CN104542196A - 一种渠喂式喷灌装置智能化操作系统 - Google Patents

一种渠喂式喷灌装置智能化操作系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种渠喂式喷灌装置智能化操作系统,包括设置在渠喂式喷灌装置控制箱中的自动往返/启停远程控制电路,该自动往返/启停远程控制电路包括电源电路、用于显示系统工作状态的指示灯电路、用于控制系统启动、停止并选择通过手动/无线控制的启停操作手动/无线控制电路和往返操作手动/无线控制电路,其中电源电路的一个支路通过断路器和继电器电路连接至驱动电机,电源电路的另一个支路通过降压器连接并联设置的启停操作手动/无线控制电路和指示灯电路,往返操作手动/无线控制电路与启停操作手动/无线控制电路连接。本发明采用太阳能驱动,渠喂直接供水,供水压力小,节能特点明显;操作简单方便,适用性强,建设成本低。

Description

一种渠喂式喷灌装置智能化操作系统
技术领域
本发明涉及一喷灌装置智能化操作系统,特别是一种渠喂式喷灌装置智能化操作系统。
背景技术
随着现代农业灌溉技术的发展,各式各样的喷灌装置随之产生,人们对喷灌装置的要求也不仅仅只停留在能工作的基础上了。渠喂式喷灌装置由于采用渠喂直接供水,供水压力小,具有节能特点明显的巨大优势,但大规模的灌溉既耗时又占用了大量的人力,所以研究灌溉系统的自动控制装置越来越引起研究人员的重视。怎样在保证喷灌设备能正常工作的基础上又将其设计的比较人性化,是现代农业灌溉领域中的一个趋势。
发明内容
为实现上述目标,本发明从操作安全简单可靠的角度出发,考虑渠喂式喷灌装置的工作及结构特点,设计出了适用性强的渠喂式喷灌装置智能化操作系统。
本发明提出如下解决现有问题的方案:
一种渠喂式喷灌装置智能化操作系统,包括设置在渠喂式喷灌装置控制箱中的自动往返/启停远程控制电路,该自动往返/启停远程控制电路包括电源电路、用于显示系统工作状态的指示灯电路、用于控制系统启动、停止并选择通过手动/无线控制的启停操作手动/无线控制电路和往返操作手动/无线控制电路,其中电源电路的一个支路通过断路器和继电器电路连接至驱动电机,电源电路的另一个支路通过降压器连接并联设置的启停操作手动/无线控制电路和指示灯电路,往返操作手动/无线控制电路与启停操作手动/无线控制电路连接。
进一步地,所述的渠喂式喷灌装置包括桁架,桁架平行于水平面设置,在桁架上安装有呈拱形设置的主供水管,从主供水管上接出多个喷头,喷头均匀布设于桁架下方;桁架底部设置有支撑且驱动桁架运动的驱动轮,驱动轮上安装有转向装置;在桁架上设置有太阳能光伏发电系统,太阳能光伏发电系统产生的电能一部分供给安装在驱动轮上用于向驱动轮提供行走动力的驱动电机,另一部分供给安装在桁架上的加压自吸泵;位于桁架底部设置有供水渠,供水渠上设置有用于控制供水渠中水量的电磁阀,加压自吸泵依次通过吸水软管、过滤栅将供水渠中的水吸入到加压室中,将水加压后通过主供水管道供给给喷头;驱动电机的导航驱动控制、太阳能光伏发电系统的充放电管理均通过设置在桁架上的控制箱来控制。
进一步地,所述的断路器和继电器电路包括断路器QF1、电源提供直流接触器KM1、正反转直流接触器KM2、正反转直流接触器KM3、热继电器FR,其中KM1的第一常开触点、第二常开触点与KM2的第一常开触点、第二常开触点串联后连接至FR的线圈,FR的线圈连接驱动电机;KM3的第一常开触点、第二常开触点并联设置在KM2的第一常开触点、第二常开触点两端。
进一步地,所述的指示灯电路包括并联设置的电源指示灯HL1、喷灌装置停止运转指示灯HL2、电源已提供指示灯HL3、喷灌装置前进运行指示灯HL4、喷灌装置后退运行指示灯HL5,其中KM2的第一常闭触点、KM3的第一常闭触点、HL2串联设置,KM1的第三常开触点和HL3串联设置,KM2的第三常开触点和HL4串联设置,KM3的第三常开触点和HL5串联设置。
进一步地,所述的启停操作手动/无线控制电路包括断路器QF2、紧停开关SB1、停止开关SB2、启动开关SB3、行程开关SQ1、行程开关SQ2、切换开关1QC、继电器KM5、无线开关WL1、无线开关WL2,其中SB1、SQ1、SQ2为常闭开关,三者串联设置并与1QC、KM1的线圈、FR的常闭触点串联;在1QC和KM1的线圈之间并行设置两个支路:第一支路和第二支路,第一支路上串联设置有KM5的第一常开触点、WL1和WL2,WL1为常闭开关,WL2为常开开关;在第二支路上串联设置有KM5的第一常闭触点、SB2和SB3,SB2为常闭开关,SB3为常开开关;WL1、WL2之间以及SB2、SB3之间接有KM1的第四常开触点,KM1第四常开触点的另一端与KM1的线圈连接;KM5的线圈两端分别接在1QC、KM5的第一常开触点之间以及降压器、FR的常闭触点之间。
进一步地,所述的往返操作手动/无线控制电路并联在KM1线圈两端,该电路包括切换开关2QC、无线开关WL3、无线开关WL4、往返控制开关SB4、往返控制开关SB5、微碰行程开关SQ3、微碰行程开关SQ4和继电器KM4,其中2QC、SQ3、KM3的第二常闭触点、KM2的线圈串联设置,在2QC和SQ3之间并行设置两个支路:第三支路和第四支路,其中第三支路上串联设置WL3的常闭端和WL4常闭端,WL3、WL4为复合开关;第四支路上串联设置SB4的常闭端和SB5的常闭端,SB4、SB5为复合开关;所述的KM4的第一常开触点第一常闭触点串联设置,两端分别连接在WL3的常闭端、WL4常闭端之间以及SB4的常闭端、SB5的常闭端之间;KM2的第四常开触点、SQ4并联设置,其两端分别连接在KM4的第一常闭触点、KM4第一常开触点之间以及SB5的常闭端、SQ3之间;所述的SQ3、SQ4两者互锁设置;WL3的常开端、SB4的常开端、KM3的第四常开触点并联设置,其两端分别连接2QC和SQ4;WL4的常开端、SB5的常开端、KM3的线圈串联设置,其两端分别连接SQ4和KM2的线圈;KM4的线圈两端分别连接在2QC、WL3的常闭端之间以及KM1的线圈、FR的常闭触点之间。
进一步地,所述的智能化操作系统还包括一键无线智能控制电路,该电路包括连接在电源电路上的主回路,主回路中通过三条控制回路分别连接电磁阀、加压自吸泵以及驱动电机,在每条控制回路上均设置有断路器、直接继电器辅助常开触点和热继电器串联;而在主回路和电源电路之间设置有断路器QF3;主回路上通过断路器QF7、降压器还连接有开关控制支路,通过对控制开关信号的控制来实现对供水渠中水位的控制。
采用上述技术方案,本发明的技术优点是:
1.对于上述渠喂式喷灌装置由于其采用太阳能驱动,不仅节能环保,而且其采用渠喂直接供水方式,供水压力小,较传统的绞盘式喷灌装置节能特点明显,兼备了时针式喷灌装置的特点,结构简单,方便转移。
2.操作系统采用顺序自动逐台启动,逆序自动逐台停止,省去传统逐个手动控制麻烦的控制思想,不仅能满足喷灌装置的手动/无线控制、自动往返/启停控制及一键化智能操作控制,而且具备完善的紧急停止、防止直流接触器主触点熔焊、运行状态指示等控制及保护启停行走控制,安全可靠,操作简单方便,适用性强,建设成本低。
附图说明
图1是渠喂式喷灌装置的结构主视图;
图2是自动往返/启停远程控制电路;
图3是一键无线智能控制电路;
图中标号代表:1—供水渠,2—过滤栅,3—吸水软管,4—驱动电机,5—驱动轮,6—加压自吸泵,7—控制箱,8—太阳能光伏发电系统,9—蓄电池,10—主供水管,11—桁架,12—喷头;
具体实施方式
在本方案中,首先需要介绍的是本方案中所述的渠喂式喷灌装置。如图所示,这种新型的喷灌装置包括桁架11,桁架11平行于水平面设置,在桁架11上安装有呈拱形设置的主供水管10,从主供水管10上接出多个低压喷头12,喷头12均匀布设于桁架11下方;桁架11底部设置有支撑且驱动桁架11运动的驱动轮5,驱动轮5上安装有转向装置;在桁架11上设置有太阳能光伏发电系统8,其中设置有蓄电池9存储电能;太阳能光伏发电系统8产生的电能一部分供给安装在驱动轮5上用于向驱动轮5提供行走动力的驱动电机4,另一部分供给安装在桁架11上的加压自吸泵6;位于桁架11底部设置有供水渠1,供水渠1上设置有用于控制供水渠1中水量的电磁阀,加压自吸泵6依次通过吸水软管3、过滤栅2将供水渠1中的水吸入到加压室中,将水加压后通过主供水管10道供给给喷头12;驱动电机4的导航驱动控制、太阳能光伏发电系统8的充放电管理均通过设置在桁架11上的控制箱7来控制。
喷灌作业时,首先检测供水渠1中水位是否符合开泵要求,当液位符合要求时,打开加压自吸泵6,加压自吸泵6通过吸水软管3将水吸入自吸泵的加压室内,经水泵加压后,将压力水输送到主供水管10中,通过安装在主供水管10上均匀分布的低压喷头12将水均匀地喷洒在田间,实现喷灌的功能。在喷洒作业的过程当中,为防止供水渠1中的杂物进入输水管道系统而堵塞低压喷头12,吸水软管3进水口处连接有过滤栅2,其运动由吸水软管3的拖动随喷灌机组滚动前行。
渠喂式喷灌机在工作过程中,低压喷头12工作压力的调节通过旋转无刷直流电机控制器上的电位器,从而实现自吸泵的调速运行,若调速运行仍不能满足工作要求时,可联合采用阀门调节方式。喷灌机在行走过程当中,待喷洒大田作业条带四个顶点均安装有红外对射红外线模块,并在红外对射红外线模块接收端安装有无线信号发射器,喷灌机从起始位置保持直线行走时,位于喷灌臂左右两端的泡沫挡板,不阻挡红外对射红外线模块接收端和红外对射红外线模块发射端之间的信号传输,无线信号反射器不工作;若喷灌机偏离直线行走,例如行走至喷灌机偏离直线位置时,喷灌臂左侧的泡沫挡板阻挡了红外对射红外线模块接收端和红外对射红外线模块发射端之间的信号传输,此时无线信号发射器工作,向控制箱7内的调速控制模块发出调速信号,调速控制模块连接至减速驱动电机4,并接收无线信号发射器的信号,通过接收无线信号发射器的无线信号,判断此时应调节喷灌机左侧车轮的电机加速,实现喷灌机行走速度的调节和自动纠偏。
喷灌机完成一个划分条带的喷洒作业后,通过连接在车轮旋转轴上的转向装置,驱动车轮的做90°旋转,实现机组在地头横向平行,按照划分好的条带,直至喷洒完整块大田,灌溉作业结束后,关闭水泵及机组。
为了使上述的喷灌装置能更好地工作,使喷灌过程自动化、一体化,发明人进一步提出了本方案的智能化操作系统:
如图2所示,一种渠喂式喷灌装置智能化操作系统,包括设置在渠喂式喷灌装置控制箱中的自动往返/启停远程控制电路,该自动往返/启停远程控制电路包括电源电路,该电源电路电压为48V;用于显示系统工作状态的指示灯电路、用于控制系统启动、停止并选择通过手动/无线控制的启停操作手动/无线控制电路和往返操作手动/无线控制电路,其中电源电路的一个支路通过断路器和继电器电路连接至驱动电机,电源电路的另一个支路通过Buck降压器连接并联设置的启停操作手动/无线控制电路和指示灯电路,往返操作手动/无线控制电路与启停操作手动/无线控制电路连接。
断路器和继电器电路包括断路器QF1、电源提供直流接触器KM1、正反转直流接触器KM2、正反转直流接触器KM3、热继电器FR,其中KM1的第一常开触点、第二常开触点与KM2的第一常开触点、第二常开触点串联后连接至FR的线圈,FR的线圈连接驱动电机;KM3的第一常开触点、第二常开触点并联设置在KM2的第一常开触点、第二常开触点两端。
指示灯电路包括并联设置的电源指示灯HL1、喷灌装置停止运转指示灯HL2、电源已提供指示灯HL3、喷灌装置前进运行指示灯HL4、喷灌装置后退运行指示灯HL5,其中KM2的第一常闭触点、KM3的第一常闭触点、HL2串联设置,KM1的第三常开触点和HL3串联设置,KM2的第三常开触点和HL4串联设置,KM3的第三常开触点和HL5串联设置。
启停操作手动/无线控制电路包括断路器QF2、紧停开关SB1、停止开关SB2、启动开关SB3、行程开关SQ1、行程开关SQ2、切换开关1QC、继电器KM5、无线开关WL1、无线开关WL2,其中SB1、SQ1、SQ2为常闭开关,三者串联设置并与1QC、KM1的线圈、FR的常闭触点串联;在1QC和KM1的线圈之间并行设置两个支路:第一支路和第二支路,第一支路上串联设置有KM5的第一常开触点、WL1和WL2,WL1为常闭开关,WL2为常开开关;在第二支路上串联设置有KM5的第一常闭触点、SB2和SB3,SB2为常闭开关,SB3为常开开关;WL1、WL2之间以及SB2、SB3之间接有KM1的第四常开触点,KM1第四常开触点的另一端与KM1的线圈连接;KM5的线圈两端分别接在1QC、KM5的第一常开触点之间以及降压器、FR的常闭触点之间。
往返操作手动/无线控制电路并联在KM1线圈两端,该电路包括切换开关2QC、无线开关WL3、无线开关WL4、往返控制开关SB4、往返控制开关SB5、微碰行程开关SQ3、微碰行程开关SQ4和继电器KM4,其中2QC、SQ3、KM3的第二常闭触点、KM2的线圈串联设置,在2QC和SQ3之间并行设置两个支路:第三支路和第四支路,其中第三支路上串联设置WL3的常闭端和WL4常闭端,WL3、WL4为复合开关;第四支路上串联设置SB4的常闭端和SB5的常闭端,SB4、SB5为复合开关;所述的KM4的第一常开触点第一常闭触点串联设置,两端分别连接在WL3的常闭端、WL4常闭端之间以及SB4的常闭端、SB5的常闭端之间;KM2的第四常开触点、SQ4并联设置,其两端分别连接在KM4的第一常闭触点、KM4第一常开触点之间以及SB5的常闭端、SQ3之间;所述的SQ3、SQ4两者互锁设置;WL3的常开端、SB4的常开端、KM3的第四常开触点并联设置,其两端分别连接2QC和SQ4;WL4的常开端、SB5的常开端、KM3的线圈串联设置,其两端分别连接SQ4和KM2的线圈;KM4的线圈两端分别连接在2QC、WL3的常闭端之间以及KM1的线圈、FR的常闭触点之间。
另外,智能化操作系统还包括一键无线智能控制电路,该电路包括连接在电源电路上的主回路,主回路中通过三条控制回路分别连接电磁阀、加压自吸泵以及驱动电机,在每条控制回路上均设置有断路器、直接继电器辅助常开触点和热继电器串联;而在主回路和电源电路之间设置有断路器QF3;主回路上通过断路器QF7、降压器还连接有开关控制支路,通过对控制开关信号的控制来实现对供水渠中水位的控制。控制回路经Buck降压模块将48V电压转换为24V电压,指示灯HL6为电磁阀电源指示灯,HL7为加压水泵电源指示灯,HL8为喷灌装置运转电源指示灯,指示灯HL2回路与正、反转直流接触器KM2或KM3辅助常闭触点串联,指示灯HL6、指示灯HL7及指示灯HL8回路依次分别与电磁阀电源控制直流接触器KM6、水泵电源控制直流接触器KM7及桁架驱动电机控制直流接触器KM8的一个常闭辅助触点串联,连接于控制回路正极切换开关与控制回路负极之间,SB3紧急停止按钮连接于控制主回路前端,切换开关3QC置于紧停按钮SB3之后用于手动/无线控制之间的切换,中间继电器KA串入开关控制支路,其辅助触点一方面串入开关控制支路,同时串入延时继电开关支路和各设备控制支路,以水泵控制支路为例,由得电延时继电器KT1辅助常开触点与中间继电器KA常开触点串联后与直流接触器KM7辅助常开触点并联后,再与得电延时继电器KT1辅助常开触点与中间继电器KA常开触点并联后串联,其右端在串入直流接触器KM7线圈和热继电器FR3辅助触点构成,其他设备控制支路类似,不自锁无线启动开关WL4和不闭锁按钮启动开关SB9一组辅助开关串入电磁阀控制支路,热继电器线圈分别连接辅助触点KM6、KM7和KM8之后,热继电器辅助常闭触点则串入各设备控制支路主回路中。上述的第一触点、第二触点、第三触点、第四触点等表述分别指继电器或接触器的不同触点。
下面结合具体实施例对本方案的工作过程作进一步说明。
如图2所示,合上主回路断路器QF1、控制回路断路器QF2,电源指示灯HL1亮,喷灌装置停止指示灯HL2亮,说明电源有电且喷灌装置处于停止状态。
固定自动往返控制:当喷灌装置工作于固定往返模型时,从主回路可以看出,电源提供直流接触器KM1与正/反转直流接触器KM2或KM3是串联连接的,所以KM1就可以控制喷灌装置的电源。手动模式按下按钮SB3或无线控制模式按下点动开关WL2,直流接触器KM1线圈得电吸合且KM1辅助常开触点闭合自锁,KM1正负极主触点闭合,为喷灌装置启动运转提供工作电源,同时也为自动往返运转提供控制电源;与此同时,KM1辅助常开触点闭合,指示灯HL3亮,说明电源供电正常。当喷灌装置在开展作业过程中出现前进、后退直流接触器KM2或KM3主触点熔焊,微碰行程开关SQ3、SQ4失灵或因地形原因机组出现较大横向偏差,不能有效的触碰上设在地头的开关控制栓时,可通过行程开关SQ1、SQ2临时充当极限开关作为极限保护控制,以自动停止或手动模式下人为手动按下紧停按钮SB1或无线控制模式下按下点动开关WL1进行机组紧急保护控制。需要提醒的是,当电源接触器KM1断电释放或喷灌装置停止运转后(也就是电源指示灯HL3熄灭),倘若前进或后退指示灯HL4或HL5仍然点亮,则说明是前进(KM2)或后退(KM3)直流接触器主触点熔焊了或是直流接触器出现机械部分卡死现象造成继电器不能释放。
当电源直流接触器KM1得电吸合且KM1辅助常开触点闭合自锁后,为机组自动往返控制提供电源准备。1QC、2QC切换为手动工作模式时,KM4、KM5线圈回路断电,常闭触点闭合常开触点断开,无线远程控制回路处于断开无效状态,此时可按下SB5或SB4按钮开关进行启机组动控制,倘若按下前进启动按钮SB5时,SB5的一只常闭触点断开,起互锁作用;SB5的一只常开触点闭合,前进直流接触器KM2线圈得电吸合且KM2辅助常开触点闭合自锁,KM2正负极主触点闭合,喷灌装置得电前行。与此同时,KM2串联在KM3线圈回路中的辅助常闭触点断开,起互锁保护作用;同时KM2辅助常闭触点断开,KM2辅助常开触点闭合,指示灯HL2灭HL4亮,说明喷灌装置当前处于前行状态。喷灌装置得电前进运行后则带动连杆微碰机构向左边移动,当移动到地头后控制栓触及行程开关SQ3时,SQ3动作,SQ3的一只常闭触点断开,切断喷灌装置前进直流接触器KM2线圈回路电源,KM2线圈断电释放,KM2正负极主触点断开,喷灌装置前进运行停止;SQ3的一只常开触点闭合,接通反转直流接触器KM3线圈回路电源,KM3线圈得电吸合且KM3辅助常开触点闭合自锁,KM3正负极主触点闭合,喷灌装置得电反向后退运行。与此同时,KM3串联在KM2线圈回路中的辅助常闭触点断开,起到互锁保护作用;同时KM3辅助常开触点断开,KM3辅助常开触点闭合,指示灯HL4灭HL5亮,说明喷灌装置当前处于后退运行状态。需要提醒的是,当喷灌装置后退运行后,开关控制栓离开连杆微碰机构行程开关SQ3时,SQ3立即复位,为再次限位反向控制做好准备。此时,喷灌装置得电反向运行则带动连杆开关机构向右移动,当移动到另一端地头后开关控制栓触及连杆微碰机构行程开关SQ4时,SQ4动作,SQ4的一只常闭触点断开,切断反转直流接触器KM3线圈回路电源,KM3线圈断电释放,KM3正负极主触点断开,喷灌装置后退运行停止;SQ3的一只常开触点闭合,接通正转直流接触器KM2线圈回路电源,KM2线圈得电吸合且KM2辅助常开触点闭合自锁,KM2正负极主触点闭合,喷灌装置得电又开始正向运行。与此同时,KM2串联在KM3线圈回路中的辅助常闭触点断开,起到互锁保护作用;同时KM3辅助常开触点断开,KM2辅助常开触点闭合,指示灯HL5灭HL4亮,说明电动机得电处于前进运行状态。当喷灌装置正向运行后地头开关控制栓离开行程开关SQ4时,SQ4立即复位,为再次限位反向控制做好准备。1QC、2QC切换为无线远程控制模式时,KM4、KM5线圈得电吸合,KM4、KM5辅助常闭触点断开常开触点闭合,启动无线远程控制方式,此时无线点动互锁开关WL3及WL4分别代替SB4或SB5按钮开关进行启机组动控制,控制过程同上。如此这般往返运转循环下去,实现喷灌装置固定自动往返灌溉控制。
转移启停控制:为节约购置机组成本投入,实现喷灌装置的高效大面积转移作业,喷灌装置可考虑工作于转移启停模型,此时仅需将微碰行程开关SQ3、SQ4处于失灵状态,可通过行程开关SQ1、SQ2充当极限开关作为极限控制。当连杆微碰机构行程开关SQ1、SQ2触及埋设在地头的开关控制栓时,直接执行停止命令。需要提醒的是,该工作模式下的机组前、退运行手动/无线启动同上述固定往返工作模型,这里不再做详细的论述。
图3中SB7为紧急停止按钮,其作用是无论在启动还是停止过程中,若需停止系统工作,则可按下紧停按钮SB7实现。电路中,指示灯HL6为电磁阀电源指示灯,HL7为加压水泵电源指示灯,HL8为喷灌装置运转电源指示灯。
顺序自动逐台启动:当3QC转换开关切换到手动位置时,直流接触器KM9线圈回路因断电,KM9串联在手动控制回路中的辅助常闭触点闭合,无线控制回路中常开触点断开,此时系统工作于手动工作模式。按下启动按钮SB9,SB9的一组常开触点闭合,中间继电器KA线圈得电吸合且KA常开触点闭合自锁,KA闭合触点断开,KA所有常开触点均闭合,为顺序自动逐台启动做准备。在按下启动按钮SB9的同时,SB9的另一组常开触点也闭合,直流接触器KM6线圈得点吸合且KM6辅助常开触点闭合自锁,KM6正负主触点闭合,电磁阀正常供电,通过如图3所示的自动恒水位控制系统对吸水渠水位进行控制,指示灯HL6亮,表示磁阀供电正常。在KM6线圈得电吸合的同时,KM6辅助常开触点闭合,为各分系统的逆序自动逐台停止做准备。此时得电延时时间继电器KT1线圈得电吸合并开始延时。经KT1一段延时后,KT1的一组得电延时闭合的常开触点闭合,使得直流接触器KM7线圈得电吸合且KM7辅助常开触点闭合自锁,KM7正负主触点闭合,为水泵正常运转做好准备;KT1的另一组得电延时闭合的常开触点闭合,使得电延时时间继电器KT2线圈得电吸合并开始延时,值得注意的是,KT1的一组串联在KM8线圈回路中的得电延时断开的常闭触点虽然断开了,但由于被KA已闭合的常开触点短接了起来,将失去控制作用,此触点将用于停止时作逆序自动停止用。经KT2一段延时后,KT2的一组得电延时闭合的常开触点闭合,使直流接触器KM8线圈得电吸合且KM3辅助常开触点闭合自锁,KM3正负主触点闭合,为桁架驱动电机工作提供电源,并且指示灯HL8亮。值得注意的是,KT2的一组串联在KM7线圈回路中的得电延时断开的常闭触点虽然断开了,但由于被KA已闭合的常开触点短接了起来,将失去控制作用,此触点将用于停止时作逆序自动停止用。与此同时,在KM8线圈得电吸合后,KM8辅助常闭触点断开,切断了得电延时时间继电器KT1、KT2线圈回路电源,KT1、KT2线圈断电释放,其各自的所有常开、常闭触点瞬时恢复原始状态。至此,三个独立的分系统从前向后按顺序自动全部启动。
当3QC转换开关切换到无线控制位置时,直流接触器KM9线圈得电吸合,KM9串联在手动控制回路中的辅助常闭触点断开,切断手动控制回路,无线控制回路中常开触点闭合,相应线路接通,系统工作于无线远程控制模式。此时,无线WL4点动互锁开关将代替SB9按钮开关执行系统启动任务,当开关按下后,其工作过程同手动方式,不再详述。
逆序自动逐台停止:当三个独立分系统顺序起动工作后,欲需逆序逐个自动停止时,则手动模式下按下停止按钮SB8或无线控制模式下按下WL3,其对应的一组常闭触点断开,切断了中间继电器KA线圈回路电源,KA线圈断电释放,KA所有常开触点恢复常开状态,KA常闭触点恢复常闭状态,为停止时逆序自动停止做准备;此时,因KA常开触点断开,直流接触器KM8线圈断电释放,KM8正负主触点断开,喷灌装置失电停止工作。SB8或WL3的另一组常开触点闭合,使得电延时时间继电器KT1线圈得电吸合且KT1不延时顺动常开触点闭合自锁,KT1开始延时,经KT1一段延时后,KT1的一组得电延时断开的常闭触点断开,切断了直流接触器KM7线圈回路电源,KM7线圈断电释放,KM7正负主触点断开,无刷直流水泵也失电停止运转了。与此同时,KT1的一组串联在直流接触器KM7线圈回路中的得电延时闭合的常开触点虽然也闭合了,因回路中串入了中间继电器KA的常开触点闭合失电控制作用;同时KT1的一组得电延时闭合的常开触点闭合,使得电延时时间继电器KT2线圈得电吸合并开始延时,经KT2一段延时后,KT2的一组得电延时断开的常闭触点断开,切断了直流接触器KM6线圈回路电源,KM6线圈断电释放,KM6三相主触点断开,恒水位控制系统主电源断开,电磁阀失电闭合停止供水。与此同时,KT2的一组串联在直流接触器KM8线圈回路中的得电延时闭合的常开触点虽然也闭合了,因回路中串入了中间继电器KA的常开触点闭合失电控制作用。至此,从后向前按逆序自动停止完成。

Claims (7)

1.一种渠喂式喷灌装置智能化操作系统,其特征在于,包括设置在渠喂式喷灌装置控制箱中的自动往返/启停远程控制电路,该自动往返/启停远程控制电路包括电源电路、用于显示系统工作状态的指示灯电路、用于控制系统启动、停止并选择通过手动/无线控制的启停操作手动/无线控制电路和往返操作手动/无线控制电路,其中电源电路的一个支路通过断路器和继电器电路连接至驱动电机,电源电路的另一个支路通过降压器连接并联设置的启停操作手动/无线控制电路和指示灯电路,往返操作手动/无线控制电路与启停操作手动/无线控制电路连接。
2.如权利要求1所述的渠喂式喷灌装置智能化操作系统,其特征在于,所述的渠喂式喷灌装置包括桁架(11),桁架(11)平行于水平面设置,在桁架(11)上安装有呈拱形设置的主供水管(10),从主供水管(10)上接出多个喷头(12),喷头(12)均匀布设于桁架(11)下方;桁架(11)底部设置有支撑且驱动桁架(11)运动的驱动轮(5),驱动轮(5)上安装有转向装置;在桁架(11)上设置有太阳能光伏发电系统(8),太阳能光伏发电系统(8)产生的电能一部分供给安装在驱动轮(5)上用于向驱动轮(5)提供行走动力的驱动电机(4),另一部分供给安装在桁架(11)上的加压自吸泵(6);位于桁架(11)底部设置有供水渠(1),供水渠(1)上设置有用于控制供水渠(1)中水量的电磁阀,加压自吸泵(6)依次通过吸水软管(3)、过滤栅(2)将供水渠(1)中的水吸入到加压室中,将水加压后通过主供水管(10)道供给给喷头(12);驱动电机(4)的导航驱动控制、太阳能光伏发电系统(8)的充放电管理均通过设置在桁架(11)上的控制箱(7)来控制。。
3.如权利要求2所述的渠喂式喷灌装置智能化操作系统,其特征在于,所述的断路器和继电器电路包括断路器QF1、电源提供直流接触器KM1、正反转直流接触器KM2、正反转直流接触器KM3、热继电器FR,其中KM1的第一常开触点、第二常开触点与KM2的第一常开触点、第二常开触点串联后连接至FR的线圈,FR的线圈连接驱动电机;KM3的第一常开触点、第二常开触点并联设置在KM2的第一常开触点、第二常开触点两端。
4.如权利要求2所述的渠喂式喷灌装置智能化操作系统,其特征在于,所述的指示灯电路包括并联设置的电源指示灯HL1、喷灌装置停止运转指示灯HL2、电源已提供指示灯HL3、喷灌装置前进运行指示灯HL4、喷灌装置后退运行指示灯HL5,其中KM2的第一常闭触点、KM3的第一常闭触点、HL2串联设置,KM1的第三常开触点和HL3串联设置,KM2的第三常开触点和HL4串联设置,KM3的第三常开触点和HL5串联设置。
5.如权利要求3所述的渠喂式喷灌装置智能化操作系统,其特征在于,所述的启停操作手动/无线控制电路包括断路器QF2、紧停开关SB1、停止开关SB2、启动开关SB3、行程开关SQ1、行程开关SQ2、切换开关1QC、继电器KM5、无线开关WL1、无线开关WL2,其中SB1、SQ1、SQ2为常闭开关,三者串联设置并与1QC、KM1的线圈、FR的常闭触点串联;在1QC和KM1的线圈之间并行设置两个支路:第一支路和第二支路,第一支路上串联设置有KM5的第一常开触点、WL1和WL2,WL1为常闭开关,WL2为常开开关;在第二支路上串联设置有KM5的第一常闭触点、SB2和SB3,SB2为常闭开关,SB3为常开开关;WL1、WL2之间以及SB2、SB3之间接有KM1的第四常开触点,KM1第四常开触点的另一端与KM1的线圈连接;KM5的线圈两端分别接在1QC、KM5的第一常开触点之间以及降压器、FR的常闭触点之间。
6.如权利要求5所述的渠喂式喷灌装置智能化操作系统,其特征在于,所述的往返操作手动/无线控制电路并联在KM1线圈两端,该电路包括切换开关2QC、无线开关WL3、无线开关WL4、往返控制开关SB4、往返控制开关SB5、微碰行程开关SQ3、微碰行程开关SQ4和继电器KM4,其中2QC、SQ3、KM3的第二常闭触点、KM2的线圈串联设置,在2QC和SQ3之间并行设置两个支路:第三支路和第四支路,其中第三支路上串联设置WL3的常闭端和WL4常闭端,WL3、WL4为复合开关;第四支路上串联设置SB4的常闭端和SB5的常闭端,SB4、SB5为复合开关;所述的KM4的第一常开触点第一常闭触点串联设置,两端分别连接在WL3的常闭端、WL4常闭端之间以及SB4的常闭端、SB5的常闭端之间;KM2的第四常开触点、SQ4并联设置,其两端分别连接在KM4的第一常闭触点、KM4第一常开触点之间以及SB5的常闭端、SQ3之间;所述的SQ3、SQ4两者互锁设置;WL3的常开端、SB4的常开端、KM3的第四常开触点并联设置,其两端分别连接2QC和SQ4;WL4的常开端、SB5的常开端、KM3的线圈串联设置,其两端分别连接SQ4和KM2的线圈;KM4的线圈两端分别连接在2QC、WL3的常闭端之间以及KM1的线圈、FR的常闭触点之间。
7.如权利要求2所述的渠喂式喷灌装置智能化操作系统,其特征在于,所述的智能化操作系统还包括一键无线智能控制电路,该电路包括连接在电源电路上的主回路,主回路中通过三条控制回路分别连接电磁阀、加压自吸泵以及驱动电机,在每条控制回路上均设置有断路器、直接继电器辅助常开触点和热继电器串联;而在主回路和电源电路之间设置有断路器QF3;主回路上通过断路器QF7、降压器还连接有开关控制支路,通过对控制开关信号的控制来实现对供水渠中水位的控制。
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