SU862866A1

SU862866A1 - Automated closed irrigation system

Info

Publication number: SU862866A1
Application number: SU802882708A
Authority: SU
Inventors: Илья Вонмович Пак; Анатолий Иванович Козлов; Борис Ечейвич Югай
Original assignee: Всесоюзный Научно-Производственное Объединение По Механизации Орошения "Радуга"
Priority date: 1980-02-14
Filing date: 1980-02-14
Publication date: 1981-09-15

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, к автоматизации полива сельскохозяйственных культур на закрытых оросительных системах.The invention relates to agriculture, to the automation of irrigation of crops on closed irrigation systems.

Известна автоматизированная оросительная система, включающая насосную станцию, блок управления генератором гидравлических управляющих импульсов давления, магистральный, распределительный и поливные трубопроводы и дистанционно управляемые числоимпульсным способом водовыпуски [1]- ПKnown automated irrigation system, including a pumping station, a control unit for a generator of hydraulic control pressure pulses, main, distribution and irrigation pipelines and water outlets remotely controlled by a number of pulses [1] - P

Однако невозможность выборочного включения любого водовыпуска в требуемый момент времени снижает качество полива.However, the impossibility of selective inclusion of any outlet at the required time reduces the quality of irrigation.

Известна также автоматическая закрытая оросительная система, включающая насосный агрегат, магистральный, сливной, рас- 1 пределительные и поливные трубопроводы, блок управления с задатчиком гидравлических команд, телеуправляемые задвижки на поливных трубопроводах с приемниками команд, и телеуправляемые гидрозадвижки в начале распределительных трубопроводов, ^{I 2}включаемые по сигналам блока управления по отдельным кабельным и гидравлическим линиям связи [2].Also known is an automatic closed irrigation system, including a pumping unit, main, drain, distribution and irrigation pipelines, a control unit with a hydraulic command setter, remote-controlled valves on irrigation pipelines with command receivers, and remote-controlled hydraulic valves at the beginning of distribution pipelines, ^{I 2} included according to the signals of the control unit for individual cable and hydraulic communication lines [2].

Недостатком системы является сложность, а также возможность выборочного включения лишь того или иного распределительного трубопровода, а не отдельного водовыпуска, что ухудшат качество полива.The disadvantage of the system is the complexity, as well as the possibility of selective inclusion of only one or another distribution pipeline, and not a separate water outlet, which will impair the quality of irrigation.

Цель изобретения — повышение качества полива и упрощение системы путем выбороч ного управления любым водовыпуском по ограниченному количеству линий связи последовательной подачей по ним управляющих давлений.The purpose of the invention is to improve the quality of irrigation and simplify the system by selectively controlling any water outlet over a limited number of communication lines by sequentially supplying control pressures over them.

Указанная цель достигается тем, что приемники команд выполнены в виде многокаскадных гидрореле, каждое из которых содержит подпружиненный поршень и размещенные на его штоке нормально открытый и нормально закрытый клапаны, входы кото5 рых соединены с соответствующей линией связи, выходы нормально открытых клапанов соединены с надпоршневой полостью, а выходы первого и последующих нормально закрытых клапанов гидравлически связаны с подпоршневой полостью следующего по 0 порядку включения, гидрореле, причем выход нормально закрытого клапана последнего гидрореле подключен к напорной полости гидропривода водовыпуска, а подпорш862866 левая полость первого, по порядку включения, гидрореле соединена с первой, по порядку подачи сигнала управления, линией связи.This goal is achieved by the fact that the command receivers are made in the form of multi-stage hydraulic relays, each of which contains a spring-loaded piston and normally open and normally closed valves placed on its stem, the inputs of which are connected to the corresponding communication line, the outputs of the normally open valves are connected to the over-piston cavity, and the outputs of the first and subsequent normally closed valves are hydraulically connected to the sub-piston cavity of the next switching order, a hydraulic relay, and the output of the normally closed valve on gidrorele latter is connected to the hydraulic drive pressure chamber overflow and podporsh862866 left cavity first, by incorporating order gidrorele connected to the first, in order of supplying the control signal communications line.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемой системы; на фиг. 2 — водовыпуск с многокаскадным распределителем.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed system; in FIG. 2 - water outlet with multi-stage distributor.

Система включает насосную станцию 1, магистральный трубопровод 2, распределительные трубопроводы 3, поливные трубопроводы 4, блок управления, состоящий из программного устройства 5 с задатчиком команд 6, гидравлические линии связи 7, приемники команд 8, водовыпускные устройства 9, каждое из которых состоит из корпуса 10, запорного органа 11 штока 12, поршня 13, цилиндра 14 и пружины 15.The system includes a pumping station 1, a main pipeline 2, distribution pipelines 3, irrigation pipelines 4, a control unit consisting of a software device 5 with an instruction setter 6, hydraulic communication lines 7, command receivers 8, water outlet devices 9, each of which consists of a housing 10, the locking member 11 of the rod 12, the piston 13, the cylinder 14 and the spring 15.

Каждое гидрореле приемника команд состоит из корпуса 16, нормально закрытого клапана 17, соединенного через шток 18 с поршнем 19 имеющего пружину 20 и снабженного в конце штока нормально открытым клапаном 21, а также цилиндра 22 с седлом 23 нормально открытого клапана. Полости нормально закрытого и нормально от крытого клапанов соединены трубкой 24, имеющей отвод 25 к следующему приемнику команд.Each hydraulic relay of the command receiver consists of a housing 16, a normally closed valve 17 connected through a stem 18 to a piston 19 having a spring 20 and provided at the end of the stem with a normally open valve 21, as well as a cylinder 22 with a saddle 23 of a normally open valve. The cavities of the normally closed and normal from the indoor valves are connected by a tube 24 having a branch 25 to the next command receiver.

Каждый предыдущий каскад соединен трубкой 26, исходящей от нормально закрытого клапана с подпоршневой полостью следующего каскада, а трубка 26 последнего каскада соединяется с напорной полостью гидропривода водовыпускного устройства.Each previous stage is connected by a pipe 26, coming from a normally closed valve with a piston cavity of the next stage, and the pipe 26 of the last stage is connected to the pressure cavity of the hydraulic actuator of the water outlet device.

Трубка включения первой очередности I (см. фиг. 2) соединяется с подпоршневой полостью первого каскада распределителя. Трубка включения второй очередности II соединяется с надклапанной полостью нормально закрытого клапана первого каскада. Трубка включения третьей очередности III соединяется с надклапанной полостью нормально закрытого клапана второго каскада и т.д.The first turn-on pipe I (see FIG. 2) is connected to the under-piston cavity of the first stage of the distributor. The second order switching pipe II is connected to the supravalvular cavity of the normally closed valve of the first stage. The turn-on pipe of the third priority III is connected to the supravalvular cavity of the normally closed valve of the second stage, etc.

Магистральный трубопровод 2 трубкой 27 соединен с задатчиком команд 6.The main pipeline 2 by a pipe 27 is connected to the command unit 6.

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Перед поливом на программном устройстве выставляют оросительную норму, которая соответствует интервалу времени между командами и очередностью полива, т.е. очередность включения водовыпускных устройств путем набора номера соответствующему коду — водовыпуску. Например, водовыпуску, изображенному на фиг. 2, с кодом I, И, 111, IV, V присваеваем номер 1. При этом, общее число объектов управления водовыпусков зависит от количества линий связи и числа каскадов в многокаскадном распределителе и определяется по формуле гл = п-(п - 1) (п - 2)... (п - р)¹ гдеп- -число линий связи,Before watering, an irrigation rate is set on the software device, which corresponds to the time interval between teams and the order of watering, i.e. order of inclusion of water outlet devices by dialing the number to the corresponding code - water outlet. For example, the outlet shown in FIG. 2, with the code I, I, 111, IV, V, we assign the number 1. Moreover, the total number of outlets control objects depends on the number of communication lines and the number of cascades in the multi-stage distributor and is determined by the formula h = n- (n - 1) ( n - 2) ... (n - p) ¹ where n is the number of communication lines,

Р - число каскадов в многокаскадном распределителе, Р <(n- 1).P is the number of stages in a multi-stage distributor, P <(n-1).

С пуском насосной станции вода от водоисточника заполняет магистральный и поливные трубопроводы и канал 27, питающий задатчик команд. При достижении в трубопроводах рабочего давления включается в работу, программное устройство, которое дает команды задатчику команд. Задатчик команд в соответствии с кодом номер 1 (осуществляющим например, последовательную подачу давления по линиям связи — I, затем II, III, 1У, У) открывает сначала проходное сечение для трубки I. Вода под давлением идет по трубке I, воздействует на поршень 19 первого гидрореле распределителя, который, переместившись в левую сторону, открывает клапан 17 и закрывает 21. Затем задатчик команд подает воду под давлением в трубку II. Вода через открывшийся клапан 17 поступает в подпоршневую полость второго каскада распределителя, который также открывает клапан 17 и закрывает 21 и т.д. для каждого каскада, пока задатчик команд не подаст воду под давлением (в нашем случае) в трубку У. Вода поступает через открывшийся клапан 17 в подпоршневую полость гидроцилиндра водовыпускного устройства, который открывается и пропускает воду в поливной трубопровод. Оросительная система включается в работу и начинается полив выбранного участкаWith the start-up of the pumping station, water from the water source fills the main and irrigation pipelines and channel 27 supplying the command initiator. When the working pressure in the pipelines is reached, a software device that gives commands to the command dial is turned on. In accordance with code number 1 (for example, sequentially supplying pressure via communication lines — I, then II, III, 1U, U), the command initiator first opens the passage section for tube I. Water under pressure flows through tube I and acts on the piston 19 the first hydraulic relay of the distributor, which, moving to the left side, opens the valve 17 and closes 21. Then the command dial supplies pressure water to the pipe II. Water through the opening valve 17 enters the sub-piston cavity of the second stage of the distributor, which also opens the valve 17 and closes 21, etc. for each cascade, until the command controller delivers pressurized water (in our case) into the U pipe. Water enters through the open valve 17 into the under-piston cavity of the hydraulic cylinder of the water outlet device, which opens and passes water into the irrigation pipeline. The irrigation system is included in the work and watering of the selected site begins

При данном соединении управляющих трубок (п = 5) с многокаскадным (в нашем случае четырехкаскадного Р = 5 - 1 =4) распределителем, водовыпускное устройство включится только при подаче сигналов по трубкам в последовательности I, II, III, IV, V; при любой другой последовательности подачи сигнала по управляющим трубкам гидропривод данного водовыпускного устройства не сработает.With this connection of the control tubes (n = 5) with a multi-stage (in our case, four-stage P = 5 - 1 = 4) distributor, the water outlet device will turn on only when signals are sent through the pipes in the sequence I, II, III, IV, V; with any other sequence of signaling through the control tubes, the hydraulic drive of this water outlet device will not work.

После выдачи поливной нормы, программное устройство выдает команды задатчику команд, который срабатывает давление с управляющих трубок, работавшее водовыпускное устройство закрывается, клапана его многокаскадного распределителя занимают исходное положение, а затем начинает опять соединять управляющие трубки с высоким давлением в последовательности, соответствующей новому коду, стоящему под номером 2, продолжая полив.After issuing the irrigation rate, the software device issues commands to the command initiator, which activates the pressure from the control tubes, the working water outlet closes, the valves of its multi-stage distributor take their initial position, and then starts again to connect the control tubes to high pressure in the sequence corresponding to the new code standing at number 2, continuing to water.

После полива всего поля всеми водовыпусками, блок управления выдает команду на окончание полива.After watering the entire field with all outlets, the control unit issues a command to end the irrigation.

Годовой экономический эффект при внедрении автоматизированной закрытой оросительной системы составляет около 350 р./га.The annual economic effect when introducing an automated closed irrigation system is about 350 r. / Ha.

Claims

1.Vinokur. Automated irrigation by sprinkling .- “Hydrotechnics and Melioration, 1968, № I.

2. USSR author's certificate number 277438, cl. A 01 G 25/02, 1068.