Устройство для автоматизированного управления исполнительным механизмом полива Советский патент 1991 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может бы гь использовано для автоматизации импульсного, например бороздкового, полива.

Целью изобретения является расшире- ние функциональных возможностей управления исполнительным механизмом (ИМ) полива путем организации циклов его срабатывания.

На фиг. 1 представлена блок-схема уст- ройства; на фиг. 2 - блок-схема программного блока; на фиг. 3 - конструкция ИМ и датчика положения запорного органа ИМ.

Устройство содержит источник 1 питания постоянного тока соединенный с про- граммным блоком 2 и с блоком 3 управления электроприводом 4. Вход блока управления электроприводом соединен с выходом программного блока 2, а выход - с электроприводом 4, выход которого соединен с ИМ 5. Источник 1 питания может быть выполнен в виде аккумулятора и солнечной батареи. Программный блок 2 (фиг. 2) содержит кварцевый генератор 6 минутных импульсов, выход которого соединен с первыми входами задатчика 7 длительности импульсов и счетчика 8 импульсов времени. Выход последнего соединен с входом индикатора 9 времени. Устройство содержит первый элемент И 10, первый вход которого соединен с выходом задатчика 7 длительности импульсов, а выход - с установочными входами генератора 6 импульсов, счетчика 8 импульсов времени, задатчика 11 количества циклов полива, счетчика 12 циклов пол- ива, формирователя 13 импульсов управления и триггера 14.

Выход триггера 14 соединен с вторыми входами счетчика 12 циклов полива, выход которого соединен с индикатором 15 циклов и задатчика 11 количества циклов полива, выход которого соединен с входом второго элемента И 16, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 10 и первым входом блока 3 управления. Выход формирователя 13 импульсов управления является выходом программного устройства и соединен с вторым входом блока 3 управления электроприводом ИМ, Установочные входы задатчика 11 циклов полива, счетчика 12 циклов полива и третий вход первого элемента И 10 соединены с кнопкой Пуск 17.

Сигналы о срабатывании ИМ поступают от двух позиционных микропереключателей 18, конструктивно расположенных на ИМ и электрически включенных в блок 3 управления электроприводом.

Исполнительный элемент 5 выполнен в виде установленной на поливном трубопро

воде в корпусе 19 дисковой задвижки 20, на оси 21 которой укреплены кулачки 22, име гощие возможность взаимодействия с микропереключателями 18 блока 3 управления.

Задатчик 7 длительности импульсов и задатчик 11 циклов полива могут быть выполнены в виде счетчиков, формирователь 13 импульсов управления выполнен в виде одновибратора, а блок 3 управления электроприводом представляет собой электронные ключи. Электропривод 4 выполнен в виде микроэлектродвигателя с ходоумень- шителем.

Устройство для автоматизированного управления исполнительным механизмом полива работает следующим образом.

Перед началом полива рассчитывают длительность импульса водоподачи, которую принимают равной времени пробега лбом струи расчетного отрезка борозды. Длина отрезка должна составлять не более 1/4 общей длины борозды. Время длительности импульсов устанавливается на задзт- чике 7 длительности импульсов вручную. В зависимости от расчетной поливной нормы определяется также количество циклов полива и устанавливается на задатчике 11 количества циклов полива. Цикл полива состоит из двух полуциклов, определяющих подачу оросительной воды по двум плечам поливного трубопровода вправо и влево. В исходном положении дисковая поворотная задвижка 20 находится в положении Центр. Устройство готово к работе.

При нажатии кнопки Пуск 17 происходит установка генератора 6 минутных импульсов, задатчиков 7 и 11, счетчиков 8 и 12, элемента И 10 в начальное (нулевое) состояние.

Через первый элемент И 10 срабатывает формирователь 13 импульсов управления, сигнал с выхода которого подается на вход блока 3 управления электроприводом 4. Блок 3 управления электроприводом выдает на электропривод 4 импульс, электропривод начинает вращаться и кулачки 22 ИМ 5 замыкают контакты микропереключателей 18, которые в свою очередь блокируют цепь питания электропривода 4. Дальнейшая работа электропривода приводит к раз- мыканию кулачком 22 одного из микропереключателей 18, который в свою очередь, разрывает цепь питания электропривода 4, Дисковая задвижка 20 устанавливается, например, в положение Влево. Поливная вода подается в борозды левого плеча поливного трубопровода. При этом счетчик 8 начинает отсчет времени первого полуцикла полива. Текущее время отображается на индикаторе 9.

По истечении времени полуцикла полива, заданного в задатчике 7 длительности импульсов, сигнал с последнего подается на первый вход элемента И 10 и далее через формирователь 13 управляющих импульсов на блок 3 управления электроприводом 4. Электропривод 4 вращает дисковую задвижку 20, устанавливая ее в положение Вправо. Поливная вода подается в борозды правого плеча.

Одновременно сигнал с выхода элемента, 10 рбрасывает генератор 6 минутных импульсов, задатчик 7 длительности импульсов и счетчик 8 импульсов в начальное состояние. Начинается отсчет второго цик- ла. Работа схемы программного блока 2 устройства во втором цикле полива осуществляется аналогичным образом. По окончании отработки дисковая задвижка 20 устанавливается в положение Влево. Сиг- нал с выхода элемента И 10 через триггер 14 поступает на задатчик 11 циклов и счетчик 12 циклов. На индикаторе 15 отражается отработка одного (первого) цикла полива. В дальнейшем работа устройства протекает аналогично вплоть до отработки заданного количества циклов полива.

По истечении заданного количества циклов полива с задатчика 11 циклов сигнал поступает на вход второго элемента И 16, с выхода которого - на второй вход первого элемента И 10, тем самым блокируя отработку циклов. С выхода первого элемента И 10 генератор 6 импульсов, задатчик 7 длительности импульсов и счетчик 8 импульсов устанавливаются в нулевое положение. Одновременно с выхода второго элемента И 16 сигнал поступает на первый вход блока 3 управления, электропривод 4 приводит в движение дисковую задвижку 20, которая устанавливается в положение Центр. Полив прекращается.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность работы как с безнапорными, так и напорными потоками воды, может применяться как на закрытых, так и на открытых оросительных сетях. Конструкция ИМ и программного блока значительно упрощена, а наличие индикаторов времени импульсов и циклов полива повышает удоб- ство работы обслуживающего персонала. Устройство надежно в работе. Аккумулятор

блока питания может иметь постоянную подзарядку от солнечной батареи, не нужда ется в обслуживании в течение всего поливного периода.

Формула изобретения

1.Устройство для автоматизированного управления исполнительным механизмом полива, содержащее источник питания и программный блок с подключенным к нему блоком управления электроприводом исполнительного механизма, причем программный блок выполнен в виде генератора импульсов, индикатора времени полива, подключенного к генератору импульсов через счетчик импульсов, и формирователя импульсов управления поливом, связанного с выходом генератора импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, устройство снабжено датчиком положения запорного органа исполнительного механизма, а программный блок снабжен задатчиком длительности импульсов полива и первым элементом И, включенными последовательно между выходом генератора импульсов и формирователем импульсов управления поливом, триггером, счетчиком циклов полива и индикатором циклов полива, подключенными последовательно к выходу генератора импульсов, задатчиком количества циклов полива и вторым элементом И, подключенными последовательно к выходу триггера, и элементом запуска, подключенном к второму входу первого элемента И и к установочным входам задатчика количества циклов полива и счетчика циклов полива, причем выход второго элемента И соединен с третьим входом первого элемента И, второй вход второго элемента И соединен с датчиком положения запорного органа исполнительного механизма, а выход первого элемента И соединен с установочными входами триггера, генератора импульсов, задатчика длительности импульсов и счетчика импульсов полива.

2.Устройство поп. 1,отличающееся тем, что исполнительный механизм выполнен в виде поворотной заслонки, а датчик положения запорного органа - в виде микропереключателей, установленных с возможностью взаимодействия с кулачками, закрепленными на оси заслонки.

И

20

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для управления поливом как на закрытых, так и на открытых оросительных сетях. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства для управления исполнительным механизмом. Устройство для автоматизированного управления исполнительным механизмом 5 включает источник 1 постоянного тока, соединенный с программным устройством 2.и блоком 3 управления электроприводом 4 исполнительного механизма. Многофункциональность устройства достигается благодаря введению в его программный блок задатчика длительности импульсов со счетчиком импульсов, задатчика количества циклов полива со счетчиком циклов полива, а также двух элементов И и триггера. Выполнение исполнительного механизма, в виде дисковой поворотной задвижки позволяет значительно унифицировать устройство. 1 з.п. ф-лы, Зил. сл о 00 GJ сл 2 Фиг.1