Дождевальная машина с торцевой подачей воды в движении двухзвенным шарнирным водозабором

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Дождевальная машина содержит многосекционный ферменный водопроводящий пояс и консольные трубопроводы с дождевальными насадками, самоходные тележки с электроприводом, самоходную энергоустановку с устройством автоматического подключения к гидрантам закрытой оросительной сети, курсовой подземный кабель с источником сигнала, систему автоматического управления, двухзвенный шарнирный ферменный трубопровод с жесткими и подвижным звеньями на самоустанавливающейся двухколесной тележке и шаровым шарниром в месте сочленения звеньев. На опорной двухколесной тележке неподвижно горизонтально и концентрично относительно центра шарового шарнира установлена кольцевая V-образная направляющая. Направляющая контактирует со сферическими роликами. Ролики закреплены с возможностью вращения в горизонтальной плоскости на двуплечем кронштейне, установленном на подвижном звене шарнирного трубопровода и ригидно связанным с нижним поясом ферменного трубопровода посредством продольно устойчивых подкосов. Обеспечивается повышение надежности конструкции. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к широкозахватным дождевальным машинам фронтального действия с автоматическим водозабором от гидранта закрытой оросительной сети в движении.

Известно устройство для подачи воды в движении в составе дождевальной машины патент США №3381893 7 мая 1968 г. [1]. Выполненное в виде двухзвенного шарнирного трубопровода с опорой звеньев на одну или две двухколесные опорные тележки.

Части двухзвенника представляют собой водопроводящий трубопровод, одно из звеньев имеет вид пространственной формы. Звенья соединены между собой с трубопроводом машины и гидрантами закрытой оросительной сети с помощью вертикальных цилиндрических шарниров.

Недостатком указанного устройства является недостаточное расстояние между гидрантами закрытой оросительной сети обусловленное недостаточной жесткостью звеньев водозабора. Кроме того, используемое в конструкции вертикальное цилиндрическое шарнирное соединение звеньев не позволяет использовать устройство на участках орошения с повышенными уклонами, в связи с появлением повышенных перекосов в местах сочленения звеньев и как следствие их заклинивание.

Известно устройство для подачи воды к дождевальной машине в движении SU 1079221 F (15.09.84) [2]. Конструкция выполнена в виде двухзвенного шарнирного трубопровода, который состоит из шарнирных водопроводящих звеньев являющихся верхним поясом напряженных шпренгельных ферм. Первое из звеньев одним концом опирается с помощью шарового шарнира на транспортное средство, а вторым жестко крепится к опорной двухколесной тележке. Второе звено связывает трубопровод дождевальной машины с первым звеном опорной тележкой и имеет в местах соединения шаровые шарниры. На опорной тележке неподвижно закреплена криволинейная направляющая кинематически связывающая посредством ролика на кронштейне, оба звена водозабора.

Недостатком данного устройства является то, что криволинейная направляющая с роликом контролирует положение второго шпрингельного напряженного звена, имеющего с двух сторон шарниры в направлении перпендикулярном только продольной оси фермы что не допускает ее переворот вдоль этой оси. При воздействии на указанное звено разнонаправленных сжимающих и растягивающих усилий, которые возникают при движении устройства, особо опасными являются сжимающие усилия, возникающие при определенных положениях двухзвенника. В процессе движения они действуют на верхний пояс трубопровода шпрингельной фермы и вкупе с нагрузкой уже присутствующей в данном элементе фермы исходя из специфики конструкции, могут привести к несоизмеримым напряжениям и разрушению вследствие недопустимых высоких сжимающих нагрузок в трубопроводе фермы.

Целью изобретения является повышение надежности конструкции путем придания подвижной жесткости месту сочлинения подвижного звена шарнирного ферменного трубопровода с шаровым шарнирным установленными на опорной двухколесной тележке.

Для достижения поставленной цели двухзвенный шарнирный ферменный трубопровод с шаровым шарнирным на опорной самоустанавливающейся двухколесной тележкой снабжен кольцевой V-образной направляющей. Направляющая неподвижно закреплена на опорной тележке горизонтально и концентрично относительно центра шарового шарнира. С направляющей контактируют сферические ролики, установленными на двуплечем кронштейне, являющийся частью конструкции подвижной фермы. Ролики имеют возможность вращения на осях расположенных в горизонтальной плоскости и обкатывания по внутренней поверхности V-образной кольцевой направляющей. При этом сферические ролики обладают способностью передавать в движении осевые усилия от нижнего пояса ферменного трубопровода подвижного звена вдоль продольно устойчивых подкосов жестко связанных с кронштейном роликов к кольцевой V-образной направляющей жестко закрепленной на раме опорной двухколесной тележки. Тем самым перераспределяются сжимающие нагрузки на трубопровод двухзвенника, что повышает конструктивную надежность. Кроме того с целью фиксации конечных положений двухзвенного шарнирного трубопровода на V-образной направляющей крепится с возможностью регулировки датчик угла положения звеньев, а на двуплечем кронштейне установлен элемент воздействия на данный датчик.

Дождевальная машина с торцевой подачей воды в движении двухзвенным шарнирным водозабором содержит многосекционный ферменный водопроводящий пояс 1, выполненный в виде пространственных напряженных ферм опирающийся на опорные самоходные электроприводные двухколесные тележки 2. Концевые участки трубопровода выполнены в виде консольных трубопроводов 3 на вантовой подвеске. Равномерно по всей длине на трубопроводе располагаются дождевальные насадки 4, служащие для распределения поливной воды по всей площади орошения. Для автоматического питания машины электроэнергией и поливной водой в составе машины имеется самоходная энергетическая установка 5 с генератором и устройством подключения к гидрантам закрытой оросительной сети 6.

В состав самоходной энергетической установки, а также каждой двухколесной самоходной тележки входит система автоматического управления движением, устройство контроля курсовой устойчивости энергетической установки 7 и машины в целом 8. Задатчиком курса движения машины служит курсовой подземный кабель 9 с источником сигнала 10.

Кроме того, на энергетической установке имеется шарнирный узел 11подсоединения к двухзвенному шарнирному ферменному трубопроводу по которому осуществляется подача воды от закрытой оросительной сети к дождевальной машине в движении. Двухзвенный шарнирный ферменный трубопровод состоит из шарнирных водопроводящих звеньев 12, 14 представляющих собой верхний пояс напряженных шпрингельных ферм. Первое жесткое звено 12 с помощью шарового соединения 11 опирается одним концом на энергетическую установку и благодаря этому соединению имеют возможность свободного вращения в горизонтальной плоскости и наклона в вертикальной. Второй конец жесткого звена 12 неподвижно соединяется с опорной двухконсольной самоустанавливающейся тележкой 13 водозаборного устройства. Второе подвижное звено 14 в свою очередь одним концом связано посредством шарового шарнира 15 с трубопроводом машины и имеет возможность свободного вращения, а вторым концом опирается на шаровой шарнир 16 неподвижно закрепленный на самоустанавливающейся опорной двухколесной тележке водозаборного устройства. Вокруг шарнира жестко по отношению к раме тележки горизонтально и концентрично относительно центра вращения шарнира 16 установлена кольцевая V-образная направляющая 17, которая посредством двуплечего кронштейна 18 неподвижно закрепленной на конце второго подвижного звена сферических роликов 19 вращающихся на горизонтальных осях и двух жестких подкосов 20 соединяющих кронштейн 18 и нижний пояс фермы передает в движении сжимающие усилия от нижнего пояса фермы к тележке. Таким образом, осуществляется регидная связь двух звеньев шарнирного трубопровода.

Для контроля конечных положений двухзвенного шарнирного трубопровода на V-образной кольцевой направляющей закреплен с возможностью регулировки датчик 21 конечных положений звеньев трубопровода, а на двуплечем кронштейне установлен элемент 22 воздействия на исполнительный элемент данного датчика.

Данная фронтальная дождевальная машина работает следующим образом. Остов машины располагается на поливном участке перпендикулярно относительно направляющего подземного кабеля 9 с источником сигнала 10. После запуска генераторной установки и задания необходимых режимов полива с помощью системы автоматического управления устройство 6 подключается к гидрантам ЗОС открывается гидрант и производится пуск машины. Движение контролируется устройством контроля курса 8 и системой автоматического управления движением двухколесных самоходных опор в линию при использовании задатчика курса в виде курсового подземного кабеля 9. Полив осуществляется в движении с помощью короткоструйных низконапорных насадок 4.

Машина в автоматическом режиме с поливом проходит участок поля пока не поступает сигал от датчика конечного положения 21, расположенного на V-образной кольцевой направляющей шарнирного трубопровода. После поступления сигнала система автоматически останавливает машину, отключает подачу воды, а также устройство подключения к гидрантам ЗОС 6. На следующем этапе осуществляется включение движения самоходной энергетической установки 5, которое использует курсовые датчики 7 и сигнал от подземного курсового кабеля движется до следующего гидранта ЗОС.

Дойдя до следующего гидранта, самоходная энергетическая установка с помощью устройства подключения 6 и системы автоматики определяет свое положение и подключается к гидранту ЗОС. Шарнирный двухзвенный трубопровод в этот момент находится в том же положении, в котором он находился в начале первого этапа движения.

Во время движения машины, опорная самоустанавливающаяся двухколесная тележка двухзвенного шарнирного трубопровода, двигаясь по криволинейной траектории, испытывает разнонаправленные усилия со стороны звеньев двухзвенного трубопровода. Со стороны первого жесткого звена они компенсируются распорками 23 жестко фиксирующими звено относительно тележки. Второе подвижное звено в процессе движения меняет свое положение в пространстве, отчего создаются дополнительные разнонаправленные усилия, воздействующие на трубопровод звена и места соединения звеньев. Благодаря установке кольцевой V-образной направляющей 17 и двуплечего кронштейна 18 со сферическими роликами 19 обкатывающимися по внутренней поверхности направляющей и регидно соединенными с помощью подкосов 20 с нижним поясом подвижного звена водозабора продольно направленные усилия передаются на раму тележки тем самым разгружая трубопровод фермы обеспечивая надежность места сочленения не исключая его подвижность в двух плоскостях вертикальной и горизонтальной относительно центра вращения шарового соединения, обеспечивая тем самым надежность работы. Установка на V-образной направляющей датчика положения шарнирного трубопровода позволяет контролировать конечные положения шарнирного трубопровода, что обеспечивает автоматический цикл работы машины.

На фиг. 1 изображена дождевальная машина с торцевой подачей воды в движении двухзвенным шарнирным водозабором, общий вид, на фиг. 2 - тоже вид сверху, на фиг. 3 - соединение звеньев, на фиг. 4 - V-образная направляющая с роликами, на фиг. 5 - схема работы водозабора.

1. Дождевальная машина с торцевой подачей воды в движении двухзвенным шарнирным водозабором, включающая многосекционный ферменный водопроводящий пояс и консольные трубопроводы с дождевальными насадками, самоходные тележки с электроприводом, самоходную энергоустановку с устройством автоматического подключения к гидрантам закрытой оросительной сети, курсовой подземный кабель с источником сигнала, систему автоматического управления, двухзвенный шарнирный ферменный трубопровод с жесткими и подвижным звеньями на самоустанавливающейся двухколесной тележке и шаровым шарниром в месте сочленения звеньев, отличающаяся тем, что с целью повышения надежности конструкции на опорной двухколесной тележке неподвижно горизонтально и концентрично относительно центра шарового шарнира установлена кольцевая V-образная направляющая, контактирующая со сферическими роликами, закрепленными с возможностью вращения в горизонтальной плоскости на двуплечем кронштейне, установленном на подвижном звене шарнирного трубопровода и ригидно связанным с нижним поясом ферменного трубопровода посредством продольно устойчивых подкосов.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на кольцевой V-образной направляющей закреплен, с возможностью регулировки, датчик угла положения, а на двуплечем кронштейне установлен элемент воздействия на данный датчик.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для орошения культур дождеванием. Многосекционная дождевальная машина содержит центральную неподвижную опору с поворотным коленом, дождевальные насадки, размещенные на последовательно соединенных секциях трубопровода, каждая из которых выполнена в виде трехмерной фермы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Колесо состоит из ступицы (1), спиц (2) и обода (3).

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для орошения культур дождеванием. Многосекционная дождевальная машина кругового действия содержит центральную неподвижную опору с поворотным коленом, дождевальные насадки, размещенные на последовательно соединенных секциях трубопровода, каждая из которых выполнена в виде трехмерной фермы.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для орошения культур дождеванием. Многосекционная дождевальная машина кругового действия содержит центральную неподвижную опору с поворотным коленом, дождевальные насадки, размещенные на последовательно соединенных секциях трубопровода.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Дождевальная машина состоит из последовательно шарнирно соединенных пролетов (1), содержащих шпренгельную ферму (2) с водопроводящим трубопроводом (3) и дождевальными насадками (4), перемещаемую при помощи самоходной тележки (5) с электроприводом (6).

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к дождевальной технике. Дождевальная установка содержит опорное основание, дождевальные крылья (24) с концевыми насадками направленного действия, из которых три крыла с углом 120° между ними, установленные в переходной узел, эксцентрично расположенный относительно центральной оси установки, и узел вращения (6).

Изобретение относится к области устройств для орошения сельскохозяйственных культур. Способ состоит в определении радиуса окружности, являющейся траекторией движения самоходной тележки вокруг неподвижной опоры, в определении колесной базы тележки, которая равна расстоянию между центрами двух опорных колес рассматриваемой тележки.

Изобретение относится к области оросительных устройств. Насадка содержит корпус, включающий нижнюю часть с наружной резьбой для ввинчивания его в патрубок водопроводящего пояса дождевальной машины, продольный проходной канал диаметром d1=4…8 мм и длиной l1=(3…4)⋅d1, радиальные отверстия диаметром d2=0,2⋅d1, выполненные на расстоянии l2=(0,5…1,0)⋅d1 от острой кромки входного отверстия продольного проходного канала, и верхнюю часть с дефлектором, выполненным заодно с корпусом.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Машина для дифференцированного внесения пестицидов, жидких минеральных удобрений и агрохимикатов содержит: энергетическое средство (1), кабину управления (3), блок контроля и управления работой (4) машины, приемник навигационных сигналов (5), бортовой компьютер (6), гидрорезервуар (7) с автономными отсеками (8-14) для воды, жидких компонентов минеральных удобрений и пестицидов, фронтальное навесное устройство (15) с блоком гидравлического приводного устройства (16) с силовыми гидроцилиндрами (17) и монтажную платформу (18) для навесного оборудования, манипулятор (19), рабочие органы (20-22) манипулятора с телескопическими многосекционными штангами с форсунками, воздушные рукава (23, 25) с распылителями, блок (26) системы внесения удобрений и рабочей жидкости пестицидов, блок (27) подачи потока воздуха, блок (28) дозирования удобрений, приготовления и дозирования рабочей жидкости пестицидов, блок (29) подачи компонентов пестицидов и удобрений.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано для автоматизированного орошения сельскохозяйственных культур с помощью электрифицированных дождевальных машин кругового действия. Роботизированный оросительный комплекс содержит трубопровод закрытой оросительной сети (6) с управляемой электрической задвижкой и электрифицированную дождевальную машину (1) кругового действия, содержащую неподвижную опору (4), шарнирно сочлененные друг с другом пролеты, представляющие собой шпренгельную ферму (21) с водопроводящим трубопроводом (2), один конец которой размещен на самоходной тележке (22) с электроприводом, солнечные батареи (26), инвертор, аккумуляторные батареи, дождевальные насадки (3).

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Дождевальная машина состоит из водопроводящего трубопровода (1) с разбрызгивателями, установленного на самоходных опорных тележках, снабженных электроприводом колес. Трубопровод (1) состоит из секций (9), собранных в пролеты, расположенные между тележками и соединенные с трубами (11), закрепленными на тележках. Дождевальная машина снабжена системой поддержания прямолинейности трубопровода (1), содержащей блок (17) управления электроприводом колес тележки и рычаг (18), воздействующий своим первым концом (19) на привод блока (17) управления, а вторым концом (20) связанный с секцией (9) пролета трубопровода (1). Ось (21) рычага (18) расположена сверху со смещением от трубопровода (1) на кронштейне (22), установленном неподвижно относительно опорной тележки. Второе плечо (23) рычага (18) его вторым концом (20) расположено с возможностью перемещения в отверстии проушины (24), установленной на боковой стороне секции (9) пролета трубопровода. Обеспечивается повышение эффективности рабочих секций трубопровода. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Дождевальная машина содержит многосекционный ферменный водопроводящий пояс и консольные трубопроводы с дождевальными насадками, самоходные тележки с электроприводом, самоходную энергоустановку с устройством автоматического подключения к гидрантам закрытой оросительной сети, курсовой подземный кабель с источником сигнала, систему автоматического управления, двухзвенный шарнирный ферменный трубопровод с жесткими и подвижным звеньями на самоустанавливающейся двухколесной тележке и шаровым шарниром в месте сочленения звеньев. На опорной двухколесной тележке неподвижно горизонтально и концентрично относительно центра шарового шарнира установлена кольцевая V-образная направляющая. Направляющая контактирует со сферическими роликами. Ролики закреплены с возможностью вращения в горизонтальной плоскости на двуплечем кронштейне, установленном на подвижном звене шарнирного трубопровода и ригидно связанным с нижним поясом ферменного трубопровода посредством продольно устойчивых подкосов. Обеспечивается повышение надежности конструкции. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх