Автоматизированная оросительная система

, 139 9) Я 25/1 5)4 А ННЫЙ НОМИТЕТ ССС ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ТВ М И ГОСУДАРСПО ДЕЛ йо)- "Ъ); . ЗОБРЕТЕН ЛЬСТВУ 13, регу и Радиос о(22) (46) (71) стему це (РЦК), Д едова 6 минимросител ксной автсистем ены ие осуце елио ции.Л.31 мат (72 р 6 ико ора ПМ егулят ачи в . состоя истему. 1(08 СССР 1985.ИТЕЛЬНА тел С 2 НАЯ кл. АТИЗИРО влива ть ме ВТО 1 А водо- атчипотребленка 16 мин алывыз е относится к сельу. Цель изобретенияства и надежности уподачей, Система содертельный канал со стаглубин н)х (к Необх иру чу дополните объемов вод оррек одимо линий ому хозяи и ектпроводных к льныхи по о доп ия в спре тора елп) оснабжен ассиву и и вня за от чена ур полФи ными машинами роси(53) 6 (56) А Иф 1319 (54) А СИСТЕМА (57) И 175 .12 ,04 есо й и О/30 - 158588 . Еюл,зный научиститут ком контроля и датчик полнения ПМ Пита соедин ра чере анал. С ия уста расход я всех мальнойдоподачи в канал трализованного тчик 17 состояни льной глубины на от датчикашт подаваемИзобретение относится к сельскомухозяйству и может быть применено приполиве сельскохозяйственных культурширокозахватными машинами с заборомводы в движении из открытых оросителей, например типа "Кубань",Целью изобретения является повышение качества и цадежцости управленияводоподачей. 10На фиг. 1 представлена схема автоматизированной оросительной системы; на фиг, 2 - вариант электрическойсхемы регулятора нодоподачи; нафиг. 3 - вариант вьцтолцецйя датчикаминимальной глубины наполнения оросителя поливцых машин; на фиг. 4таблица переключений реле 19; нафиг. 5 - вариацт выполнения датчикасостояния поливных машин.Автоматизированная оросительнаясистема содержит источник 1 орошения, регулятор 2 нодоподачи, состоящий из затвора 3, привода 4, блока5 регулирования, задатчика 6, блока 7 25управления с дешифратором, радиостанции 8 и датчика 9 расхода. Системасодержит также распределительный канал10 со стдбилиэатордми 11 верхнегоуровня, оросители 12 и поливньц. (дождевальные) мдшинь 13, каждая из кото -рых имеет радиостанцию 14, блок 15,управления с шифратором, датчик 16минимальной глубины наполнения оросителя и датчик 17 состояния (работы)машины.Задатчик 6 содержит (фиг. 2) входное реле 18 с контактами 18-1, 18-2,18-3, реле 19 времени с контактами19-1, 19-2, 19-3 и элементы 20 настройки (реэисторы). Последние согласносхеме соединены с контактами 21, 22,23 блока 7 управления радиостанцией,связанными посредством радиосвязи сдатчиками 17 состояния (работы) машин, и с контактами 24, 25, 26 блока 7управления радиостанцией, связаннымис датчиками 16 минимальной глубинынаполнения оросителя.Датчик 16 минимальной глубины наполнения оросителя (фиг. 3) выполнен50на основе ультразвукового иэлучателяприемника 27, установленного на поплавке 28 водозаборного устройства29, соединенного трубопроводом 30 снасосом 31 дождевальной машины,электронного блока 32 и пороговогореле 33, соединенного через блок 15управ.ения с радиостанцией 14. Линия электроснабжения электронного блока32 от гецератора дождевальной машиныце показана. Датчик 16 минимальнойглубины наполнения оросителя можетбь 1 ть выполнен в виде контакта концевого выключателя 34, механически(через нить 35 или подпружиненныйстержень) соединенного трубопроводом30, который можно использовать прихорошем качестве строительства объекта, когда дорога под центральную тележку параллельна дну оросителя.Показан также вариант выполнениядатчика 17 работы машины в виде реле36 давления, установленного на напорном трубопроводе насоса 31,Источник орошения 1 представляетсобой канал, реку или водохранилище.Регулятор 2 водоподачи устанавливаетвеличину подаваемого в распределительный кацал 10 расхода соответственно сигналам датчиков 17 работымашин и датчиков 16 минимальной глубины наполнения оросителей. Стабилизаторы 11 верхнего уровня (в простейошем случае - водосливы) обеспечиваютпропуск вниз по распределительномуканалу всего избыточного расхода,приводящего к превышению уровняводы цдд установленным.Рддиостацция 8 с блоком 7 управления, установленная на регуляторе 2водоподачи, и радиостанция 14 с блоками 15 управления, установленная надождевальных машинах 13, образуютрадиосистему централизованного контроля. Эта радиосистема обеспечиваетзамыкание контактов 21, 22, 23 посигналам датчиков 17 при включениив работу соответствующей додевальцой машины или размыкание контактов.при отключении машины, Замыканиеконтактов 24, 25, 26 происходит приглубине наполнения ниже значения Н,установленного ца связанном с даннымконтактом датчике 16 минимальнойглубины наполнения оросителя, а размыкание - при значении выше Нц. Резисторы 20 при настройке подбираюттак, чтобы протекающий через них токсоставлял 97-987 от номинальногорасхода соответствующей дождевальноймашины.Величина Н выбирается так, чтобымежду этим уровнем и предельным минимдльным уровнем Норосителя,определяемым техусловиями работы машицы, заключался объем Ч, равныйпроизведению номинального расхода(ц машины на времядобегацця:Ч = Ц 1 . Установка контакта 19-2нреле 19 времени, определяющего длительность цикла корректирования, при.нимается большей времени добеганиядо нижнего оросителя. Установкаконтакта 19-1, определяющая объемкорректирующего импульса, принимается такой, чтобы этот объем Ч,будучи размещенным над Н, приводилк повьппению уровня до величины На,которая устанавливается (с целью исключения даже кратковременных сбросов 15воды) такой, чтобы между уровнемустановки стабилизатора 11 и этимуровнем заключался объем Ч=Ц1.Оросители выполняются безуклонцымии присоединены к распределительномуканалу 10 беэ перепада.Блок 5 регулирования сравниваетвеличину требуемого расхода 0 навыходе задатчика 6 с фактическим рас.ходом Я на выходе расходомера 9и через привод 4 изменяет положение затвора 3 до тех пор, покане будет обеспеченоАвтоматизированная оросительнаясистема работает следующим образом,В установившемся режиме включенав работу некоторая совокупность машин. Датчики 17 состояния (работы)этих машин подают сигналы, поэтомусоответствующие контакты 21, 22, 23замкнуты, а суммарный ток через35резисторы 20 пропорционален величинена 2-37 меньшей, чем номинальное водопотреблецие работающих машин. Суммарный ток сравнивается блоком 5 регулирования с током на выходе датчи 40ка 9 расхода, причем блок 5 регулирования через привод 4 будет передвигать затвор 3 до тех пор, пока подаваемый расход Ч не станет равнымустановленному эадатчиком Я)В связи с использованием стабилизаторов 11 верхнего уровня все оросители, кроме самого нижнего из оросителей, с работающими машинами (далееон именуется "нижний работающий ороситель ) заполнены, поэтому контакты24, 25, 26, связанные с их датчиками16, разомкнуты.Установленный настройкой резисторов 20 небольшой отрицательный небаланс между подаваемым в систему расходом и потреблением воды включенными машинами проявляется в виде плавного понижения уровня в нижнем работающем оросителе. Когда уровень воды понижается до Н, датчик 16 минимальной глубины наполнения оросителя подает сигнал, который вызывает замыкание соответствующего контакта (24, 25 или 26), который включает реле 18. Включившись, реле 18 контактом 18-1 создает цепь самопитания (до размыкания контакта 19- 1), контактом 18-2 включает реле 19 времени, которое через свой мгновенный контакт 19-3 встает на самопитание до раэмыкания контакта 19-2, а контактом 18-3 увеличивает сигнал о величине требуемого расхода на величину околоВ течение времени, установленного контактом 19-1, в распределительный канал подается расход, значительно превышающий водопотребление работающих машин, размыкание контакта 19-1 приводит к отключению реле 18 независимо от состояния контактов 24, 25, 26, раэмыканию его контакта 18-3 и уменьшению подаваемого расхода до величины на 2-37 меньшей, чем водо- потребление работающих машин. Это состояние схемы сохраняется до окончания отсчета контактом 19-2, когда в распределительный канал отправлен расчетный объем воды. Схема эадатчика находится в состоянии ожидания, пока этот объем не добежит до нижнего работающего оросителя и относительно быстро не увеличит его заполнение до глубины больше Г, что приводит к снятию сигнала датчика 16 и раэмыканию включившихся контактов 24, 25, 26. По окончании отсчета времени контакт 19-2 реле 19 размыкается, что возвращает схему в исходное состояние. Уровень в нижнем работающем ороситепе очень плавно уменьшается. Через несколько часов он уменьшитсядо появления сигнала с датчика 16 и процесс подачи положительного коррек-, тирующего импульса расхода повторится аналогично описанному.Возможны четыре варианта перехода к новому установившемуся режиму, связанные с изменением количества работающих машин.1. Включение машины в оросителе, расположенном ниже нижнего работавшего оросителя, вызывает появление сигнала с датчика 17, который приводит к замыканию дополнительных контактов 2 1, 22, 23 и к соответствую 1391545 Носле отключения всех машин систе ющему уменьшению подаваемого в распределительный канал расхода, В тече О нтте времени добегания динамическийзапас воды из распределительного канала направляется в нижний работающий ороситель, вызывая существенное повышение уровня воды в цем. Однако переполнение этого оросителя исключено, так как ранее уровень воды в нем це мог превышать Н , а весь динамивфческий запас размещается цад Нз.Уровень плавно уменьшается, система50 переходит в новый установившийсярежим.4, Отключение последней работавшей машины протекает в основном аналогично предьщутцему, отличие заключается в том, что динамический запас воды из распределительного канала аккумулируется в оросителе с низшей работавшей машиной. ма сохраняет постоянную готовностьк в тюттению любой дожлевальцой машиныпутем поддержания заполненности всех просителей, Если из-за фильтрации, испарения и т.п, уровень в каком-то оросителе опускается ниже Н, то по сигналу датчика 16 маткины этого оросителя замыкается соответствующий коцтакт (24, 25 или 2 б), что будет иметь следствием подачу корректируютттттх объемов воды до тех пор, пока не заполнятся все вьштерасположенные оролсители, а уровень в данном оросителе не увеличится до уровня, превышающего Н. Аналогично этому автоматически производится первичное заполнение сросттелей перед началом поливного периода, так как при отсутствии воды все контакты 24, 25, 26 замк 1 уты.Повышение качества управления достигается за счет того, что контролируется глубина наполнения оросителя именно там, где это необходимо в данный момецт - под водозаборным устройством поливной машины. Стационарные датчики уровней приходится настгратвать на какой-тс усредненный уровень, что при недостаточно высоком качестве строительства оросителей (отклоцеттия дца ст проектной линии) ызывает необходимость ограничений или приводит к остановкам машин и (илн) сбросалт воды.Кроме того, система обеспечивает автоматизацию водораспределения с исключением необходимости строительства и эксплуатации линий электроснабжения и приводных линий на орошаемом массиве. Дополнительное сокращение затрат достигается за счет исключения необходимости двухс тацис нар ных датчиков уров ня перед каждым стабилизатором верхнего уровня. Большинство элементов системыизготавливается серийно, в качестве датчиков минимальной глубины наполнения оросителей можно применитьшироко используемые ца речных судах ульграэвуковые глубиномеры, снабдив их пороговыми элементами.Формула изобретения1. Автоматизированная оросительная система, включающая источник во-,доподачи, регулятор водополачи, цыполненный в вице последовательно включенных зацатчика с блоком управления, блока регулирования с датчиком расхода в начале распределительного5 канала, привода и затвора, а также распределительный канал со стабилизаторами уровней по его длине, оросители с поливными машинами, соединенные с распределительным каналом в местах перед стабилизаторами уровней, и датчики состояния поливных машин, выходы которых линиями связи подключены к входам блока управления регулятором, причем поливные машины снабжены водозаборными устройствами, о, тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества и надежности управления водоподачей, поливные машины системы снабжены на их водозаборных устройствах ультразвуковыми датчиками глубины наполнения оросителей с пороговыми реле, подключенными линиями связи к блоку управления регулятором, а датчики состояния поливных машин выполнены в виде пороговых реле давления в трубопроводах поливных машин.2. Система по п, 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что линии связи выполнены в виде радиоканалов связи радиостанций, установленных на регуляторе водоподачи поливных машин.139545 Тадпица Рсг Ф У=Д фиг. 5 оставитель Г. ехред М.Дидык араев Редактор А. Маковская орректор М. Пож каз 1831/ писнР 1130 твенно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная ро Тираж 66 1 НИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 35, Москва, Ж, Раушска Потета ССрытийнаб., д