Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Устройство автоматического управления туманообразующей установкой

 
Международная патентная классификация:       A01G

Патент на изобретение №:      2463773

Автор:      Золотарёв Виктор Алексеевич (RU), Минеев Валерий Викторович (RU), Морозов Владимир Борисович (RU), Рихтер Владимир Аркадьевич (RU), Даукшис Лариса Антоновна (RU), Стрельцов Фёдор Фёдорович (RU)

Патентообладатель:      ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ АГРАРНЫХ ПРОБЛЕМ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии) (RU)

Дата публикации:      10 Мая, 2012

Начало действия патента:      28 Октября, 2010

Адрес для переписки:      630501, Новосибирская обл., Новосибирский р-н, п. Краснообск-1, а/я 468, ГНУ СибФТИ Россельхозакадемии


Изображения





Устройство автоматического управления туманообразующей установкой относится к области садоводства, а именно к вегетативному размножению садовых культур методом зеленого черенкования. Устройство содержит переключатели режима работы по числу блоков туманообразующей установки, коммутатор для подключения источника питания к блокам туманообразующей установки и циклическое реле времени, определяющее продолжительность наличия и отсутствия питания каждого блока. Циклическое реле времени состоит из микроконтроллера, часов реального времени, модуля памяти, двух шифраторов, кнопок управления и буквенно-цифрового жидкокристаллического индикатора. Устройство автоматического управления туманообразующей установкой обеспечивает оптимизацию режима полива путем независимой установки времени полива и времени паузы отдельно для нескольких интервалов времени внутри суток, например для утра, дня, вечера и ночи. 1 ил.

Изобретение относится к средствам автоматизации садоводства, а именно к вегетативному размножению садовых культур методом зеленого черенкования.

Технология зеленого черенкования приобретает индустриальную основу благодаря созданию и совершенствованию промышленных установок искусственного туманообразования, осуществляющих мелкодисперсный распыл воды до состояния тумана. При туманообразовании необходимо соблюдать определенное соотношение между временем распыла воды и интервалами между распылами для того, чтобы листья черенков были постоянно покрыты пленкой воды и в то же время не был переувлажнен субстрат во избежание загнивания корней. Следовательно, устройства управления туманообразующей установкой должны обеспечивать прерывистый (циклический) режим ее работы. Время распыла воды, необходимое для образования водяной пленки на листьях, составляет единицы секунд, а интервалы между поливами - единицы и десятки минут и определяются временем высыхания водяной пленки, которое зависит как от факторов внешней среды (температура, освещенность и т.п.), так и от морфологических особенностей листа черенкуемых садовых культур [1]. Применяемые командоаппараты типа КЭП-12У [1] для управления включением туманообразующей установки представляют собой механическое устройство с группой контактов, коммутируемых кулачками, расположенными по окружности вала, приводимого во вращение электродвигателем с редуктором. Недостатком устройства является большое время установки кулачков при изменении времени полива, невозможность раздельной установки времени полива и паузы между поливами. Более совершенны электронные регуляторы полива АРП-3 и АРП-15 [1], свободные от недостатков командоаппарата КЭП-12У. Однако в этих устройствах при управлении несколькими туманообразующими установками (от 3 до 15) возможны ситуации, когда несколько туманообразующих установок включаются одновременно, что приводит к уменьшению давления в водяной магистрали и, следовательно, ухудшению качества распыла и снижению установленной поливной нормы. Кроме того, данные устройства не позволяют автоматически переходить на другой режим полива в заданное время суток (под режимом полива понимается совокупность параметров «время полива» и «пауза между поливами»), тогда как смена режимов необходима, потому что температура утром и вечером обычно меньше, чем днем, а ночью, кроме снижения температуры, уменьшается и освещенность. В устройствах АРП-3 и АРП-15 смену режимов выполняет оператор вручную, т.е. требуется его постоянное присутствие. Устройства управления поливом, описанные в каталогах различных фирм (GARDENA - Германия, HUNTER - США и т.д.), позволяют включать полив в заданное время суток, но так как они предназначены для полива садов, полей, ландшафтов и т.п., то не обеспечивают импульсный полив, необходимый для зеленого черенкования. Наиболее близким аналогом изобретению является устройство для автоматического управления блочной туманообразующей установкой для зеленого черенкования [2], содержащее переключатели режима работы устройства по числу блоков туманообразующей установки, коммутатор для подключения источника питания к блокам туманообразующей установки через переключатели режима работы устройства, а также циклическое реле времени, определяющее продолжительность наличия и отсутствия питания каждого блока туманообразующей установки. Недостатком данного технического решения является то, что продолжительность паузы между поливами не может быть установлена индивидуально для каждого блока туманообразующей установки, так как она равна разности времени цикла и времени полива, а время цикла для всех блоков одинаково. Кроме того, это устройство не обеспечивает автоматического изменения режима полива в соответствии с прогнозируемым изменением температуры и освещенности в течение суток.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является обеспечение наиболее благоприятного водного режима зеленых черенков садовых культур за счет независимой установки времени полива и времени паузы в заданных нескольких интервалах реального астрономического времени в течение суток и, как следствие, повышение процента выхода годных саженцев из зеленых черенков.

Технический результат в изобретении достигается тем, что в устройстве автоматического управления туманообразующей установкой, содержащем переключатели режима работы устройства по числу блоков туманообразующей установки, коммутатор для подключения источника питания к блокам туманообразующей установки через переключатели режима работы устройства, а также циклическое реле времени, определяющее продолжительность наличия и отсутствия питания каждого блока туманообразующей установки, последнее состоит из микроконтроллера, первый вход которого соединен с выходом часов реального времени, второй вход подключен к модулю памяти, а третий вход соединен с выходом первого шифратора, входы которого соединены с кнопками управления, при этом первый выход микроконтроллера подключен к жидкокристаллическому буквенно-цифровому индикатору (ЖКИ), а следующие выходы по числу блоков туманообразующей установки соединены с соответствующими входами второго шифратора, выходы которого по числу блоков туманообразующей установки соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора источника питания. Микроконтроллер обеспечивает выдачу управляющих сигналов индивидуально для каждого блока туманообразующей установки при достижении текущего времени, отсчитываемого часами реального времени, заданного значения времени начала полива. Параметры режима полива («длительность полива», «длительность паузы») и время его начала задаются кнопками управления в режиме программирования и хранятся в энергонезависимой памяти микроконтроллера или в отдельном энергонезависимом модуле памяти. При совпадении сигналов полива для нескольких блоков туманообразующей установки устанавливается очередность их прохождения в соответствии с заданным приоритетом.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства автоматического управления туманообразующей установкой.

Устройство содержит переключатели 1 режима работы устройства по числу блоков 2 туманообразующей установки, коммутатор 3 для подключения источника питания 4 к блокам 2 туманообразующей установки через переключатели 1 режима работы устройства, а также циклическое реле времени 5, определяющее продолжительность наличия и отсутствия питания каждого блока туманообразующей установки и состоящее из микроконтроллера 6, первый вход которого соединен с выходом часов реального времени 7, второй вход подключен к модулю памяти 8, а третий вход соединен с выходом первого шифратора 9, входы которого соединены с кнопками управления 10, при этом первый выход микроконтроллера 6 подключен к жидкокристаллическому буквенно-цифровому индикатору 11, а следующие выходы по числу блоков 2 туманообразующей установки соединены с соответствующими входами второго шифратора 12, выходы которого по числу блоков 2 туманообразующей установки соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора 3 источника питания 4.

Устройство работает следующим образом. Кнопками управления 10 через первый шифратор 9 задается режим «Программирование» микроконтроллера 6, отображаемый на буквенно-цифровом индикаторе 11, и устанавливается текущая дата, день недели и астрономическое время суток, а далее - параметры режима полива для каждого блока 2 туманообразующей установки: астрономическое время начала режима, длительность полива, длительность паузы. Затем кнопками управления 10 устройство переводится в режим «Работа», при этом установленные данные сохраняются в модуле памяти 8, в т.ч. и при выключенном питании. В режиме «Работа» на входах второго шифратора 12 и, соответственно, на управляющих входах коммутатора 3 действуют сигналы, длительность которых и паузы между ними соответствуют значениям, заданным в режиме «Программирование». В соответствии с поступившими на входы управляющими сигналами коммутатор 3 подает питание от источника 4 на блоки 2 туманообразующей установки при нахождении переключателей 1 в нижнем положении, в результате чего осуществляется подача мелкодисперсной воды на листья зеленых черенков. В среднем положении переключателей 1 блоки 2 туманообразующей установки выключены. Верхнее положение переключателей 1 используется для ручной подачи питания на блоки 2. При совпадении сигналов во времени на входах шифратора 12, на его выходах они появляются поочередно в соответствии с установленным приоритетом, т.е. исключается одновременное включение блоков 2 туманообразующей установки.

Для удобства работы оператора на табло ЖКИ 11 во время режима «Работа» отображается текущая дата, день недели, время суток, а также состояние (полив или пауза), в котором находится действующий или выбранный для просмотра блок 2 туманообразующей установки и время, которое осталось до его окончания.

Изобретение для четырех блоков 2 туманообразующей установки реализовано с применением следующих основных компонентов: микроконтроллера 6 PIC16F876; шифраторов 9, 12 на микросхемах К555ИВ1 и К555ИВ3, соответственно; часов реального времени 7 на микросхеме DS1302; модуля памяти 8 на микросхеме FM24C64 или, как вариант, в составе микроконтроллера 6; буквенно-цифрового ЖКИ 11 FDCC1602D-NLRFTW-R; коммутатора 3 на микросхемах К155ЛА18 и реле TRIL. В качестве источника питания использована сеть 220 В, 50 Гц. При реализации программы для работы микроконтроллера принято разделение времени суток на четыре интервала: УТРО, ДЕНЬ, ВЕЧЕР, НОЧЬ. Для каждого интервала при вводе данных в режиме «Программирование» устанавливается время начала УТРА, ДНЯ, ВЕЧЕРА, НОЧИ и параметры режима полива (длительность полива, длительность паузы). Таким образом, для четырех садовых культур можно задать индивидуальные режимы полива и их изменение в течение суток до четырех раз с учетом прогнозируемого изменения климатических факторов окружающей среды (температуры, освещенности и т.п.).

Источники информации

1. Павлов Е.И. и др. Автоматизация полива при укоренении зеленых черенков плодово-ягодных культур в пленочных теплицах// Аппаратные средства обеспечения биологических экспериментов: Сб. науч. тр./ ВАСХНИЛ. Сиб. отд-ние. СОПКТБ.-Новосибирск, 1988. - c.4-12.

2. Авт. свид. СССР 288445, МПК A01G 9/26; A01G 27/00. Устройство для автоматического управления блочной туманообразующей установкой для зеленого черенкования/И.И. Молодцов (СССР). - 1386717/30-15; заявлено 19.12.69; опубл. 03.12.70, Бюл. 36.

Формула изобретения

Устройство автоматического управления туманообразующей установкой, содержащее переключатели режима работы устройства по числу блоков туманообразующей установки, коммутатор для подключения источника питания к блокам туманообразующей установки через переключатели режима работы устройства, а также циклическое реле времени, определяющее продолжительность наличия и отсутствия питания каждого блока туманообразующей установки, отличающееся тем, что циклическое реле времени состоит из микроконтроллера, первый вход которого соединен с выходом часов реального времени, второй вход подключен к модулю памяти, а третий вход соединен с выходом первого шифратора, входы которого соединены с кнопками управления, при этом первый выход микроконтроллера подключен к жидкокристаллическому буквенно-цифровому индикатору, а следующие выходы по числу блоков туманообразующей установки соединены с соответствующими входами второго шифратора, выходы которого по числу блоков туманообразующей установки соединены с соответствующими управляющими входами коммутатора источника питания.





Популярные патенты:

2157068 Способ управления роением в пчеловодческом хозяйстве

... новых ульев, в эти же новые ульи вносят также еще по две рамки хорошего запечатанного расплода с домашней пчелой от оставшихся пчелосемей, а также по две рамки медово-перговые и одну рамку хорошей суши, причем медово-перговые рамки подогревают до 35 - 40oC, вновь созданные семьи утепляют и оставляют для дальнейшего развития, а пчелосемьям, у которых взяли расплод с домашними пчелами в течение 7 - 10 дней, дают максимально наполнить ульи расплодом, после чего маток из них изымают и уничтожают. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после окончания медосбора выбраковывают количество пчелосемей, равное количеству вновь образованных ульев. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ...


2492640 Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника

... тем, что дополнительно к рыбам, выращиваемым в озере методом пастбищного нагула, основанном на использовании возобновляемой кормовой базы, выращивают холоднолюбивых рыб индустриальным методом в водоеме-спутнике.2. Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника по п.1, отличающийся тем, что, кроме насыщения воды кислородом, аэраторы-потокообразователи летом используют для привлечения корма для рыб в водоем-спутник. 3. Способ выращивания рыбы в мелководных заморных озерах с применением глубокого водоема-спутника по п.1, отличающийся тем, что холоднолюбивых рыб выращивают в садках или в самом водоеме-спутнике - без ...


2241327 Многоопорная дождевальная машина

... Последними вода распределяется в виде капель дождя на поверхности орошаемого участка. Вода из гидранта 8, перемещаясь в полости труб 18 и 19 переменного сечения, расходуется аппаратами 2 и по длине водоподводящего пояса давление и скорость ее подачи снижаются. Для обеспечения равномерности полива и сохранения качества дождя диаметры труб 17 и 18 дискретно и последовательно от одной секции 15 к другой секции 14 уменьшаются. Этим достигаются равные условия работы дождевальных аппаратов 2 по длине перекатываемого трубопровода 1. Этим снижается объем воды в трубопроводе 1 и нагрузки на опоры 3 и 4.После внесения заданной поливной нормы оператор дождевальной машины закрывает задвижку ...


2271096 Способ прогнозирования урожайности озимых зерновых культур в условиях засушливого климата

... урожайность озимой пшеницы сорта Дон-95 путем высева кондиционных семян нормой высева А=3,5·106 штук/га в срок посева 1.09.-11.09.2003 г. на черноземных почвах в степной зоне. По изолиниям на чертеже определяем средневзвешенное значение величины гидрометрического коэффициента GS, равное 0,8 для хозяйств Суровикинского района Волгоградской области, в частности СХПК В«Победа ОктябряВ». Рекомендуемая норма высева для подзоны - А=3,5·106 штук/га. Сев осуществляли посевным агрегатом с сеялками СЗ-3,6. Ширина междурядий С=0,15 м. Величину коэффициентов k1, k2 и k 3 принимаем на основе многолетних данных хозяйственной урожайности озимых зерновых культур в период с 1993 по ...


2050099 Косилка с всасывающим устройством

... поверхность выполнена в виде части поверхности конуса или пирамиды. Изготовление может быть дополнительно упрощено, если для создания сужающегося канала вдоль оси конфузора не раскраивать всю его верхнюю поверхность, а прикрепить к верхней конусной поверхности с выпуклой стороны направляющую вставку. Рассмотрим соответствие заявляемого технического решения критерию "существенные" отличия. Признак, заключающийся в том, что устройство для всасывания представляет собой закрытый корпус, состоящий из конфузора, щитка перед ним, известен. Известно также, что конфузор состоит из боковых направителей воздушного потока, верхней поверхности и нижнего основания. Признак, заключающийся в ...


Еще из этого раздела:

2251837 Рабочий орган кустореза

2071371 Способ нагрева тканей животного и устройство для его осуществления

2195102 Устройство для отделения грунта и земли от корней и корневищ солодки в качестве лакричного сырья

2471341 Стойло, устройство в стойле и способ монтажа указанного устройства

2228024 Способ профилактики мастита у коров и устройство для его осуществления

2086081 Рабочий орган культиватора

2297128 Способ мелиорации солонцовых почв в условиях орошения

2260943 Способ подращивания личинок осетровых рыб

2092036 Способ микроразмножения стевии stevia rebaudiana l.

2048744 Устройство для регулирования температуры воздуха в теплице