Многоопорная дождевальная машина с электроприводом

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматизации управления многоопорными дождевальными машинами с электропитанием и забором воды из каналов. Цель изобретения - повышение надежности работы и снижение массы машины и потерь электроэнергии . Многоопорная дождевальная машина имеет установленные на центральной тележке основной 4 и вакуумный 5 электронасосы, блоки управления электрооборудованием , установленные в шкафах 6 и 7. Устройство подачи электроэнергии выполнено в виде раздаточных колонок, установленных вдоль канала, а отвод энергии осуществляется через гибкие кабели 11, опускаемые в канал 2. Длина этих кабелей равна половине расстояния между колонками. Один из кабелей 11 подсоединяется к разъему барабана. Барабан снабжен электроприводом 13, муфтой 14, механизмом укладки кабеля и коллектором 15 передачи электроэнергии от колонки к электрооборудованию машины. 2 з. п. ф-лы, 5 ил. ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5u 4 А 01 б 25/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOlVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2!) 4177493/30-15 (22) 09.01.87 (46) 23.07.88. Бюл. № 27 (7l) Всесоюзное научно-производственное объединение по механизации орошения «Радуга» (72) В. И. Городничев, В. Г. Луцкий и И. С. Остапов (53) 631.347.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1333265, кл. А 01 G 25/09, 1985. (54) МНОГООПОРНАЯ ДОЖДЕВАЛЪНАЯ МАЛИНА С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматизации управления многоопорными дождевальными машинами с электропитанием и забором воды из каналов. Цель изобретения — повышение надежности работы и

ÄÄSUÄÄ 1410916 А 1 снижение массы машины и потерь электроэнергии. Многоопорная дождевальная машина имеет установленные на центральной тележке основной 4 и вакуумный 5 электронасосы, блоки управления электрооборудованием, установленные в шкафах

6 и 7. Устройство подачи электроэнергии выполнено в виде раздаточных колонок, установленных вдоль канала, а отвод энергии осуществляется через гибкие кабели 11, опускаемые в канал 2. Длина этих кабелей равна половине расстояния между колонками. Один из кабелей ll подсоединяется к разъему барабана. Барабан снабжен электроприводом 13, муфтой 14, механизмом укладки кабеля и коллектором

15 передачи электроэнергии от колонки к электрооборудованию машины. 2 з. и ф-лы, 5 ил.

14 -. .зобретенис отно-ится к сельскому хозяйству и может быть использовано на половине сельско;озчйс I üåííûõ культур при помощи фронталь;ihi?; многоопорных дождевальных машин типа «Кубань».

Целью изобретения является повышение надежности и снижение массы и потерь электроэнергии.

На фиг. 1 представлена центральная тележка дождевальной машины, вид сверху; на фиг. 2 — механизм укладки кабеля; на фиг. 3 — коллектор; на фиг. 4 — узел крепления разъема на стойке; на фиг. 5— электрическая схема механизмов привода барабана и укладки кабеля.

Многоопорная дождевальная машина 1 выполнена с забором воды из канала 2.

На раме 3 центральной тележки машины расположено электрооборудование: основной водяной электронасос 4, вакуумный насос 5 для заливки воды в основной насос и шкафы 6 и 7 с блоками электроснабжения и управления электрооборудованием машины. Для подачи электроэнергии на машину служит подсистема электроснабжения, содержащая силовой трансформатор 8, обычный подземный алюминиевый кабель 9, по которому напряжение поступает к раздаточным колонкам 10, а от них по гибкому медному кабелю 11 подачи электроэнергии на барабан 12, вращаемый электроприводом 13 с электромагнитной муфтой

l4, и через коллектор 15 в шкафы с блоками электроснабжения и управления.

Коллектор 15 состоит из изолятора 16 и колец 17 со щетками 18 съема. Напряжение по гибкому кабелю 11 через разъем 19, закрепленный на полке 20 внутри барабана, по изолированным проводам 21, проложенным через пустотелый вал 22 барабана и отверстия 23 в теле изолятора, поступает к коллекторным кольцам и далее в шкафы 6 и 7 к блокам электроснабжения и управления.

Для нормальной намотки кабеля на барабан имеется специальный механизм укладки (фиг. 2), состоящий из электропривода 24, вала 25, имеющего цилиндрическую резьбу, узла 26 раскладки кабеля и узла намотки кабеля в ряд. Последний выполнен в виде выступов 27 (фиг. 4) на одной из боковых стенок барабана по ее окружности и взаимодействующих с микропереключателем 28, закрепленного на раме тележки. Механизм укладки содержит также узел намотки рядов, выполненный в виде двух конечных выключателей 29, закрепленных против боковых стенок барабана на раме тележки и взаимодействующих с корпусом 30 (фиг. 2) узла раскладки кабеля. Последний, кроме корпуса 30, состоит из гайки 31, жестко закрепленной в корпусе, и вместе с ним перемещается по валу 25 и направляющей 32, двух роликов 33 и 34, служащих для на10916 г правления раскладки кабеля и его намотки. Узел контроля натяжения кабеля в механизме укладки кабеля выполнен в виде скобы с вилкой 35, один конец которой оканчивается программным кулачком 36, взаимодействующим с микропереключателями 37, а второй заканчивается двумя разъединенными и противоположно направленными вилками 38, через которые проходит кабель и при сматывании его с барабана опускается в канал.

Концы отрезков гибких кабелей 11, оканчивающихся разъемами 19, крепятся в кожухе 39 (фиг. 1) на стойках 40 (фиг. 4)

V-образной формы, фиксируемых штырем 41.

Аппаратура управления механизмом привода барабана и укладки кабеля может находиться в тех же или в отдельно изготовленных шкафах и содержит (фиг. 5), двухпозиционное реле 42, два пускателя 43 и 44 и реле 45 времени, которые подключены к шинам питания следующим образом: двухпозиционное реле 42 подключено через концевые выключатели 29, реле 45 времени — через микропереключатель 28, пускатели 43 и 44 реверса электропривода 24 — через переключающийся контакт

47 двухпозиционного реле 42 и контакт 48 реле 45 времени. Муфта 14 включения барабана 12 соединяется с шинами питания через микропереключатели 37 узла раскладки кабеля и переключающийся контакт

49 реле реверса движения машины.

Многоопорная машина с электроприводом работает следующим образом.

Электроэнергия от высоковольтной линии преобразуется трансформатором 8 в номинальное напряжение для питания машины и подается на машину сначала по подЗ земному дешевому алюминиевому кабелю 9 к раздаточным колонкам 10. От одной из колонок по гибкому медному кабелю 11 напряжение подается через барабан 12, разъем 19, коллектор 15 к шкафам 6 и 7

4Q электроснабжения и управления машины.

Оператор включает электрооборудование машины 1: насосы, аппаратуру управления, электроприводы и так далее, и машина автоматически начинает двигаться вдоль канала 2 и поливать орошаемое поле. По

4 мере движения машины вперед гибкий кабель 11 разматывается (или наматывается) на барабан 12. Синхронизацию его намотки и укладки в ряды автоматически осуществляет механизм укладки кабеля.

При движении машины вперед (вверх по фиг. 1) в направлении следующей раздаточной колонки 10 кабель сматывается с барабана, натяжка кабеля ослабевает и он по роликам 33 и 34 опускается.

При этом скоба с вилкой 35 поворачиss вается вместе с кулачком 36, имеющим выступ (или впадину), один из микропереключателей 37 замыкает свой контакт, и включается электромагнитная муфта 14.

1410916

Барабан начинает вращаться, наматывая и выбирая слабину кабеля с малым усилием, кабель не рвется, надежность работы повышается.

По мере натяжения кабеля скоба с вилкой 35 поднимается и микропереключатель отключает муфту 14, барабан 12 останавливается. При этом машина не прекращает своего движения. По мере продвижения машины процесс (цикл) сматывания кабеля и выбирания его слабины повторяется.

Намотка кабеля на барабан осуществляется следующим образом. При вращении барабана один из выступов 27 замыкает микропереключатель 28, включается реле 45 времени. В зависимости от того, какой из концевых выключателей 29 нажат и в какую сторону срабатывает двухпозиционное реле 42, включается один из пускателей, например, пускатель 43, через контакт 48 реле 45 времени и контакт 47 двухпозиционного реле. Включается на определенное время электропривод 24 механизма укладки. Это время выбирается исходя из толщины кабеля 11 Ь, шага резьбы. hp вала 25, числа Ко выступов на боковине барабана и числа оборотов » вала 25 по формуле

С<

Q" lpAp

Корпус узла раскладки перемещается на соответствующий шаг, одновременно смещая кабель на барабане. Эти операции повторяются до тех пор, пока до конца не будет уложен ряд, после чего корпус 30 нажимает второй концевой выключатель 29; срабатывает двухпозиционное реле 42 в другую сторону, включается второй пускатель 44, происходит реверс электропривода 24, и производится укладка второго ряда.

Этот цикл продолжается до тех пор, пока машина приблизится к следующей колонке 10. При переходе колонки скобы с вилкой 35 поворачиваются в обратную сторону. Работавший микропереключатель

37 отключен, муфта 14 обесточена и кабель по мере движения машины сматывается с барабана. Усилие на его сматывайие мало и равно силе трения оси муфты барабана, что в сотни раз меньше силы на перетаскивание кабеля, поэтому кабель укладывается и раскладывается на барабан без волочения. Срок службы увеличивается, так как отсутствует трение, нет истирания кабеля и электрического пробоя. Ил и растительность в канале практически не влияют на укладку кабеля.

По мере подхода к стойке 40 (к второму отрезку кабеля 11) машина останавливается. Разъем 19 на барабане расстыковывается, крепится на стойку, а разъем второго отрезка кабеля пристыковывается к барабану, предварительно пропуская кабель че4 рез узел 26. Крепление кабеля (разъема) на стойке осуществляется вытаскиванием штыря 41 (фиг. 5), закладкой в V-образную стойку 40 кабеля с разъемом и обратной вставкой штыря. Машина вновь запускается в работу и продолжается полив.

При обратном движении (нажатии кнопки реверса машины в системе ее управления) контакт 49 реле реверса машины

10 подключает второй и отключает первый микропереключатель 37 и электромагнитная муфта 14 управляется уже другим микропереключателем, но по тому же принципу работы.

Для того, чтобы снизить вес гибкого кабеля 11 его разделяют на части с уменьшением сечения за счет перераспределения допустимого падения напряжения на подземном кабеле 8. В этом случае вес машины увеличивается только на вес от20 резка кабеля.

Использование изобретения позволяет уменьшить потери энергии, массы машины и гибкого кабеля, повысить срок службы и надежность работы кабеля и машины в целом, резко снизить усилие, действующее на машину со стороны кабеля.

Формула изобретения

1. Многоопорная дождевальная машина с электроприводом, включающая трубопровод с дождевателями, установленный на опорных тележках с электроприводом колес, установленные на центральной тележке всасывающий трубопровод для забора воды из

З5 канала, электроприводы основного и вакуумного насосов, а также подсистему электроснабжения машины, включающую силовой трансформатор и кабель подачи электроэнергии к машине, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и сни40 жения массы машины и потерь электроэнергии, машина снабжена установленными на центральной тележке барабаном с электроприводом, электромагнитной муфтой и токосъемным коллектором, выполненным в виде цилиндрического изолятора с токоподводящими кольцами, отверстиями и токосъемными щетками, установленного на валу барабана, снабженного внутренней полкой с установленным на ней разъемом, к которому подключены кабель подачи электро50 энергии и проводники для соединения токоподводящих колец с разъемом, проложенные в отверстиях в теле изолятора, а также блоком управления с подключенным к нему механизмом укладки кабеля, выполненным в виде смонтированного в кор5q пусе вала с электроприводом и цилиндрической резьбой, кинематически связанного с ходовой гайкой и установленного параллельно валу барабана и осям двух

1410916

25 направляющих роликов, установленных в корпусе, причем механизм укладки кабеля снабжен узлом контроля его натяжения, выполненным в виде вилки с пропущенным через нее кабелем, размещенной в корпусе параллельно валу с возможностью качания и имеющей на противоположном конце программный кулачок, установленный с возможностью взаимодействия с двумя микропереключателями натяжения кабеля блока управления, расположенными на кронштейне корпуса, а два микропереключателя рядов намотки блока управления установлены на раме центральной тележки с возможностью взаимодействия их с корпусом механизма укладки кабеля.

2. Машина по п, 1, отличающаяся тем, что блок управления механизмом укладки кабеля выполнен в виде подключенных к шинам питания двухпозиционного реле пос6 ледовательно с контактами микропереключателей рядов намотки, реле времени последовательно с контактом микропереключателя на раме центральной тележки, установленного с возможнрстью взаимодействия с выступом на торце барабана, двух пускателей реверса привода вала барабана последовательно с контактом реле времени и с контактом двухпозиционного реле и электромагнитной муфты — последовательно с

I G контактом переключателя реле реверса машины и с контактами микропереключателей рядов намотки.

3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что подсистема электроснабжения машины снабжена раздаточными колонками с разъемами для подключения кабеля подачи электроэнергии, установленными вдоль канала и связанными подземным кабелем с силовым трансформатором.

1410916

37 юг. Х

Составитель Г. Параев

Редактор О. Головая Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 3509/3 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делана изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 1!5

Производственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужгород, ул. 11ро KTlldR. -1