Автоматизированная закрытая оросительная система Советский патент 1991 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорации, можетбыть использовано при автоматизации полива сельскохозяйственных культур и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 862866.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения надежного управления водовыпускными устройствами в самонапорных системах и в системах на местности со сложным рельефом.

На фиг.1 представлена схема автоматизированной закрытой оросительной системы; на фиг.2 - устройство гашения статического напора в управляющих гидравлических линиях связи.

Система содержит насосную станцию 1, подающую воду в магистральный трубопровод 2, имеющий отводы в распределительные трубопроводы 3. Последние соединены с поливными трубопроводами 4 через водовыпускные устройства 5 с гидроприводом. Управление работой системы осуществляется программным устройством 6 с помощью задатчика 7 гидравлических команд управления.

От задатчика 7 команд отходят четыре гидравлические линии 8 связи, соединенные с входами всех четырех приемников 9 команд и с устройствами 10 гашения статического напора. Последнее включает гидропривод 11 одностороннего действия и переключатель 12, выполненный в виде напорного и сливного клапанов. Гидропривод 11 состоит из поршня 13, пружины 14 и штока 15. Последний посредством релей но-рычаж- ной передачи 16 кинематически связан с управляющими элементами - толкателями 17 запорных органов 18 обоих клапанов (сливного и напорного). В исходном положении напорный клапан (левый на фиг.2) находится в нормально закрытом состоянии, а другой сливной клапан - в нормально открытом состоянии. Входные каналы а, б, в, г гидравлической линии связи подходят к гидроприводу 11 и к входу напорного клапана переключателя. Выходные каналы а , б , в , г гидравлической линии связи соединены с выходом переключателя 12 и в исходном состоянии через полость сливного клапана с атмосферой.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Устройства гашения статического напора на участках с отрицательным уклоном местности устанавливаются одно за другим с таким расчетом, чтобы геодезическая разность точек высот между ними равнялась статическому напору, преодолеваемому гидрореле приемников 9 команд.

Автоматическая закрытая оросительная система работает следующим образом.

Перед поливом на программном устройстве 6 для каждого поливного участка выставляется поливная норма, которая соответствует интервалу времени между началом и окончанием полива, а также очередность полива, т.е. очередность включения (отключения) водовыпускных устройств 5 путем набора номера, соответствующего коду водовыпуска.

Включение нужного поливного участка происходит следующим образом. В соответствии с введенными обозначениями гидравлических каналов (а, б, в, г) линии связи каждому водовыпускному устройству 5 с гидроприводом присваивается свой код включения и отключения. Например, на фиг.1 для первого водовыпускного устройства код а, б. в, г соответствует открытию, а код б. а, в, г - закрытию водовыпуска, Для второго водовыпускного устройства код в, а, б, г соответствует открытию, а код г, а, б, в - закрытию устройства, и т.д. Порядок взаимного расположения букв соответствует подаче напора в соответствующие каналы линии связи, т,е. обусловливает очередность (во времени) подачи сигналов. Например, а, б, в. г означает, что первый сигнал повышения давления подается в гидравлическую линию а, второй сигнал повышения давления - в гидравлическую линию б, третий - в линию в, четвертый - в линию г. С пуском насосной станции 1 или при открытии задвижки на входе самонапорной системы вода заполняет магистральный 2 и распределительный 3 трубопроводы. При достижении в трубопроводах рабочего давления включается в работу программное устройство 6, которое дает команды задатчику 7 команд. Последний в соответствии с программой полива осуществляет последовательную подачу давления по каналам а, б, в, г гидравлической линии 8 связи. При этом набирается код приемника 9 команд на открытие требуемого водовыпускного устройства 5. Таким об5 16377126

разом, напорная вода от задатчика 7 командчику 7 команд на закрытие работающего

по каналам линии связи а, б, в, г последова-водовыпуска. Задатчик 7 команд снова осутельно подходит на вход гидропривода 11 иществляет подачу давления по каналам

вход напорного клапана переключателя 12.гидравлической линии 8 связи в послеВода, воздействуя на поршень 13 гидропри-довательности, соответствующей коду

вода, обеспечивает перемещение штока 15приемника 9 команд на закрытие выпоршня. Шток 15 гидпропривода воздейст-давшего поливную норму водовыпускного

вует на рычаг релейно-рычажной передачиустройства 5.

16 и переключает с помощью толкателей 1710 Таким образом, при каждом последованапорный и сливной клапаны переключате-тельном наборе кода устройство 10 гашения

ля 12 в противоположное состояние, т.е.статического напора осуществляет пропуск

открывает напорный (левый на фиг.2) и за-сигнала управления по каналам гидравличекрывает сливной (правый на фиг.2) клапаны.ской линии 8 связи, а при снятии давления

При этом входные гидравлические линиив каналах линии связи устройство осущестсвязи а, б, в, г через открытый напорныйвляет сброс остаточного давления, При этом

клапан переключателя 12 соединяются с вы-установкой устройств гашения статического ходиыми линиями связи а , б , в , г, обеспе- напора на участках с отрицательным уклочивая пропуск воды в гидравлических20 ном местности одного за другим на геодезилиниях связи к другим приемникам команд.ческих отметках местности, равных

статическому напору, преодолеваемому

На выходе приемника 9 команд , на-гидрореле приемников команд, обеспечивастроенного на данный код (данную времен-„ ется надежный пропуск и формирование коную последовательность) управления,манд управления в гидравлических линиях

появляется сигнал, который воздействуетсвязи путем снятия статического напора,

на гидропривод водовыпускного устройстваКроме того, при этом уменьшается влияние

5. Последнее открывается и осуществляетстатического напора на работу приемника

пропуск воды в поливной трубопровод 4.30 команд, увеличиваются функциональные

После включения поливного участка ввозможности системы управления и, соотработу необходимо сбросить управляющееветственно, увеличивается площадь орошедавление в каналах а, б, в, г гидравлическойния, поддающаяся автоматизации,

линии 8 связи т.е. подготовить их для набо-ос

ра очередного кода, соответствующего вы-Формула изобретения ключению работающего водовыпускногоАвтоматизированная закрытая ороси- устройства 5, поэтому программное устрой-тельная система по авт. ев №862866, о т- ство 6 выдает команду задатчику 7 командличающаяся тем, что, с целью на сброс давления в каналах гидравлических40 расширения технологических возмож- линийвсвязи. При понижении давления штокностей путем обеспечения надежного 15 гидропривода 11 под действием возврат-управления водовыпускными устройства- ной пружины 14 возвращается в исходноеми в самонапорных системах и в системах состояние и переключает с помощью релей-45 на местности со сложным рельефом, она но-рычажной передачи 16 управляющиеснабжена устройствами гашения статиче- элементы - толкатели 17 обоих клапановского напора, установленными в каждом ка- переключателя в исходное состояние. Принале линии связи друг за другом на этом выходные каналы гидравлической ли-соседних геодезических отметках, разница нии связи а , б , в , г через открытый сливной50 между которыми не превышает напора сра- клапан переключателя 12 соединяются собатывания гидрореле нижерасположенных сливом. Статический напор, оставшийся в ка-приемников команд, при этом каждое уст- налах гидравлической линии 8 связи до пере-ройство гашения статического напора выключателя 12, сбрасывается в атмосферу, и55 полнено в виде напорного и сливного линия связи подготавливается для набораклапанов и гидропривода одностороннего очередного кода.действия, управляющая полость которого

После выдачи поливной нормы про-соединена с входом устройства гашения

граммное устройство 6 дает команду задат-статического напора и с входом напорного

клапана, а шток кинематически связан с запорными элементами напорного и сливного клапанов, установленных противофазно,

причем выход напорного и вход сливного клапанов соединены с выходом устройства гашения статического напора.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к мелиорации, и может быть применено для автоматизации полива сельскохозяйственных культур. Цель изобретения - расширение технологических возможностей путем обеспечения надежного управления водовыпускными устройствами в самонапорных системах и в системах на местности со сложным рельефом. Система содержит насосную станцию 1 и оросительную сеть из магистрального 2, распределительных 3 и поливных 4 трубопроводов. Управление поливом осуществляется программным устройством 6 посредством за- датчика 7 команд, подключенного каналами а, б, в, г гидравлической линии связи к приемникам 9 команд. Последние осуществляют включение и выключение водовыпускных устройств 5. Для управления включением и выключением отдельных водовыпускных устройств 5 по командам программного устройства задатчик команд создает в каналах а - г гидравлической линии связи последовательно во времени повышение давления. В зависимости от комбинации этих повышений давления срабатывает тот ил и иной приемник 9 команд, переключая водовыпускные устройства. Вновь введенное устройство гашения статического напора позволяетувеличить орошаемую площадь, поддающуюся средствам автоматизации, уменьшить влияние статического напора на работу приемника команд при одновременном увеличении функциональных возможностей системы управления. 2 ил f , 6 со с о OJ VJ VJ ю I IN)

Слив

Фиг. I