Автоматизированная закрытая оросительная система Советский патент 1981 года по МПК A01G25/16 E02B13/02 

(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЗАКРЫТАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к сельскому хозяйству, к автоматизации полива сельскохозяйственных культур на закрытых оросительных системах. Известна автоматизированная оросительная система, включающая насосную станцию, блок управления генератором гидравлических управляющих импульсов давления, магистральный, распределительный и поливные трубопроводы и дистанционно управляемые числоимпульсным способом водовыпуски 1. Однако невозможность выборочного включения любого водовыпуска в требуемый момент времени снижает качество полива. Известна также автоматическая закрытая оросительная система, включающая насосный агрегат, магистральный, сливной, распределительные и поливные трубопроводы, блок управления с задатчиком гидравлических команд, телеуправляемые задвижки на поливных трубопроводах с приемниками командой телеуправляемые гидрозадвижки в начале распределительных трубопроводов, включаемые по сигналам блока управления по отдельным кабельным и гидравлическим линиям связи 2. Недостатком системы является сложность, а также возможность выборочного включения лишь того или иного распределительного трубопровода, а не отдельного водовыпуска, что ухудшат качество полива. Цель изобретения - повышение качества полива и упрошение системы путем выбороч него управления любым водовыпуском по ограниченному количеству линий связи последовательной подачей по ним управляющих давлений. Указанная цель достигается тем, что приемники команд выполнены в виде многокаскадных гидрореле, каждое из которых содержит подпружиненный поршень и размещенные на его щтоке нормально открытый и нормально закрытый клапаны, входы которых соединены с соответствующей линией связи, выходы нормально открытых клапанов соединены с надпоршневой полостью, а выходы первого и последующих нормально закрытых клапанов гидравлически связаны с подпоршневой полостью следующего по порядку включения, гидрореле, причем выход нормально закрытого клапана последнего гидрореле подключен к напорной полости гидропривода водовыпуска, а подпорщневая полость первого, но порядку включения, гидрореле соединена с первой, по порядку подачи сигнала управления, линией связи. На фиг. 1 представлена схема предлагаемой системы; на фиг. 2 - водовыпуск с многокаскадным распределителем. Система включает насосную станцию 1, магистральный трубопровод 2, распределительные трубопроводы 3, поливные трубопроводы 4, блок управления, состоящий из программного устройства 5 с задатчиком команд 6, гидравлические линии связи 7, приемники команд 8, водовыпускные устройства 9, каждое из которых состоит из корпуса 10, запорного органа 11 штока 12, поршня 13, цилиндра 14 и пружины 15. Каждое гидрореле приемника команд состоит из корпуса 16, нормально закрытого клапана 17, соединенного через шток 18 с поршнем 19 имеющего пружину 20 и снабженного в конце щтока нормально открытым клапаном 21, а также цилиндра 22 с седлом 23 нормально открытого клапана. Полости нормально закрытого и нормально от крытого клапанов соединены трубкой 24, имеющей отвод 25 к следующему приемнику команд. Каждый предыдущий каскад соединен трубкой 26, исходящей от нормально закрытого клапана с подпоршневой полостью следующего каскада, а трубка 26 последнего каскада соединяется с напорной полостью гидропривода водовыпускного устройства. Трубка включения первой очередности I (см. фиг. 2) соединяется с подпорщневой полостью первого каскада распределителя. Трубка включения второй очередности II соединяется с надклапанной полостью нормально закрытого клапана первого каскада. Трубка включения третьей очередности III соединяется с надклапанной полостью нормально закрытого клапана второго каскада и т.д. Магистральный трубопровод 2 трубкой 27 соединен с задатчиком команд 6. Система работает следующим образом. Перед поливом на программном устройстве выставляют оросительную норму, которая соответствует интервалу времени между командами и очередностью полива, т.е. очередность включения водовыпускных устройств путем набора номера соответствующему коду - водовыпуску. Например, водовыпуску, изображенному на фиг. 2, с кодом I, И, III, IV, V присваеваем номер 1. 50 При этом, общее число объектов управления водовыпусков зависит от количества линий связи и числа каскадов в многокаскадном распределителе и определяется по формуле m п-(п- 1) (п-2)... (п-р)55 гдеп - число линий связи, Р - число каскадов в многокаска.чном распределителе, Р (п-1). с пуском насосной станции вода от водоисточника заполняет магистральный и поливные трубопроводы и канал 27, питающий задатчик команд. При достижении в трубопроводах рабочего давления и1ючается в работу, программное устройство, которое дает команды задатчику команд. Задатчик команд в соответствии с кодом номер 1 (осуществляющим например, последовательную нодачу давления по линиям связи - I, затем II, III, 1У, У) открывает сначала проходное сечение для трубки I. Вода под давлением идет по трубке I, воздействует на поршень 19 первого гидрореле распределителя, который, переместившись в левую сторону, открывает клапан 17 и закрывает 21. Затем задатчик команд подает воду под давлением в трубку И. Вода через открывшийся клапан 17 поступает в подпоршневую полость второго каскада распределителя, который также открывает клапан 17 и закрывает 21 и т.д. для каждого каскада, пока задатчик команд не подаст воду под давлением (в нашем случае) в трубку У. Вода поступает через открывшийся клапан 17 в подпоршневую полость гидроцилиндра водовыпускного устройства, который открывается и пропускает воду в поливной трубопровод. Оросительная система включается в работу и начинается полив выбранного участка При данном соединении управляющих трубок (п 5) с многокаскадным (в нашем случае четырехкаскадного Р 5 - I 4) распределителем, водовыпускное устройство включится только при подаче сигналов по трубкам в последовательности I, 11,111, IV, V; при любой другой последовательности подачи сигнала по управляющим трубкам гидропривод данного водовыпускного устройства не сработает. После выдачи поливной нормы, программное устройство выдает команды задатчику команд, который срабатывает давление с управляющих трубок, работавшее водовыпускное устройство закрывается, клапана его многокаскадного распределителя занимают исходное положение, а затем начинает опять соединять управляющие трубки с высоким давлением в последовательности, соответствующей новому коду, стоящему под номером 2, продолжая полив. После полива всего поля всеми водовыпусками, блок управления выдает команду на окончание полива. Годовой экономический эффект при внедрении автоматизированной закрытой оросительной системы составляет около 350 р./га. Формула изобретения Автоматизированная закрытая оросительная система включающая насосную станцию, магистральный, распределительные и поливные трубопроводы, блок управления, с программным устройством и задатчиком команд управления, водовыпуски с гидроприводами и приемниками команд, и управляющие гидравлические линии связи, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества полива и упрощения системы путем выборочного управления любым водовыпуском по ограниченному количеству линий связи последовательной подачей «до ним управляющих давлений, приемники команд выполнены в виде многокаскадныхтидрореле, каждое из которых содержит подпружиненный поршень и размещенные на его штоке нормально открытый и нормально закрытый клапаны, входы которых соединены с соответствующей линией связи, выходы нормально открытых клапанов соединены с надпоршневой полостью, а выходы первого и последующих нормально закрытых клапанов гидравлически связаны с подпорщневой полостью следующего, по порядку включения, гидрореле, причем выход нормально загрытого клапана последнего гидрореле подключен к напорной полости гидропривода водовыпуска, а подпорщневая полость первого, по порядку включения, гидрореле соединена с первой, по порядку подачи сигнала управления , линией связи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Винокур. Автоматизированный полив дождеванием.-«Гидротехника и мелиорация, 1968, № I.

2.Авторское свидетельство СССР № 277438, кл. А 01 G 25/02, 1068.