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

Изобретение относится к СР .ьскому хозяйству, к автоматизации полива сельскохозяйственных культур,

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение конструкции системы.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема автоматизированной закрытой оросительной системы; на фиг. 2 - водовыпускное устройство с приемником гидравлических команд управления.

Система содержит насосную станцию 1, подключенный к ней магистральный трубопровод 2, а также распределительные 3 и поливные 4 трубопроводы. Кроме того система включает программное устройство 5

для управления задатчиком 6 гидравлических команд управления, имеющим отвод (канал) 7 от магистрального трубопровода. От задатчика 6 команд отходят пять гидравлических линий связи 8. соединенных с входами всех приемников 9 гидравлических команд. Выход каждого приемника команд по линии связи 10 соединяется с гидроприводом водовыпускного устройства 11.

Каждый приемник 9 гидравлических команд состоит из многокаскадных (четырех) гидрореле 12, каждое из которых включает нормально закрытый клапан 13 с седлом 14 и пружиной 15, соединенный штоком 16 с нормально открытым клапаном 17. Последний имеет седло 18 и соединен выходом

о со ю ел ю со

с атмосферой. Входы 19 нормально закрытых клапанов соединены с соответствующими линиями связи б, в, г, д и имеют отводы 20 к следующим приемникам команд а выходы 21 нормально закрытых клапанов соединены с надмембранной полостью 22 последующих гидрореле, причем выходная трубка 23 нормально закрытою клапана последнего гидрореле соединяется с гидроприводом водовыпускного устройства 24 При этом надмембранная полость первого гидрореле соединена с линией связи а

Водовыпускное устройство 11 состоит из запорного органа 24, приводимого штоком 25, установленным в подпоршневой полости 26, от поршня 27. подпружиненного пружиной 28.

Система работает следующим образом.

Перед поливом на программном устройстве 5 для каждого поливного участка выставляют поливную норму, соответствующую интервалу времени между началом и окончанием полива, а также очередность полива, то есть очередность включения водовыпускных устройств.

Включение нужного поливного участка происходит следующим образом В соответствии с введенным обозначением управляющих гидравлических линий связи например а, б, в, г. д, каждому водовыпускному устройству 11 присваивают свой код включения. Например, на фиг 1 для первого водовыпускного устройства присваивают код а, б, в, г, д, для второго - код б а в. г д и т. д. Порядок взаимного расположения букв обуславливает очередность подачи сигналов повышения давления по гидравлическим линиям связи 8. Код а, б. в г д означает, что первый сигнал повышения подается в линию связи а. второй сигнал подается в линию связи б. третий в линию в четвертый в линию г, пятый в линию д

С пуском насосной станции 1 вода заполняет магистральный 2 и распределительные 3 трубопроводы, а также канал 7. питающий задатчик команд При достижении в трубопроводах рабочего давления включается программное устройство 5, которое дает команды задатчику б гидравлических команд. Задатчик 6 команд в соответствии с программой полива осуществляет последовательную подачу давления по гидравлическим линиям связи а б в г д Вода под давлением идет по трубке а и воздействуя на нормально открытый клапан 17 первого гидрореле 12, закрывает его и одновременно открывает соединенный с ним через шток 16 нормально закрытый клапан 13. Затем задатчик 6 команд подает воду под давлением в линию связи б Вода

через открывшийся нормально закрытый клапан 13. выход 21 поступает в надпорш- невую полость 22 следующего гидрореле и. воздействуя на нормально открытый клапан

17, закрывает его и открывает нормально закрытый клапан 13 Эти процессы происходят в каждом следующем 1идрореле, пока задатчик 6 команд не подаст воду под давлением в трубку д При этом через открытый

0 нормально закрытый клапан 13 и его выходную трубку 23 вода поступает в п-одпоршне- вую полость 26 водовыпускного устройства 11, обеспечивая перемещение поршня 27 открытие запорного органа 24 и пропуск

5 воды в поливной трубопровод 4

После выдачи поливной нормы программное устройство 5 выдает команды задатчику 6 команд который сбрасывает давление в гидравлических линиях связи

0При понижении давления в линии связи а снимается давление в надпоршневой полости 22 первого гидрореле 12 При снятии давления в линии связи б нормально закрытый клапан 13 первого гидрореле 12

5 под действием пружины 15 закрывается и открывается нормально открытый клапан 17 При этом надмембранная полость 22 второго гидрореле через выход 21. нормально открытый клапан 17 первого гидрореле

0 12 соединяется с атмосферой и происходит сброс остаточного давления с этой полости При снятии давления в линии в под действием пружины нормально закрытый клапан 13 второго гидрореле 12 закрывается, а

5 его нормально открытый клапан 17 открывается и соединяет через выход 21 полость третьего гидрореле с атмосферой, подготавливая закрытие нормально закрытого клапана 13 третьего гидрореле при сбросе

0 давления с линии связи г. Так последовательно происходит возврат гидрореле 12 приемника команд в исходное состояние.

При снятии давления в линии связи д закрыЕ.ьется нормально закрытый клапан 13

5 четвертого гидрореле и открывается его нормально открытый клапан 17. Под действием пружины 28 происходят перемещение поршня 27 водовыпускного устройства 11 и закрытие запорного органа 24 При этом

0 вода из подпоршневой полости 26. ВЫХОДНУЮ трубку 23 и через нормально открытый клапан 17 уходит в атмосферу, обеспечивая нормальную работоспособность водовыпускного устройства 11

5Упрощение конструкции приемника команд а также введение сливных каналов в полости нормально открытых клапанов гидрореле гарантируют возврат нормально закрытых клапанов гидрореле в исходное состояние при снятии сигнала повышения

давления, что значительно повышает надежность р.аб©ты. приемника команд и соответственно асей ©истемы в целом

Для открыта) следующего по порядку водовыпускного устройства 11 программ- ное устройство 5 дает команды задатчику 6 команд, который 0пять начинает соединять гидравлические линии связи с высоким давлением в последовательности, соответствующей новому коду включения другого водовыпускного устройства.

Годовой экономический эффект от внедрения оросительной системы с данной системой управления составит до 21 руб./га

Формулаизобретения

Автоматизированная закрытая оросительная система, включающая насосную станцию, магистральный и распределительные трубопроводы, поливные трубопроводы, подключенные к рас- пределительным через водовыпускные устройства с гидроприводами, программное устройство с подключенным к нему задатчи- ком гидравлических команд управления, приемники гидравлических команд управления. выходы которых подключены к управляющим входам гидроприводов водовыпускных устройств, а входы соединены гидравлическими линиями связи С выходами задатчика

гидравлических команд управления, причем каждый приемник команд выполнен в виде многокаскадных гидрореле число которых на единицу меньше числа гидравлических линий связи, а каждое гидрореле выполнено в виде подпружиненного нормально закрытого клапана и связанного с его штоком поршня нормально открытого клапана, а входы всех нормально закрытых клапанов соединены с соответствующей линией связи, при этом в каждом приемнике гидравлических команд управления выход нормально закрытого клапана последнего гидрореле сое- динен с гидроприводом водовыпускного устройства, отличающаяся тем что. с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции системы, выходы всех, кроме последнего нормально закрытых клапанов связаны с надпоршневой полостью нормально открытого клапана последующего гидрореле выходы всех нормально открытых клапанов приемников команд соединены с атмосферой, при этом надпоршневая полость нормально открытого клапана первого гидрореле сообщается с соответствующей линией связи, а вход нормально открытого клапана в каждом гидрореле объединен с выходом нормально закрытого клапана этого гидрореле.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к области мелиорации, и может быть использовано для автоматизации полива сельскохозяйственных культур. Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение конструкции системы Система включает насосную станцию 1, магистральный 2, распределительные 3 и поливные 4 трубопроводы. Управление системой производится программным устройством 5 с помощью задатчика 6 : оманд, соединенного через управляющие гидравлические линии связи 8 с приемниками 9 команд, выходы которых соединены с гидроприводами водовыпускных устройств 11. При этом приемник команд выполнен в виде многокаскадных гидрореле, каждое из которых содержит подпружиненный нормально закрытый клапан и размещенный на его штоке нормально открытый клапан. По командам программного устройства 5 задат- чик 6 гидравлических команд подает в гидравлические линии связи команды в виде последовательного повышения давления в трубках а. б, в. г, д. Очередность повышения давления в трубках а, б, в. г. д определяют кодом включения или выключения того или иного приемника команд 9 2 ил. со С

7 2

Фиг J

/7 /7 18161519

в

12

24Фиг.2