Устройство для автоматического управления поливом

(51)4 А 01625 16 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ о оле ОМА ВОМ Ч ьскохо- обретеработы ремени ии усти 9 и 2 оответузел 5 ль изностиного в ош,ен атчик дняднов Фиг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛИ(57) Изобретение относитсязяйственному орошению. Цения - повышение эффективпутем установления оптимальполива при одновременном упройства. Устройство содержитвлажности почвы и световогоственно, блок 4 запуска и ост задержки, блок 7 памяти, узел 6 сравнения и исполнительный узел 8. Гри достижении достаточной утренней освешенности ддтчик 2 светового дня запускает устройство в работу. При этом информация о влажности почвы запоминается в виде постоянного напряжения в блоке 7. Если влажность высокая, то через ключ 11 поступит сигнал нд выключение блока 4 запуска и останови по первому входу. Если влажшкть низкая, тц блок 4 запускается в работу. Время полива определяется узлом 5 задержки, зависит от влажности почвы и фиксируется сигналами с датчикд 2 светового дня. Устройство обеспечивает полив культур днд рдзд в день (утром и вечером) дозами, здвисяалджности почны. 2 з и. ф-лы, 4 ил.1 О Изобретение относится к автоматическим устроствам полива сельскохозяйственных культур и может найти широкое применение для полива растений, особенно в теплицах индивидуальных хозяйств и садоводческих товариществ.Целью изобретения является повышецис эффективности работы пу тем уста)овления оптимального времени полива ири одновременном упрощении устройсгвдНа фиг. 1 представлено усгройство, общий вид; на фиг. 2блок запуска и останова; на фиг. 3 блок памяти; ца фиг. 4 - график зависимости напряжения управления от времени.Устройство для автоматического управления поливом (фиг.) содержит программный блок 1, датчик 2 светового дня, компаратор 3, блок 4 запуска и остановд, узел 5 задержки, узел 6 сравнения, блк 7 памяти, исполнительный зел 8, датчик 9 влажности, усилитель 10, ключ 11.Блок запуска и остдиовд 4 сстоит из (фиг. 2) коммутатора 12, первого формирователя 13, второго формирователя 14, клк- ча 15.Блок 7 памяти содержит (фиг. 3) повторитель 16, коммутатор 17, балансный каскад 18, накопительный конденсатор 19.На фиг. 4 представлен график зависимости регулирования времени полина в зависимости от влажности почвы. Семейство горизонтальных линий Г( 4) представляет собой запомненное блоком 7 памяти напряжение от датчика 9 влажности на данный момент времени, а крвая 1. грелки напряжение, формируемое узлом 5 задержки после подачи команды от блокд 4 запуска и останова. При достижении напряжением ).раки уровня напряжения с блока 7 памятиоц Рег узел 6 сра Внс цив выдает команду отключения полива нд узел 6. Времена 1 -определяют длительность полива в зависимости от влажности иочвьк Устройство (фиг. 1) структурно содержит последователь соединенные датчик 2 светового дня, компаратор 3, блок 4 запуска и останова, узел 5 задержки, узел 6 срдвнения, ключ 11, вы,од которого соединен с первым входом блока 4 здискд и ос га. нова, и последовательно соединенные датчик 9 влажности, усилитель 1, блок 7 памяти, выход которого соединен с первым входом узла 6 сравнения, д второй вход блока 7 памяти соединен с выходом компа. ратора 3 программного блока 1. Выход блока 4 запуска и останова соедицен с входом исполнительного узла 8.При этом первый вход узла 6 сравнения выполнен управляемым ио напряжению, пропорциональному влажности почвы (фиг. 4),Указанный блок может быть выполнен на основе компаратора (например, ца микросхеме 521 СА 2) . 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Конструктивной особенностью блока 4 запуска и останова является выполнение его в виде коммутагора 12, двух формирователей 13 и 14 импульсов, ключа 15, выход которого является выходом блока, при этом первый и второй выход коммутатора 2 соединены соответственно с первыМ и вторымформирователями импульсов, выходы которых обьединены и подключены к второму входу ключа 5, первый вход которого являсгся первым входом блока, вторым входом которого является вход коммутатора.Коммутатор 12 выполнен, например, в виде транзисторного ключа, нагрузкой которого является реле с двумя контактами.Формирователи 13 и 14 представляют собой простейшие дифференцирующие цепочки, обесечивающие формирование импульсов ири подаче нд цих постоянного напряжения.Ключ 15 выполнен, например, в виде тиристорд с управляющим электродом. При этом вторым входом ключа является анод, а первым входом управляющий электрод.Блок 7 памяти выполнен в виде последовательно соединенных повторителя 16 с накопительным конденсатором 19, коммутатора 17 и балансного каскада 18 на полевом транзисторе.Повторитель (собирается на транзистор- ном каскаде) и балацсный каскад (на полевом транзисторе) выполняются ио стандартным схемам. Возможно их построение на микросборках типа 1)1 Т 251 и 504 НТ 1.Датчик 2 светового дня представляет собй, например, фоторезистор типа ФСК - 1, сопротивление которого меняется в зависимости от освещенности.Второй вход комизрдтора подключен к шине подачи опорного напряжения, относительно которого срабатывает компаратор.Указанное опорное напряжение устанавливается соответственно сигналу от датчи." ио утренней освещенности.Узел 5 (узел задержки) является стандартным узлом, выполненным на основе реле времени с КС-цепью.Ключ 11 является обычным транзисторным каскадом, нагрузкой которого является релеУзел 8 может быть выполнен в виде, например, электромагнитного вентиля.Устройство работает следующим образом.При достижении достатчной утренней освеценности датчика 2 светового дня срабатывает компаратор 3 программного блока 1, который подает команду в виде перспада напряжения одновременно на блок 4 запуска и останова и на блок 7 памяти. При срабатывании комиаратора 3 срабатывает коммутатор 12 блока 4 запуска и останова и подключает формирователь 13 импульсов, обеспечивающий включение ключа 15. При этом информация о влажносги почвы запоминается в виде постоянного напряжения в блоке 7 и поступает на первый вход узла 6 сравнения. Сигналом с блока 4 запуска и останова включается узел 5 задержки и исполнительный узел 8. Если влажность высокая, то напряжение на первом входе узла 6 сравнения низкое, и при достижении заряда в узле 5 задержки этого потенциала по второму входу узел 6 сравнения выдает команду через ключ 11 на выключение блока 4 запуска и останова по первому входу.Если влажность низкая, то потенциал, снимаемый с датчика 9 влажности и запомненный в блоке 7 памяти, будет высоким. Время полива, определяемое узлом 5 задержки, соответствует значениям 1 - 1 (фиг. 4) до уравнения потенциалов по входам узла 6 сравнения. При этом узел 6 срабатывает и выдает команду на отключение узла 8.В исходном режиме сигналом с датчика влажности через нормально замкнутые контакты коммутатора 17 узла 7 (фиг. 1, фиг. 3) заряжается конденсатор 19, обспечивая запоминание информации о влажности почвы в данный момент времени. При срабатывании узла 3 срабатывает коммутатор 17, подключая запомненную информацию через каскад 8 к первому входу узла 6. Одновременно управляющий сигнал подается на блок 4, заиускаюгций исполнительный узел, и на узел 5 задержки. Вследствие наличия КС-цепи узел 5 формирует монотонно возрасгаюший сигнал в виде пилообразного напряжения, который подается на второй вход узла 6 Г 1 ри достижении на втором входе уровня напряжения первого входа узел 6 перебрасывется, что приводит к отклкчению полива.При этом, чем ниже влажность почвы, тем напряжение с датчика выше и, следовательно, полив идет дольше, и, наоборот, чем больше влажность, тем время полива меньше.Таким образом, время полива зависит от влажности почвы и четко зафиксировано сигналами с датчика светового дня (т.е. тром при включении, а вечером при отключении).формула изобретения1. Устройство для автоматического управления поливом, содержащее последовательно соединенные датчик влажности с усилителем, блок памяти и узел сравнения, а также программный блок и исполнительный узел, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем установления оптимального времени полива при одновременном упрощении устройства, в него введе ны блок запуска и останова, ключ и узелзадержки, выход которого соединен с вторым входом узла сравнения, выход которого через ключ соединен с первым входом блока запуска и останова, выход которого соединен с входом исполнительного узла, ири 20 этом программный блок выполнен в виде последовательно соединенных датчика светового дня и компаратора, выход которого соединен с вторым входом блока памяти и блока запуска и останова, причем второй вход компаратора программного блока соединен с шиной источника опорного напряжения.2. Устройство по п. 1, отличающеесч тем,что блок запуска и останова содержит ком.мутатор, два формирователя импульсов и ключ, выход которого является выходом блока, при этом первый и второй выходы коммутатора соединены соответственно с первым и вторым формирователями импульсов, выходы которых объединены и соединены с первым входом ключа, второй вход которого является первым входом блока, ири чем вход коммутатора является вторымвходом блока.3. Устройство по и. 1, отлпчающеесч тем,что блок памяти содержит последовательно соединенные повторитель с накопительным конденсатором, коммутатор и балансный 40 каскад, выполненный, например, на поленомтранзисторе.1340665 Юп узла 3 г 2 3 ОЛГО оши тии тная, 4 От двп длаин едактор Т. Лазаренко Техред аказ 4364/4 Тираж НИИПИ Государственного комит113035, Москва, Ж Производственно.полиграфическо ставитель Б. Кузьмич И. Верес Корректор М Ш627 Подписноета СССР по делам изобретений и от 35, Раушская наб., д. 4/5предприятие, г. Ужгород, ул. Проек