ДОЖДЕВАЛЬНЫЙ АГРЕГАТ ФРОНТАЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Российский патент 2015 года по МПК A01G25/09 B05B1/34 

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, отсутствие возможности повышения энергии и жизненной силы воды.

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, отсутствие возможности повышения энергии и жизненной силы воды.

Известна дождевальная установка, включающая раму в виде пространственной фермы из труб на транспортном средстве с насосной установкой и смонтированной 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 широкозахватный колесный дождеватель, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, при этом в каждой секции водоподводящий трубопровод выполнен из полиэтиленовых труб низкого давления, соединенных последовательно муфтами, и размещен в полости несущего элемента, образованного С-образными гнутыми профилями, концы которых связаны фланцами, при этом ступица каждой колесной пары охватывает несущий элемент, а дождевальные насадки соединены с водоподводящим трубопроводом посредством ниппелей, размещенных между полками смежных С-образных гнутых профилей несущего элемента, при этом каждое крыло, соединенное с центральной секцией, снабжено муфтой предельного момента (RU, патент на изобретение №2250602).

К недостаткам широкозахватного колесного дождевателя относятся ограниченная высота поливаемых сельскохозяйственных культур, образование смоченной поверхности почвы в зоне расположения опорных колес, что при передвижении дождевателя вызывает образование колеи и приводит к значительному затруднению передвижения.

Данный недостаток приводит к искривлению трубопровода и значительно снижает эксплуатационную надежность дождевателя. Кроме того, отсутствует возможность повышения энергии и жизненной силы оросительной воды.

Известен колесный дождевальный трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, при этом муфты для соединения секций трубопровода выполнены каждая в виде двух концентричных патрубков с фланцами, установленных с возможностью вращения один относительно другого и соединенных между собой посредством подпружиненного фиксатора, при этом фланец наружного патрубка зафиксирован во фланце внутреннего патрубка посредством стопорного кольца, а внутренний диаметр внутреннего патрубка равен внутреннему диаметру водовода (SU, авторское свидетельство №1402297).

К недостаткам данного колесного дождевального трубопровода относятся ограниченная высота поливаемых сельскохозяйственных культур, образование смоченной поверхности почвы в зоне расположения опорных колес, что вызывает при передвижении колесного дождевального трубопровода образование колеи и приводит к значительному затруднению передвижения, что вызывает искривление трубопровода и снижает эксплуатационную надежность колесного дождевального трубопровода. Кроме того, отсутствует возможность повышения энергии и жизненной силы оросительной воды.

Известен дождевальный агрегат, включающий поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными насадками, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, при этом поливной трубопровод закреплен на кронштейнах приводных тележек и опорных колес, установленных на междурядьях посевов сельскохозяйственных культур на высоте 2,0-2,5 м от поверхности почвы, при этом кронштейн центральной приводной тележки имеет вынесенную вперед поворотную треугольную стрелу для крепления тросов-растяжек, соединенных с кронштейнами приводных тележек и опорных колес боковых секций, на центральной приводной тележке установлен двигатель с редуктором, который предназначен для передачи крутящего момента от двигателя на приводные тележки с помощью приводного вала, установленного на подвесных подшипниках, размещенных на кронштейнах приводных тележек и опорных колес, привод на колеса приводных тележек выполнен с помощью цепных передач, со стороны, противоположной направлению движения дождевального агрегата, к поливному трубопроводу присоединены с помощью поворотных хомутов отводящие трубки, длина которых равна диаметру опорных колес приводных тележек, насадки установлены на шлангах и опираются на поверхность почвы, при этом корпус насадка выполнен из износостойкого материала, а во внутренней полости корпуса установлен направитель потока, который имеет внутреннюю винтовую направляющую с левосторонней навивкой и переменным шагом, за винтовой направляющей предусмотрен направляющий параболоид вращения, сопряженный с водовыпускными отверстиями, расположенными нормально к осевой линии насадки, выполненными по касательной к внутренней полости направителя потока и направленными против часовой стрелки, при этом водовыпускные отверстия направлены только вверх и в боковые стороны (SU, патент на изобретение №2365100 МПК 01G 25/09).

К недостаткам данного дождевального трубопровода относятся низкое качество полива из-за расположения дождевальных насадков на поверхности почвы, подача оросительной воды через водовыпускные отверстия вверх, это приводит к значительным потерям воды на испарение, в то же время верхняя листостебельная часть остается сухой. Кроме того, боковая подача воды затрудняет эксплуатацию.

Данный дождевальный агрегат принят нами в качестве наиближайшего аналога.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эксплуатационной надежности работы и производительности дождевального агрегата, улучшение качества полива, снижение энергетических затрат на перемещение.

Технический результат - снижение эксплуатационных затрат на полив сельскохозяйственных культур, повышение их урожайности.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном дождевальном агрегате фронтального перемещения, включающем поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными аппаратами, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, поливной трубопровод закреплен на кронштейнах приводных тележек и опорных колес, установленных на междурядьях посевов сельскохозяйственных культур, на высоте 2,0-2,5 м от поверхности почвы, согласно изобретению поливной трубопровод с колесными опорами выполнен прицепным к трактору, оборудованному ходоуменьшителем, валом отбора мощности с редуктором и вертикальными стойками, закрепленными на прицепной серьге и зафиксированными в вертикальном положении растяжками, стойки соединены растяжками с кронштейнами приводных тележек, на нижних поперечинах кронштейнов установлены опорные стойки поливного трубопровода, под которым на опорных стойках установлен приводной вал со звездочками цепной передачи от колес приводных тележек, кронштейны опорных колес зафиксированы между собой распорками, нижняя часть стоек соединена растяжками с серединой нижних поперечин кронштейнов, колеса приводных тележек имеют почвозацепы, на навесном устройстве трактора смонтирован на управляемых гидроцилиндрами опорах барабан с намотанным полиэтиленовым подводящим трубопроводом, патрубок которого соединен с магистральным трубопроводом оросительной сети, уложенным на обочине технологической дороги и имеющим гидранты, размещенные на магистральном трубопроводе, через промежутки, равные длине подводящего трубопровода, на поливном трубопроводе с помощью хомутов смонтированы трехствольные дождевальные аппараты, имеющие подводящий патрубок, распределительную камеру и стволы, во внутренней полости которых предусмотрены винтовые направляющие левосторонней направленности, расстояние между дождевальными аппаратами принято из условия перекрытия зон орошения, после выполнения необходимых переустановок агрегат для фронтального перемещения может выполнять полив при движении в обратном направлении.

За счет выполнения поливного трубопровода с колесными опорами прицепным, перемещения агрегата фронтально с использованием магистрального трубопровода с гидрантами и гибкого полиэтиленового подводящего трубопровода, а так же применения трехствольного дождевального аппарата с поливной водой, имеющей повышенную биологическую активность, достигается получение указанного выше 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, позволили 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 представлена конструкция дождевального агрегата - вид сбоку.

На фиг.2 - то же - вид сверху.

На фиг.3 - хомут для крепления дождевального аппарата.

На фиг.4 - продольное сечение дождевального аппарата.

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

Дождевальный агрегат фронтального перемещения включает трактор 1, оборудованный ходоуменьшителем. На задней прицепной серьге трактора 1 закреплены стойки 2, зафиксированные в вертикальном положении растяжками 3. Стойки 2 соединены растяжками 4 с кронштейнами 5 приводных тележек 6. На нижней поперечине кронштейна 5 установлена опорная стойка 7 поливного трубопровода 8. Под поливным трубопроводом 8 на стойке 7 установлена приводная звездочка 9 с приводным валом 9а. Звездочка 9 соединена цепной передачей 10 со звездочками 10а на приводных колесах 6. На заднем навесном устройстве трактора 1 смонтирован барабан 11 с намотанным полиэтиленовым подводящим трубопроводом 11а. Барабан 11 закреплен на управляемых гидроцилиндрами опорах 12. Поливной трубопровод 8 опирается на тележки 13, смонтированные на кронштейнах 14. Верхние выступающие вперед части 14а зафиксированы распорками 15. Приводные колеса 6 имеют почвозацепы 16. Нижняя часть стоек 2 соединена растяжками 17 с серединой нижней поперечины кронштейна 5. С левой стороны трактора 1 уложен магистральный трубопровод 18 на обочине технологической дороги 19. На магистральном трубопроводе 18 через расстояние, равное длине подводящего трубопровода, выполнены гидранты 20 для подсоединения подводящего трубопровода. На поливном трубопроводе 8 с помощью патрубков 21 смонтированы дождевальные аппараты 22. Дождевальные аппараты 22 имеют три ствола 23, соединенных с распределительной камерой 24. Во внутренней полости стволов предусмотрены винтовые направляющие 25 левосторонней направленности. Дождевальные аппараты 22 смонтированы на поливном трубопроводе 8 с помощью хомутов 26, имеющих патрубки 27 с резьбой 28. Стволы 23 дождевальных аппаратов 22 установлены под углом 30…35° к горизонту. Поливной трубопровод 8 гидравлически соединен с подводящим трубопроводом патрубком 29.

Дождевальный агрегат фронтального перемещения работает следующим образом.

Трактор 1 соединяется растяжками 4 с кронштейнами 5 приводных тележек, а растяжками 17 - с серединой нижней поперечины кронштейна 5. Патрубок 29 гидравлически соединяется с подводящим трубопроводом 11а, намотанным на барабан 11. Наружный конец подводящего трубопровода 11а подключается к гидранту 20. Включается подача воды и дождевальный агрегат трактором 1 начинает движение. Приводные тележки 6 через цепную передачу 10, звездочку 9 и приводной вал 9а передают крутящий момент тележке 13, и дождевальный агрегат перемещается. Подводящий трубопровод 11а разматывается и укладывается на технологическую дорогу 19. Вода через подводящий патрубок 21 от поливного трубопровода 8 поступает в распределительную камеру 24 и равномерно направляется в стволы 23. Винтовые направляющие 25 взаимодействуют с потоком воды и вызывают его вращательное движение против часовой стрелки, которое изменяет структуру воды и повышает ее биологическую активность. Вращающийся поток оросительной воды с повышенной биологической активностью выбрасывается из ствола 23, разрушается на мелкие капли и поступает в виде дождя на орошаемое поле.

Вода с повышенной биологической активностью взаимодействует с листостебельной частью растений и обеспечивает повышение урожайности. При этом патрубок, расположенный на противоположной стороне трубопровода 8, закрывается пробкой.

Движение дождевального агрегата в обратном направлении выполняется в следующей последовательности.

В конце орошаемого поля трактор 1 останавливается, отсоединяются растяжки 4, 17, подводящий трубопровод 11а отсоединяется от гидранта 20. Включается привод барабана 11 от вала отбора мощности трактора 1 и подводящий трубопровод 11а наматывается на барабан 11. Отсоединяется от подводящего трубопровода 11а патрубок 29. Барабан 11 поднимается над поверхностью земли и трактор 1 по обходной дороге подъезжает с обратной стороны дождевального агрегата. При этом производится следующее переоборудование. Верхние выступающие вперед части 14а переставляются к задней части кронштейна 5. Дождевальные аппараты 22 устанавливаются на противоположной стороне хомута 26, а передние патрубки 27 закрываются пробками. Трактор 1 соединяется растяжками 4, 17 с кронштейнами 5 и навернутыми назад верхними частями 14а. Патрубок 29 гидравлически соединяется с поливным трубопроводом 8. А наружный конец подводящего трубопровода 11а подключается к гидранту 20 магистрального трубопровода 18. Агрегат может двигаться в обратном направлении. При этом все операции повторяются.

Дождевальный агрегат фронтального перемещения включает поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными аппаратами, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций. Поливной трубопровод закреплен на кронштейнах приводных тележек и опорных колес, установленных на междурядьях посевов сельскохозяйственных культур, на высоте 2,0…2,5 м от поверхности почвы. Поливной трубопровод с колесными опорами выполнен прицепным к трактору, оборудованному ходоуменьшителем, валом отбора мощности с редуктором и вертикальными стойками, закрепленными на прицепной серьге и зафиксированными в вертикальном положении растяжками, стойки соединены растяжками с кронштейнами приводных тележек, на нижних поперечинах кронштейнов установлены опорные стойки поливного трубопровода, под которым на опорных стойках установлен приводной вал со звездочками цепной передачи от колес приводных тележек, кронштейны опорных колес зафиксированы между собой распорками, нижняя часть стоек соединена растяжками с серединой нижних поперечин кронштейнов, колеса приводных тележек имеют почвозацепы. На навесном устройстве трактора смонтирован на управляемых гидроцилиндрами опорах барабан с намотанным полиэтиленовым подводящим трубопроводом, патрубок которого соединен с магистральным трубопроводом оросительной сети, уложенным на обочине технологической дороги и имеющим гидранты, размещенные на магистральном трубопроводе, через промежутки, равные длине подводящего трубопровода. На поливном трубопроводе с помощью хомутов смонтированы трехствольные дождевальные аппараты, имеющие подводящий патрубок, распределительную камеру и стволы, во внутренней полости которых предусмотрены винтовые направляющие левосторонней направленности, расстояние между дождевальными аппаратами принято из условия перекрытия зон орошения, дождевальный агрегат при необходимых переустановках имеет возможность движения вперед и назад. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и производительности дождевального агрегата, снижение эксплуатационных затрат на полив и повышение его качества, снижение энергетических затрат на перемещение. 4 ил.

Дождевальный агрегат фронтального перемещения, включающий поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными аппаратами, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций, поливной трубопровод закреплен на кронштейнах приводных тележек и опорных колес, установленных на междурядьях посевов сельскохозяйственных культур, на высоте 2,0…2,5 м от поверхности почвы, отличающийся тем, что поливной трубопровод с колесными опорами выполнен прицепным к трактору, оборудованному ходоуменьшителем, валом отбора мощности с редуктором и вертикальными стойками, закрепленными на прицепной серьге и зафиксированными в вертикальном положении растяжками, стойки соединены растяжками с кронштейнами приводных тележек, на нижних поперечинах кронштейнов установлены опорные стойки поливного трубопровода, под которым на опорных стойках установлен приводной вал со звездочками цепной передачи от колес приводных тележек, кронштейны опорных колес зафиксированы между собой распорками, нижняя часть стоек соединена растяжками с серединой нижних поперечин кронштейнов, колеса приводных тележек имеют почвозацепы, на навесном устройстве трактора смонтирован на управляемых гидроцилиндрами опорах барабан с намотанным полиэтиленовым подводящим трубопроводом, патрубок которого соединен с магистральным трубопроводом оросительной сети, уложенным на обочине технологической дороги и имеющим гидранты, размещенные на магистральном трубопроводе, через промежутки, равные длине подводящего трубопровода, на поливном трубопроводе с помощью хомутов смонтированы трехствольные дождевальные аппараты, имеющие подводящий патрубок, распределительную камеру и стволы, во внутренней полости которых предусмотрены винтовые направляющие левосторонней направленности, расстояние между дождевальными аппаратами принято из условия перекрытия зон орошения, дождевальный агрегат при необходимых переустановках имеет возможность движения вперед и назад.