Дождевальная установка позиционного действия
SPRINKLER DEVICE FOR POSITIONAL ACTION

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к дождевальной технике.
Известна дождевальная установка  (Патент  RU 40838, МПК A01G 25/09, 2004). Известная дождевальная установка включает в себя раму - салазки на двух полозьях с жестко закрепленными опорными стойками. Стойки в нижней части попарно соединены между собой в поперечном направлении тягами. На верхних концах опорных стоек установлена платформа с узлом вращения, стояком и двумя дождевальными крыльями. Узел вращения включает корпус со стаканом, к верхней части которого на резьбе укреплена крестовина. Корпус узла вращения нижней опорной поверхностью закреплен через опорную шайбу на платформе установки при помощи хвостовика, навинчиваемого на нижний резьбовой конец корпуса. К свободному концу хвостовика крепится при помощи небольшого полиэтиленового патрубка разборный фильтр, на хвостовик которого надевается подводящий шланг.
В крестовине установлен стояк с переходником, манометром и растяжками. В боковых отверстиях крестовины устанавливаются на резьбе детали двух дождевальных крыльев.  В конструкции каждого дождевального крыла входит ниппель, угольники, звенья водопроводящего трубопровода, муфта, контргайка, дождевальная насадка секторного действия со сферическим дефлектором, переходник и дождевальная насадка кругового действия с плоским дефлектором. На каждом крыле установлена специальная шайба для быстрого крепления к ним свободных концов, при помощи которых крылья устанавливаются под углом к горизонту.
Недостатком известной дождевальной установки является тот факт, что при поливе по кругу возникают зоны переполива, что приводит к перерасходу водных ресурсов, а также к заболачиванию почвы, возникновению грибковых заболеваний у растений. Либо недополива, что вызывает пересыхание почвы и как следствие может вызвать снижение урожайности, качества продукции, а также привести к гибели растений.
Наиболее близкой к изобретению по своей технической сущности является дождевальная установка (Патент RU 189173, МПК A01G 25/09, 2018) осуществляющая полив по траектории наиболее близкой к прямоугольной.  Дождевальная установка содержит раму-салазки, установленную на полозья при помощи опорных стоек, которые попарно соединены между собой поперечными тягами, платформу, закрепленную на верхних концах опорных стоек, на платформе установлен вращающийся узел, включающий в себя стакан с подшипниками и уплотнительной манжетой, звенья трубопровода, соединенные с платформой  и тройником при помощи подшипников, крылья, расположенные друг относительно друга под углом α, с закрепленными на концах дождевальными насадками, ременную передачу со шкивами, фильтр, соединяющийся со шлангом и переходник, соединяющий звенья трубопровода.
Недостатками известной дождевальной установки является то факт, что при использовании её в тепличных комплексах возникает перерасход водных ресурсов связанный с поливом технологических проходов между рядами, а также то, что регулировка степени увлажнения осуществляется по времени работы на одной позиции, а не от показателя влажности почвы.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности полива орошаемых площадей и снижение расхода водных ресурсов, за счет оптимизации процесса распределения воды.
Технический результат достигается тем, что дождевальная установка позиционного действия, содержащая опорное основание, три дождевальных крыла с углом 120° между ними с концевыми насадками направленного действия и установленными на оси, эксцентрично расположенной относительно центральной оси, которая соединена с центральной осью трубопровода посредством ременной передачи со шкивами, что позволяет обеспечить траектории концевых насадок, приближенные к прямоугольной, согласно и в целях повышения качества полива и снижения расхода водных ресурсов, дождевальная установка позиционного действия, согласно изобретения, оборудована цифровым блоком управления, датчиками положения, датчиками влажности почвы, электромагнитными клапанами и шаровым краном с электроприводом.
На фиг.1 представлен общий вид дождевальной установки позиционного действия.
Дождевальная установка позиционного действия содержит раму салазки 1, установленную на полозья 2, при помощи опорных стоек 3, попарно соединены между собой поперечными тягами 4, платформу 5 закрепленную на верхних концах опорных стоек 3, на платформе 5 установлен узел вращения 6, включающий в себя подшипники 7 и уплотнительную манжету 8 объединённые в едином корпусе, звенья трубопровода 9, соединенные с платформой 5 и тройником 10 при помощи подшипников 7, крылья 11, с установленными на них электромагнитными клапанами 12, расположенные друг относительно друга под углом 120°, с закрепленными на концах дождевальными насадками 13, ременную передачу 14 со шкивами 15, фильтр 16, шаровой кран с электроприводом 17, соединённые со шлангом 18, переходник 19, соединяющий звенья трубопровода  9, датчики положения 20, датчики влажности почвы (на фигуре не показаны) и цифровой блок управления 21.
Работает предлагаемая дождевальная установка следующим образом.
При размещении дождевальной установки на позиции для полива, на цифровой блок управления 21 поступают данные с датчиков влажности почвы (на фигуре не показаны), анализируя которые цифровой блок управления 21 принимает решение о необходимом внесении водных ресурсов в почву на каждом элементарном участке, после чего с цифрового блока управления 21 поступает сигнал на шаровой кран с электроприводом 17 и электромагнитные клапаны 12, после чего они открываются и вода от магистрального трубопровода (на фигуре не показан) через шланг 18 проходя фильтр 16, затем двигаясь по звеньям трубопровода  9, поступает в крылья 11 эксцентрично расположенные относительно центральной оси установки и относительно друг друга под углом 120°, после чего распыляется через дождевальные насадки 13, что приводит к возникновению реактивной силы, которая приводит крылья 11 к вращению вокруг своей оси, одновременно с этим, за счет ременной передачи 14 со шкивами 15 происходит вращение вокруг центральной оси установки, тем самым обеспечивая полив по траектории наиболее близкой к прямоугольной. В процессе полива с датчиков влажности почвы (на фигуре не показаны) поступают данные об увлажнении элементарного участка, на котором расположена дождевальная установка, при достижении влажности почвы до заданного значения, цифровой блок управления 21 подает сигнал на шаровой кран с электроприводом 17 и электромагнитные клапаны 12, в результате чего они перекрываются, и подача воды прекращается. После прекращения подачи воды дождевальная установка перемещается на следующий элементарный участок, где процесс повторяется.
При использовании дождевальной установки в теплицах используя датчики положения 20 устанавливается ширина прохода между рядами, в процессе работы дождевальной установки (описан выше) крылья 11 вращающаяся вокруг своей оси проходят над датчиками положения 20. При прохождении крыла 11 над датчиком положения 20 установленным перед проходом, данные с датчика положения 20 поступают на цифровой блок управления 21, который подает сигнал на электромагнитный клапан 12 крыла 11 прошедшего датчик положения 20, после чего электромагнитный клапан 12 перекрывается, и подача воды через дождевальную насадку 13 крыла 11 прекращается, далее в процессе работы дождевальной установки крыло 11 проходит следующий датчик положения 20 установленный после прохода, данные с которого поступают на цифровой блок управления 21, который подает сигнал на электромагнитный клапан 12 крыла 11 прошедшего датчик положения 20, после чего электромагнитный клапан 12 открывается и подача воды через дождевальную насадку 13 крыла 11 возобновляется. В процессе работы дождевальной установки данный цикл повторяется многократно для каждого из крыльев 11.
Использование предлагаемой дождевальной установки позволит дополнительно сократить расход водных ресурсов, за счет использования дифференцированного полива, а также создать благоприятные условия для протекания процессов онтогенеза сельскохозяйственных растений.