Автоматизированная оросительная система Советский патент 1992 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматизации полива садов и.виноградников.

Известна автоматизированная оросительная система, содержащая водоисточник стабилизированного напора, сообщенный через счетчик-расходомер с входами внутрипочвенных оросителей и диспергаторов мелкодисперсного орошения растений, источник сжатого воздуха, соединенный с пневмовходами диспергаторов мелкодисперсного орошения растений, самый удаленный из которых от водоисточника стабилизированного напора через двухпозиционный датчик уровня соединен с первым входом электронного блока управления, выходы которого через электроуп- равляемую арматуру соединены с водоисточником стабилизированного напора и с источником сжатого воздуха, а осталь- ные входы - с электровыходом счетчика-расходомера и с выходами датчиков метеопараметров на орошаемом участке, датчика площади листового покрова растений и датчика пауз между поливами, выполненного в виде испарителя, емкость которого соединена с выходом счетчика- расходомера.

Недостатком известной системы является невысокая эффективность орошения, обусловленная отсутствием возможности минерализации удобреыиями оросительной .воды, подаваемой непосредственно в области корневых систем растений посредством внутрипочвенных оросителей.:

Цель изобретения - повышение эффективности орошения путем .минерализации оросительной воды удобрениями.

Указанная цель достигается, за счет того, что система снабжена смесительной емкостью; установленной между выходом счетчика-расходомера и входами внутри- почвенных оросителей, и подключенной к ней емкостью с минеральными удобрениями, гидравлически сообщенной с выходом счетчика-расходомера через электроуправ- ляемый запорный клапан, а также .делителем частоты . с регулируемым коэффициентом деления, прямой и инверсный выходы которого соединены с управляющими входами электроуправляемого запорного клапана, а вход - с электровыходом счетчика-расходомера.

На чертеже представлена блок-схема автоматизированной оросительной системы.

Система содержит водоисточник 1 со стабилизированным напором, выход которого соединен со счетчиком-расходомером

2, гидравлически связанным с входами внутрипочвенных оросителей 3 и диспергаторов 4 для осуществления соответственно как внутрипочвенного орошения растений в

корнеобитаемом слое почвы, так и мелкодисперсного орошения кроны (листьев) растений. Кроме того, оросительная система содержит источник 5 сжатого воздуха с автоматическим поддержанием его давления.

0 двухпозиционный датчик 6 уровня, которым оснащен самый дальний из диспергаторов, и который подключен к электронному блоку 7 управления процессом орошения, входы которого соединены также с выходами счет5 чика-расходомера 2, датчиков 8 метеопараметров, датчи.ка 9 величины площади листового покрова и задатчика 10 пауз между поливами. Последний может быть выполнен, например, в виде испарительной

0 емкости, соединённой с емкостью двухпо- зиционного датчика уровня и снабженной поплавком для замыкания электроконтактов сигнализации окончания паузы между поливами. Выходы электронного блока 7 уп5 равления через электроуправляемую арматуру 11 и 12 соединены с водоисточником 1 и с источником 5 сжатого воздуха для осуществления управления подачей в систему напорной воды и сжатого воздуха. Для под0 питки растений минеральными удобрениями в корнеобитаемом слое почвы система снабжена смесительной емкостью 13 с подключенной к ней емкостью 14 с питательными веществами (удобрениями), дозировка в

5. которой осуществляется с помо.щыо электроуправляемого запорного клапана 15, соединенного с гидровыходом счетчика- расходомера 2. Управляющие входы клапана 15 соединены с прямым и инверсным

0 выходами делителя 16 частоты с регулируемым (устанавливаемым заранее) коэффициентом деления, вход которого соединен с выходом счетчика-расходомера 2.

Автоматизированная оросительная сйс5 тема работает следующим образом.

Напорный поток оросительной воды на выходе счетчика-расходомера 2 разделяется на два, один из которых предназначается для мелкодисперсного дождевания кроны

0 растений, а второй - для внутрипочвенного орошения растений с подпиткой удобрениями. В воду, используемую для мелкодисперсного дождевания листы, удобрения не добавляются, поскольку это ведет не только

5 к их перерасходу, но также и к замедлению продукционного про цесса (затруднение газообмена и метаболизма). Следствием этого является преждевременное старение и отмирание подвергаемой дождеванию листвы, приводящие в конечном счете к

снижению как величины, так и качества будущего урожая., .

При этом внутрипочвенный полив осуществляется нормами, величина которых корректируется автоматически по показаниям датчиков 8 и 9 метеопараметров и величины площади листового покрова растений. Датчик 10 пауз ме жду поливами обеспечивает их необходимую длительность.

, Мелкодисперсное дождевание листвы осуществляется автономно при наступлении высоких температур воздуха, вызывающих депрессию процесса фотосинтеза в листьях растений.

По окончании каждого из поливов (после выдачи поливной нормы) на выходе счетчика-расходомера 2 появляется импульс, который поступает как на блок 7 для управления процессом орошения, так и на вход делителя 16 частоты с регулируемым (устанавливаемым) коэффициентом деления. Для простоты рассмотрения работы системы примем этот коэффициент равным двум. Это означает, что по окончании второго полива на прямом выходе делителя 16 частоты возникает импульс, открывающий электроуправляемый запорный клапан 15, через который при двух следующих (третьем и четвертом) поливах в воду, поступающую к внутрипрчвенным оросителям 3, будет добавляться питательная смесь, образующаяся за счет растворения- протекающей водой питательных веществ/находящихся в емкости 14. Растворенные водой питательные вещества из емкости 14 дополнительно смешиваются с поливной водой в смесительной емкости 13 до необходимой концентрации, после чего смесь посредством внутрипоч- венных оросителей подается непосредственно к корням растений.

После окончания четвертого полива импульс на прямом выходе делителя 16 частоты исчезнет, но появится на его инверсном выходе, что Приводит к закрытию электро- управляемого запорного-клапана 15 на два последующих (на пятый или шестой) полива. При этих поливах вода к корневым системам растений будет подаваться без добавления питательного раствора.

По окончании шестого полива на прямом выходе делителя 16 частоты вновь появится импульс, который откроет электроуправляемый запорный клапан 15 на два последующих полива. Одновременно с появлением импульса на прямом выходе делителя 16 частоты исчезнет импульс на его инверсном выходе. Таким образом, при коэффициенте деления, равном 2, через

каждые два полива электроуправляемый запорный клапан 15 будет открываться нэ два последующих, в течение которых вместе с водой к корням орошаемых растений будут 5 подаваться питательные вещества. Внутри- кроновое же мелкодисперсное дождевание, осуществляемое через диспергаторы 4, всегда будет проводиться водой, доступ в которую питательным веществам закрыт.

0 При уменьшении потребностей растений в питательных веществах (удобрениях) в делителе 16 частоты устанавливается другой, .больший 2 коэффициент деления, при котором добавка питатель-ной смеси в поли5 вную воду будет осуществляться с другими, более продолжительными временными интервалами.

Известно, что одновременно с заклад- 1 кой сада в почву вносится определённое

0 количество удобрений, которого хватает на срок до трех лет. В дальнейшем введение удобрений в корневую область растений осуществляется обычно вручную. Предлагаемая оросительная система этот процессав5 томатизирует. При этом добавка питательных вещества позволяет увеличить урожай на 20-30%, а дополнительные затраты окупаются уже после первого же сезона эксплуатации. .

0 Формула изобретения

Автоматизированная оросительная система, содержащая водоисточник стабилизированного напора, сообщенный через счетчик-расходомер с входами внутрипоч5 венных оросителей и диспергаторов мелкодисперсного орошения растений, источник сжатого воздуха, соединенный с пневмовхо- дами диспергаторов мелкодисперсного орошения растений, самый удаленный из

0 которых от водоисточника стабилизированного напора через двухпозиционный датчик уровня соединен с первым входом электронного блока управления, выходы которого через электроуправляемую арматуру

5 соединены с водоисточником стабилизированного напора и с источником сжатого воздуха, а остальные входы - с электровыходом счетчика-расходомера и с выходами датчиков метёопараметров на орошаемом участ0 ке, датчика площади листового покрова растений и датчика пауз между поливами, выполненного в виде испарителя, емкость которого соединена с выходом счетчика5 расходомера, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности орошения путем минерализации оросительной воды удобрениями, система снабжена смесительной емкостью., установленной между выходом счетчика-расходомера и входами внутрипочвенных оросителей, и

подключенной к ней емкостью с минераль-емым коэффициентом деления, прямой и

ными удобрениями, гидравлически сооб-инверсный выходы которого соединены с

щенной с выходом счетчика-расходомерауправляющими входами электроуправляечерез электрруправляемый запорный кла-мого запорного клапана, а вход - с электропан, а также делителем частоты с регулиру-5 выходом счетчика-расходомера.

Изобретение относится к автоматизации орошения сельскохозяйственных культур и предназначено для полива садов и виноградников. Целью изобретения является повышение эффективности орошения путем минерализации оросительной воды удобрениями. Автоматизированная оросительная система содержит водоисточник 1 со стабилизированным напором, сообщенный через счетчик-расходомер 2 с внутри- почвенными оросителями 3 и с диспергаторами 4. При этом осуществляется разделение поливной воды на два потока, один из которых используется для внутри- кронового мелкодисперсного дождевания листвы с помощью диспергаторов 4, снимающего в жаркое время суток депрессию с фотосинтеза, а во второй поток, используемый для внутрипочвенного полива, обеспечивается добавление питательного раствора с периодичностью, которую можно изменять в зависимости от физиологических потребностей орошаемых культур, их вида и фаз развития. Для этого к входам электронного блока 7 управления подключены датчики 8 метеопараметров, а также задатчик 10 паузы между поливами, выполненный, например, в виде испарительной емкости, двухпозиционный датчик 6 уровня воды в наиболее удаленном диспергаторе 4, и датчик 9 величины лиственного покрова. Подпитка поливной воды удобрениями для внутрипочвенного орошения осуществляется с помощью смесительной емкости 13, соединенной с емкостью 14 для удобрений, вода в которую подается через электроуп- равляемый запорный клапан 15, соединенный с выходами делителя 16 частоты с регулируемым коэффициентом деления, подключенным к счетчику-расходомеру 2. 1 ил. ел -ч к ю СО о