Лабораторная дождевальная установка Советский патент 1987 года по МПК A01G25/00 

Изобретение относится к исследовательской технике, а именно к лабораторным дождевальным установкам для имитации и исследования процесса дождевания дождевальной техникой.

Целью изобретения является повышение; точности распределения дождя по дисперсности и площади дождевания при увеличении размеров испытываемого участка.

На фнг. 1 схематично изображена лабораторная установка, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - электрокинематическая схема установки.

Установка содержит герметичный резервуар I с конусным регулятором подачи жидкости, установленный на раме 2 и гидравлически связанный через кран 3 и гибкий шланг 4 с формирователем 5 капель.

Формирователь 5 капель жестко крепится к каретке 6, механизм перемещения которой выполнен в виде винта 7 с правой резьбой в одном и левой в противоположном направлениях и имеет возможность при вращении винта, кинематически связанного через шестерни 8 и 9 приводного механизма с электродвигателем to, равномерно перемещаться возвратно-поступательно относительно направляющей 11 поперек рамы 2.

Формователь 5 капель выполнен в виде питающей трубк№с отводами под сменные каплеобразующие головки, выполненные в виде калиброванных оттарироеанных игл с различным выходным диаметром. Формователь 5 с кареткой 6 совместно с приводным электродвигателем 10 установлен на тележке 12, снабжена приводным механн.- мом продольного перемещения и имеет возможность перемещаться на отводных роликах 13 относительно продольной оси рамы 2. Механизм продольного перемещения включает груз 14, связанный посредством троса 15, перекинутого через блок 16, с тележкой 12, и приводную шестерню 17, свободно вращающуюся на оси кронштейна 18, жестко закрепленного к раме тележки 12. Шестерня 17 кинематически связана с рейкой 19, прикрепленной вдоль рамы 2, и снабжена для предохранения от произвольного проворачивания электромагнитным фиксатором 20. Электромагнитный фиксатор представляет собой подпружиненный сердечник, имеющий возможность перемещаться по оси катушки. При прохождении тока через катушку (замкнутое положение концевых включателей 21 и 22) сердечник втягивается и выходит из зацепления с приводной шестерней 17, а при размыкании цепи катушки обесточивается и сердечник-фиксатор под действием пружины входит в зацепление с приводной шестерней 17. Включатели 21 и 22 постоянно разомкнутые и замыкаются при воздействии контактов 23 и 24 каретки 6 в крайних ее положениях на кнопки включателей 21 ч 22.

5

Кроме того, для автоматического возврата тележки 12 в исходное положение установка снабжена блоком реверса, выполненным в виде щестерни 25, свободно вращаю- щейся на оси перекидного водила 26. Водило подпружинено курковой пружиной 27, а шестерня 25 взаимодействует в рабочем (нижнем) положении с паразитной шестерней 28, свободно вращающейся на оси, закрепленной на раме тележки 12, и находящей- ся в постоянном зацеплении с ведущей шестерней 29, жестко насаженной на конце винта 7, и с приводной шестерней 17. В нерабочем положении (прямое движение) шестерня 25 совместно.с водилом 26 под действием курковой пружины 27 занимает верхнее положение и не входит в зацепление с шестернями 17 и 28.

Водило 26 свободно насажено на выходном конце винта 7 и имеет возможность поворачиваться. Переключение водила осущест- 0 вляется автоматически концевыми ограничителями 30 - в рабочее и 31 - в нерабочее положение.

Блок реверса включает также концевой включатель 32, электрически связанный с источником тока и электромагнитным фиксатором 20 приводной шестерни 17, контакт которого взаимодействует с подпружиненным рычагом 33, а при крайнем положении теле жки 12 - с контактом 34. Подпружиненный рычаг 33 связан с гибким тросом 35, подвешенным на опорах вдоль станины, с рычагом 36 отключения, шарнирно закрепленным на раме 2 и взаимодействующим в другом крайнем положении тележки с контактом 37.

Для регулирования высоты расположения рамы относительно почвы установка снабжена регулируемыми ножками 38. Приводной электродвигатель 10 с регулируемым . реостатом электрически связан через кнопку 39 с источником 40 постоянного тока.

Установка работает следующим образом. 0 Резервуар 1 заполняют водой, герметич- - но закрывают i настраивают его воздушный регулятор на требуемый постоянный . расход, открывают вентиль 3, включают кнопку 39 электродвигателя 10, и фиксируют начало дождевания. Перед пуском в зависимости от целей исследований на формо- ватель 5 для получения капель определенного диаметра на.отводы питающей трубки устанавливают соответствующие сменные каплеобразующие головки, а для получения требуемого диапазона интенсивности прерывистого дождя и скорости перемещения дождевого облака с помощью реостата приводной электродвигатель 10 настраивают на соответствующую частоту вращения. Рама установки настраивается на соответ- 5 ствующую высоту.

При открытии вентиля 3 вода через шланг 4 поступает в питающую трубку формо- вателя 5 капель и через каплеобразующие

0

5

5

0

головки в виде капель заданных типоразмеров с заданной интенсивностью распространяется по учетной площади. Крутящий момент от электродвигателя через блок шестерен 9 и 8 передается на винт 7, от него на кинематически связанную с ним каретку 6. Каретка б, взаимодействуя с направляющей 11, совершает цикличное равномерное возвратно-поступательное движение относительно станины поперек учетной площади. Вода, истекающая из отверстий формирователя 5 в виде дождя, равномерно распространяется по участку на щирину захвата питающей трубки. В конце каждого полного хода (или двойного хода) каретки 6 по замкнутой резьбе винта 7 ее контакты 23 или 24 взаимодействуют с контактами концевых включателей соответственно 21 или 22. Включатели 21 или 22 замыкают электрическую цепь в обмотке электромагнитного фиксатора 20. При прохождении тока через катушку сердечник фиксатора втягиваетя н выходит из зацепления с щестерней 17.

Шестерня 17, кинематически связанная с рейкой 19, растормаживает тележку 12 и она под действием груза 14, Закрепленного на тросу 15, перекинутом через блок 16 и жестко связанном с ней, перемещается на щирину захвата питающей трубки формирователя капель 5.

Прямое движение каретки 6 в конце винта 7 за счет плавного перехода правосторонней резьбы в левостороннюю переключается на обратное и формователь 5 производит дождевание соседней полосы захвата. Постоянно разомкнутый выключатель 21 при отходе контакта 23 каретки 6 размыкается, обмотка фиксатора 20 обесточивается и его сердечник под действием пружины входит в зацепление с щестерней 17.

Шестерня 17 стопорится относительно рейки 19 и тележка 12 останавливается. В конце обратного хода контакт 24 каретки 6 взаимодействует с включателем 22, который вновь замыкает цепь электромагнитного фиксатора 20. Фиксатор выходит из зцепле- ния с щестерней 17 и тележка 12 вновь перемещается на щирину захвата. Контакт 24 отходит и включатель 22 размыкается, обесточивая обмотку фиксатора 29, который стопорит тележку 12. Цикл повторяется. Так производится полив всей учетной площади по длине участка.

Шестерня 25 с водилом 26 под действием пружины 27 находится в верхнем положении и не передает вращение с щестерен 29 и 28 на приводную щестерню 17. При полном проходе тележки 12 по длине участка включается механизм реверса и тележка движется в обратном направлении. Это происходит за счет концевого ограничителя 30, взаимодействующего в крайнем положений с водилом 26 щестерни 25 и отклоняющего его. При прохождении водилом 26 мертвой точки оно переключается курковой пружиной

27 в нижнее положение. Шестерня 25 входит в, зацепление с щестернями 28 и 17 и крутящий момент от электродвигателя через щестерни 29, 28 и 25 передается на привод- 5 ную щестерню 17.

В это время контакт 34 тележки 12 воздействует на контакт 32 концевого включателя механизма реверса продольного перемещения. Контакт перемещается и замыкает электрическую цепь электромагнитного фик сатора 20. Фиксатор выходит из зацепления с щестерней 17, кинематически связанной а,рейкой 19, и тележка за счет передаваемого крутящего момента перемещается в первоначальное крайнее положение, под, нимая груз 14.

В крайнем положении контакт 37 воздействует на рычаг 36. Перемещение рычага относительно опоры через трос 35 передается на рычаг 33, который при повороте освобождает стопор контакта включателя 32,

0 и он выключается. Цель электромагнитного фиксатора 20 размыкается, его обмотка обесточивается и стержень фиксатора под действием пружины входит в зацепление с щестерней 17, которая стопорится, останавливая тележку 12. К этому времени конце вой ограничитель 31, воздействуя на водило

26шестерни 25, смещает его относительно мертвой и оно под действием пружины

27переключ ается в верхнее положение, выводя щестерню 25 из зацепления с щестернями 17 и 28. Цикл полива по длине участка повторяется.

При появлении стока фиксируется время полива; кран 3 закрывается, а цепь электродвигателя 10 размыкается кнопкой 39 от источника 40 тока.

35

Формула изобретения

I. Лабораторная дождевальная установка, включающая раму, тележку с формо- вателем капель в виде набора съемных игл,

механизм продольного возвратно-поступательного перемещения тележки в горизонтальной плоскости с приводной шестерней, отличающаяся тем, что, с целью повыщения точности распределения дождя по дисперсности и площади дождевания при увеличеНИИ размеров испытываемого участка, установка снабжена поперечной направляющей с кареткой, смонтированной на тележке формователя, и механизмом перемещения каретки по направляющей, при этом формователь жестко установлен на каретке, а механизм перемещения снабжен диском реверса и выполнен в виде винта с электроприводом, имеющего замкнутую левую и правую резьбу, причем механизм продольного перемещения тележки снабжен грузовым тросовым приводом, кинематически связанным с винтом механизма перемещения каретки и посредстЕ(ом блока реверса - с приводной, щестерней.

2. Установка по п. I, отличающаяся тем, что, с целью автоматизации возврата тележки в исходное положение после завершения цикла полива участка, шестерня

реверса тележки установлена на перекидном подпружиненном водиле, а рама снабжена концевым ограничителями, взаимодействующими с водил ом.

Изобретение касается исследования искусственного дождя. Целью изобретения является повышение точности распределения дождя по дисперсности и площади дождевания при увеличении размеров испытываемого участка. Лабораторная дождевальная установка содержит раму 2 с тележкой 12 для продольного перемещения формо- вателя 5 капель. Формователь 5 капель установлен на каретке 6, имеющей механизм перемещения по поперечной направляющей II. Механизм перемещения каретки выполнен в виде винта 7 с левой и правой нарезками и электродвигателя 10 и снабжен блоком реверса, взаимодействующим с приводной щестерней 17 механизма продольного перемещения тележки 12. I з.п.ф-лы, 3 ил. (Л to 00 00 О)

ГТ

.15

38

«О J /ff tf

;

ig2g is f 7

Фиг 2

Составитель H. Евсеев

Редактор A. ПетровТехред И. ВересКорректор Г. Решетник

Заказ 7727/2Тираж 653Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственио-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

r - rfgra:

/

,Щ

Фиг. I