сравнения и задатчиками 11, Система управления водоподачей в ороситель включает блоки 12 управления установленные на дождевальных ма-, шинах (ДМ) 5. Направляющие тросы 13 дождевальных машин проложены вдоль, оросителей 4. Кроме того, система управления водоподачей включает подсоединенньй к входу стабилизатора 6 водоподачи преобразователь 14 сигналов, приемник 15, выполненный в виде усилителя тональных частот, и за.земпяющий элемент 16, причем привод 9 через последовательно соединенные элемент 10 сравнения, за- датчик 11 и преобразователь 14 сиг- надов соединен с выходом приемника 15, Датчик 7 уровня соединен с 1элементом Ш сравнения, а вход при- емника 15 через клеммы подключен к направляюш,ему тросу 13 дождевальной машины и к заземляющему элемен- ту 16, расположенному у отвода оро- ситепя 4,

Каждьш блок 12 управления ДМ снабжен нормально открытыми 17 и нормально закрытьпчи 18 контактами, датчиком 19 уровня, устройством 20 преобразования сигналов, передатчиком 21 (усилитель мощности тональных частот) элемента 22 индуктивной связи, выполнен-ного в виде катушки индуктивности с разомкнутым маг- нитным сердечником, причем вход бло0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ка 12 управления подключен к датчику 19 уровня и контактам 17, 18, а выход блока 12 управления ДМ через последовательно соединенные устройство 20 преобразова1 ия сигналов и передатчик 21 подключен к элементу 22 связи, индуктивно связанному с направляющим тросом 13 дождевальной машины, .

Направляюш;ий трос 13 каждой дождевальной машины снабжен концевой нагрузкой 23-, подключенной к заземляющему устройству, имеющему сопро - тивление тока растекания, равное вой новому сопротивлению троса относительно земли, причем заземляющий , трос подключен к концевой нагрузке 23 в точке, наиболее удаленной от стабилизатора водоподачи.

Под тональными частотами понимают звуковые частоты в диапазоне 20 Гц - 20 кГц, При этом геометрическая длина троса (до 3 км) меньше длины волны для выбранного диапазона частот. Однако это справедливо при отсутствии влияния замедляющих свойств почвы; т,е. при расположении троса в свободном пространстве.

Направляющий трос дождевальной машины расположен на расстоянии 0,5 м над поверхностью почвы и является .-однопроводной антенной бегущей волны, расположенной в непосредственной близости от земной поверхности. Для такой антенны с уменьшением высоты ее подвеса увеличивается погонное затухание и уменьшается погонное затухание и уменьшается фазовая скорость тока в проводе, т.е. происходит укорочение длины волны в проводе по сравнению с длиной волны в свободном пространстве. При снижении рабочей частоты (увеличении длины волны в свободном пространстве) уменьшаются погонное затухание и фазовая скорость тока в проводе, „

Следовательно, уменьшение высоты подвеса до 0,5 м и снижение частоты подаваемого сигнала приведет к увеличению влияния замедляющих свойств почвы, В предельном случае - при .расположении провода непосредственно в почве на частоте 10 кГ п при проводимости почвы длина волны составляет 314 м при длине волны в свободном пространстве Ш км, т,е, имеет место уменьшение длины

Б14967

волны на два порядка. Таким образом, волновое сопротивление полупроводящей среды (почвы) при 10 кГц и проводимости почвы 102 См/м составляет 2,8 Ом, а волновое сопротивление направляющего троса находится в пределах

2,8 Ом W пр с 377 Ом. Q

Оросительная система работа.ет следующим образом.еРегулятор 3 поддерживает в водораспределителе 2 необходимый уровень воды (или давление, если распреде- 5 литель 2 закрытого типа). Для включения очередной дождевальной машины 5 оператор включает ее привод, при этом замыкается нормально от- крытьй контакт 17. Блок 12 управле- 20 ния вырабатывает электрический сиг- нал на открывание затвора 8, который преобразуется преобразователем 20 в сигнал тональной частоты, последний через передатчик 21 посту- 25 пает на элемент 22 связи и наводится в направляющем тросе 13 дождевальной машины. Далее сигнал тональной частоты распространяется по направляющему тросу 13 дождеваль- 30 ной машины и поступает на вход приемника 15 сигналов в виде потенциала относительно заземляющего устройства 16, усиливается приемником 15, преобразуется преобразователем 14 и 5 подается на задатчик 11, которьй чеО

рез элемент 10 сравнения и привод 9 определяет положение затвора 8, Режим бегущей вол ны в направляющем тросе 13 дождевальной машины обе- 40 спечивается концевой нагрузкой 23. По принятому сигналу команды управления привод 9 открывает затвор 8, подача воды в ороситель 4 увеличивается, когда количество воды под 45 дождевальной машиной 5. становится достаточным, оператор включает в работу насос.

Если уровень воды снижается ниже заданного, то срабатывает датчик 19 g уровня и блок 12 управления вырабатывает сигнал команды увеличения уровня. При увеличении уровня процесс протекает аналогично. При аварийной остановке дождевальной маши- gg ны 5 или окончании полива размыкается контакт 18 и блок 12 управления вырабатывает сигнал команды экстренного закрьшания затвора В.

186 „

Сигнал команды увеличения расхода и экстренного закрывания затвора 8 передается в том же порядке, как сигнал команды на открывание затвора 8„

После закрывания затвора 8 система приходит в исходное состояние.

Таким образом, применение передачика в виде усилителя мощности то- нальньк частот и приемника в виде усилителя тональных частот с передачей сигналов команд управления по нaпpaвляюu e y тросу дождевальной машины исключает влияние передатчиков блоков управления дождевальных машин на приемники стабилизаторов водоподачи других оросителей, что повьш1ает надежность системы и снижает затраты на систему.

Направляющий трос 13 дождевальной машины по сущее ТВ jf является проводником, расположенным параллельно поверхности земли. В зависимости . от длины направляющего троса и используемой рабочей частоты передачи при передаче сигналов в нем .могут возникнуть, узлы и пучности напряжения (тока), Для обеспечения режима бегущей волны в линии связи направляющий трос 13 дождевальной машины подключен к концевой нагрузке 23 с сопротивлением, равным волновому сопротивлению троса относительно земпИо

Обеспечение режима бегущей волны и линии связи исключает возможность значительных колебаний сопротивлени нагрузки передатчика 21 и фовня сигнала на входе приемника 15 в процессе движения дождевальной машины, что повьш1ает надежность передачи.

Устройства преобразования сигналов могут быть в необходимых случая введены в состав окончательного канал ообразующег о оборудования связи для обеспечения передачи команд управления при различных видах Электрических сигналов на выходе блока 12 управления и входе стабилизатора 6 водоподачи.

При использовании вместо дизельного привода электродвигателя обеспечивается полностью автоматическая- работа системы, при дизельном приводе функция оператора сводится к запуску последнего и включению насоса, т,е, система является аэто- матизированной,

Экономический эффект от применения описанного технического решения обусловлен сниядением затрат на оросительную систему и составляет для системы с десятью дояздевальными машинами около 15 тыс, руб. в год.

Форм у л а изобретения Система управления водоподачей i в ороситель с дождевальной машиной, включающая стабилизатор водоподачи , на входе в ороситель подключенный I к приемнику сигналов, связанному ; линией связи с передатчиком сигналов, установленным на дождевальной машине и подключенным через блок yn-f равления последней к датчику зфовня; в оросителе, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежно4 сти и снижения стоимости, система снабжена двумя преобразователями

O

f

сигналов тональной частоты, подключенными соответственно между передатчиком и блоком управления дождевальной машиной и между приемником и стабилизатором водоподачи, концевой нагрузкой линии связи, установленной в конце оросителя, и двумя заземляющими элементами, один из которьк подключен к приемнику, а другой через концевую нагрузку - к линии связи, причем последняя выполнена :в виде изолированного от земпи направляющего троса дождвваль- ной машины,подключенного концами к входу приемника и к концевой на- грузке и связанного с выходом приемника посредством индуктивного эле мента связи, при этом волновое сопрб- тивление нагрузки соответствует вол- новому сопротивлению направляющего троса относительно земли о

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для полива широкозахватными дождевальными машинами (ДМ) типа "Кубань". Цель изобретения - повышение надежности и снижение стоимости системы. Система управления водоподачей в ороситель 4 с дождевальной машиной 5 содержит стабилизатор 6 водоподачи с датчиками 7 уровня, затворами 8 с приводами 9, элементами 10 сравнения и задатчиками 11, расположенные у отводов в оросители, приемник сигналов 16, а также блоки управления 12 ДМ, установленные на дождевальных машинах 5 и снабженные передатчиком 21, датчиком 19 уровня, нормально открытыми 17 и нормально закрытыми 18 контактами, причем приемник и передатчик соединены линией связи. В качестве линии связи используется направляющий трос 13 дождевальной машины 5, в качестве передатчика 21 и приемника 16 сигналов - усилители тональных частот, что повышает надежность и позволяет максимально упростить оконечное каналообразующее оборудование связи и тем самым снизить его стоимость, так как при этом не требуется выполнять дополнительные частотные преобразования спектра передаваемого сигнала, как это происходит, например, в радиостанциях УКВ-диапазона. 1 ил.