ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 1998 года по МПК A01G25/09 B05B3/00 B05B3/18 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, а именно к дождевальным агрегатам, и может найти широкое применение для орошения растений в крупных хозяйствах растениеводства, а также в мелких фермерских и приусадебных хозяйствах.

Известен дождевальный агрегат, включающий трактор с навешанной на нем на поворотном кольце фермой с насадками и насосом [1].

Недостатком данного агрегата является его дороговизна в изготовлении и эксплуатации, сложность конструкции, металлоемкость, невозможность запросто эксплуатировать в мелких хозяйствах, канал для воды и колея для трактора занимают много полезной площади, а канал для воды засоливает и заболочивает почву.

Известна дождевальная установка, имеющая два крыла, действующих поочередно, которые присоединяются к источнику давления воды, состоят из легкоразборных труб-звеньев, пока действует одно крыло, второе переносится [2].

Недостатком данного устройства является то, что оно не работает в автоматическом режиме, а поэтому при нем постоянно должны находиться рабочие, переставляющие устройство по поливному участку.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подачи воды к дождевальным машинам в движении, содержащее водовод с продольной щелью, края которой имеют уплотняющие элементы для ее закрытия, и подвижный коленчатый отвод с упорами и уплотнителями на его торцах [3].

Недостатком данного устройства является то, что оно не может работать самостоятельно как дождевальная установка в автоматическом режиме, а предназначено лишь для подачи воды к дождевальной машине как водовод, что явно недостаточно для получения высоких результатов в орошаемом растениеводстве.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в создании дешевого, простого в изготовлении и эксплуатации, автоматически работающего дождевального агрегата, доступного всем.

Поставленная задача решается тем, что дождевальный агрегат выполнен в виде трубопровода, подключенного к источнику давления воды, например к гидранту, насосу, и составленного из труб-звеньев разлучек, выполненных, например, из тонкостенного, оцинкованного железа, алюминия и т.д., и труб рабочих звеньев с коленчатым отводом-замком и насадкой, которых подключено не менее одной, длиной, например, 50 м, выполненных из прочного, эластичного материала, например прорезиненного тканевого полотна или из полимеров, стороны по оси которого соединены между собой герметичной застежкой-молнией, с уплотнением за счет сжатия в шпунт соединяемых резиновых профилей, верхняя сторона которых выполнена вокруг вовнутрь для лучшей работы замка и улучшения герметизации, а снизу выполнены упоры, которые, взаимодействуя с пазами коленчатого отвода-замка, удерживают профили в пазах замка. Коленчатый отвод-замок с пазами выполнен из металла или пластика в виде блока двух замков, своими открывающими сторонами направленными наружу по оси трубы, а закрывающими вовнутрь замка, с уплотнением за счет взаимодействия своих пазов с резиновыми профилями рабочей трубы. Проход воде к дождевальной насадке, установленной на фланце коленчатого отвода-замка, выполнен по продольной его оси в виде продолговатой полости, в которой установлен механизм передвижения коленчатого отвода-замка, выполненного в виде турбины, заключенной в кожух, и подвешенной на нижнем конце двуплечевого рычага-коромысла, который в свою очередь сидит на оси в полости коленчатого отвода, и от взаимодействия с механизмом переключения направления хода, выполненного в виде ползуна в верхней части полости коленчатого отвода и в виде подпружиненного конечного толкателя на сторонах рабочей секции трубы, занимает одно из двух фиксируемых пружиной на рычаге-коромысле положений, которые соответственно и передвигают коленчатый отвод-замок и дождевальную насадку вперед или назад по трубе рабочего звена, а момент вращения от турбины к паре звездочек, посаженных на один вал и взаимодействующих с цепями соединительных звеньев застежки-молнии, передается трехстропными ремнями через понижающие обороты шкивы или через карданные валы с червячными редукторами. Опора всей конструкции коленчатого отвода-замка и дождевальной насадки выполнена в виде каретки с двумя колесами, свободно опирающимися и катящимися по полотну внутри рабочего звена трубы. Труба-разлучка с трубой рабочего звена соединена переходником, например, из тонкостенного металла или пластика, на звене рабочей трубы закреплена хомутом. Для регулирования длины передвижения коленчатого отвода с насадкой выполнены конечные переносные переключатели направления хода, которые крепятся в отверстиях опорных элементов рабочего звена трубы, где также выполнены отверстия для крепления стержней усиления опоры рабочего звена трубы.

На фиг. 1 дана общая схема трубы рабочего звена, вид сбоку; на фиг.2 - общая схема дождевального агрегата, вид сбоку; на фиг.3 - схема вида сверху рабочего звена трубы; на фиг.4 - разрез по Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - схема переносного конечного переключателя; на фиг.6 - схема разреза по А-А на фиг. 1; на фиг.7 - схема конечного переключателя; на фиг.8 - схема разреза по Г-Г на фиг.3.

Пример выполнения предлагаемого решения. Дождевальный агрегат содержит источник напора воды 1, трубопровод 2, составленный из труб-разлучек 3 и труб рабочих звеньев 4, выполненных из эластичного, прочного материала, стороны полотна которого соединены между собой герметичной застежкой-молнией 5, с уплотнением в шпунт 6 соединяемых резиновых профилей 7, верхняя линия 8 которых выполнена вогнутой вовнутрь, а снизу выполнены упоры 9, которые, взаимодействуя с пазами коленчатого отвода-замка 10, удерживают резиновые профили в его пазах 11. Коленчатый отвод-замок выполнен в виде блока двух замков, своими открывающими сторонами 12 направленными наружу, проход воды к дождевальной насадке 13, установленной на фланце 14 корпуса, выполнен в виде продолговатой полости 15, в которой установлен механизм передвижения, выполненный в виде турбины 16, заключенной в кожух 17 и подвешенной на нижнем конце двуплечего рычага-коромысла 18, который в свою очередь закреплен на оси 19 в полости и от взаимодействия с механизмом переключения направления хода коленчатого отвода-замка, выполненного в виде ползуна 20 и подпружиненного пружиной 21 конечного толкателя 22 на сторонах рабочего звена трубы занимает одно из двух фиксируемых пружиной 23 положений, в результате туда и обратно и передвигается коленчатый отвод-замок и насадка на нем, а момент вращения от турбины к паре звездочек 24, сидящих на одном валу и взаимодействующих с цепями 25 застежки-молнии, передается техстропными ремнями 26 через понижающие обороты шкивы 27 или через карданные валы с червячными парами (на чертеже не показано). Опора всей конструкции коленчатого отвода-замка с насадкой выполнена на каретку 28 с двумя колесами 29, опирающимися в полости трубы на полотно 30. Для устойчивости против опрокидывания на трубе рабочего звена выполнены резиновые опорные элементы 31 с отверстиями 32 для крепления в них штырями переносных конечных переключателей 33 длины ходы коленчатого отвода с насадкой и с отверстиями 34 для крепления в них стержней 35 усиления опоры трубы, труба рабочего звена с трубой-разлучкой соединена переходником 36, хомутом 37 и фланцем 38.

Дождевальный агрегат работает следующим образом.

Трубопровод 2 трубами-разлучками 3 подсоединяют к источнику напора воды 1, так, чтобы трубы рабочего звена 4 легли на участок для дождевания, и подают воду под давлением для работы выбранной по дальности действия насадки 13, которых на каждой рабочей трубе устанавливают не менее одной. Вода по трубам-разлучкам 3 поступает в трубы рабочих звеньев 4, откуда проходит в кожух 17 и вращает колесо турбины 16, затем через полость 15 коленчатого отвода 10 поступает на дождевальную насадку 13 и поливает участок. При этом момент вращения рабочего колеса турбины 16, техстропными ремнями 26 или же червячными парами с карданным валом (на чертежах не показано) передается на пару звездочек 24, которые, взаимодействуя с цепями 25 застежки-молнии 5, передвигают коленчатый отвод 10 с дождевальной насадкой 13 по рабочему звену 4 трубы до конечного толкателя 22, где ползун 20 надавит на конечный толкатель 22, до некоторой степени сожмет его пружину 21, которая затем отдаст накопленную энергию для поворота рычага-коромысла 18 на его оси 19 в другое, противоположное положение, а пружина-фиксатор 23 зафиксирует это положение, колесо турбины 16 начнет вращаться в другую сторону и потянет коленчатый отвод 10 в обратном направлении по рабочему звену 4 трубы. При этом коленчатый отвод 10 с насадкой 13 опирается на каретку 28, которая колесами 29 свободно катается в полости трубы 4 по ее полотну 30, не нагружая своим весом и динамикой застежку-молнию 5 и резиновые профили 7. При движении коленчатого отвода-замка 10 туда и обратно застежка-молния 5 вне замка постоянно закрыта, а в местах взаимодействия с замком, наоборот, нормально открыта, а вогнутая верхняя часть 8 резиновых профилей 7 облегчает ход их в пазах 11 замка, а при поступлении давления воды в рабочее звено трубы 4 вогнутая линия 8 профилей 7 выправляется и улучшает герметичность трубы 4 рабочего звена. Для регулирования фронта дождевания на рабочее звено трубы 4 устанавливают переносные конечные переключатели 33 длины хода коленчатого отвода 10 с насадкой 13 по трубе 4, а для устойчивости рабочего звена 4 трубы против опрокидывания при работе, например, с дальнеструйной насадкой 13, в отверстия 34 опоры 31 устанавливают стержни 35 усиления опоры.

Дождевальный агрегат в автоматическом режиме весь поливной сезон, стационарно или с переносом на разные участки, что легко позволяет делать его конструкция, надежно работает в малых приусадебных фермерских хозяйствах и в крупных хозяйствах поливного растениеводства, используя для передвижения коленчатого отвода 10 с дождевальной насадкой 13 по рабочему звену трубы 4 энергию расходуемой через насадку 13 воды. Дождевальный агрегат при этом не занимает полезной площади поля, не засоляет его и не заболочивает, как, например, аналоги, существующие ныне.

Изобретение предназначено для работы в автоматическом режиме на малых приусадебных и фермерских хозяйствах. Дождевальный агрегат составлен из труб-разлучек и эластичных труб рабочих звеньев, имеющих продольную щель с застежкой-молнией, раскрываемой подвижным коленчатым отводом с насадкой. Механизм передвижения коленчатого отвода выполнен в виде турбин, подвешенной на конце рычага-коромысла в полости отвода и использующей энергию воды, поступающей через коленчатый отвод к дождевальной насадке. Установленные по концам каждого рабочего звена подпружиненные толкатели взаимодействуют через ползун коленчатого отвода с рычагом-коромыслом для изменения направления вращения турбины. 3 з.п.ф-лы, 8 ил.

1. Дождевальный агрегат, включающий трубопровод с продольной щелью, образованный из ленты эластичного материала, кромки которой соединены герметично путем сжатия в шпунт упругих профилей, и установленный в щели подвижный коленчатый отвод, имеющий продольную полость, нормально к ней расположенный проход для воды к дождевальной насадке, а также опорные средства для удержания его в полости трубопровода, отличающийся тем, что трубопровод снабжен застежкой типа "молния" для закрытия продольной щели и выполнен в виде труб рабочих звеньев из эластичного материала и труб-разлучек из металла, расположенных между ними, а коленчатый отвод выполнен в виде замка с пазами для взаимодействия с застежкой "молния" и упругими профилями, верхняя поверхность которых выполнена вогнутой, а на их нижней стороне выполнены упоры для контакта с замком, при этом коленчатый отвод снабжен механизмом передвижения, выполненным в виде заключенной в кожух турбины, подвешенной к двуплечему рычагу-коромыслу, закрепленному на оси, расположенной в полости коленчатого отвода и кинематически связанной посредством понижающих обороты шкивов и техстропных ремней с парой звездочек, установленных на валу и взаимодействующих с цепями соединительных элементов застежки "молния", а также снабжен переключателем направления хода, имеющим расположенные по концам рабочего звена подпружиненные толкатели и в верхней части коленчатого отвода-замка ползун, взаимодействующий с толкателями, причем опорные средства коленчатого отвода выполнены в виде каретки с двумя колесами, размещеной в полости трубопровода, а для устойчивости рабочего звена на трубопроводе выполнены опорные элементы, имеющие отверстия для крепления в них переносных переключателей хода каретки и усиливающих устойчивость труб рабочих звеньев стержней. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что труба рабочего звена с трубой-разлучкой соединена переходником, на котором она крепится хомутом. 3. Агрегат по каждому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что конечный переключатель направления хода коленчатого отвода выполнен переносным, который надевается на трубу и своими штырями фиксируется в отверстиях опорного элемента рабочего звена трубы. 4. Агрегат по каждому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что момент вращения от турбины к паре звездочек передается через карданные валы и червячные пары-редукторы.