Передвижная перегородка дождевальной машины Советский патент 1993 года по МПК A01G25/09 

(/

С

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к дождевальным машинам фронтального перемещения, осуществляющих полив в движении и с забором воды из открытого канала посредством перемещаемых по - каналу водозаборного устройства и перегородки. Увеличение надежности работы передвижной перегородки в условиях загрязненной плавающим мусором воде, обеспечение оптимальных массогабаритных и энергетических характеристик достигается тем, что поворотная заслонка до подачи воды в трубопровод полива дождевальной машины удерживается в рабочем положении стопором через фиксатор, который связан с пружиной отвода и мембранным гидродвигателем через Г-образный рычаг. Фиксатор взаимодействует с поворотной заслонкой на наибольшем удалении от оси и при отсутствии давления воды в рабочей полости мембранного привода отводится пружиной. Рациональное удержание заслонки в рабочем положении фиксатором с мембранным гидродвигателем и пружиной отвода обеспечивает оптимальные массу и энергозатраты и пониженные требования к засоренности воды. 1 з.п. ф-лы. 5 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, конкретно к дождевальным машинам фронтального перемещения, работающим с забором воды из открытого канала посредством водозаборного устройства и передвижной перегородки, создающей в районе водозаборного устройства уровень воды, необходимый для нормальной работы независимо от величины продольного уклона канала.

Цель изобретения - достижение оптимальных массогабаритных и энергетических характеристик устройства при одновременном повышении надежности в работе на загрязненной воде

Сущность предполагаемого изобретения заключается в том, что передвижная перегородка дождевальной машины включает в своем составе корпус с поворотно-за- крепленной заслонкой, разделенной осью вращения на две неравные части и взаимодействующей в рабочем положении с фиксатором, при этом поворотная заслонка до подачи воды в трубопровод полива дождевальной машины блокируется в положении закрыто стопором, а фиксатор, взаимодействующий с поворотной заслонкой на наибольшем удалении от оси вращения, отведен пружиной и связан с мембранным приводом, рабочая полость которого снабжена дренажным отверстием и через дроссель гидравлически сообщается с трубопроводом полива дождевальной машины.

Рабочая часть фиксатора выполнена со скосом в направлении запирания поворот00

ю

о ел

ной заслонки и взаимодействует с роликом, установленным на поворотной заслонке, при этом связь фиксатора с мембранным приводом и пружиной установлена через двуплечий Г-образный рычаг, имеющий площадку - педаль блокировки пружины отвода фиксатора и элементы взаимодействия со стопором при введенном положении фиксатора.

Вновь созданная совокупность признаков сообщает заявляемой передвижной перегородке дождевальной машины свойства, не совпадающие со свойствами прототипа и других аналогов, а именно:

При аварийной остановке дождевальной машины подача воды в трубопровод полива прекращается, давление воды в нем

снижается и одновременно оно снижается и в рабочей полости мембранного привода. Пересиливая действия мембранного привода пружина отвода фиксатора поворотной

заслонки отводит его освобождая поворотную заслонку, которая разворачивается вокруг своей оси, обеспечивая аварийный перепуск воды за передвижную перегородку.

в составе устройства не используются датчики, вырабатывающие команду на открытие передвижной перегородки. Фиксатор, удерживающий передвижную перегородку в рабочем положении, автоматически отводится при отсутствии давления в трубопроводе полива.

6, Удержание поворотной заслонки на наибольшем удалении от ее оси вращения, выполнение рабочей части фиксатора со

скосом в направлении запирания поворот

ной заслонки и привод, обеспечивающий требуемое усилие запирания поворотной заслонки, обеспечивают уменьшение зазоров и протечек через зазоры, имеемые между корпусом перегородки и поворотной заслонкой.

заслонкой и корпусом перегородки, т.е. при закрытии поворотной заслонки все посторонние предметы в зазоре срезаются, как ножницами, кромкой, поворотной заслонки, чему способствует клиновидная форма рабочей части фиксатора и способность мемб- ранного привода развивать большие усилия.

ки, позволяет не производить спуск

накопленной перед передвижной перегородкой воды во всех тех случаях, когда оператор производит остановку дождевальной машины на не продолжительное время и не

5 опасается, что поступающая к дождевальной машине вода будет переливаться через верхнюю кромку канала.

Перечисленные свойства объединены общностью цели, взаимосвязаны и обеспе0 чиваются в заявляемой передвижной перегородке всей совокупностью признаков, которые в сочетании позволяют достигать положительный эффект, являющийся целью изобретения.

5 Указанная цель изобретения достигается тем, что фиксатор непосредственно, взаимодействует с гнездом на поворотной заслонке на предельном конструктивно достижимом плече от оси вращения т.е. на максимальном плече, кинематически связан

с пружиной отвода фиксатора и противодействующим ей мембранным приводом, рабочая полость которого снабжена дренажным отверстием и гидравлически сообщается через дроссель с трубопроводом дождевальной машины.

При этом на фиксатор, находящийся на максимальном удалении от оси вращения поворотной заслонки, действуют минимальные усилия, в то же время мембранный привод, запитанный от трубопровода полива, обеспечивает требуемые усилия управления при минимальных габаритах и массе, не требуют использование энергии аккумуляторной батареи дождевальной машины.

После аварийной остановки дождевальной машины фиксатор через заданный промежуток времени отводится пружиной и асимметричная поворотная заслонка разворачивается на оси гидростатическим давлением воды в канале в положение по течению, пропуская поток поступающей воды за перегородку и далее в сливную магистраль.

Новыми конструктивными признаками предлагаемого решения является то, что подвижная часть фиксатора взаимодействует не с диском кулачком, закрепленным на оси поворотной заслонки, а непосредственно взаимодействует с поворотной заслонкой на максимальном для данного канала плече т.е. на максимальном удалении от оси вращения поворотной заслонки, а подвижная часть фиксатора кинематически связана с пружиной отвода фиксатора и мембранным приводом, противодействующим пружине.

На фиг. 1 изображен фрагмент дождевальной машины с передвижной перегородкой; на фиг.2 - то же, вид А (показано положение передвижной перегородки в канале и ее связь с водозаборным устройством дождевальной машины); на фиг.З - вид Б (показана рычажная система, связывающая фиксатор с мембранным приводом и пружиной); на фиг.4 - вид В (показана рабочая часть фиксатора, взаимодействующая с роликом, установленным на поворотной заслонке); на фиг.5 - сечение Г-Г (показан стопор фиксатора и отверстия в корпусе перегородки для его хранения).

Передвижная перегородка дождевальной машины содержит опорный и направляющие ролики 1 и 2, установленные на корпусе перегородки 3, состоящем из двух взаимосвязанных между собой проставоч- ными элементами 4 пластин 5, 6, на которых по периметру, контактирующему с внутренней поверхностью канала, установлен образующий эластичную шину уплотнитель 7, а в проеме пластины 6, более удаленной в

направлении подвода воды, установлена шарнирно закрепленная поворотная заслонка 8, разделенная осью 9 на две неравные части и взаимодействующая в рабочем 5 положении закрыто через установленный на ней ролик 10 с фиксатором 11 на наибольшем удалении от оси вращения 9.

Фиксатор 11 подвижно закреплен на корпусе 3 и связан через двуплечий Г-образ- 0 ный рычаг 12 с мембранным приводом 13 и пружиной 14.

Рабочая полость мембранного привода

13сообщается с атмосферой чрез дренажное отверстие и гидросвязана с поливным

5 трубопроводом через кран 15 и дроссель 16. Кран 15 обеспечивает выполнение ремонтов и регламентных работ при работающей дождевальной машине.

Для установки поворотной заслонки 8 в

0 положение закрыто на оси 9 закреплен штурвал 17.

Фиксатор 11 в положении Закрыто блокируется стопором 18 выполненном в виде закладного в отверстие корпуса 3 шты5 ря, которым рычаг 12 замыкается на корпус 3.

Зазор между поворотной заслонкой 8 и пластиной в корпусе 3 герметизируется уплотнителями 19, которые примыкают к уп0 лотняемым поверхностям со стороны подвода воды.

Для перемещения передвижной перегородки, обеспечения ее корпусу 3 заданного положения относительно стенок канала и

5 подвижности относительно перемещающей ее дождевальной машины корпус 3 связа н через шарнирнозакрепленные тяги 20, 21 с водозаборным устройством дождевальной машины.

0 Передвижная перегородка дождевальной машины работает следующим образом: Передвижная перегородка устанавливается в лотковом канале и ее корпус 3, связывается тягами 20, 21 с водозаборным

5 устройством дождевальной машины.

Перед включением дождевальной машины в работу оператор поворотом штурвала 17 устанавливает поворотную заслонку 8 в положение Закрыто.

0 Воздействуя ногой на площадку - педаль рычага 12, оператор сжимает пружину

14и стопорит ручным закладным штырем т.е. стопором 18 рычаг 12, находящийся в положении, при котором связанный с ним

5 фиксатор 11 введен в действие и через ролик 10, закрепленный на поворотной заслонке 8 фиксирует ее в рабочем положении, прижимая к уплотнителям 19. После этого оператор открывает подачу воды в лотковый канал дождевальной машины.

Вследствие наличия уклона на канале вода, поступающая в него, скапливается перед передвижной перегородкой, образуя в районе водозаборного устройства дождевальной машины местный водоем, который при определенном и достаточном уровне его заполнения способен обеспечить нормальное функционирование водозаборного устройства и гидравлически связанного сним насоса полива дождевальной машины.

После того, как уровень заполнения лоткового канала водой достигнет требуемой условиями работы водозаборного устройства величины оператор открывает кран 15 либо устанавливает, что кран 15 открыт и запускает в работу дождевальную машину. После чего он извлекает стопор 18 и устанавливает его в отверстия корпуса 3, предназначенные для его хранения.

Забираемая посредством водозаборного утсройства вода подается в трубопровод полива машины и разбрызгивается вдоль него в виде искусственного дождя постоянной интенсивности.

При заполнении водой водоема перед передвижной перегородкой вода через проемы в пластине 5 корпуса 3 заполняет его внутреннее пространство, воздействуя на внутренние поверхности эластичных уплотнителей 7 и 19 гидростатическим давлением воды в канале.

Эластичность материала уплотнителя 7 и воздействие на его внутреннюю поверхность гидростатическим давлением воды обеспечивают постоянное взаимодействие между наружной поверхностью шины уплотнителя 7 и внутренней поверхностью канала. Одновременно с этим, установка корпуса 3 с зазором относительно внутренней поверхности лоткового канала на опорных и направляющих роликах 1, 2, а также закрепление концов эластичной шины уплотнителя 7 на резонансных между собой пластинах 5, 6 корпуса 3 обеспечила передвижной перегородке равные герметизирующие свойства независимо от принятого направления перемещения, а также прохождения местных неровностей и уступов на стыках отдельных лотков без затирания уплотнителя 7 и обеспечило необходимую герметизацию стыка передвижной перегородки с внутренней поверхностью лоткового канала.

Зазор между поворотной заслонкой 8 и проемом под нее в пластине 6 корпуса 3 в положении Закрыто герметизируется воздействием гидростатического давления воды в канале на эластичные уплотнители 19, которые закреплены со стороны подвода воды на корпусе 3 и на поворотной заслонке 8.

Проем в корпусе 3 под поворотную заслонку 8 уплотняется двумя уплотнителями

19, каждый из которых уплотняет половину пер.иметра проема под поворотную заслонку 8, при этом один уплотнитель закреплен на корпусе 3, а второй на поворотной заслонке 8.

Для обеспечения предварительного поджатия уплотняемой поверхности к уплотнителям 19 рабочая часть фиксатора 11 выполнена со скосом в направлении запирания поворотной заслонки 8 и взаимодействует скошенной частью с роликом 10, подвижно закрепленным на поворотной заслонке 8.

Указанные конструктивные признаки

обеспечивают предварительное поджатие поворотной заслонки к- уплотнителям 19 проема корпуса 3, что снижает протечки через зазоры между корпусом 3 и поворотной заслонкой 8, когда она установлена в положении Закрыто.

Подвижность ролика 10 обеспечивает уменьшение усилий, необходимых для запирания поворотной заслонки 8 фиксатором 11, (либо при последующей расфиксации

ее).

В рабочем положении поворотная заслонка 8 удерживается фиксатором 11 на наибольшем удалении от оси вращения 9, при этом фиксатор 11 в рабочем (выдвинутом) положении удерживается мембранным приводом,рабочее усилие которого определяется давлением в трубопроводе полива и площадью мембраны, т.е. элементами, которые позволяют обеспечить требуемое

усилие запирания поворотной заслонки 8 при минимальных массогабаритных и энергетических характеристиках привода 13 и работе на загрязненной твердыми включениями воде.

Вдоль лоткового канала передвижная перегородка перемещается дождевальной машиной, с которой она связана через водозаборное устройство посредством шарнир- но закрепленных тяг 20, 21,

обеспечивающих передвижной перегородке определенную подвижность для преодоления стыков лотков и прочих неровностей, имеемых в канале.

Для выполнения регламентных работ с

передвижной перегородкой мелких ремонтов и пр. гидросвязь мембранного привода 13 с трубопроводом полива выполнена через кран 15, позволяющий перекрывать подачу воды в рабочую полость мембранного привода 13.

После установления заданного режима движения дождевальной машине и запуска ее в работу оператор, который одновременно обслуживает несколько однотипных машин, оставляет движущуюся вдоль канала в автоматическом режиме машину и переходит к обслуживанию следующих дождевальных машин.

Типоразмер лоткового канала и размеры передвижной перегородки выбираются минимально необходимыми. С целью исключения при аварийных остановках дождевальной машины перелива воды через верхнюю кромку лоткового канала предусмотрено перепускать поступающую к пере- движной перегородке воду через специальный проем в ее корпусе 3, который в рабочем положении закрывается поворотной заслонкой 8.

При аварийной остановке дождевальной машины подачи воды в трубопровод полива прекращается и вода из трубопровода полива и из рабочей полости мембранного провода 13 сливается через дренажные отверстие. На ускорение слива оказывает воздействие также и то, что из рабочей полости жидкость выдавливается мембраной, на которую действует пружина 14.

По истечению расчетного времени, достаточного для оператора, чтобы он мог по- с тавить ручной стопор, блокирующий поворотную заслонку 8 в положении закрыто, в случае если остановка дождевальной машины имела случайный характер или быстроустранима и нет необходимости сбрасывать накопленную и вновь поступающую воду за передвижную перегородку. При отсутствии действий оператора, фиксатор 11 отводится пружиной 14 и освобождает тем самым поворотную заслонку 8.

Разделенная осью 9 на две неравные части поворотная заслонка 8 под действием гидростатического давления воды в канале самопроизвольно поворачивается в опорах, раскрывая тем самым в корпусе 3 передвижной перегородки специальный проем, через который поступающая и накопленная вода сливается (сбрасывается) в канал за передвижную перегородку и далее в сбросную сеть.

В дальнейшем поступающая вода будет переливаться через проем в корпусе 3 передвижной перегородки и сливаться в сбросную сеть до того момента, пока оператор не устранит причину аварийной остановки и повторно запустит дождевальную машину в работу.

Технико-экономический эффект предполагаемого изобретения в сравнении с прототипом заключается в том, что:

-заявляемая конструкция передвижной перегородки предназначается для работы в реальных условиях, т.е. на каналах с водой, загрязненной плавающими твердыми включениями (водорослями, растительными остатками и пр. мусором).

-не расходуется дефицитная электрическая энергия аккумуляторной батареи запуска силового агрегата дождевальной

0 машины, т.е. аккумулятор не разряжается, его наличие на дождевальной машине не является обязательным, работа передвижной перегородки не зависит от состояния аккумуляторной батареи, ресурс аккумуля5 торной батареи возрастает

-увеличивается надежность работы передвижной перегородки, в части более надежного удержания поворотной заслонки в рабочем положении, раскрытия перепуск0 ного устройства для сброса воды, использо- вания для управления работой передвижной перегородки элементов с более высокой надежностью чем в устройстве- прототипе

5 - обеспечиваются оптимальные массо- габаритные и энергетические характеристики, что достигается за счет рациональной схемы удержания поворотной заслонки в рабочем положении мембранного привода

0 фиксатора поворотной заслонки, использования пружины для отвода фиксатора, а не наоборот как это было принято в устройстве прототипе.

-используется привод, потребляющий 5 энергию поливной воды

-низконадежные в условиях работы дождевальной машины электрооаппараты: электромагнит, электродатчик остановки ДМ и электрокабели питания электромагни0 та в составе заявляемой передвижной перегородки не используются. Не требуется принимать конструктивные меры для их защиты.

-обеспечена прямая связь между пре- 5 кращением подачи воды и раскрытием перепускного устройства передвижной перегородки, что значительно повышает ее надежность в работе и ремонтопригодности.

0 - принятая совокупность отличительных признаков позволяет обеспечивать необходимые условия, гарантирующие работу всех подвижных частей устройства в полевых условиях, на загрязненной воде и огра5 ничейном техуходе и т.д.

В целом заявляемая конструкция передвижной перегородки характеризуется более высокой надежностью в работе, меньшей чувствительностью к загрязненности поливной воды, использует не дефицитныв элементы, обслуживание которых не требует от оператора специальной профессиональной подготовки.

Устройство характеризуется оптимальными массогабаритными и энергетическими характеристиками. Элементы, входящие в состав заявляемой передвижной перегородки, прошли опытные проверки в полевых условиях.

Разработан эскизный проект водозаборного устройства с заявляемой конструкцией передвижной перегородки.

Формула изобретения

вад/1

////////////////// ///////// //У/л

разделенной осью вращения на две неравные части, и фиксатор, взаимодействующий с заслонкой и связанный с приводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения

надежности в работе на загрязненной воде и улучшения массогабаритных и энергетических характеристик, фиксатор установлен с возможностью взаимодействия с периферийной частью заслонки, а его привод выполнен в виде

мембранного гидродвигателя, взаимодействующего с фиксатором через пружину отвода.

Перегородка по п.1,отличающаяся тем, что, что рабочая часть фиксатора имеет скос в направлении запирания заслонки и

взаимодействует с заслонкой посредством установленного на ней ролика.

фие1

17

рие2

0 7

fff

Вид б

lb

16

12

//

Направление

видв

8

Латок

Отберстия для

хранения стало/за

:0- -./