Система управления многоопорной дождевальной машиной кругового действия

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 01 0 25 09 И ИЕ ИЗОБРЕТЕН дождевальной машины 3 по кругу с толкателями 23, установленными на кольце 24, укреплен на центральной опоре дождевальной машины, и соединен своим входом с подводящим трубопроводом 2, а выходом - с трубкой управления, сообщенной с мембранными приводами 26 механизмов пошагового вращения копира 27 местности, установленного на тележках дождевальной машины 3, движущихся по пересеченной местности. Копиры взаимодействуют при движении дождевальной машины 3 по уклону местности с регулирующими клапанами 28, включенными в линию питания гидроприводов 29 тележек дождевальной машины 3. Система позволяет производить оперативное дистанционное. управление и контроль работы дождевальных машин 3 при их групповой работе, повышает надежность работы системы гидравлической защиты дождевальных машин от аварий, повышает качество работы системы синхронизации движения дождевальной машины 3 при работе ее на уклонах местности в предгорной зоне, 1 ил. орныйоводчена квижку к сельскому хоэовано на до- М кругового есеченной месной зоне.ышение надеж- пересеченной Оросительная сеть содержит нап трубопровод 1, подводящий трубопр 2. Дождевальная машина 3 подклю подводящему трубопроводу через зад4 с гидроприводом и регулятор давле гидроприводом, установленные на ддждевальной машины. При этом кла гулятора давления 5 может наряду с цией регулирования давления вып также Функцию запорного органа. Ср вание клапана регулятора 5 последо но с задвижкой 4 повышает наде ния 5 свходе пан ре- функол нять абаты- атель- жность блок-схема уп ты многоопорны кругового ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К РВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1304786, кл. А 01 6 25/16, 1987.(54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МНОГООПОРНОЙ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНОЙКРУГОВОГО ДЕЙСТВИЯ(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству, к мелиорации. Цель иэобретения -повышение надежности работы при поливена пересеченной местности, Система управления многоопорной дождевальной машиной кругового действия включаетцентральный пульт управления 6, соединенный двухпроводной линией связи 7 черезконтакт 10 электроконтактного манометра11 и параллельный ему диод 9 с обмоткойгидрореле 8, установленного на дождевальных машинах 3. Трехходовой клапан 22, взаимодействующий при движении Изобретение относитсязяйству и может быть испольждевальных машинах Ддействия при поливе на пертности, например, в предгорЦель изобретения - повности машины при работе наместности,На чертеже приведенаравления и аварийной защиной дождевальной машидействия. 1665977защиты ДМ от аварий и обеспечивает закрытие трубопровода ДМ при неисправности задвижки 4. При этом регулирование скорости движения при работе ДМ на ровной местности лучше регулятором давления, установленном на входе ДМ, так как одновременно с измененим скорости движения при изменении давления изменяется и расходная характеристика дождевальных аппаратов ДМ.Центральный пульт управления 6 соединен двухпроводными линиями связи 7 с обмотками электрогидрореле 8 для дистанционного управления дождевальными машинами. Обмотки злектрогидрореле 8 включены в цепь линии связи 7 через разделительный диод 9 и включенный параллель но ему контакг 10 элек 1 роконтактного манометра 11, Вход гидрореле 8 соединен с подводящим трубопроводом 2, а выход - с линией гидрозащиты 12, соединяющие , сливные клапаны 13, установленные на опорах дождевальной машины, с мембранным и ри в одом отсечного клапана 14. Последний установлен в линии питания гидропривода 15 ведущей тележки дождевальной машины 3 последовательно с краном-эадатчиком 16 , скорости движения лашины, через дополнительный трехходовой клапан 17, кинематически взаимодеЙствующиЙ со штоком гидропривода ведущей тележки. Шток дополнительного трехходового клапана взаимодействует со штоком гидропривода 15 кратковременно в момент переключения последнего на обратный ход, когда управляющая полость гидропривода соединена с атмосферой и шток гидроцилиндра опускается под действием собственного веса. При этом на серийно выпускаемых машинах установлен дополнительный клапан - распределитель (не показан), вход которого соединен напорным рукавом через кран-задатчик скорости движения ДМ 16 и клапан 14 с трубопроводом ДМ 3, При прямом ходе гидроп ривода 15 клапан-распределитель соединяет его с напорным рукавом, в верхней точке - с атмосферой, вследствие чего гидропривод опускается под действием своего веса, В системе предусматривается, что взаимодействие клапана 17 будет происходить после переклочения гидропривода 15 на движение вниз, что делает невоэмож ым Остановку гидропривода в точке взаимодействия с клапаном 17, и отказ по этой причине системы управления. Взаимодействие клапана 17 с гидроприводом 15 может быть не более 1 с, так как время опускания самого гидропривода не более 5 - 10 с, Элементы взаимодействия штоков клапана 17 и гидро- привода 15 могут быть выполнены, напри. мер, аналогично устройству взаимодействия гидропривода с колесом ведущей тележки,Линия гидрозащиты 12 соединена с 5 злектроконтактным манометром 11 и далеечерез дроссель 18 с мембранным приводом гидрореле 19. Вход гидрореле 19 соединен с подводящим трубопроводом 2, а два выхода - с гидроприводом задвижки 4 на входе О дождевальной машины 3, кроме того, первый выход гидрореле 19 соединен через дроссель 20 или гидравлический таймер (не показан) с мембранным приводом двуххо.дового клапана 21 управления регулятором 15 давления 5. Трехходовой клапан 22 предназначен для синхронизации движения тележек дождевальной машины на пересеченной местности и укреплен на трубопроводе дождевальной машины, шток 20 этого клапана взаимодействует при движении дождевальной машины с толкателями 23, установленными на кольце 24, укрепленном на центральной опоре дождевальной машины 3. Входы клапана 22 соединены с 25 подводящим трубопроводом 2 и с атмосферой, а выход - трубкой управления 25 подключен к мембранным приводам 26 механизмов пошагового вращения копиров местности 27, установленных на каждой 30 опоре дождевальной машины, кроме последней, движущихся по пересеченной местности. С копирами, установленными на этих опорах, взаимодействуют штоки регулируощих клапанов 28, установленные в ли ниях питания гидроприводов 29 этих опор.Центральный пульт управления (ЦПУ)содержит контроллер на основе микро- ЭВМ (К 1814, К 1816 или др.), аналого-циф ровой преобразователь(АЦП), электронныеключи для подключения линии связи к АЦП и подачи управляющих напряжений в линию связи.При этом включение гидрореле 8 осуще ствляется импульсом положительной полярности, который проходит через его обмотку и замкнутый В исходном сОстОянии контакт 10 манометра 11, При этом контакт 10 замкнут, так как реле перед этим выключено, а 50 линия гидрозащиты 12 соединена с атмос-.ферой и давления на манометре нет.Импульс же отрицательной полярностипроходит через обмотку реле 8 и диод 9, 55 который включен навстречу только положительному напряжению и не влияет на прохождение отрицательного напряжения, которым выключается электрогидрореле 8 и дождевальная машина.10 15 Система управления многоопорной дождевальной машиной работает следующим образом.Перед поливом в контроллер ЦПУ 6 вводят программу включения и выключения каждой из установленных в .поле дождевальных машин (очередность их включения и выключения нормы поливов). Для включения дождевальной машины ЦПУ 6 подает в линию связи 7 импульс напряжения положительной полярности + 27 В длительностью 1 с, Гидрореле 8 включается и соединяет линию гидроэащиты 12 с подводящим. трубопроводом 2, Напор воды из трубопровода подается в линию гидрозащиты 12 и при закрытых сливных клапанах 13 (ДМ исправна) подается на глеглбранный привод клапана 14, а также через трехходовый клапан 17 на электроконтактный манометр 11 и через дроссель или гидравлический таймер(не показан) на мембранный привод гидрореле 19. После подачи импульса напряжения на включение электрогидрореле 8 ЦПУ уменьшает напряжение в линии связи до контрольного (например 3-6 В), После переключения гидрореле 19 включает гидропривод задвижки 4 на открытие последней и подает напорную воду через дроссель 20 (или гидравлический таймер) на мембранный привод клапана 21 управления регулятора давления 5,Регулятор давления 5, задвижка 4, клапан 14 открываются, в дождевальную машину 3 подается напор воды из подводящего трубопровода 2 и дождевальная машина начинает движение и полив. При каждом ходе колеса ведущей тележки дождеальной машины дополнительный трехходовый клапан 17 кратковременно взаимодействует с толкаталем, связанным с приводом ведущей тележки. При этом клапан 17 отключает от линии гидрозащиты манометр 11 и соединяет его с атмосферой. Давление на электро- контактном манометре 11 кратковременно падает, контакт 10 размыкается.Время взаимодействия штоков гидро- привода 15 и клапана 17 (размеры толкателя) выбирается таким, чтобы срабатывал только электроконтактный манометр, а выдержка времени на срабатывание гидрореле 19 была больше укаэанного времени взаимодействия штоков. При этом контроллер ЦПУ контролирует появление импульсов тока в линии связи 7, т.е. контролирует интервалы времени на начало движения и остановку движения дождевальной машины после подачи команд на остановку и начало движения, которые являются характеристикой времени открытия и закрытия запорных 20 25 30 35 40 45 50 55 органов. Время открытия и закрытия запорных органов гложет быть характеристикой их исправности. Время хода колеса ведущей тележки является характеристикой нормы полива и может быть сигналом о завязании дождевальной машины при превышении времени хода колеса ведущей тележки заданного допустимого. В случае неисправности запорных органов время их открытия и закрытия больше заданного допустимого, и в этом случае ЦПУ подает сигнализацию о неисправности запорных органов и подает команду на выключение ДМ.Выключение дождевальной машины по сигналам ЦПУ осуществляет подачей в линию связи 7 импульса напряжения отрицательной полярности напряжением минус 9 В. Импульс тока, проходя через разделительный диод 9 и обмотку злектрогидрореле 8, выключает его. Электрогидрореле 8 соединяет линию гидрозащиты 12 с атмосферой, давление в ней падает, отсечной клапан 14 закрывается и прерывает подачу воды в гидропривод ведущей тележки, движение дождевальной машины прекращается. Гидрореле 19 выключается, переключает гидропривод задвижки на закрытие и подает напор воды через дроссель 20 на мембранный привод клапана 21, который закрывается с выдержкой времени, превышающей время закрытия задвижки 4.При аварийном положении трубопровода дождевальной машины (при изгибе трубопровода больше критического) на неисправнойопоре дождевальной машины открывается сливной клапан 13. Давление в линии гидрозащиты 12 падает, что вызывает быстрое закрытие отсечного клапана 14 и остановку движения дождевальной машины, предотвращающую дальнейший изгиб трубопровода ДМ и его поломку. После этого происходит постепенное закрытие задвижки 4 и регулятора давления 5, т.е. прекращение подачи воды в трубопровод дождевальной машины 3. Полив прекращается.Во время движения дождевальной машины по кругу трехходовой клапан 22 взаимодействует с тол кателями 23, установленными на кольце 24. При каждом взаимодействии его с толкателем через клапан 22 подается напорная вода по трубке управления 25 на мембранные приводы 26 механизмов пошагового вращения копиров местности 27. Последние взаимодействуют с регулирующими клапанами 28, установленными в линии питания гидроприводов 29 тележек дождевальной машины 3. При каждом перемещении копира местности изменяется диаметр проходного отверстия10 20 клапана 28. Этим подстраивается синхронизация движения тележек дождевальной машины к движению ведущей тележки дождеаэльной машины при различных положениях участков (секций) дождевальной машины, например, на местности с уклоном, Корректирование работы гидроприводов опор дождевальной машины позволяет ,устранитьизгиб трубопровода дождеваль,ной машины при движении дождевальной ,машины вверх и вниз по уклону и поддерживать прямолинейное положение трубопровода дождевальной машины. Это позволяет увеличить запас времени на постепенное безударное закрытиеаадвикки на входедо,ждевальной машины и на прекращение подачи воды в трубопровод дождеаальной машины, устраняет ложные остановки до,ждевальной машины из-за срабатывания ,системы гидрозащиты вследствие изгиба трубопровода, возникающего при движении дождевальной глашины на пересеченной Гл ест н ости,Э кономическая эффективность системы управления и аварийной защиты дожде,аальной машины заключается в повышении , надежности защиты дождевальной машины от аварий, качества управления движением дождевальной машины, повышение надежности работы Д 14 и производительности труда за счет дистанционного контроля работы дождевальных машин и системы ее .защиты. Использование регулятора давления в трубопроводе дождевальной машины для работы в качесте дополнительного запорного органа позволяет повысить надеж. ность защиты докдевальных машин от аварий при отказе штатной задвижки на входе докдевальной машины. Устранение дросселя на входе линии гидрозащиты также повышает надежность защиты дождевальных машин от аварий и повышает оперативность работы системы управления, что повышает качество управления работой дождевальных машин,Формула изобретения 1. Система управления многоопорной дождевальной машиной кругового действия, включающая установленную на входе трубопровода машины задвижку с гидро- приводом, подключенным кгидрореле с мембранным приводом, связанным гидравлической линией связи с выходом линии гидрозащиты машины, снабженной сливныли клапанами на ее опорах, клапан регуля 30 35 40 45 50 55 тора с гидроприводом, установленный перед задвижкой, а также отсечной клапан с гидроприводом, установленный между концом трубопровода машины и краном-задатчиком скорости ведущей тележки машины,причем гидропривод отсечного клапана подключен к выходу линии гидрозащиты, о т л и ч а ю щ а я с я стем, что, с целью повышения надежности работы при поливе на пересеченной местности, система снабкена установленным на центральной опоре машины неподвижным кольцом с толкателями, трехходовым клапаном, расположенным на трубопроводе машины с возможностью взаимодействия его штока с толкателями, регулирующими клапанами,размещенными в линиях питания гидроприводов опор машины для движения по пересеченной местности, и копирами с мембранными приводами, установленными на трубопроводе машины с возможностью взаимодействия копиров при их вращении со штоками регулирующих клапанов, а также двухходовым клапаном с гидроприводом, подключенным к одному из выходов гидрореле через дроссель, причем двухходовой клапан установлен между управляющей полостью гидропривода клапана регулятора давления и сливом, при этом первый вход трехходового клапана соединен с входом клапана регулятора давления, второй вход - с атмосферой. а выход - с управляющими полостями мембранных приводов копиров.2. Система управления по п.1, о т л и ч аю щ а я с я тем,.что, с целью повышения оперативности и точности управления машиной путем осуществления контроля за ее работой с центрального пульта управления, система снабжена электрогидрореле с электролинией связи его с,центральным пультом управления, дополнительным трехходовым клапаном и дросселем, устеновленным в гидравлической линии связи между мембранным приводом гидрореле и выходом линии гидрозащиты, электроконтактным манометром, подключенным в этой же линии, и диодом, включенным в электролинию связи параллельно с размыкающимся контактом электроконтактного манометра, причем дополнительный трехходовой клапан установлен на ведущей тележке машины с возможностью взаимодействия его штока со штоком гидропривода этой тележки, а второй вход дополнительного трехходового клапана подключен к сливу.. Бески ктор В. Ковту Корре аказ 2470 Тираж 380 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбина город, ул. Гагарина, 1 н Состави Техред М Г. Параевргентал