Дождевальная машина


 


Владельцы патента RU 2460278:

Федеральное государственное научное учреждение "Волжский научно-исследовательский институт гидротехники и мелиорации" (RU)

Дождевальная машина содержит одну центральную тележку (13) и две боковые тележки (14, 15) с гидроприводами от гидроцилиндров (10, 11, 12), поливной трубопровод (18), регуляторы скорости (16, 17), устройство управления движением машины по курсу. Боковые тележки (14, 15) расположены симметрично по обе стороны от центральной тележки (13). Устройство управления движением машины по курсу состоит из водила (2), рамы (3), первого (4) и второго (4') толкателей, поворотного узла (5), первого (16) и второго (17) регуляторов скорости. Первый и второй регуляторы скорости состоят из первого (8) и второго (9) фигурных регулирующих стержней, первого (6) и второго (7) регулирующих клапанов. Основание рамы (1) шарнирно прикреплено к раме центральной тележки (13). Вершина рамы шарнирно прикреплена к водилу (2). К раме (1) шарнирно одними концами прикреплены регулирующие стержни. Другие концы стержней шарнирно подсоединены к регуляторам скорости, которые управляют первым и вторым регулирующими клапанами. Один регулятор скорости закреплен на одной боковой тележке. Второй регулятор скорости закреплен на другой боковой тележке. Входы регулирующих клапанов подсоединены к трубопроводу машины (18). Выходы регулирующих клапанов подсоединены к гидроцилиндрам (10, 11, 12) боковых тележек. Такая конструкция позволит обеспечить коррекцию движения машины вдоль канавки с меньшими погрешностями. 1 ил.

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в поливной технике, а именно в дождевальных машинах.

Известны дождевальные машины фронтального передвижения фирмы «Bauer», которые включают водопроводящий трубопровод с дождеобразующими устройствами, помещенный на тележки с электрическими приводами, питающимися от внешней электрической сети или внутреннего электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания. От этих же источников энергии питается все электрооборудование машины, в том числе и системы навигации (см. каталог фирмы «Bauer» «Оросительная техника» Rochren-und Pum-penwerk Bauer Ces.m.B.H. А-8570 Voitsberg (Austria).

Недостатком этих машин является необходимость в достаточно мощном, порядка 15 кВт, источнике электроэнергии, получаемом от внешнего или внутреннего источника, что не всегда возможно в полевых условиях. Наиболее сложной частью этих машин является электромеханическая система навигации.

В качестве прототипа предлагаемому изобретению выбрана многоопорная дождевальная машина «Фрегат» фронтального передвижения (Патент на изобретение №2377766 по заявке 2008114640/12 от 14.04.2008), в которой все механизмы передвижения, регулирования и навигации работают за счет энергии напора воды, получаемой по шлангу из напорного трубопровода оросительной сети.

Управление движением машины по курсу осуществляется с помощью гидравлического управления движением первой и последней тележек. Такая модель управления движением дождевальных машин фронтального передвижения по курсу существует практически у всех существующих машин. Как правило, это релейные электрические системы управления большого быстродействия. При создании аналогичных систем навигации на гидравлических релейных элементах встретились трудности вследствие их малого быстродействия, что сказывается на большой инерционности этих систем, приводящих к значительным автоколебаниям машины. (В.И.Городничев. Автоматизация технологических процессов орошения. М.: ФГНУ «Росинформагротех». - 2009).

Целью изобретения является создание дождевальной машины фронтального передвижения с гидравлической системой линейного регулирования направления движения, отличающейся от релейной тем, что сигнал рассогласования в этой системе непосредственно воздействует на исполнительный орган, обеспечивающий коррекцию движения машины по курсу с меньшими погрешностями. При этом в качестве базовой части используются серийные самоходные тележки дождевальной машины «Фрегат».

Сущность изобретения состоит в том, что машина содержит не менее трех тележек - одну центральную и две боковые. На центральной тележке шарнирно укрепляется устройство управления движением машины по курсу, состоящее из водила, рамы, первого и второго толкателей, поворотного узла; на первой и второй тележках закреплены первое и второе регулирующие устройства, состоящие из регулирующих клапанов и фигурных стержней, при продольном перемещении которых происходит открывание или закрывание регулирующих клапанов, подающих воду в гидроцилиндры боковых (левой и правой) тележек. При этом регулирующие стержни шарнирно соединены с помощью толкателей с поворотной рамой, образуя равносторонний треугольник. Вершина этого треугольника шарнирно соединена с водилом, представляющим тяжелую болванку, которая движется по направляющей канавке впереди центральной тележки. При отклонении тележек машины от заданного направления, например, вправо (отставание правой тележки) регулирующий стержень правого регулирующего устройства больше приоткроет правый регулирующий клапан, и правый гидроцилиндр с большей скоростью выправит направление правой тележки параллельно направляющей канавке. При этом левая тележка замедлит свое движение до завершения процесса регулирования правой тележки. Поскольку система регулирования левой и правой тележек относительно центральной симметрична, то при реверсе машины достаточно повернуть систему регулирования по направлению нового курса.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом. На чертеже показана схема дождевальной машины, которая включает направляющую канавку 1, водило 2, раму поворотную 3, толкатель первый 4, толкатель второй 4', поворотный узел 5, первый регулирующий клапан 6, второй регулирующий клапан 7, первый регулирующий стержень 8, второй регулирующий стержень 9, первый гидроцилиндр 10, второй гидроцилиндр 11, третий гидроцилиндр 12, третья тележка 13, первая тележка 14, вторая тележка 15, первый регулятор скорости 16, второй регулятор скорости 17, трубопровод машины 18.

Конструктивно машина выполняется как минимум из трех самоходных тележек: центральной (третьей) 13 и двух боковых: первой 14 и второй 15. На центральной тележке 13 с помощью поворотного узла 5 крепится рама 3, которая может поворачиваться в поворотном узле в горизонтальной и вертикальной плоскостях. К раме 3 (к вершине треугольной части) шарнирно крепится водило 2, которое может поворачиваться в вертикальной плоскости.

К раме 3 (к основаниям ее треугольной части) шарнирно крепятся толкатели 4 и 4'. На первой 14 и второй 15 тележках крепятся первый и второй регуляторы скорости 16 и 17, имеющие возможности поворота в вертикальной плоскости. На корпусах этих регуляторов крепятся первый 6 и второй 7 регулирующие клапаны, которые управляют работой первого 10 и второго 11 гидроцилиндров. В свою очередь, оба эти клапана управляются первым 8 и вторым 9 регулирующими стержнями, которые шарнирно соединяются соответственно с толкателями 4 и 4', образуя равносторонний треугольник с вершиной у водила 2 и основанием у стержней 8 и 9. Регуляторы скоростей 16 и 17 должны крепиться на одинаковом расстоянии от поворотного узла 5 центральной тележки 13 соответственно на первой 14 и второй 15 тележках.

Машина работает следующим образом. Первоначально на поле, которое предполагается орошать, прорезается направляющая канавка 1, и центральная тележка своими колесами устанавливается в эту канавку. Перед поливом водило 2 опускается в эту канавку, тележки первая 14 (правая), если смотреть по направлению движения машины) и вторая 15 (левая) выставляются относительно центральной тележки так, чтобы трубопровод машины 18 занял относительно направляющей канавки перпендикулярное положение, а основание треугольника (водило 2, регулирующие стержни 4 и 4') оказалось паралельно оси трубопровода. Регулирующие клапаны 6 и 7 регулируются на одинаковое количество воды, подаваемой на первый 10 и второй 11 гидроцилиндры. Начальная скорость машины задается гидроцилиндром 12.

При отклонении машины от курса, задаваемого направляющей канавкой 1, например, вправо головка регулирующего клапана, скользя по наклонной части регулирующего стержня 8, увеличит количество воды, поступающей в правый гидроцилиндр 10, а регулирующий клапан 7 соответственно уменьшит поступление воды в левый гидроцилиндр 11 на величину угла отклонения тележек от заданного курса. Следовательно, скорость правой тележки увеличится, а левой - замедлится до тех пор, пока отклонение тележек от курса примет нулевое значение, а скорости всех трех тележек станут равными. При реверсе движения машины достаточно описанную систему слежения по курсу перевести в противоположенное положение.

Дождевальная машина фронтального передвижения, включающая самоходные тележки с гидроприводами от гидроцилиндров, поливной трубопровод, регуляторы скорости, отличающаяся тем, что машина содержит одну центральную тележку и две боковые, расположенные симметрично по обе стороны от центральной тележки; устройство управления движением машины по курсу, состоящее из водила, рамы, первого и второго толкателей, поворотного узла, первого и второго регуляторов скорости, состоящих из первого и второго фигурных регулирующих стержней, первого и второго регулирующих клапанов, при этом основание рамы шарнирно прикреплено к раме центральной тележки, а вершина шарнирно прикреплена к водилу, к раме шарнирно одними концами прикреплены регулирующие стержни, другие концы которых шарнирно подсоединены к регуляторам скорости, которые управляют первым и вторым регулирующими клапанами, при этом один регулятор скорости закреплен на одной боковой тележке, а второй - на другой боковой тележке, входы регулирующих клапанов подсоединены к трубопроводу машины, а выходы - к гидроцилиндрам боковых тележек соответственно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к технике для орошения сельскохозяйственных культур. .

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к малогабаритным опрыскивателям для внесения жидких средств химизации, в основном пестицидов.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к поливной технике при поливе многоопорными дождевальными машинами кругового действия. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в дождевальных машинах. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к дождевальной технике. .

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации и может быть использовано для подготовки воды, подаваемой к системам капельного орошения. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в поливной технике, а именно на дождевальных машинах, перемещающихся вокруг центральной опоры.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам орошения сельскохозяйственных культур преимущественно дождеванием в мобильной оросительной технике.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при орошении сельскохозяйственных культур низконапорными дождевальными машинами кругового действия.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам орошения сельскохозяйственных культур преимущественно дождеванием в мобильной оросительной технике.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в поливной технике, а именно на дождевальных машинах фронтального передвижения

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в поливной технике, а именно на дождевальных машинах, перемещающихся фронтально

Изобретение относится к сельскому хозяйству и направлено на повышение качества полива и более эффективное использование энергии и поливной воды путем согласованного регулирования скорости движения опорных тележек и (как следствие, регулирования) вносимой воды в соответствии с поливной нормой

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в дождевальных машинах

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к орошению земель дождевальными машинами

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в дождевальных машинах

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе управляют агрегатом защиты растений, состоящим из транспортного средства и опрыскивателя с форсунками для распыливания средства защиты. Управление движением агрегата защиты растений осуществляют с помощью бортового компьютера с навигационной системой в соответствии с введенными в бортовой компьютер координатами трассы. Управление опрыскиванием осуществляют включением форсунок опрыскивателя в необработанных участках поля. При этом управление опрыскиванием осуществляют включением форсунки опрыскивателя в необработанных зараженных участках поля, подлежащих опрыскиванию - зоны заражения. Управление агрегатом защиты растений, движением и выбором геометрии трассы движения, точностью позиционирования агрегата на трассе, длиной штанги, количеством форсунок на штанге, радиусом факела распыла форсунки, критерием включения форсунок и управление опрыскиванием осуществляют с минимальным значением экологического вреда и энергоресурсных затрат агрегата защиты растений, с учетом пространственного положения зон заражения и конфигурации поля при заданной точности навигации и системы определения географических координат. Способ способствует минимизации экологического вреда и энергоресурсных затрат эксплуатации агрегата защиты растений путем уменьшения длины трассы движения агрегата по участкам, включающим зоны заражения. 4 ил.

Самоходная шагающая тележка многоопорной многосекционной дождевальной машины кругового действия включает раму (1) с поперечно закрепленной к напорному трубопроводу (2) с помощью стоек (3) несущей балкой (4), по концам которой попарно установлены шагающие опоры (5), каждая из которых содержит опорную стопу (6) и шарнирный четырехзвенник (7), связанный с силовым приводом (8). Шарнирные четырехзвенники (7) шагающих опор (5) состоят из кривошипов (11), связанных с силовым приводом (8) через карданную трансмиссию (15), опорных звеньев (12) с шарнирно прикрепленными стопами (6), а также коромысел (13), свободные концы которых побортно шарнирно закреплены на стойках (3). Шарнирные четырехзвенники (7) шагающих опор (5) расположены в вертикальных плоскостях шагания, смещенных от продольной оси несущей балки (4) на угол α = a r c t g ( 1 2 ( L − Δ L ) ) где 1 - длина несущей балки (4), L - длина одной секции напорного трубопровода (2), ΔL - величина смещения конца секции от продольной оси несущей балки (4). Стойки (3) имеют дополнительные отверстия (18) для шарнирного крепления коромысел (13), парные для левого и правого борта, число пар которых равно числу секций многосекционной дождевальной машины. Оси каждой пары отверстий (18) для шарнирного крепления коромысел (13) правого и левого борта выполнены со смещением, выбранным из условия S 2 S 1 = L − Δ L + B / 2 L − Δ L − B / 2 где S1 и S2 - длина шага шагающих опор (5), соответственно, отстающего и забегающего борта, В - ширина колеи шагающей тележки дождевальной машины. Техническим результатом изобретения является снижение затрат мощности на поворот, уменьшение заминаемости растений, облегчение унификации элементов силового привода. 4 ил.

Самоходная шагающая тележка многоопорной дождевальной машины включает раму (1) с поперечно закрепленной к напорному трубопроводу (2) с помощью стоек (3) несущей балкой (4), по концам которой попарно установлены шагающие опоры (5, 6), содержащие опорные стопы (7) и шарнирные четырехзвенники (8, 9), связанные с выходным валом (10) редуктора (11) силового привода (12). Новшество изобретения в том, что тележка содержит ведущие (5) и ведомые (6) шагающие опоры, попарно расположенные по концам несущей балки (4), причем в ведущих шагающих опорах (5) шарнирные четырехзвенники (8), состоящие из опорных звеньев (13), выполненных в виде двуплечих шатунов, коромысел (14), свободные концы которых шарнирно побортно закреплены на несущей балке (4), а также ведущих кривошипов (16), связаны с выходным валом (10) редуктора (11) силового привода (12) посредством дополнительных механизмов-корректоров (17) в виде плоских четырехзвенных механизмов, преобразующих равномерное вращение в неравномерное, содержащих ведущие кривошипы (18) механизмов-корректоров (17), промежуточные шатуны (19) и ведомые кривошипы (20), которые одновременно являются ведущими кривошипами (16) шарнирных четырехзвенников (8) ведущих шагающих опор (5). Ведущие кривошипы (18) механизмов-корректоров (17) закреплены на выходном валу (10) редуктора (11) силового привода (12) в противофазе, а в ведомых шагающих опорах (6) шарнирные четырехзвенники (9), также состоящие из опорных звеньев (13), коромысел (14) и кривошипов (16), побортно связаны с силовым приводом (12) через шарнирные четырехзвенники (8) ведущих шагающих опор (5) посредством общих опорных стоп (7), выполненных лыжеобразной формы, шарнирно прикрепленных к опорным звеньям (13) шарнирных четырехзвенников (8, 9). Техническим результатом изобретения является повышение энергоэффективности самоходных шагающих тележек многоопорных дождевальных машин. 3 ил.
Наверх