ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ Российский патент 2011 года по МПК A01G25/09 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам орошения сельскохозяйственных культур преимущественно дождеванием в мобильной оросительной технике.

Известна дождевальная установка, содержащая консольно прикрепленный к вершине мачты поддерживающий элемент поливного трубопровода, свободный конец которого связан с наземным транспортным средством, в которой, с целью расширения эксплуатационных возможностей и повышения КПД орошения, поддерживающий элемент выполнен в виде троса, смонтированного с возможностью осевого перемещения и снабженного свободным от трубопровода участком переменной длины (SU, авторское свидетельство №1485459).

К недостаткам данной дождевальной установки относятся сложность конструкции, большая материалоемкость и низкое качество дождя.

Известна дождевальная установка, включающая раму из труб с рукояткой, смонтированный на ней барабан, трубчатая ось которого подсоединена через гибкий шланг барабана к стояку дождевального аппарата, в которой, с целью упрощения конструкции и повышения удобства в обслуживании, рукоятка соединена с рамой шарнирно, выполнена полой и гидравлически связана с трубчатой осью барабана, при этом стык дождевального аппарата смонтирован на свободном конце рукоятки; она снабжена опорными колесами, а рукоятка снабжена подпоркой вертикального положения при поливе и фиксатором горизонтального положения при транспортировке (SU, авторское свидетельство №1500208).

К недостаткам данной дождевальной установки относятся сложность конструкции, большая материалоемкость, малая производительность и низкое качество дождя.

Известна дождевальная установка, включающая раму в виде пространственной фермы из труб на транспортном средстве с насосной установкой и смонтированный на ней посредством тросов гибкий водопроводящий трубопровод с дождевальными аппаратами, при этом гибкий водопроводящий трубопровод выполнен секционным, каждая секция имеет сегмент гибкого трубопровода и фланцы, взаимно связанные несущим элементом, смежные секции соединены посредством переходного элемента и фланцев, взаимно скрепленных крепежными элементами, при этом концы сегментов зафиксированы в фасонных канавках фланцев и переходного элемента, последним в сборе придана форма шарового пояса, на поверхности которого смонтирован диск с отверстиями для связи тросов с рамой (RU, патент на изобретение №2238640).

К недостаткам дождевальной установки относятся сложность конструкции, связанная с применением насосной установки, водозаборного устройства и системы пуска насоса. Кроме того, забор воды осуществляется из временных каналов - оросителей, выполненных в земляном русле, при этом вода несет значительное количество взвесей, что приводит к засорению дождевальных насадок и снижению надежности работы дождевальной установки.

Известен двухконсольный дождевальный агрегат, включающий базовый трактор, раму дождевальной машины, ферму с узлом крепления, взаимодействующие с ней штоками гидроцилиндры, закрепленные основаниями на раме трактора, гидросистему управления, всасывающую коммуникацию, насос с приводом от вала отбора мощности трактора, запорную коммуникацию и устройство для запуска насоса, при этом узлу крепления фермы придана форма клина с основанием в виде правильного многоугольника, ребрами основания клина образована рама панели из водоподводящих трубопроводов, ребра боковых граней клина выполнены из стоек и соединены с центральной фасонкой, снабженной монтажным отверстием, причем фасонка дополнительно связана подвеской с трубой водоподводящего пояса, ориентированной параллельно направлению движения агрегата, рама дождевальной машины имеет форму сборной полой пирамиды с основаниями в виде правильных многоугольников, нижняя усеченная часть пирамиды образована верхним основанием из ребер жесткости и монтажных плит, стойками, ориентированными по ребрам усеченной пирамиды, нижним основанием, образованным кронштейнами, закрепленными посредством стремянок на раме базового трактора, причем плоскость разъема рамы дождевальной машины выполнена в плоскости сопряжения оснований верхней пирамиды и нижней усеченной пирамиды и выше кабины базового трактора на 100-300 мм, а вершина пирамиды имеет опору, снабженную возможностью поворота вокруг вертикальной оси симметрии рамы машины и шаровой шарнир для качания в поперечно-вертикальной плоскости, размещенный в гнезде опоры и соединенной посредством оси с монтажным отверстием центральной фасонки узла крепления фермы, при этом проекция вершины пирамиды, равным образом геометрического центра шарового шарнира, размещена в продольно-вертикальной плоскости симметрии агрегата и удалена в направлении движения от центра масс трактора на расстояние 50-250 мм, к тому же узел крепления фермы кинематически и гидравлически связан с рамой дождевальной машины посредством стабилизирующего механизма и рукавами напорной линии подачи оросительной воды, первый из них выполнен в виде попарно установленных и разноориентированных пружинных амортизаторов, связанных нижними концами посредством гибких элементов с кронштейнами рамы трактора, а верхними концами - с передним и задним водоподводящими трубопроводами рамы панели узла крепления фермы, при этом каждый пружинный амортизатор снабжен штангой, U-образной скобой, наборными секциями упругих элементов, фланцем, опорой, крепежными и соединительными элементами, при этом упругие элементы и штанга с фланцем размещены с возможностью перемещения в U-образной скобе, а каждый рукав напорной линии подачи оросительной воды с одного конца связан посредством U-образного колена, делителем потока воды и обратным клапаном с улиткой насоса, а другим концом рукав связан с возможностью демонтажа с одним из фланцев водоподводящего трубопровода рамы панели (RU, патент на изобретение №2222184).

К недостаткам дождевального агрегата относятся сложность конструкции, связанная с оборудованием насосной установкой, ее приводом и устройством запуска насоса. Кроме того, забор воды выполняется из временных каналов - оросителей, выполненных в земляном русле, при этом оросительная вода несет значительное количество взвесей, что приводит к засорению дождевальных насадок и снижению надежности работы дождевального агрегата.

Серьезным недостатком является выполнение на оросительной системе временных каналов - оросителей, которые вызывают подтопление и засоление территории, и значительные потери воды на холостые сбросы.

Данный двухконсольный дождевальный агрегат принят нами в качестве ближайшего аналога.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение надежности работы дождевального агрегата, улучшение экологической обстановки на оросительной системе и возможность выполнения орошения в движении с использованием трубопроводов закрытой оросительной сети.

Технический результат - упрощение конструкции, снижение затрат труда при работе дождевального агрегата, увеличение производительности, предотвращение потерь воды на холостые сбросы.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевальном агрегате, включающем базовый трактор, раму дождевальной машины, ферму с узлом крепления, взаимодействующие с ней штоками гидроцилиндры, закрепленные основаниями на раме трактора, гидросистему управления, подводящую коммуникацию, водопроводящий трубопровод с дождевальными насадками, согласно изобретению подводящая коммуникация оборудована устройством для забора воды из трубопроводов закрытой оросительной сети, включающим водоподводящий полиэтиленовый шланг, установленный на навесную систему трактора приводной барабан для намотки шланга с делителем потока на боковые ветви водопроводящего трубопровода с дождевальными насадками, при этом делитель потока установлен в разъеме водопроводящего трубопровода с возможностью вращения вместе с приводным барабаном и оборудован сальниковыми уплотнениями, зафиксированными гайками, установленными на резьбовой части разъемов водопроводящего трубопровода, привод барабана при дождевании выполнен за счет сил сцепления ободьев барабана с поверхностью почвы, а привод холостого хода выполнен от вала отбора мощности через редуктор и приводную шестерню на барабане, опорами барабана служат подшипники, закрепленные к навесной системе трактора.

За счет того, что подводящая коммуникация оборудована устройством для забора воды из трубопроводов закрытой оросительной сети, что позволило исключить использование насосной установки достигается обеспечение вышеприведенного технического результата.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся всеми признаками заявленного изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию «Новизна» по действующему законодательству.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично изображен дождевальный агрегат, смонтированный на тракторе, вид сзади.

На фиг.2 - схема навески приводного барабана на трактор - вид сбоку.

На фиг.3 - схема навески приводного барабана с коммуникациями водоподводящего трубопровода - вид сзади.

На фиг.4 - сечение А-А на фиг.2.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Дождевальный агрегат включает трактор 1, на котором с помощью навесной системы 2 установлена рама и ферма 3 дождевального агрегата. На навесной системе трактора 1 смонтирован приводной барабан 4 для намотки шланга 5, подключаемого к трубопроводу 6 закрытой оросительной сети с помощью гидранта 7. На навесной системе 8 закреплены опорные подшипники 9 приводного барабана 4. Нижняя часть фермы 3 выполнена из водопроводящих трубопроводов, на которых установлены дождевальные насадки. Подвод воды к водопроводящему трубопроводу выполнен с помощью патрубков 10 и мягких шлангов 11, 12 высокого давления. На ступице приводного барабана 4 намотан полиэтиленовый шланг 13. Приводной барабан 4 установлен на подшипниках 14 качения. Для привода барабана 4 при сматывании шланга 13 предусмотрена шестерня 15, привод которой выполнен от редуктора 16, соединенного с валом отбора мощности трактора. В ступице приводного барабана 4 установлен делитель потока 17, оснащенный сальниковыми уплотнениями 18, которые зафиксированы в гнездах делителя потока 17 гайками 19.

Дождевальный агрегат работает следующим образом. В начале орошаемого участка водоподводящий шланг 5 подключается к гидранту 7 трубопровода 6 закрытой оросительной сети и включается подача воды. Трактор 1 начинает движение вдоль трубопровода 6 закрытой оросительной сети по технологической дороге. Скорость движения трактора 1 выбирается в зависимости от необходимого режима орошения. Перед началом движения приводной барабан 4 опускается на поверхность почвы, что обеспечивает его зацепление и вращение барабана, при этом скорость движения шланга 5 соответствует скорости перемещения трактора 1.

Вода, поступающая по шлангу 5 от трубопровода 6, перемещается по виткам 13 шланга и подается на делитель потока 17, который обеспечивает распределение воды по двум направлениям на крылья фермы 3, из которых через дождевальные насадки вода поступает на орошение сельскохозяйственных культур. Как только длина шланга 5 заканчивается, тракторист останавливает дождевальный агрегат, шланг 5 отключается от гидранта 7. Барабан 4 с помощью навесной системы 8 приподнимается, при этом шестерня 15 входит в зацепление с шестерней редуктора 16. Включается вал отбора мощности, и шланг 5 наматывается на барабан 4 до совмещения конца шланга 5 с ближайшим гидрантом.

Далее все операции повторяются.

Использование данной конструкции дождевального агрегата обеспечивает повышение надежности его работы, улучшение экологической обстановки на оросительной системе и снижение потерь оросительной воды.

Дождевальный агрегат включает базовый трактор, раму дождевальной машины, ферму с узлом крепления, взаимодействующие с фермой штоками гидроцилиндры, гидросистему управления, подводящую коммуникацию, водопроводящий трубопровод с дождевальными насадками. Гидроцилиндры закреплены основаниями на раме трактора. Подводящая коммуникация оборудована устройством для забора воды из трубопроводов закрытой оросительной сети. Устройство для забора воды включает водоподводящий полиэтиленовый шланг, установленный на навесную систему трактора приводной барабан для намотки шланга с делителем потока на боковые ветви водопроводящего трубопровода с дождевальными насадками. Делитель потока установлен в разъеме водопроводящего трубопровода с возможностью вращения вместе с приводным барабаном и оборудован сальниковыми уплотнениями, зафиксированными гайками, установленными на резьбовой части водопроводящего трубопровода. Привод барабана при дождевании выполнен за счет сил сцепления ободьев барабана с поверхностью почвы. Привод холостого хода выполнен от вала отбора мощности через редуктор и приводную шестерню на барабане. Опорами барабана служат подшипники. Подшипники закреплены на навесной системе трактора. Такая конструкция позволит повысить надежность работы дождевального агрегата, улучшить экологическую обстановку на оросительной системе, выполнять орошение в движении с использованием трубопроводов закрытой оросительной сети. 4 ил.

Дождевальный агрегат, включающий базовый трактор, раму дождевальной машины, ферму с узлом крепления, взаимодействующие с ней штоками гидроцилиндры, закрепленные основаниями к раме трактора, гидросистему управления, подводящую коммуникацию, водопроводящий трубопровод с дождевальными насадками, отличающийся тем, что подводящая коммуникация оборудована устройством для забора воды из трубопроводов закрытой оросительной сети, включающим водоподводящий полиэтиленовый шланг, установленный на навесную систему трактора приводной барабан для намотки шланга с делителем потока на боковые ветви водопроводящего трубопровода с дождевальными насадками, при этом делитель потока установлен в разъеме водопроводящего трубопровода с возможностью вращения вместе с приводным барабаном и оборудован сальниковыми уплотнениями, зафиксированными гайками, установленными на резьбовой части водопроводящего трубопровода, привод барабана при дождевании выполнен за счет сил сцепления ободьев барабана с поверхностью почвы, а привод холостого хода выполнен от вала отбора мощности через редуктор и приводную шестерню на барабане, опорами барабана служат подшипники, закрепленные к навесной системе трактора.