RU2044470C1 - Automatic watering system - Google Patents
Automatic watering system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2044470C1 RU2044470C1 SU5023810A RU2044470C1 RU 2044470 C1 RU2044470 C1 RU 2044470C1 SU 5023810 A SU5023810 A SU 5023810A RU 2044470 C1 RU2044470 C1 RU 2044470C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- output
- irrigation
- binary
- input
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматизации оросительных систем и может быть использовано при поливе сельскохозяй- ственных культур. The invention relates to automation of irrigation systems and can be used for irrigation of agricultural crops.
Известна автоматизированная система полива, содержащая сообщенные между собой подводящий и поливной трубопроводы, установленные на подводящем трубопроводе расходомер и электроуправляемый запорный клапан, датчик скорости ветра и контроллер, включающий источник электропитания, первый двоичный сумматор, разрядные входы которого соединены с выходами расходомера и блока выработки нормы полива, а вход перенос младшего разряда связан с выходом блока сигнала логической единицы, элемент ИЛИ, два элемента И, элемент НЕ, формирователь импульсов и узел выработки паузы между поливами, содержащий испарительную емкость, сообщенную через соединительный патрубок с поливным трубопроводом, реверсивный электродвигатель, магнитоуправляемый контакт и поплавковый регулятор уровня (1). A well-known automated irrigation system containing interconnected supply and irrigation pipelines, a flow meter and an electrically controlled shut-off valve, a wind speed sensor and a controller including a power source, a first binary adder, the discharge inputs of which are connected to the outputs of the flow meter and the irrigation rate generating unit and the low-order transfer input is associated with the output of the logical unit signal block, the OR element, two AND elements, the NOT element, the pulse shaper and a generation unit pauses between waterings comprising a flash tank, a message via a connecting pipe with irrigation duct, a reversible motor, and a contact magnetically float level regulator (1).
Недостаток этой системы заключен в низкой точности определения длительности паузы между поливами, обусловленной низкой чувствительностью к ветру узла выработки паузы, входящего в систему. The disadvantage of this system is the low accuracy of determining the duration of a pause between irrigation, due to the low sensitivity to the wind of the pause generating unit included in the system.
Цель изобретения повышение точности определения длительности паузы между поливами. The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the duration of a pause between irrigation.
Указанная цель достигается тем, что контроллер снабжен третьим элементом И, таймером, двоичным счетчиком импульсов, вторым двоичным сумматором, преобразователем "код Грея двоичный код", преобразователем "угол код Грея" и реверсивным усилителем мощности, а узел выработки паузы между поливами снабжен промежуточной емкостью для размещения поплавкового регулятора уровня, установленной на соединительном патрубке между поливным трубопроводом и испарительной емкостью, выполненной в виде сильфона, в верхней, неподвижно закрепленной части которого расположена ирисная диафрагма, связанная посредством червячной передачи с валом реверсивного электродвигателя, а в нижней, подвижной части размещена система постоянных магнитов, ориентированных одноименными полюсами смежных магнитов встречно и установленных на вертикальных стержнях, закрепленных на внешней поверхности дна испарительной емкости и расположенных с возможностью перемещения в направляющих, причем магнитоуправляемый контакт размещен на нижнем торце одного из вертикальных стержней, при этом выход перенос старшего разряда первого двоичного сумматора соединен с пусковым входом таймера и первым входом управления электроуправляемого запорного клапана, второй вход управления которого через магнитоуправляемый контакт подключен к источнику электропитания, а через формирователь импульсов к входу остановки таймера, причем первый выход последнего и выход датчика скорости ветра связаны с входами первого элемента И, выход которого и второй выход таймера соединены, соответственно, с счетным и обнуляющим входами двоичного счетчика импульсов, причем выходы последнего связаны с первой группой входов второго двоичного сумматора, вторая группа входов которого соединена с выходами преобразователя "код Грея двоичный код", подключенного входами к выходам преобразователя "угол код Грея", вход которого кинематически связан с валом реверсивного электродвигателя, а управляющие входы последнего через реверсивный усилитель мощности соединены с выходами второго и третьего элементов И, первые входы которых связаны с третьим выходом таймера, а вторые входы с выходом элемента ИЛИ, входами подключенного к разрядным выходам второго двоичного сумматора, выход перенос старшего разряда которого соединен с третьим входом второго элемента И и через элемент НЕ с третьим входом третьего элемента И, а вход перенос младшего разряда второго двоичного сумматора подключен к блоку сигнала логической единицы. This goal is achieved by the fact that the controller is equipped with a third AND element, a timer, a binary pulse counter, a second binary adder, a Gray code binary code converter, a Gray code angle converter and a reversing power amplifier, and a pause generating unit between irrigations is equipped with an intermediate capacity for placement of the float level controller installed on the connecting pipe between the irrigation pipe and the evaporation tank, made in the form of a bellows, in the upper, fixed part of the cat There is an iris diaphragm connected by means of a worm gear to the shaft of a reversible electric motor, and in the lower movable part there is a system of permanent magnets oriented opposite the poles of adjacent magnets in opposite directions and mounted on vertical rods mounted on the outer surface of the bottom of the evaporation tank and arranged to move in guides, moreover, a magnetically controlled contact is placed on the lower end of one of the vertical rods, while the output is the transfer of senior the discharge of the first binary adder is connected to the start input of the timer and the first control input of the electrically operated shut-off valve, the second control input of which is connected to the power source through the magnetically controlled contact, and through the pulse shaper to the timer stop input, the first output of the latter and the output of the wind speed sensor connected to the inputs the first element And, the output of which and the second timer output are connected, respectively, with the counting and zeroing inputs of the binary pulse counter, and the output The latter are connected to the first group of inputs of the second binary adder, the second group of inputs of which is connected to the outputs of the Gray Code Binary Code converter, connected by the inputs to the outputs of the Angle Gray Code converter, whose input is kinematically connected to the shaft of the reversible electric motor, and the control inputs of the last through a reversible power amplifier connected to the outputs of the second and third elements And, the first inputs of which are connected with the third output of the timer, and the second inputs with the output of the OR element, inputs connected to the bit outputs of the second binary adder, the high-order transfer output of which is connected to the third input of the second AND element and through the NOT element to the third input of the third And element, and the low-order transfer of the second binary adder is connected to the signal unit of the logical unit.
Представленная блок-схема автоматизированной системы полива содержит сообщенные между собой подводящий 1 и поливной 2 трубопроводы, установленные на подводящем трубопроводе 1 расходомер 3 и электроуправляемый запорный клапан 4, датчик 5 скорости ветра и контроллер 6, включающий источник электропитания 7, первый двоичный сумматор 8, разрядные входы которого соединены с выходами расходомера 3 и блока 9 выработки нормы полива, а вход 10 перенос младшего разряда связан с выходом блока 11 сигнала логической единицы, элемент ИЛИ 12, два элемента И 13, 14, элемент НЕ 5, формирователь импульсов 16 и узел 17 выработки паузы между поливами, содержащий испарительную емкость 18, сообщенную через соединительный патрубок 19 с поливным трубопроводом 2, реверсивный электродвигатель 20, магнитоуправляемый контакт 21 и поплавковый регулятор уровня 22. The presented block diagram of an automated irrigation system contains
Контроллер 6 снабжен третьим элементом И 23, таймером 24, двоичным счетчиком импульсов 25, вторым двоичным сумматором 26, преобразователем 27 "код Грея двоичный код", преобразователем "угол код Грея" и реверсивным усилителем мощности 29. The
Узел 17 выработки паузы между поливами снабжен промежуточной емкостью 30 для размещения поплавкового регулятора уровня 22, установленной на соединительном патрубке 19 между поливным трубопроводом 2 и испарительной емкостью 18, выполненной в виде сильфона, в верхней, неподвижно закрепленной части которого расположена ирисная диафрагма 31, связанная посредством червячной передачи 32 с валом реверсивного электродвигателя 20, а в нижней подвижной части размещена система постоянных магнитов 33, ориентированных одноименными полюсами смежных магнитов встречно и установленных на вертикальных стержнях 34, закрепленных на внешней поверхности дна испарительной емкости 18 и расположенных с возможностью перемещения в направляющих 35, причем магнитоуправляемый контакт 21 размещен на нижнем торце одного из вертикальных стержней. The pause unit between
Выход 36 перенос старшего разряда первого двоичного сумматора 8 соединен с пусковым входом таймера 24 и первым входом управления электроуправляемого запорного клапана 4, второй вход управления которого через магнитоуправляемый контакт 21 подключен к источнику электропитания 7, а через формирователь импульсов 16 к входу остановки таймера 24, причем первый выход последнего и выход датчика 5 скорости ветра связаны с входами первого элемента И 13, выход которого и второй выход таймера 24 соединены, соответственно, с счетным и обнуляющим входами двоичного счетчика импульсов 25, причем выходы последнего связаны с первой группой входов второго двоичного сумматора 26, вторая группа входов которого соединена с выходами преобразователя 27 "код Грея двоичный код", подключенного входами к выходам преобразователя "угол код Грея", вход которого кинематически связан с валом реверсивного электродвигателя 20, а управляющие входы последнего через реверсивный усилитель мощности 29 соединены с выходами второго 14 и третьего 23 элементов И, первые входы которых связаны с третьим выходом таймера 24, а вторые входы с выходом элемента ИЛИ 12, входами подключенного к разрядным выходам второго двоичного сумматора 26, выход перенос старшего разряда которого соединен с третьим входом второго элемента И 14 и через элемент НЕ 15 с третьим входом третьего элемента И 23, а вход перенос младшего разряда второго двоичного сумматора 26 подключен к блоку 11 сигнала логической единицы. The
Автоматизированная система полива работает следующим образом. Automated irrigation system operates as follows.
В исходном состоянии системы при включенном электропитании электроуправляемый запорный клапан 4 закрыт, а емкость 18 узла 17 выработки паузы между поливами, выполненная в виде сильфона, водой не заполнена, а ее гибкие стенки находятся в сжатом состоянии. При этом емкость 18 поддерживается в этом положении системой взаимно отталкивающихся кольцевых постоянных магнитов 33. Стержни 34, жестко связанные с дном испарительной емкости 18, тоже находятся в поднятом состоянии, поэтому магнитоуправляемый контакт (геркон) 21, закрепленный на торце одного из этих стержней и располагающийся рядом с одним из постоянных магнитов 33, замкнут. In the initial state of the system when the power is turned on, the electrically operated shut-off valve 4 is closed, and the
Напряжение от источника электропитания 7 через замкнутый геркон 21 обеспечивает открытие электроуправляемого запорного клапана 4 на подводящем трубопроводе 1 и приведение через формирователь импульсов 16 таймера 24 в исходное состояние. После открытия клапана 4 начинается полив, одновременно с которым идет заполнение водой емкости 18 узла 17 выработки паузы между поливами, осуществляемое через сообщающуюся с ней промежуточную емкость 30, снабженную поплавковым регулятором уровня 22 и установленную на соединительном патрубке 19. Под действием растущего веса втекающей в емкость 18 воды происходит растяжение ее гофрированных гибких стенок и дно емкости опускается вниз, преодолевая сопротивление взаимно отталкивающихся магнитов 33. При некотором, заранее заданном объеме заполнения испарительной емкости 18 поплавковый регулятор 22 прекращает поступление воды из поливного трубопровода 2, несмотря на то, что полив еще может продолжаться. The voltage from the
После выдачи растениям их поливной нормы будет ликвидировано рассогласование между показаниями расходомера 3 и блока 9 выработки нормы полива. При этом на выходе 36 перенос старшего разряда первого двоичного сумматора 8 появится сигнал логической единицы, осуществляющий запуск таймера 24. After issuing the plants their irrigation norm, the mismatch between the readings of the flow meter 3 and
Включившись в работу, таймер 24 импульсом со своего первого выхода обнуляет счетчик импульсов 25, в который при включении электропитания могло записаться произвольное число. Затем импульсом со своего второго выхода (переход из состояния логического нуля в состояние логической единицы) таймер 24 открывает первый элемент И 13, на второй вход которого поступают импульсы в виде последовательности сигналов логической единицы с датчика 5 скорости ветра. Having joined the operation, the
Положение лепестков ирисной диафрагмы 31 зависит от показаний счетчика 25 и преобразователя 27 "код Грея двоичный код", связанного через преобразователь 28 "угол код Грея" с валом электродвигателя 20. При наличии рассогласования на входах второго двоичного сумматора 26 на его разрядных выходах и входах элемента ИЛИ 12 будет находиться двоичное число, содержащее единицу хотя бы в одном из разрядов. Поэтому сигнал логической единицы будет и на выходе элемента ИЛИ 12, откуда он поступает на вторые входы второго 14 и третьего 23 элементов И. В зависимости от знака рассогласования на выходе 37 перенос старшего разряда второго двоичного сумматора 26, сигнал логической единицы поступает, благодаря наличию элемента НЕ 15, на третий вход либо второго 14, либо третьего 23 элементов И. После же появления на третьем выходе таймера 24 сигнала логической единицы на всех трех входах одного из двух элементов И 14, 23 будут присутствовать сигналы логической единицы. Так, если на выходе 37 второго двоичного сумматора 26 будет сигнал логической единицы, то этот же сигнал будет на всех входах второго элемента И 14, а при наличии сигнала логического нуля на выходе 37 сигналы логической единицы будут присутствовать на всех входах третьего элемента И 23. Соответственно сигнал логической единицы появится на выходе либо второго 14, либо третьего 23 элементов И, а реверсивный усилитель мощности 29 включит электродвигатель 20 на вращение в том или ином направлении. The position of the blades of the
Пусть, например, в двоичный счетчик 25 от датчика 5 скорости ветра записалось 300 импульсов (в двоичном виде 100101100), а положение вала электродвигателя 20 (на выходах преобразователя 27 "код Грея двоичный код") характеризуется числом 312 (в двоичном виде 100111000 и в инверсном 011000111). С учетом сигнала логической единицы на входе 38 "перенос" младшего разряда второго двоичного сумматора 26, на его выходах получим:
100101100 + 011000111 + 10.111110100
Знак "0" слева от точки соответствует сигналу логического нуля на выходе 37 второго двоичного сумматора 26 и вращению электродвигателя 20 в отрицательном направлении (на уменьшение отверстия диафрагмы 31).Suppose, for example, 300 pulses were recorded in
100101100 + 011000111 + 10.111110100
The sign "0" to the left of the point corresponds to a logical zero signal at the
Если же картина будет иметь противоположный характер, а именно: в счетчике будет записано число 312 (в двоичном виде 100111000), а положение вала электродвигателя будет характеризоваться числом 300 (в двоичном виде 100101100 и в инверсном 011010011), то при сложении мы получим:
100111000 + 011010011 + 11.000001100
Знак "1" слева от точки (на выходе 37 второго двоичного сумматора 26) будет означать включение электродвигателя 20 на вращение в положительном направлении (на увеличение отверстия диафрагмы 31).If the picture is of the opposite nature, namely: the number 312 (binary 100111000) will be recorded in the counter, and the position of the motor shaft will be characterized by 300 (binary 100101100 and inverse 011010011), then we get:
100111000 + 011010011 + 11.000001100
The sign "1" to the left of the point (at the
Изменение положения лепестков ирисной диафрагмы 31 осуществляется посредством червячной передачи 32 следящим образом, причем условия испарения воды из емкости 18 поддерживаются близкими к реальным. Changing the position of the petals of the
При полной ликвидации рассогласования на всех разрядных выходах второго двоичного сумматора 26 и на всех входах элемента ИЛИ 12 появятся сигналы логического нуля, что ведет к появлению аналогичного сигнала и на выходе элемента ИЛИ 12. Отсюда сигнал логического нуля поступает на вторые входы второго 14 и третьего 23 элементов И, а с их выходов на входы реверсивного усилителя мощности 29. Электродвигатель 20 при этом останавливается. With the complete elimination of the mismatch at all bit outputs of the second
Если вновь возникнет ветер, то снова появится рассогласование в показаниях двоичного счетчика импульсов 25 и преобразователя 27, характеризующего положение вала электродвигателя 20, который вновь включится и изменит положение лепестков диафрагмы 31. Чем больше скорость ветра, тем шире раскрывается диафрагма и растет скорость испарения воды из емкости 18, сокращая длительность паузы между поливами. If the wind reappears, then there will again be a mismatch in the readings of the
После того, как заданное количество воды испарится, стенки емкости 18 сожмутся, будучи подталкиваемыми снизу системой постоянных магнитов 33 при этом геркон 21 приблизится к одному из них и замкнется. Сигнал от блока электропитания 7 через замкнутый геркон 21 и формирователь импульсов 16 обеспечивает остановку таймера 24 и открытие электроуправляемого запорного клапана 4 пауза закончена, начинается новый цикл полива. After the specified amount of water has evaporated, the walls of the
После выдачи новой нормы полива растениям на выходе 36 первого двоичного сумматора 8 вновь появится сигнал логической единицы, что приводит к открытию электроуправляемого запорного клапана 4 и запуску таймера 24 вновь начинается пауза и т.д. After issuing a new irrigation rate to the plants, the output of the first
Таким образом, узел 17 определяет длительность паузы между поливами с высокой точностью, что позволяет приблизить поливной режим растений к оптимальному, исключив перерасход поливной воды и увеличив урожай орошаемых культур на 20-30% Thus, the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5023810 RU2044470C1 (en) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Automatic watering system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5023810 RU2044470C1 (en) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Automatic watering system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2044470C1 true RU2044470C1 (en) | 1995-09-27 |
Family
ID=21595186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5023810 RU2044470C1 (en) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | Automatic watering system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2044470C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017083673A1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Rain Bird Corporation | Moisture sensing valves and devices |
CN111183877A (en) * | 2020-02-11 | 2020-05-22 | 林琛迪 | Electromagnetic control agricultural internet irrigation control device based on buoyancy |
-
1992
- 1992-01-27 RU SU5023810 patent/RU2044470C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1250217, кл. A 01G 25/02, 1984. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017083673A1 (en) * | 2015-11-13 | 2017-05-18 | Rain Bird Corporation | Moisture sensing valves and devices |
US11009142B2 (en) | 2015-11-13 | 2021-05-18 | Rain Bird Corporation | Moisture sensing valves and devices |
CN111183877A (en) * | 2020-02-11 | 2020-05-22 | 林琛迪 | Electromagnetic control agricultural internet irrigation control device based on buoyancy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4060934A (en) | Water tender | |
RU2044470C1 (en) | Automatic watering system | |
BE748050A (en) | ALA CORROSION FLOAT VALVE LIQUID FLOW CONTROL DEVICE | |
CN206260445U (en) | A kind of soil fertigation automaton | |
CN209721733U (en) | A kind of water ecology reparation oxygen supply aerator | |
CN217936519U (en) | Water and fertilizer integrated machine | |
SU796797A1 (en) | Regulator for irrigation | |
SU1729331A1 (en) | Automated irrigation system | |
SU1017230A1 (en) | Device for automatic control of watering | |
SU959040A1 (en) | System for consecutive time-metered feed of fluid medium | |
SU1673685A1 (en) | Draining/watering system | |
SU988237A1 (en) | Irrigation system | |
SU1496677A1 (en) | Irrigation installation | |
SU1697640A1 (en) | Soil water balance controlling system | |
SE9103416L (en) | PLANT FOR CALCULATION OF WATER DRAWINGS | |
SU1523124A1 (en) | Automated water-distribution system for subterranean irrigation | |
Thomson et al. | Microcomputer based controller for flow regulation of a chemigation pump | |
SU1547784A1 (en) | Method of automated irrigation | |
Robinson | Flood control in community planning | |
GAVRILOVIC et al. | Development of synergic rate control of manipulators(computerized angular velocity controllers) | |
SU990147A1 (en) | Watering unit | |
SU550167A1 (en) | Device for automatic control of pulp volume flow in a disk vacuum filter | |
GB1500507A (en) | Flow meters | |
SU1741671A1 (en) | Metering tank for room plant irrigation | |
SU496021A1 (en) | Device for controlling hydraulic valves of closed irrigation systems |