Автоматизированная система управления охладительным дождеванием сельскохозяйственных культурПатент на изобретение №: 2098946 Автор: Усаковский В.М., Цой Ю.А., Антонов Э.Р., Королев В.А., Османов П.Ф., Рожанковский Ю.В., Коваленко А.Л. Патентообладатель: Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Дата публикации: 20 Декабря, 1997 Адрес для переписки: подача заявки26.01.1993 публикация патента20.12.1997 Изображения Использование: в сельском хозяйстве, в области мелиорации сельскохозяйственных культур, при функционировании которых осуществляется оперативный контроль параметров внешней среды. Сущность изобретения: в систему введены преобразователи 6 - 10, блоки определения длительности полива в зависимости от влажности воздуха 18 и почвы 19, датчик 1 интенсивности солнечного излучения, датчик 2 температуры приземного слоя воздуха, датчик 3 влажности почвы, датчик 4 влажности приземного слоя воздуха, датчик 5 интенсивности ветра, выход последнего из которых соединен с соответствующим преобразователем 10, блоки определения времени суток 11, определения длительности полива по температуре 13, по влажности почвы, по влажности воздуха 18, блок задержки 16, причем выход последнего соединен с первым входом блока определения времени суток 11, второй вход которого соединен с преобразователем 6 интенсивности солнечного излучения, первый выход с первым входом блока 14 определения отклонения фактического значения влажности почвы от заданного, второй выход с первым входом блока 12 определения оптимальной температуры. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность устройства. В результате использования изобретения снижаются расходы воды и энергии, ведется учет влияния ветра, что приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, уменьшению стоимости их производства. 1 ил. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУПредлагаемое изобретение относится к системам орошения сельскохозяйственных культур (стационарным и передвижным), при функционировании которых осуществляется оперативный контроль параметров внешней среды. Известно устройство управления дождевальной системой с применением омического влагометра [патент США, кл. 307-116, N 3238392, 1966] Из известных устройств для управления поливом сельскохозяйственных культур наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является автоматизированная установка, предназначенная для автоматического контроля и управления поливом сельскохозяйственных культур. [Автоматизированная установка комплексной оценки агроклиматических факторов "Электроника АГРО-85" ВДНХ СССР. Пущино, 1987] Наиболее существенными недостатками известного устройства являются следующие. 1. Значительные затраты воды и энергии. 2. Недостаточно высокая надежность. 3. Не учитывается влияние ветра. Задачей изобретения является повышение эффективности и надежности устройства. В результате использования изобретения снижаются расходы воды и энергии, ведется учет влияния ветра, что приводит к повышению урожайности сельскохозяйственных культур, уменьшению стоимости их производства. Вышеуказанные технологические результаты достигаются тем, что в нее введены четвертый и пятый преобразователи и датчик влажности приземного слоя воздуха и интенсивности ветра, которые через четвертый и пятый преобразователи подключены соответственно к четвертому и пятому, шестому и седьмому входам вычислительного блока, а последний включает блоки определения оптимального значения температуры приземного слоя воздуха и времени суток, первые входы которых являются соответственно первым и вторым блоком вычислительного блока, блоки сравнения фактических и заданных значений влажности почвы и приземного слоя воздуха, первые входы которых служат третьим и четвертым выходами вычислительного блока, блок временной задержки, блоки определения длительности полива в зависимости от значения температуры и влажности приземного слоя воздуха и влажности почвы, первые входы и выходы которых являются соответственно пятым, шестым и седьмым входами и выходами вычислительного блока, при этом второй вход и выход блока определения периода суток соединены соответственно с первым выходом блока временной задержки и вторыми входами блока сравнения фактического и заданного значения влажности почвы и блока определения оптимального значения приземного слоя воздуха, прямой и инверсный выходы которого связаны с вторыми входами блока определения длительности полива в зависимости от значения температуры приземного слоя воздуха и блока сравнения фактического и заданного значений влажности приземного слоя воздуха, а прямой и инверсный выходы последнего подключены к вторым входам блока определения длительности полива в зависимости от значения влажности приземного слоя воздуха и блока временной задержки, причем прямой и инверсный выходы блока сравнения фактического и заданного значений влажности почвы связаны соответственно с с вторым входом блока определения длительности полива в зависимости от значения влажности почвы и третьим входом блока временной задержки, четвертый вход которого является восьмым входом вычислительного блока и подключен к управляющему выходу исполнительного механизма. Сущность изобретения поясняется на фиг. 1. Устройство содержит датчик 1 интенсивности солнечного излучения, датчик 2 температуры приземного слоя воздуха, датчик 3 влажности почвы, датчик 4 влажности приземного слоя воздуха, датчик 5 интенсивности ветра, преобразователи 6 10, блок 11 определения периода суток, блок 12 определения оптимальной температуры, блок 13 определения длительности полива в зависимости от величины температуры, блок 14 сравнения фактического и заданного значений влажности почвы, исполнительный механизм 15, блок времени задержки 16, блок 17 сравнения фактического и заданного значений влажности воздуха, блок 18 определения длительности полива в зависимости от величины влажности воздуха, блок 19 определения длительности полива в зависимости от величины влажности почвы. Причем выходы датчиков интенсивности солнечного излучения 1, температуры приземного слоя воздуха 2, влажности почвы 3 и влажности приземного слоя воздуха 4, интенсивности ветра 5 соединены со входами соответствующих преобразователей 6 10, вход блока времени задержки 16 соединен с первым входом блока определения периода суток 11, второй вход которого соединен с преобразователем интенсивности солнечного излучения 6, первый вход с первым входом блока 14 сравнения фактического и заданного значений влажности почвы, второй выход с первым входом блока 12 определения оптимальной температуры, второй вход которого соединен с выходом преобразователя 7 температуры приземного слоя воздуха, выход НЕТ с первым входом блока 17 сравнения фактического и заданного значений влажности воздуха, а выход ДА с первым входом блока определения длительности полива 13 в зависимости от величины температуры, второй вход которого связан с первым выходом преобразователя 10 интенсивности ветра, а выход с первым входом исполнительного механизма 15, второй вход которого соединен с выходом блока 18 определения длительности полива в зависимости от величины влажности почвы, третий вход с выходом блока 19 определения длительности полива в зависимости от величины влажности воздуха, а выход с первым входом блока времени задержки 16, второй вход которого соединен с выходом НЕТ блока 17 сравнения фактического и заданного значений влажности воздуха, второй вход которого соединен с преобразователем 9 влажности приземного слоя воздуха, а выход ДА с первым входом блока 18 определения длительномти полива в зависимости от величины влажности почвы, второй вход которого соединен с вторым выходом преобразователя 10 интенсивности ветра, третий выход которого связан с первым входом блока 19 определения длительности полива в зависимости от величины влажности воздуха, второй вход которого соединен с выходом ДА блока 14 сравнения фактического и заданного значений влажности почвы, выход НЕТ которого соединен с третьим входом блока времени задержки 16. Устройство работает следующим образом. После включения сигнал от датчика 1 интенсивности солнечного излучения через преобразователь 6 поступает в блок 11 определения периода суток. Блок 11 определения периода суток по освещенности определяет время суток (дневное или ночное). В ночное время по сигналу блока 11 определения периода суток начинает работать блок 14 сравнения фактического (Q) и заданного (Q1) значений влажности почвы. Если Q < Q1, где допустимое отклонение Q1, то блок 18 определения длительности полива в зависимости от величины влажности почвы включает исполнительный механизм 15 на рассчитанное этим блоком время. После окончания работы исполнительного механизма 15 включается блок времени задержки 16. В течение времени задержки "опрос" датчиков 1 5 система не осуществляет. По окончании времени задержки вновь работает блок 11 определения периода суток. Длительность полива в ночное время блок 19 определяет по формуле где np количество распылителей, q расход воды распылителя, л/с, tср и  ср среднее значение температуры, oC, и влажности воздуха, за контролируемый период, v скорость ветра, м/с. Если влажность почвы соответствует заданной (полив не нужен), по сигналу блока 14 сравнения фактического и заданного значений влажности почвы включают блок времени задержки 16. В дневное время по сигналу блока 11 определения периода суток блок 12 определения оптимальной температуры рассчитывает значение оптимальной температуры (Топт), сравнивает его с фактическим (поступает от датчика 2 температуры воздуха через преобразователь 7). Если температура воздуха выше (Топт  ), где d допустимое отклонение Топт, блок 13 определения длительности полива в зависимости от величины температуры включает на рассчитанное время исполнительный механизм 15  где Q общий расход воды, л, S площадь листьев, кв.м/га, t0 омическая температура, oC в ночное время, tв фактическое значение температуры, oC, Еф и Ефн фактическое и насыщенное значения фитооблученности, Вт/кв.м, m, n коэффициенты, определяющие число градусов, на которое следует увеличить температуру воздуха для обеспечения наиболее полного использования энергии излучения на фотосинтез, oC кв.м/Вт, в, опт фактическая и оптимальная влажности воздуха,  в.насp.нас плотность насыщенных паров воды при температурах воздуха и растений, г/куб.см, b ширина листа, см. После окончания работы исполнительного механизма 15 включается блок задержки 16, а затем после окончания времени задержки система определяет время суток. Если tв  tопт + , включается в работу блок 17 определения отклонения фактической влажности воздуха от заданного значения (vз). Если в з + , где допустимое значение отклонения влажности воздуха, работает блок 18 определения длительности полива по влажности воздуха.  где опт.нас плотность насыщенных паров воды при оптимальной температуре воздуха, т/куб.см, h высота от земли распылителя, С площадь орошения, кв.м. Затем время tз отрабатывает исполнительный механизм 15, включается блок задержки 16 и т.д.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯАвтоматизированная система управления охладительным дождеванием сельскохозяйственных культур, содержащая датчики температуры приземного слоя воздуха, интенсивности солнечного излучения и влажности почвы, которые через первый, второй и третий преобразователи связаны с первыми тремя входами вычислительного блока, подключенного выходами к управляющим входам исполнительного механизма, отличающаяся тем, что в нее введены четвертый и пятый преобразователи и датчики влажности приземного слоя воздуха и интенсивности ветра, которые через четвертый и пятый преобразователи подключены соответственно к четвертому и пятому, шестому и седьмому входам вычислительного блока, а последний включает блоки определения оптимального значения температуры приземного слоя воздуха и периода суток, первые входы которых являются соответственно первым и вторым входами вычислительного блока, блоки сравнения фактических и заданных значений влажности почвы и приземного слоя воздуха, первые входы которых служат третьим и четвертым входами вычислительного блока, блок временной задержки, блоки определения длительности полива в зависимости от значения температуры и влажности приземного слоя воздуха и влажности почвы, выходы которых являются соответственно пятым, шестым и седьмым входами и выходами вычислительного блока, при этом второй вход и выходы блока определения периода суток соединены соответственно с первым выходом блока временной задержки и вторыми входами блока сравнения фактического и заданного значений влажности почвы и блока определения оптимального значения приземного слоя воздуха, прямой и инверсный выходы которого связаны с вторыми входами блока определения длительности полива в зависимости от значения температуры приземного слоя воздуха и блока сравнения фактического и заданного значений влажности приземного слоя воздуха, а прямой и инверсный выходы последнего подключены к вторым входам блока определения длительности полива в зависимости от значения влажности приземного слоя воздуха и блока временной задержки, причем прямой и инверсный выходы блока сравнения фактического и заданного значений влажности почвы связаны соответственно с вторым входом блока определения длительности полива в зависимости от значения влажности почвы и третьим входом блока временной задержки, четвертый вход которого является восьмым входом вычислительного блока и подключен к управляющему выходу исполнительного механизма.Популярные патенты: 2236787 Способ испытаний опрыскивателей и устройство для его осуществления ... испытаний разбрасывателей удобрений и стенд для его осуществления" по авт. св. № 1297750, А 01 С 15/00.Сущность способа заключается в том, что отбор проб удобрений осуществляется от работающего на месте разбрасывателя одновременно со всей ширины полосы рассева (ширины захвата машины) в движущиеся пробоотборники со скоростью, равной заданной скорости разбрасывателя.Сущность особенностей конструкции стенда, относящейся к его технологическому процессу, заключается в том, что над пробоотборниками, в их исходном положении установлен щит для отсечки проб, а сами пробоотборники имеют съемную емкость для сбора проб.Из-за особенностей способа и конструкции стенда для отбора проб удобрений не ... 2007081 Способ биологической борьбы с вредителями капусты ... К основным недостаткам этого известного способа следует отнести, во-первых, применение ограниченного круга рекомендуемых нектароносных растений (фенхель, кориандр и анис), что в случае отсутствия одного из них в производственных условиях (хозяйствах) не обеспечивает непрерывного цветущего конвейера нектароносов в период вегетационного развития капусты и вредителей. Во-вторых, использование только этих трех видов нектароносов не обеспечивает цветение в ранние месяцы, например, в мае-начале июня, так как кориандр цветет со II-III-й декады июня, анис - в июле и августе и фенхель - в конце июля, августе и сентябре. В третьих, отсутствие цветущих нектароносов на полях капусты в мае, ... 2228024 Способ профилактики мастита у коров и устройство для его осуществления ... с частотой до 800 кГц, интенсивностью 1,5-2 Вт/см2 в течение 1-10 мин. В зависимости от состояния вымени подбирают параметры НЧ ультразвуковых колебаний. Например, если вымя животного находится в хорошем физиологическом состоянии и небольших размеров, то для профилактической дезинфицирующей обработки достаточно использовать НЧ ультразвук с частотой до 800 кГц, интенсивностью 1,5 Вт/см2 и в течение 2 мин. Поскольку раствор попадает в зону активных ультразвуковых колебаний, он дробится на мельчайшие частицы, образуя туман, и гасит колебания, и поэтому поверхность вымени достигают колебания с меньшей частотой и интенсивностью. Такую универсальную обработку вымени НЧ ультразвуком с ... 2302109 Способ снижения уровня никеля и свинца в крови и молоке коров техногенной провинции ... животных необходимо отметить, что существенных различий под влиянием энтеросорбентов выявлено не было.Таким образом, основным путем выведения токсикантов на фоне использования сорбентов является желудочно-кишечный тракт, что способствует снижению уровня никеля и свинца в крови, соответственно и в молоке коров техногенной провинции Южного Урала.Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод о том, что преимущества заявленного способа по сравнению с прототипом и другими предложениями в этой области позволяют рекомендовать цеолит Камышловского месторождения к применению в ветеринарной практике в зонах с повышенным содержанием никеля и свинца в трофической цепи, а вместе с ... 2495556 Секционный отсекатель дозатора и сельскохозяйственный агрегат, содержащий его ... для рыхления почвы, когда монтажные рычаги находятся в рабочем положении;средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов вблизи средств рыхления почвы для внесения материала в почву;дополнительно содержащий:средство дозирования материала, связанное с указанным средством выдачи материала, приспособленное для распределения и дозирования материала в средства выдачи материала на каждом из монтажных рычагов;средство картографирования спутниковой навигационной системы GPS или Глонасс; средство для перекрытия потока материала из выбранного средства выдачи материала в процессе работы агрегата, реагирующее на входной сигнал, получаемый от средства картографирования ... |
Еще из этого раздела: 2033002 Орудие для междурядной обработки почвы 2243658 Способ повышения урожайности картофеля и томатов 2142696 Способ выращивания цветочных и декоративных растений в тепличных и домашних условиях 2400042 Высевающий аппарат 2275804 Способ повышения продуктивности птицы 2257713 Способ производства пестицида (варианты) 2282959 Устройство для крепления навесного оборудования к транспортному средству 2495561 Машина лесозаготовительная 2464765 Сепарирующее устройство корнеклубнеуборочной машины 2106081 Животноводческая ферма с применением помещений круглой формы и способ содержания в ней, например, крупного рогатого скота |
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
|
|
||