Результат интеллектуальной деятельности: Многосекционная дождевальная машина кругового действия

Предлагаемое изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к орошаемому земледелию, и может быть использовано для орошения сельскохозяйственных культур дождеванием как на подготовленных участках, так и на участках, имеющих сложный рельеф в виде перепадов высот и различных уклонов местности.

Известен колесный дождевальный трубопровод (патент РФ №2324333 С2, МПК: A01G 25/09, опубл. 20.05.2008 бюл. №14 - аналог), содержащий дождевальный трубопровод, опорные колеса и дождевальные аппараты.

Недостатком аналога является невозможность его использования на неподготовленных участках, имеющих значительные уклоны местности и перепады высот.

Известна дождевальная машина «Reinke» (Каталог продукции «REINKE IRRIGATION SYSTEMS», стр. 3-7, http://www.reinke.com/sites/default/files/images/r435-15469_russianbrochure_04.pdf - прототип), содержащая центральную неподвижную опору с поворотным коленом, дождевальные насадки и секции трубопровода, последовательно соединенные между собой с помощью шарнира и резиновой муфты, причем конец каждой секции трубопровода расположен на самоходной тележке, имеющей привод от электродвигателя и блок управления.

Недостатком данной дождевальной машины является возникновение дополнительных гидравлических сопротивлений из-за того, что шарнир крюк-кольцо, выполненный в виде двух пластин, вваренных в полость трубы, и с помощью которого соединяются между собой соседние секции трубопровода, размещен в полости самого трубопровода под резиновой муфтой. Кроме того, при замене резиновой муфты, обеспечивающей герметичность трубопровода, потребуется расцепить шарнир крюк-кольцо, а это потребует привлечение дополнительной техники в виде крана, гидроманипулятора или подъемника. Также у данной машины невозможно регулировать чувствительность блока управления, воспринимающего перемещение соседней секции трубопровода и служащего для управления электродвигателя тележки.

Технической задачей изобретения является уменьшение гидравлических сопротивлений при транспортировке воды по трубопроводу дождевальной машины за счет удаления из полости трубопровода элементов, служащих для соединения соседних секций трубопровода, а также обеспечения возможности регулировать чувствительность блока управления, воспринимающего перемещение соседней секции трубопровода.

Задача достигается тем, что в многосекционной дождевальной машине кругового действия, содержащей центральную неподвижную опору с поворотным коленом, дождевальные насадки, секции трубопровода, последовательно соединенные между собой с помощью шарниров и резиновых муфт, самоходные тележки, имеющие привод от электродвигателя и блок управления, причем на свободных концах каждой секции трубопровода приварено по две проушины, которые в нижней своей части жестко связанны друг с другом двумя втулками, а на проушинах, находящихся в начале секции трубопровода, данные втулки расположены в одной вертикальной плоскости, кроме того, на проушинах в конце секции трубопровода они расположены в одной горизонтальной плоскости, в данных втулках закреплены предварительно зацепленные друг с другом U-образные элементы с размещенными на них упорами, образующими, таким образом, шарнирное соединение типа кольцо-кольцо, кроме того, к верхней части проушин, расположенных в конце секции трубопровода, приварена платформа с установленной на ней вертикальной поворотной осью, ось симметрии которой расположена на одной вертикальной оси с центром шарнирного соединения кольцо-кольцо, также верхняя часть поворотной вертикальной оси шарнирно соединена с промежуточной тягой, шарнирно соединенной с нижней тягой, которая в свою очередь шарнирно закреплена на начальной части следующей соседней секции трубопровода, кроме того, на поворотной вертикальной оси жестко закреплен управляющий рычаг, взаимодействующий с блоком управления, который зафиксирован с помощью винтовых зажимов на горизонтальной рейке, жестко соединенной с верхней частью платформы и служащей для перемещения по ней блока управления при регулировке его чувствительности.

Отличие предлагаемой дождевальной машины от прототипа заключается в том, что соседние секции трубопровода соединены между собой посредством шарнирного соединения кольцо-кольцо, которое размещено снаружи трубопровода, благодаря чему оно не является источником возникновения дополнительных гидравлических сопротивлений. Кроме того, такая конструкция шарнирного соединения трубопроводов позволяет беспрепятственно и без привлечения дополнительной техники производить замену резиновой муфты соединяющей полости соседних трубопроводов. Также в предлагаемой конструкции есть возможность перемещения блока управления по горизонтальной рейке, на которой он фиксируется с помощью винтовых зажимов, что позволяет производить регулировку его чувствительности.

На фиг. 1 изображена дождевальная машина, общий вид.

На фиг. 2 изображена самоходная тележка, вид сбоку.

На фиг. 3 изображено шарнирное соединение соседних секций трубопровода.

Предлагаемая многосекционная дождевальная машина кругового действия (фиг. 1) содержит центральную неподвижную опору 1 с поворотным коленом 2, дождевальные насадки 3, установленные на секциях трубопровода 4, которые последовательно соединены между собой и размещены на самоходных тележках 5, имеющих привод от электродвигателя 6 (фиг. 2). На свободных концах каждой секции трубопровода 4 (фиг. 3), приварено по две проушины 7, которые в нижней своей части жестко связанны друг с другом двумя втулками 8, причем на проушинах 7, находящихся в начале секции трубопровода 4, втулки 8 расположены в одной вертикальной плоскости, а на проушинах 7 в конце секции трубопровода данные втулки 8 расположены в одной горизонтальной плоскости. Во втулках 8 закреплены предварительно зацепленные друг с другом U-образные элементы 9 с размещенными на них упорами 10, образуя, таким образом, шарнирное соединение типа кольцо-кольцо. Полости соседних секций трубопровода 4, соединены посредством резиновых муфт 11. На верхней части проушин 7, расположенных в конце секции трубопровода 4, приварена платформа 12 с установленной на ней вертикальной поворотной осью 13, ось симметрии которой лежит на одной вертикальной оси с центром шарнирного соединения кольцо-кольцо. Верхняя часть поворотной вертикальной оси 13 шарнирно соединена с промежуточной тягой 14, шарнирно соединенной с нижней тягой 15, которая, в свою очередь, шарнирно закреплена на начальной части следующей соседней секции трубопровода 4. Также на поворотной вертикальной оси 13 жестко закреплен управляющий рычаг 16, взаимодействующий с блоком управления 17, который зафиксирован с помощью винтовых зажимов 18 на горизонтальной рейке 19, жестко соединенной с верхней частью платформы 12 и служащей для перемещения по ней блока управления 17 при регулировке его чувствительности.

Работа дождевальной машины протекает следующим образом.

Вода под давлением подается в полости соединенных секций трубопровода 4, которые последовательно соединены между собой и размещены на самоходных тележках 5, имеющих привод от электродвигателя 6, и разбрызгивается на орошаемом участке посредством дождевальных насадок 3. Одновременно с этим происходит включение электродвигателя 6 на последней тележке 5, которая задает скорость перемещения машины по участку. По мере забегания тележки 5 вперед, в точке шарнирного соединения кольцо-кольцо в горизонтальной плоскости происходит потеря соосности между текущей секцией трубопровода 4 и предыдущей секцией трубопровода 4, расположенной на соседней тележке 5. В результате чего нижняя тяга 15 и промежуточная тяга 14 воздействуют на вертикальную ось 13, поворачивая ее. Вместе с вертикальной осью 13 поворачивается и жестко закрепленный на ней управляющий рычаг 16, смещение которого воздействует на блок управления 17, который, в свою очередь, включает электродвигатель 6 предыдущей тележки 5. Предыдущая тележка 5 перемешается до тех пор, пока в точке шарнирного соединения кольцо-кольцо в горизонтальной плоскости вновь не восстановится соосность между соседними секциями трубопровода 4. При перемещении тележек 5 по участку с неровностями и уклонами происходит потеря соосности соседних секций трубопровода 4 в вертикальной плоскости в точке шарнирного соединения кольцо-кольцо. При этом вертикальная ось 13 воздействует на промежуточную тягу 14 и нижнюю тягу 15, заставляя их смещаться в вертикальной плоскости.

Регулировка чувствительности блока управления 17 производится за счет возможности его перемещения по горизонтальной рейке 19 и фиксации в нужном положении посредством винтовых зажимов 18, что позволяет увеличивать или уменьшать воспринимаемую длину управляющего рычага 16.

Использование предлагаемой дождевальной машины позволит снизить величину гидравлических сопротивлений при транспортировке воды по секциям трубопровода, а также обеспечит возможность регулировать чувствительность блока управления, воспринимающего перемещение соседней секции трубопровода.