ДОЖДЕВАЛЬНАЯ МАШИНА
SPRINKLING MACHINE

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в поливной технике, а именно на дождевальных машинах, перемещающихся фронтально.
Известна дождевальная машина «Днепр», состоящая из тележек с электроприводом, на которых располагается водопроводящий трубопровод с дождевальными аппаратами и водозаборным устройством (Сапунков А.П. Механизация полива дождеванием. - М.: Колос. - 1984. - 271 с.).
Недостатком известной машины является то, что она проводит позиционный полив с недостаточной равномерностью, а среднеструйные аппараты имеют значительную мощность дождя. Недостаточна надежность электропривода, работающего при поливе во влажных условиях. Также при эксплуатации машины необходимо использовать трактор с электрогенератором.
Известна также дождевальная машина реверсивного передвижения, включающая водопроводящий трубопровод, установленный на тележки с колесами и клапаном-распределителем с гидроцилиндром, соединенным кинематически с силовым рычагом, который снабжен кронштейном, кроме того, тележки снабжены основными и дополнительными направляющими, а также основными и дополнительными регуляторами скорости с исполнительными клапанами и гидравлической трубкой аварийной защиты (Заявка на патент № 2006114196, опубл. Бюл. № 30, 2007).
Недостаток этой дождевальной машины в том, что она обеспечивает реверсивный полив только по кругу, а перестановка толкателей для обеспечения реверсивного передвижения трудоемка.
Технической задачей изобретения является обеспечение одновременного фронтального передвижения машины и полива и упрощение конструкции машины.
Указанная задача достигается тем, что машина снабжена закрепленными на кронштейне силового рычага дополнительными передними и задними толкателями, которые входят в зацепление с колесами, а основные и дополнительные направляющие снабжены роликами, при установке на которые толкателей происходит рассоединение последних с колесами, при этом первая тележка снабжена переходником с гибким напорным рукавом, который через соединитель и колонку подключается к гидранту закрытой сети, кроме того, первая и последняя тележки снабжены запорными клапанами, которые установлены между клапаном-распределителем и рукавом гидроцилиндра, а гидравлической трубкой последовательно соединены с исполнительными клапанами основных и дополнительных регуляторов скорости и с дюзой переходника.
На фиг.1 показан общий вид дождевальной машины. На фиг.2 показана дождевальная машина (вид сверху). На фиг.3 показана тележка.
Дождевальная машина (фиг.1) состоит из тележек 1, включающих раму 2, тросовую опору 3, короткую трубу 4. Между тележками 1 смонтированы пролеты водопроводящего трубопровода 5, которые состоят из двух крайних труб 6 и одной промежуточной трубы 7. На крайних 6 и промежуточных трубах 7 установлены дефлекторные насадки кругового полива 8 (фиг.1, 2). Дефлекторные насадки секторного полива 9 установлены на открылках 10 на коротких трубах 4 тележек 1. Дефлекторные насадки секторного полива 9 и открылки 10 в зависимости от направления движения машины могут размещаться как спереди, так и сзади тележек 1. Между первой и второй тележкой 1 монтируется только одна труба 6. На короткой трубе 4 первой тележки 1 последовательно закреплены переходник 11 и напорный гибкий рукав 12 с соединителем 13. Колонка 14 закреплена на гидранте 15 закрытой оросительной сети 16. На тележке 1 (кроме первой и последней) установлены основной 17 и дополнительный 18 регуляторы скорости, которые при помощи тяг 19 и 20 соединены с крайними трубами 6. На силовом рычаге 21 (фиг.3) тележки 1 смонтированы передний 22 и задний 23 толкатели и кронштейн 24, к которому крепятся дополнительные передние 25 и задние 26 толкатели. Основные тормоза 27 и 28 колес 29 снабжены дополнительными тормозами 30 и 31. Причем центральный угол между основным и дополнительным тормозом составляет 140°. Подача воды из короткой трубы 4 тележки 1 к регуляторам скорости 17 и 18 осуществляется посредством входных рукавов 32 и 33. Для включения в работу основного 17 или дополнительного 18 регулятора скорости используются шаровые краны 34 и 35, которые соединяются выходным рукавом 36 с клапаном-распределителем 37 и гидроцилиндром 38.
На первой и последней тележке 1 в выходной рукав 36 установлен кран-задатчик скорости 39. На тележках 1 установлены основные 40, 41 и дополнительные 42, 43 направляющие, снабженные роликами 44, при установке на которые толкатели 22, 23, 25, 26 выходят из зацепления с колесами 29. На основном 17 и дополнительном 18 регуляторах скорости смонтированы исполнительные клапаны 45 и 46, которые соединены гидравлической трубкой 47 последовательно между собой, а также с запорными клапанами 48 первой и последней тележки и с дюзой 49, установленной на переходнике 11 (фиг.1).
Дождевальная машина работает следующим образом. На исходной позиции машина располагается у края поля прямоугольной формы. Оператор открывает колонкой 14 гидрант 15, и вода под напором поступает в напорный гибкий рукав 12, далее - в переходник 11 и пролеты водопроводящего трубопровода 5 машины и в дефлекторные насадки кругового 8 и секторного полива 9. Дефлекторные секторные насадки 9 проводят полив сзади тележек 1 и существенно уменьшают или исключают попадание оросительной воды в зону передвижения тележек. По входным рукавам 32 и 33 вода поступает в регуляторы скорости движения 17 и 18. При движении вперед шаровой кран 35 дополнительного регулятора скорости 18 закрыт, а шаровой кран 34 основного регулятора скорости 17 открыт, и вода поступает в выходной рукав 36 и, проходя открытый запорный клапан 48, попадает в клапан-распределитель 37 и гидроцилиндр 38, который, поднимаясь, поворачивает силовой рычаг 21 и, толкая основные толкатели 22 и 23, передвигает колеса 29 и тележку 1. Дополнительные толкатели 25 и 26 в этом случае перемещаются на роликах 44 направляющих 42 и 43, а колеса 29 фиксируются от отката только основными тормозами 27 и 28.
Машина движется вперед и проводит полив. Норма полива задается краном-задатчиком скорости 39 первой и последней тележки 1 путем увеличения или уменьшения скорости движения. При движении первая тележка 1 перемещает вперед переходник 11 и протаскивает гибкий напорный рукав 12 по полю. После перемещения тележки 1 в заданную точку поля, когда напорный рукав 12 полностью выбирает свою длину (на фиг.2 показано пунктиром), оператор прекращает подачу воды в машину путем закрытия колонкой 14 гидранта 15. После снятия колонки 14 и слива воды из рукава 12 и переходника 11 оператор протаскивает рукав 12 и устанавливает колонку 14 на следующем гидранте 15. Открыв последний, оператор запускает дождевальную машину для полива в движении. Такими циклами (движение с поливом и перестановка гибкого рукава 12) поливается весь участок в прямом направлении до его края.
Для обеспечения движения и полива в обратном направлении оператор проводит подготовку машины. Для этого основные толкатели 22 и 23 устанавливаются на ролики 44 направляющих 40 и 41, а дополнительные толкатели 25 и 26, наоборот, снимаются с роликов 44 направляющих 42 и 43 и устанавливаются на колеса 29. Основные тормоза 27 и 28 выводятся из зацепления колес 29, а дополнительные тормоза 30 и 31, наоборот, устанавливают на колеса 29. Шаровой кран 34 основного регулятора скорости 17 закрывается, а шаровой кран 35 дополнительного регулятора скорости 18 открывается. Открылки 10 с секторными дефлекторными насадками 9 разворачивают на 180° для полива в обратном направлении относительно движения тележки 1. Далее открывается гидрант 15, и вода подается в машину, которая начинает полив и движение в обратном направлении с периодической остановкой машины для перестановки колонки 14 и гибкого рукава 12.
В случае отказа и остановки любой промежуточной тележки 1 происходит изгиб труб 6 и перемещение тяг 19 и 20, что приводит к разгерметизации исполнительного клапана 45 или 46, гидравлической трубки 47 и автоматической остановке машины при прекращении подачи воды в первую и последнюю тележку 1 при срабатывании запорных клапанов 48. В этом случае поломка машины исключена.
Предлагаемая дождевальная машина обеспечивает полив в движении прямоугольных участков при фронтальном перемещении с высоким коэффициентом земельного использования (КЗИ=0,96…0,98) и хорошей равномерностью распределения слоя дождя по площади. Дефлекторные насадки кругового и секторного действия формируют мелкокапельный и эрозионно безопасный дождь. Применение дополнительных толкателей и направляющих с роликами снижает трудозатраты при переводе машины с прямого хода на обратный. Использование секторных дефлекторных насадок, обеспечивающих полив в обратном направлении движения машины, существенно снижает или исключает попадание оросительной воды в зону передвижения колес, что повышает проходимость тележек и уменьшает колееобразование на поле. Это способствует повышению производительности не только дождевальных машин, но и машинно-тракторных агрегатов.