Автоматизированная дождевальная машина кругового действия

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии для обеспечения оптимальных режимов влажности почвы при орошении дождевальными машинами кругового действия. Цель изобретения - повышение надежности работы и качества полива путем применения посекционного гидравлического управления работой машины. Автоматизированная дождевальная машина кругового действия содержит напорный трубопровод 1 с запорным органом 2 на входе машины и гидравлическую систему аварийной защиты с клапанами 3 сигнализатора состояния трубопровода 6 машины. Контроль за режимом полива, автоматическим пуском и остановкой машины осуществляется датчиком запроса орошения. Последний выполнен в виде датчиков испарителей, установленных в секторах орошения и последовательно подключенных к полости управления гидрореле 4. Главным элементом контроля за режимом орошения являются подпружиненные клапаны 7 датчиков испарителей, состоящие из корпуса 15, запорного штока 16 с пружиной 17 и чувствительного элемента 20, выполненного из гидроскопического набухающего материала (дерева). 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 А 01 G 25/09

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 pipfpppqgaq

Е:,А

° ="

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4666541/15 (22) 24.03.89 (46) 15.07.91. Бюл. N. 26 (71) Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации (72) А.П.Янюшкин и В.Д.Светличный (53) 631.347 1 (088 8) (56) Автор кое свидетельство СССР

М 1445642, кл, А 01 G 25/16, 1987. (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА КРУГОВОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии для обеспечения оптимальных режимов влажности почвы при орошении дождевальными машинами кругового действия, Цель изобретения — повышение надежности работы и качества полива путем применения посекционного

„„. Ы„„1662436 Al гидравлического управления работой машины. Автоматизированная дождевальная машина кругового действия содержит напорный трубопровод 1 с запорным органом 2 на входе машины и гидравлическую систему аварийной защиты .с клапанами 3 сигнализатора состояния трубопровода 6 машины. Контроль за режимом полива, автоматическим пуском и остановкой машины осуществляется датчиком зайроса орошения. Последний выполнен в виде датчиков испарителей, установленных в секторах орошения и последовательно подключенных к полости управления гидрореле 4, Главным элементом контроля за режимом орошения являются подпружиненные клапаны 7 датчиков испарителей, состоящие из корпуса 15, запорного штока 16 с пружиной

17 и чувствительного элемента 20, выполненного из гигроскопического набухающего материала (дерева). 3 ил.

1662436

15

40

50

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в оро- . шаемом земледелии для обеспечения оптимальных режимов влажности почвы при орошении дождевальными машинами, 5 например, кругового действия в автоматическом режиме их включения и выключения или остановки в зависимости от потребностей растений во влаге.

Цель изобретения — повышение надежности работы и качества полива путем применения посекционного гидравлического управления работой машины.

На фиг,1 дана общая схема автоматизированной дождевальной машины кругового действия; на фиг.2 — конструкция датчикаиспарителя и привода вне подпружиненного клапана, а также взаимосвязь основных узлов и систем управления и гидрозащиты дождевальной машины; на фиг,3 — вид А на фиг.2, в момент взаимодействия упора на . корпусе емкости со штоком сливного клапана.

Автоматизированная дождевальная машина содержит напорный трубопровод 1 с 2 запорным органом 2 для подачи воды в трубопровод дождевальной машины, снабженный системой аварийной гидрозащиты.

Последняя содержит клапаны-сигнализаторы 3 состояния трубопровода, сообщенные линией связи с гидрореле 4, оснащенным пусковым клапаном 5. Контроль за режимом орошения и управлением подачей воды в трубопровод 6 дождевальной машины осуществляется блоком программного управления с датчиком запроса орошения, выполненным в виде установленных в каждой из орошаемых секций участка полива датчиков-испарителей с подпружиненными клапанами 7, установленными на емкости 8 датчика-испарителя, Корпус 9 емкости выполнен открытым сверху для периодического пополнения ее водой при прохождении машины под емкостью в процессе полива секций орошения. В дне емкости 8 установлена вертикально трубка 10 уровня воды, на нижнем конце которой имеется крупновинтовая резьба. Через дно емкости 8 трубка 10 выходит наружу за пределы емкости. Трубка в дне емкости проходит через уплотненную, снабженную винтовой поверхностью внутри втулку 11, а в верхней части емкости трубка 10 проходит через втулку-подшипник 12. На верхнем конце трубки 10 установлен штурвал 13 с радиально расположенными пальцами 14, В боковой части трубки 10 имеется сквозное отверстие Б для слива избыточного слоя воды в емкости и поддержания этого слоя на заданном уровне в процесге ес заполнения, Установленный в стенке 9 емкости 8 датчика-испарителя подпружиненный клапан 7 управления состоит,из корпуса 15 с выходным отверстием А, запорного штока

16, пружины 17, сальника 18, штуцера 19 и чувствительного элемента 20, размещенного на штоке 16 между гайками 21 и 22. Привод клапана 7, т.е, чувствительный элемент

20 датчика-испарителя выполнен из набухающего гигроскопического материала, например из дерева, имеющего постоянное свойство при намокании расширяться, а при высыхании сжиматься. Разбухание элемента происходит за короткий промежуток времени (от 10 до 20 мин), за которое машина отключается. Время на высыхание учитывается при изготовлении трубки 10 уровня путем изменения высоты размещения отверстия в трубке от дна емкости 8.

В верхней части емкости установлен упор 23, являющийся улавливателем-упором штока сливного клапана (наполнителя)

24, гидравлически связанного с трубопроводом 6 дождевальной машины.

В нижней части трубопровода 6 установлены упоры 25, взаимодействующие с пальцами 14 штурвала 13. Емкости 8 датчиков орошения размещены вокруг неподвижной опоры 26 на кронштейне 27 на таком же расстоянии, что и сливной клапан 24.

Клапаны 7 управления гидравлически связаны между собой и с гидравлическими линиями 28 и 29, а также с клапанами сигнализаторами 3 системы аварийной защиты дождевальной машины и с управляющей полостью гидрореле 4, управляющего гидроприводом запорного органа 2, В гидролинии 28 имеются два крана 30 и 31, которые в автоматическом режиме работы системы управления открыты. причем клапан 31 имеет "дюэу" (проточку), обеспечивающую постоянную подпитку малым расходом гидролинии 28 и системы аварийной защиты, При необходимости работы машины беэ системы автоматики, например при пусконаладочных работах, зти краны перекрываются. Питание блока управления и системы гидрозащиты осуществляется краном 32 через фильтр 33, Автоматизированная дождевальная машина кругового действия работает следующим образом, Перед первым поливом все емкости 8 датчиков-испарителей опорожнены. При заполнении водой оросительной сети 1 происходит автоматическое заполнение системы автоматического управления дождевальной машиной через кран 32 и фильтр 33. Вода под напором заполняет гидравлическую линию 28, воздействуя на гидрореле 4, кото1662436

10

20

30

40

55 рое вклюает эапорный орган 2 на открытие водоподачи в машину и заполнение ее трубопровода водой, т.е. к пуску машины. Одновременно поступает вода в гидролинии

28 и 29, причем поступление воды из трубопровода 6 дождевальной машины в гидролинию 29 исключается, так как там стоит обратный (отсечной) клапан.

При поливе по кругу трубопровод 6 дождевальной машины, дойдя до расположения емкости 8, упором 23 нажимает на шток клапана-наполнителя 24 и вода из него заполняет емкость 8 датчика орошения, в котором устанавливается уровень до отверстия Б в трубке 10. От воздействия воды нэ гигроскопический- чувствительный элемент 20 происходит его намокание и он, расширясь вдоль запорного штока 16, воздействует на гайку 22, отодвигая шток 16, тем самым открывая отверстие в корпусе 15, Вода из линии 28 через штуцер 19, отверстие А под давлением по гидролинии 29 поступает в следующий датчик орошения, который акрыт аналогичным штоком 16, так как в этом датчике (s его емкости) нет воды. Гидравлические линии 28 и 29 продолжают находится под давлением воды и полив продолжается, но уже очередного сектора участка (круга). Таким образом происходит полив каждого очередного сектора участка. При этом при проходе трубопровода 6 над каждой емкостью датчика орошения происходит опускание на заданную величину трубки 10 уровня воды. которое осуществляется за счет поворота штурвала

13 с пальцами 14 упорами 25. Упоры 25 размещаются один за другим и их количество определяется условием величины опускания трубки 10 в зависимости от поливаемой сельхозкультуры, шагом резьбы на трубке 10, а также изменением водопотребления растениями в зависимости от фазы их развития.

При подходе трубопровода 6 к концевому датчику 34 орошения емкость датчика" заполнится водой, чувствительный элемент

20 намокает, шток 16 открывает отверстие

А вода идет на слив, что вызывает падение давления в гидролиниях 28 и 29, гидрореле

4 переключает запорный орган 2 на закрытие. Полив прекращается, Полная остановка машины происходит в двух случаях: а) когда заполнены водой емкости всех датчиков орошения, если же один из датчиков орошения закрыт (в емкости сухо), то полив будет продолжен, так как в гидролинии 28 будет давление; б) когда создается предаварийная ситуация, система аварийной защиты останавливает машину, Если в разных секторах полива одной дождевальной машиной посеяны разные культуры (что крайне редко случается), они должны подбираться с идентичным режимом их орошения, Тогда возможен автоматический режим управления поливом, а в исключительных случаях потребуется ручная корректировка (подстройка) системы управления. Таким образом, очередной полив начнется тогда, когда в емкости 8 первого или любого датчика орошения испарится вода, а чувствительный элемент 20 высохнет и перекроется отверстие А штоком 16, создав вновь давление воды в гидролиниях 28 и 29, что даст команду через гидрореле 4 на-открытие запорного органа и пуск машины в работу.

На предлагаемой автоматизированной дождевальной машине обеспечивается полная автоматизация процесса полива с обеспечением оптимального режима влажности почвы в зависимости от фаэ развития растений, причем автоматизация управления осуществляется только с использованием энергии оросительной воды с применением гидравлических систем управления, Формула изобретения

Автоматизированная дождевальная машина кругового действия, содержащая трубопровод на опорных тележках с клапанами сигнализатора аварийнОго состояния машины на каждой из них, соединенными линией

1 связи с управляющей полостью гидрореле гидропривода запорного органа на входе в трубопровод машины, и блок программного управления машиной с датчиком запроса орошения, о т.л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности в работе и качества полива путем применения посекционного. гидравлического уп равления работой машины, она снабжена установленными на начальном участке ее трубопровода сливным клапаном и упором, а блок программного управления снабжен

50 датчиками-испарителями для размещения в каждой из секций полива на орошаемом участке на расстоянии от центра вращения машины, равном расстоянию между центром вращения и местом установки сливного клапана, при этом датчики-испарители оснащены подпружиненными клапанами, имеющими привод от набухающих элементов, установленных в открытых емкостях датчиков-испарителеи, причем емкость каждого датчика-испарителя снабжена упором, установленным на корпусе емкости с воэ1662436

Составитель Г.Параев

Техред М.Моргентал Корректор С Черни

Редактор А,Долинич

Заказ 2208 Тираж 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г: Ужгород, ул.Гагарина, 101 можностью взаимодействия со штоком сливного клапана, и сливной вертикальной трубкой со сливным отверстием, установленной в дне емкости с воэможностью изменения ее положения в вертикальной 5 плоскости при вращении и снабженной упором, размещенным на трубопроводе машины на том же расстоянии от центра вращения машины, что и вертикальные сливные трубки.