ФРОНТАЛЬНАЯ ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ С АВТОНОМНЫМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕМ
FRONT CONTINUOUS IRRIGATION MACHINE WITH AUTONOMOUS POWER SUPPLY

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к поливной технике, и может быть использовано на орошаемых землях с применением многоопорных, широкозахватных, электрифицированных дождевальных машин непрерывного фронтального перемещения с водозабором от закрытой оросительной сети.
Известна многоопорная дождевальная машина ДФ-120 «Днепр» с приводом от передвижной электростанции ДП-11.000, смонтированной на тракторе (Мелиорация и водное хозяйство. Орошение: справочник / под ред. Б.Б. Шумакова. - М: Колос, 1999. - С. 107-110).
Недостатком данной машины является то, что перемещение осуществляется с помощью электродвигателей, установленных на тележках, которые получают электричество от генератора, установленного на тракторе, перемещающегося вместе с дождевальной машиной. Для подачи воды используется телескопический трубопровод, подсоединяемый к гидрантам. Перемещение осуществляется без полива, что значительно снижает эксплуатационные показатели. Как и в предыдущем случае необходимы расходы на горючесмазочные материалы, а также на амортизацию трактора.
Известна дождевальная фронтальная машина типа «ЛАДОГА», предназначенная для полива различных культур, в том числе и высокостебельных, пальметных садов, ягодников и виноградников с подачей воды от гидрантов закрытой оросительной сети (Электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.aquaspray.ru/articles/dojdevalnaya-frontalnaya-mashina-tipa-ladoga.html, 2018.).
Для перемещения дождевальной машины «Ладога» используется дизельный электрогенератор, а для забора воды - гибкий шланг, периодически подключаемый к гидрантам.
Недостатком данной машины является то, что через каждые 100 м необходимо переключать гибкий шланг, а дизельный электрогенератор требует постоянного контроля.
Известна дождевальная машина для горных и предгорных участков местности (RU 2638312, 13.12.2017), которая включает водопроводящий трубопровод с дождеобразующими устройствами, помещенный на тележки с электрическими приводами. Управление, перемещение и навигация дождевальной машины осуществляется за счет электрической энергии, вырабатываемой микроГЭС, путем использования части действующего внутреннего напора воды в подводящем трубопроводе, который создается за счет естественного перепада рельефа местности между водоисточником и орошаемым участком. МикроГЭС устанавливается непосредственно на дождевальной машине - при фронтальном перемещении, или вне нее при круговом перемещении.
К недостаткам данной машины можно отнести необходимость периодически переключать гибкий шланг, что усложняет технологический процесс полива.
В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбрана дождевальная машина фронтального передвижения фирмы «Bauer», которая включает водопроводящий трубопровод, помещенный на тележки с электрическими приводами, питающимися от внешней электрической сети или внутреннего электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания. Подача воды осуществляется по гибкому шлангу, периодически подключаемому к гидранту (см. каталог фирмы «Bauer» «Оросительная техника» Rochren-und Pum-penwerk Bauer Ces.m.B.H. A-8570 Voitsberg (Austria)).
Недостатком прототипа является необходимость в достаточно мощном (порядка 15 кВт) источнике электроэнергии, получаемом от внешней электрической сети или внутреннего электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания, а также затратами на горюче-смазочные материалы, при одновременном снижении производительности при переключении с гидранта на гидрант.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение непрерывной работы дождевальной машины при перемещении по орошаемому участку.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, - отсутствие необходимости переключать подачу воды с одного гидранта на другой с остановкой работы дождевальной машины.
Технический результат достигается за счет применения напорного питающего трубопровода, равного длине орошаемого участка, который разматывается с барабана вдоль линии перемещения при помощи электродвигателя. А при обратном движении напорный питающий трубопровод наматывается на барабан, и технологический цикл может многократно повторяться без переключения гидранта.
Давление на входе в дождевальную машину обеспечивается за счет естественных перепадов рельефа местности. В процессе работы, дождевальная машина, используя выработанную электроэнергию микроГЭС, перемещается по орошаемому участку и производит полив.
Фронтальная дождевальная машина непрерывного действия с автономным энергообеспечением поясняется фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 приведена схема компоновки фронтальной дождевальной машины с напорным питающим трубопроводом, длиной равным длине орошаемого участка, намотанным на барабан и подключенным к гидранту с микроГЭС; на фиг. 2 - вид сверху.
Фронтальная дождевальная машина непрерывного действия с автономным энергообеспечением включает следующие элементы: 1 - напорный гидрант; 2 - напорный питающий трубопровод; 3 - барабан с намотанным трубопроводом; 4 - микроГЭС; 5 - дождевальная машина.
Выработка электрической энергии на микроГЭС 4 осуществляется за счет действующего напора в питающем трубопроводе 2 от гидранта 1, часть которой используется на перемещение дождевальной машины 5 по орошаемому участку, другая часть - на разматывание и сматывание питающего трубопровода 2 на барабане 3. Вода, прошедшая через барабан 3 и микроГЭС 4, поступает на орошение.