Устройство для внесения удобрений к дождевальной машине

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 25/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕСЕНИЯ УДОБРЕследовательски и мелиолюев 088.8)свидетеА 01 С ьство СССР5/16,. 1983,АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВННИЙ К ДОНЯЕВАЛЬНОЙ МАШИНЕ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при удобрительном орошении сельскохозяйственных культур широкозахватными электрическими дождевальными машинами (ДМ) типа "Кубань". Цельизобретения - повышение точности дозирования и равномерности распределения удобрений с поливной водой. Уст3 154 ройство для внесения удобрений к дождевальной машине включает технологическую емкость 1 для маточного раствора удобрений с нагнетательным насосом 3 подачи удобрений через исполнительный орган 5 на нагнетательной линии 4 в трубопровод дождевальной машины 6. В случае опорожнения емкости 1 датчик уровня 2 подает сиг,нал в блок управления дождевальной . машины 6 для ее останова. Управление нагнетательным насосом 3 осуществляется блоком 7 управления по сигналам датчика 8 расхода поливной воды, а управление исполнительным органом 5 - .блоком управления 14, на вход которого подаются сигналы от блока 13 сравнения текущей концентрации удобрений с требуемой, Информация о последней поступает с блока 18 определения требуемой концентрации, один вход которого подключен к задатчику 20 нормы внесения удобрений, а другой - к блоку 15 определения текущей поливной нормы, работающего по сигналам 42894датчика 8 расхода поливной воды и посигналам герконового датчика 9 скорости движения дождевальной машины.5Информация о текущей (фактической)концентрации удобрений поступает вблок 13 сравнения от датчика 11 концентрации удобрений в поливной водечерез блок 12 определения текущей 10 концентрации. Смена поливных норм ссоответствующим изменением концентрации удобрений осуществляется по мере продвижения дождевальной машинывдоль всего орошаемого массива с раз личными культурами по командам блока16 сравнения пройденного машиной расстояния с заданным, определяемымблоком 17 введения уставок по длинеорошаемых участков, Сигнал на вход 20 блока 16 поступает с датчика 9 скорости движения машины через блок 10защиты от дребезга контактов датчика9, а с выхода блока 16 сравнения -на блок управления скоростью машины 26 через задатчик 19 поливных норм спрограммным блоком переключения. 1 ил.Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при удобрительном орошении сельскохозяйственных культур широкозахватными злектрическими дождевальными машинами, Например, типа "Ку-,бань-М; Л".Целью изобретения является повы"шение точности дозирования и равномерности распределения удобрений споливной водой.На чертеже показана структурнаясхема устройства для внесения удобрений к дождевальной машины с поливной водой,Устройство состоит из технологи" ческой емкости 1 для маточного раствора удобрений, датчика 2 уровня маточного раствора удобрений в емкости, нагнетательного насоса 3 для подачи раствора удобрений, нагнетательной линии 4 подачи маточногограствора удобрений исполнительного органа 5 подачи раствора удобрений в ",трубопровод дождевальной машины ДМ) 6 Последняя содержит блоки управления скоростного ее движения и аварийного останова.осуществляется от блока 7 управлениянагнетательным насосом, подключеннымк выходу датчика 8 расхода полйвнойводы, установленного в трубопроводе. ДМ. Устройство содержит, кроме того,герконовый датчик 9 скорости движения ДМ, снабженный блоком 1 О защитыот дребезга контактов. В трубопровощо де ДМ установлен датчик 11 концентрации удобрений в поливной воде, под"ключенный через блок 12 определениятекущей концентрации удобрений в подивной воде к блоку 13 сравнения те"4 б кущей концентрации с требуемой, авыход последнего соединен с входомблока 14 управления исполнительныморганом 5. Кроме того, устройствоимеет блок 15 определения текущейБ 0 поливной нормы, блок 16 сравнениярасстояния, пройденного ДМ при поливе с заданным, подключенный к послед"нему, блок 17 введения уставок по дли.не орошаемых участКов поля, а такжебб блок 18 определения требуемой кон"центрации удобрений в поливной воде,задатчик 19 поливньпс норм с програм"иным блоком переключения и задатчик20 нормы внесения удобрений,20 5 1 5442Исполнительный орган 5, включающий регулирующий клапан с реверсивным электродвигателем, регулирует поступление маточного раствора удобрений из емкости 1 в напорный трубопровод5 ДМ 6. В качестве датчика 1 концентрации удобрений в поливной воде может быть применен обычный серийный кондуктометрический датчик, ОБлок 12 определения текущей концентрации удобрений в поливной воде представляет собой стандартный равновесный электронный мост с цифровым выходом. Блок 13 сравнения текущей концентрации удобрений в поливной воде с требуемой представляет цифровой компаратор, например, на интегральных микросхемах типа К 564 ИП 2. Блок 14 управления исполнительным органом 5 представляет собой обычный тиристорный ключ.Блок 18 определения требуемой концентрации удобрений в поливной воде с цифровым выходом представля ет собой делитель аналогового электрического сигнала, поступающего с блока 15 определения текущей поливной нормы, на другой аналогичный сигнал, поступающий с задатчика 20 З 0 нормы внесения удобрений, При этом блоком 18 решается уравнение видаК - в , =0,1, (1)я г,ч.где К- требуемая концентрацияудобрений в поливной водепои текущей поливной нормешкг/м3.я - заданная норма внесенияудобрений, кг/га;40ч - скорость движения ДМ, м/с;К - ширина захвата ДМ, м;Я - расход ДМ, л/с.При, равенстве требуемой концентрации удобрений в поливной воде (К ) и фактической (К ) текущей концентрации должно выполняться следующее соотношение:г ц, Сщ (2)Я 50 где 1 - расход нагнетательного насоса гидроподкормцика, л/с; С+ - фактическая концентрация матОчнОГО раствора удобрений в емкости гидроподкормщика,кг/м При несоблюдении равенства (2) блок 14 управления исполнительным орЮ89 6ганом вырабатывает сигнал управленияна изменение положения запорного элемента исполнительного органа 5 дляотрабстки рассогласования.Датчик 8 расхода поливной воды ДМб представляет серийный тахометрический расходомер с электрическимвыходом. Датчик 9 скорости движенияДМ состоит из муфты с постоянныммагнитом, закрепленной на валу измерительного колеса центральной опорной тележки ДМ 6 и герконового контакта, укрепленного на подвеске кэтому же колесу. При каждом оборотеколеса формируется импульс, которыйчерез блок 10 защиты от дребезгаконтактов поступает на блок 16 сравнения пройденного расстояния ДМ приполиве с заданным. Импульсные сигналыс датчика 9 скорости, поступающие навход блока 15 определения текущейполивной нормы, преобразуются в напряжение постоянного тока с помощьюцифроаналогового преобразователя,например, типа Ф 4241,Блок 10 защиты от дребезга контактов геркона датчика 9 скорости представляет собой статический КБ-триггер, образованный логическими элементами 2 И-НЕ, во входные цепи котсрого включен переключающий контактгеркона,Блок 16 сравнения пройденного ДМрасстояния при поливе с заданнымсостоит из последовательно соединен -ных цифровых компараторов на микро- .схемах типа 564 ИП 2. Блок 17 введения уставок по длине орошаемых участков поля имеет набор кодовых переключателей типа ПП 0-5 ХВ, Задатчик19 поливных норм с программным блоком переключения выполнен в виде временного устройства, позволяющегоавтоматически формровать длительности импульсов работь: , паузы си коррекции с. (импульсы подачи напряжения на двигатели опорных тележек ДМ, пауз между ними и измененияскважности этих импульсов).Задатчик 20 нормы внесения удобрений представляет собой набор последовательно соединенных резисторов,на выходе ко;орых устанавливаютсятребуемые величины напряжений,Устройство для внесения удобренийс поливной водой работает следующимобразом.Удобрения из саморазгружающегося транспорта сгружаются в технологическую емкость 1, в которой приготавливается маточный раствор мине 5 ральных удобрений, Далее оператор с помощью блока 1 введения уставок По длине орошаемого поля устанавлиВает величины расстояний, при которых необходимо осуществить переключение Поливных норм при ступенчатой технологии полива в процессе фронтального Перемещения машины по полю с целью Повьппения качества удобрительного Орошения. После этого автоматически устанавливается первая дифференцированная поливная норма путем требуемой установки длительности импульса таймера работы машины, т,е. необходимой длительности импульса подачи напря жений на электродвигатели опорных тележек ДМ 6.После запуска последней начинается забор воды из открытого оросительного канала, с помощью нагнетательного 25 насоса 3 подается маточный раствор из емкости 1 через нагнетательную линию 4, исполнительный орган 5 в напорный Трубопровод ДИ 6. При работе последней постоянно измеряются расход по ливной воды датчиком 8 расхода, скорость перемещения машины датчиком.9 скорости и концентрации удобрений в поливной воде датчиком 11 концент" срации. Сигналы с датчиков 8 и 9 поступают на входы блока 15, где происходит вычисление текущей поливной нормы.Электрический сигнал на выходе блока 15, пропорциональный текущей 40 Поливной норме, поступает на первый вход блока 18 определения требуемой концентрации удобрений в поливной воде, а на второй его вход подаетсяэлектрический сигнал с.выхода эа датчика 20, пропорциональный заданной норме внесения удобрений. Сигналы с датчика 11 концентрации. удобрений в поливной воде поступают на вход блок 12 определения текущей концентрации удобрений в поливной воде. Электрические импульсы на выходе блока 12 с частотой следования Й,п- пропорциональной текущей концентрации удобрений в поливной воде, поступают на первый вход блока 13 сравнения текущей концентрации удобрений в поливной воде с требуемой, а на второй вход блока 13 - импульсы с частотой 1 р с В ыхода блока 18. Выходные сйгналы с блока 13 поступают на триггеры формирования сигналов различных уровней, входящих в блок 14 управления исполнительным органом 5.В соответствии с комбинациями сигналов на логических элементах блока 14 происходит изменение состояния выходного триггера управления, Например, если требуемая концентрация больше текущей концентрации (Е 1 )Е 7. ), исполнительный орган 5 открывается, увеличивая тем самым расход маточного раствора удобрений в .напорный трубопровод ДИ 6, Это происходит, пока не наступает равенство требуемой и фактической. концентрации удобрений (Гтрк. =Е, ),.что соответствует равенству фактической концентрации удобрений в поливной воде требуемой концентрации. В этот момент система переходит в режим стабилизации требуемой концентрации удобрений в поливной воде и с определенной точностью поддерживается на этом уровне. Под влиянием любого возмущающего фактора система выходит из состояния равновесия, и начинается автоматический поиск и "захват" ,требуемой концентрации удобрений в поливной воде, после чего система снова возвращается в состояние стабилизации,При ступенчатой технологии удобрительного орошения в момент перехода ДМ 6 на второй участок полива, т,е, при достижении первой уставки на блоке 17 введения уставок по длине орошаемых участков поля, на выходе блока 16 сравнения появляется электрический сигнал,. который, воздействуя на программный блок переключения эадатчика 19 поливных норм, изменяет соответствующим образом дифференцированную поливную норму. При этом изменяется требуемая концентрация удобрений в. поливной норме, которая рассчитывается в блоке 18, и дальнейший процесс регулирования количества удобрений в поливную воду происходит .аналогично изложенному.При срабатывании маточного раствора удобрений в емкости 1 ниже критического уровня магнитоуправляемые контакты датчика 2 уровня разрывают цепь электропитания системы управле9 544289 10 ния движением ДМ, в результате чего обесточиваются электродвигателиопорных тележек, машина останавливается, и прекращается удобрительноеорошение сельскохозяйственных культур. Применение предлагаемого устройства ДМ для внесения удобрений с поливной водой при ступенчатой технологии орошения позволяет повысить на 20-30 . точность и равномерность внесения заданной нормы удобрений на орошаемых площадях и на 10-157 урожайность сельскохозяйственных культур. Формула изобретения Составитель Г. ПараевРедактор Н. БобковаТехред А.Кравчук Корректор И. Муска Заказ 445 Тираж 460 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул, Гагарина, 101 Устройство для внесения удобрений к дождевальной машине, содержащее технологическую емкость для раствора удобрений, нагнетательный насос с блоком управления, исполнительный орган на нагнетательной линии подачи удобрений в трубопровод дождевальной машины, снабженной блоком управления скоростью ее движения, блок определения текущей поливной нормы, к соответствующим входам которого подключены датчик скорости движения машины и датчик расхода поливной воды, второй выход которого соединен с входом блока управления нагнетательным насосом, а также задатчик нормы внесения удобрений и блок управления исполнительным органом, вход которого соединен с выходомблока сравнения текущей концентрациис заданной, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности5дозирования и равномерности распределения удобрений с поливной водой,устройство снабжено блоком определения требуемой концентрации удобрений,1 овключенным между выходом блока определения текущей поливной нормы ипервым входом блока сравнения текущейконцентрацией с заданной, датчикомуровня в технологической емкости,подключенным к блоку управления скоростью движения машины, последовательно подключенными к выходу датчика скорости машины блоком защиты отдребезга контактов последнего, блокомсравнения пройденного машиной расстояния с заданным расстоянием и задатчика поливных норм с программным .переключателем, выход которого соединен с блоком управления скоростью25 машины, а также последовательно вкяю"ченными датчиком концентрации удобрений в поливной воде и блоком определения текущей концентрации, выходкоторого подключен к второму входу30 блока сравнения текущей концентрациис заданной, и блоком введения уставокпо длине орошаемого участка, подключенным к входу блока сравнения пройденного машиной расстояния с заданнымрасстоянием причем зидятчик нормывнесения удобрений подключен к дополнительному входу блока определениятребуемой концентрации,