Гидравлическое программное устройство

(51) 01 25/02 (2010.01) 05 21/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ управляющий узел поливной техники при водораспределении и поливе сельскохозяйственных культур. Техническим результатом изобретения является расширение диапазона применимости устройства и упрощение его конструкцию. Новизной устройства является программоноситель с расположенными в его канавах перемещаемыми программными секторами,снабженными подвижными фиксаторами,образующих программного блока. Блок гидропитания с камерой порциального дозатора и сифонным отсеком,расположенного между адресным блоком с камерами переключения и отключения и программным блоком.(72) Таттибаев Хасан Айтбекович Балгабаев Нурлан Нурмаханович Сатенбаев Еркин Нышанбаевич(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Казахский научноисследовательский институт водного хозяйства(56) Предварительный патент РК 15059 А, кл. 05 21/00, 01 25/16, 2004(57) Изобретение относится к области поливной техники и может найти применение как 23295 Гидравлическое программное устройство относится к области поливной техники и может найти применение, как управляющий узел поливной техники, при водораспределении и поливе сельскохозяйственных культур. Известным является (прототип) 1 программное устройство системы управления водорегулированием, который состоит из задатчика режима работы (программного блока) и узла управления (адресного блока). Недостатками являются- обязательное наличие геодезического перепада(0,5 м и более), т.е. присутствует ограниченность его применения на низконапорных и безнапорных самотечных системах- необходимость комплектации программного блока устройства отдельными программоносителями с соответствующими программными поливов для участков полей с различными почвенно-мелиоративными условиями,что усложняет конструкцию устройства. Задачей изобретения является исключение зависимости работы программного устройства от гидравлического напора в системе и необходимости комплектации программного блока устройства отдельными программоносителями, отвечающими почвенно-мелиоративным условиям поливаемых участков. Техническим результатом изобретения является расширение диапазона применимости устройства и упрощение его конструкции. Технический результат достигается выполнением на образующей стенке программоносителя блока программы канавки и снабжением этой канавки перемещающимися программными секторами,установлением программного блока посредством несущей опоры на блок гидропитания с сифонами. При этом блок гидропитания имеет камеру порциального дозатора,где располагается входная часть сифонов и сифонный отсек, где располагается выходная часть сифонов над камерами переключения и отключения адресного блока. Выходная часть сифонов имеет взаимодействие с приводом блока программы посредством подвижных фиксаторов, располагающихся на перемещаемых программных секторах. Установлением несущей опоры программного блока посредством на блок гидропитания с сифонами, имеющими камеру порциального дозатора с расположенными в ней входной части сифонов и сифонный отсек с расположенными в нем выходной части сифонов, над камерами переключения и отключения адресного блока,расширяет диапазон применимости устройства. Этому способствует локальный перепад напора,образовавшийся на блоке гидропитания устройства. Выполнением на образующей стенке программоносителя канавки и ее снабжение перемещающимися программными секторами,носящими подвижные фиксаторы, обеспечивающие взаимодействие выходной части сифонов с приводом блока программы, упрощает конструкцию 2 устройства. Исключается необходимость комплектации программного блока устройства программносителями с соответствующей программой. При этом различные программы полива для участков с разными почвенномелиоративными условиями достигаются путем расположения перемещающихся программных секторов по канавке программоносителя согласно данной технологии полива. На фиг. 1 изображен общий вид гидравлического программного устройства в разрезе, с произвольным расположением составляющих его узлов и элементов, т.е. расположением без строгого соответствия его элементов к какой - либо технологии полива на фиг. 2 - показан программный блок в плане с расположением составляющих его элементов для заданной технологии полива на фиг. 3 - дано взаимное расположение элементов программного блока с элементами блока гидропитания на фиг. 4 показана несущая опора на фиг. 5 - вид адресного блока в плане. Гидравлическое программное устройство состоит из трех функциональных частей программного блока, блока гидропитания с системой сифонов, и адресного блока. Программный блок включает дисковый программоноситель 1 с канавкой 2 на образующей стенке,снабженной перемещающимися программными секторами 3, шкалой часового механизма 4, привод вращения, состоящего из часового механизма 5, зажимного кольца 6 со стрелками 7, и несущую опору 8 (фиг. 1, 3). Блок гидропитания с сифонами (фиг. 1) состоит из камеры порциального дозатора 9, сифонного отсека 10 и системы сифонов, производящих переключение 11 и отключение 12, входной 13 и выходной 14 частей, которые расположены соответственно в камере порциального дозатора 9 и сифонном отсеке 10. Выходную часть 14 сифонов переключения 11 можно изготавливать, например, из легких эластичных резиновых трубок, а выходную часть 14 сифона отключения 12 из легкой недеформируемой полиэтиленовой трубки. Количество сифонов переключения 11 зависит от технологии дискретной подачи воды в борозды. Концы выходной части 14 каждого сифона посредством гибких элементов 15 снабжены подвижными фиксаторами 16, располагающимися на перемещаемых программных секторах 3 с помощью надрезов 17,обеспечивающих взаимодействие выходной части сифонов 14 с приводом блока программы (фиг. 3). Входная часть 13 сифонов 11, 12 имеют индивидуальную расчетную длину, возрастающую согласно очередности их срабатывания. Длина их можно определить по формуле мм, где 6 - расчетный объем воды, забираемый сифонами для срабатывания исполнительного 23295 органа на переключение поливного тока и клапана на отключение подачи воды в поливное устройство,л- очередной номер сифона по срабатыванию- площадь кольцевого дна камеры порциального дозатора, м 2 Адресный блок состоит из камеры переключения 18, имеющей канал 19, сообщающийся с исполнительным органном поливной техники, и камеры отключения 20, расположенной на центре блока и имеющий канал 21, сообщающийся с клапаном отключения исполнительного органа (фиг. 1, 5). Блок гидропитания с сифонами имеет крышку 22. В качестве привода программного блока гидравлического программного устройства может быть применен суточный часовой механизм,совершающий один оборот за сутки (например,часовые механизмы МЧС и МЧН, предназначенные для метеорологических и гидрологических приборов). Шкала часового механизма 4 разбиваются на отрезки с ценой деления,показывающей часы и минуты на двух его половинах, начиная от 0 до 12 час, (фиг. 2). Для проведения полива на конкретном участке применяется либо известная для данного участка технология полива, или ее устанавливают путем проведения пробного полива. Нужными параметрами дискретной технологии полива,вводимыми в программное устройство являются такие элементы техники полива как- время добегания поливных струй по сухой борозде 1 и 2 (первый два импульса на смежных участках, например на левой и правой)- время добегания поливных струй по смоченным бороздам 3 и последующие импульсы- количество импульсовдля выдачи поливной нормы на участке. Перед поливом производится сборка программного блока. Дисковый программоноситель 1 монтируется к несущей опоре 8, расположенной на стенке сифонного отсека 10 (фиг. 1), далее осуществляется присоединение перемещаемых программных секторов 3 к программоносителю 1(фиг. 2). Монтаж выполняется с использованием шкалы 4 часового механизма 5. При этом перемещаемые программные секторы 3 вставляются в канавку 2 программоносителя 1 с учетом совпадения их сторон с надрезом 17 по линиям(меткам) шкалы 4, показывающими время окончания продолжительности соответствующих импульсов подачи воды по принятой технологии полива. Такое расставление перемещаемых программных секторов 3 производится для обоих диаметрально расположенных стрелок 7 часового механизма, начиная от точки нуля 0 для каждой половины шкалы. Как пример,монтаж перемещаемых программных секторов 3 к программоносителю приводится для дискретной технологии полива с параметрами- продолжительность водоподачи первого два импульса 1 2 п 2,5 часа каждый (по сухим бороздам)- вторых двух импульсов 3, 4 по 1,0 часу каждый (по смоченным бороздам)- третьих двух импульсов 5 и 6 по 0,5 часу каждый (по смоченным бороздам)- количество импульсов 6. В таблице 1 приведено наносимое на шкалах часового механизма время окончания очередных импульсов водоподачи, начиная от нуля шкалы,соответствующее расположению перемещаемых программных секторов для принятой технологии полива. Таблица 1 Время окончания очередных импульсов, ч Номер импульсов Время расположения Верхняя секторов на половина программоносителе шкалы Нижняя половина шкалы На фиг. 2 - приведено расположение самих перемещаемых программных секторов 3 с номерами импульсов 1,3 и 5 - на верхней половине шкалы и номерами 2,4 и 6 - на нижней половине шкалы по окружности программоносителя, а также и исходное положение левой и правой половины стрелки 7 привода над нулевыми отметками шкалы. Производится монтаж сифонов 11, 12 на блоке гидропитания, располагая их под каждым перемещаемым сектором и фиксированием поднятой выходной части их посредством гибкого элемента 15 и подвижного фиксатора 16 к перемещаемым секторам 3 через их надрезы 17. Заполняется камера порциального дозатора 9 водой, одновременно осуществляется зарядка сифонов. При этом перелитый объем воды в сифонный отсек 10 отводится наружу каналом 19 адресного блока. Запускается часовой механизм 5, закрывается крышка 22. Канал 19 соединяется с исполнительным органом, а канал 21 - с клапаном отключения поливного устройства. Принцип работы гидравлического программного устройства заключается в следующем. 3 23295 Параллельно с запуском часового механизма начинается подача воды из водоисточника в поливное устройство. Поливной ток, поступив в исполнительный орган поливного устройства направляется в одну из выводных борозд смежных участков(например,в правую),далее распределяется в поливные борозды. По истечении времени импульса 12,5 ч.,предусмотренного технологией полива, левая стрелка 7 часового механизма 5, достигнув подвижного фиксатора 16, расположенного на перемещаемом программном секторе 1,сталкивает его с поверхности этого сектора. При этом выходная часть сифона, падая под собственной массой вниз, занимает вертикальное положение. Срабатывает сифон и через камеры переключения 18, канал 19 адресного блока начинает подавать воду в исполнительный орган. С понижением уровня воды в камере порциального дозатора на величину 11 происходит срыв вакуума сифона. За это время из камеры порциального дозатора переводится в исполнительный орган расчетный объем воды б.,который переключает поливной ток на левую часть участка, т.е оканчивается первый импульс подачи воды устройством на правый участок. В этот момент правая стрелка часового механизма также поворачивается из исходного положения до отметки 12,5 ч, нижней шкалы, с которой начинается первый импульс подачи воды на левую часть поливаемого участка. Далее, по заданной программе полива правая стрелка часового механизма через время 22,5 ч.,достигнув перемещаемого программного сектора 2 (через 122,52,55 часов), сталкивается расположенным на нем подвижным фиксатором 16. При этом аналогичным образом происходит срабатывание соответствующего сифона и последующее переключение исполнительным органом поливного тока снова на правую часть участка, т.е. заканчивается первый цикл водоподачи второй цикл вторых двух импульсов продолжительностью 31,0 ч. и 41,0 ч. - по смоченным бороздам. При этом,согласно расположения перемещаемых программных секторов, правая стрелка проходит над сектором 3, а левая - над сектором 4, поочередно сталкивая подвижные фиксаторы, подавая сигналы на переключение поливного тока исполнительным органом,соответственно на левый и правый поливаемые участки. Третий цикл водоподачи - третьи два импульса продолжительностью 50,5 ч. и 60,5 ч.,заканчивающимися срабатыванием последнего(шестого) сифона,соединяющего камеру порциального дозатора 9 с камерой отключения 20 адресного блока. При этом объем воды 6 через канал 21 подается на клапан отключения, прекращая доступ воды к поливному устройству. На этом заканчивается полив. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Гидравлическое программное устройство,содержащее программный блок с приводом и программоносителем, адресный блок с каналами управления,отличающееся тем,что программоноситель на образующей стенке имеет канаву,снабженной перемещающимися программными секторами и посредством несущей опоры установлен на блок гидропитания с сифонами, входная часть которых расположена в камере порциального дозатора блока гидропитания и имеет длину с возрастающим значением соответственно очередности их срабатывания, а выходная часть - в сифонном отсеке его над камерами переключения и отключения адресного блока и имеет взаимодействие с приводом посредством подвижных фиксаторов, располагающимся на перемещаемых программных секторах.