Секция электрифицированной дождевальной машины кругового действия с возобновляемыми источниками питания

Полезная модель относится к сельскому хозяйству и предназначена для дождевальных машин, двигающихся по кругу вокруг неподвижной опоры.
Известна электрифицированная дождевальная машина кругового действия (патент №2646909, МПК A01G 25/09, опубл. 12.13.2018, бюл. №8), содержащая центральную неподвижную опору с поворотным коленом и пультом управления, дождевальные насадки, водопроводящий трубопровод, состоящий из последовательно шарнирно соединенных пролетов со шпренгельными фермами жесткости, причем каждый пролет трубопровода размещен на самоходной тележке, оборудованной пневматическими шинами и электроприводом, отличающаяся тем, что в нижней части неподвижной опоры по окружности смонтирован монорельс, на который с помощью нескольких роликов опирается рама круговой платформы, которая размещена над неподвижной опорой и жестко соединена с подвижной частью трубопровода, на круговой платформе размещены солнечные батареи, а в ее центре установлена вертикальная ось, верхний конец которой с помощью растяжек соединен с периферийной областью круговой платформы, на вертикальной оси смонтирована вертикальная ветряная турбина с электрогенератором, также в нижней части рамы круговой платформы выполнены отсеки, в которых размещены аккумуляторные батареи, заряжаемые от солнечных батарей и генератора ветряной турбины.
Недостатком данного устройства является высокая материалоемкость и низкое значение коэффициента полезного действия источника электроснабжения.
Наиболее близким по технической сущности к полезной модели является автономная электрифицированная секция дождевальной машины кругового действия (патент №189495, МПК A01G 25/09, опубл. 24.05.2019, бюл. №15), содержащая, водопроводящий трубопровод, установленный на неподвижной опоре из А-образной рамы, основание которой представляет собой поперечную балку, на концах которой смонтированы колесные редукторы, а в центре поперечной балки на кронштейне установлен электродвигатель и редуктор с двумя выходными валами, соединенные через карданные валы с колесными редукторами, на выходных фланцах которых установлены колеса с пневматическими шинами, отличающаяся тем, что на поперечной балке закреплен герметичный щит, в котором установлены аккумуляторные батареи, соединенные через контроллер заряда с солнечными модулями, установленными на Х-образных кронштейнах, закрепленных к ферме водопроводящего трубопровода, с инверторным преобразователем, выводы которого соединены с электродвигателем через контакты магнитного пускателя, катушка которого соединена с прибором синхронизации движения в линию дождевальной машины кругового действия.
Недостатком данной полезной модели являются большие затраты электроэнергии на работу дождевальной машины.
Технической задачей полезной модели является снижение общих энергозатрат на полив дождеванием за счет применения аккумуляторных батарей в ночное время суток.
Указанная задача решается в секции электрифицированной дождевальной машины кругового действия с возобновляемыми источниками питания, содержащей водопроводящий трубопровод, установленный на неподвижной опоре из А-образной рамы, основание которой представляет собой поперечную балку, на концах которой смонтированы колесные редукторы, а в центре поперечной балки на кронштейне установлен электродвигатель и редуктор с двумя выходными валами, соединенные через карданные валы с колесными редукторами, на выходных фланцах которых установлены колеса с пневматическими шинами, кроме того, на поперечной балке закреплен герметичный щит, в котором установлены аккумуляторные батареи, соединенные через контроллер заряда с солнечными модулями, установленными на Х-образных кронштейнах, закрепленных к ферме водопроводящего трубопровода, с инверторным преобразователем, выводы которого соединены с электродвигателем через контакты магнитного пускателя, катушка которого соединена с прибором синхронизации движения в линию дождевальной машины кругового действия.
Отличием от прототипа является то, что конструкция содержит ветряные генераторы, закрепленные при помощи хомутов к водопроводящему трубопроводу, которые соединены между собой последовательно.
Техническим результатом предлагаемой конструкции является экономия электроэнергии и снижение затрат на энергоресурсы в результате применения в качестве дополнительного источника энергоснабжения электродвигателя ветряных генераторов, позволяющих обеспечивать аккумуляторные батареи энергией в ночное время суток.
Секция электрифицированной дождевальной машины кругового действия с возобновляемыми источниками питания представлена на трех фигурах:
фиг.1 - общий вид секции электрифицированной дождевальной машины кругового действия;
фиг.2 - вид спереди секции электрифицированной дождевальной машины кругового действия,
фиг.3 - структурная схема соединения элементов.
Секция состоит из водопроводящего трубопровода 1, опорной тележки из А-образной рамы 2, поперечной балки 3, колесных редукторов 4, редукторного электродвигателя 5, карданных валов 6, колес 7 с пневматическими шинами 8, герметичного щита 9 с аккумуляторными модулями 10, соединенные через контроллер заряда 17 с солнечными модулями 15, установленными на Х-образных кронштейнах 14 и ветряными генераторами 11, закрепленных к ферме 13 водопроводящего трубопровода 1, и с инверторным преобразователем 18, выводы которого соединены с электродвигателем 5 через контакты 19 магнитного пускателя 21, катушка 20 которого соединена с прибором 12 синхронизации движения в линию дождевальной машины кругового действия.
Работает секция электрифицированной дождевальной машины кругового действия с возобновляемыми источниками питания в составе дождевальной машины следующим образом. Дождевальная машина собирается из нескольких секций в виде прямого луча. Движение дождевальной машины осуществляется путем перемещения подвижных тележек из А-образной рамы 2, основание которой представляет собой поперечную балку 3, за счет передачи вращения колесным редукторам 4 от электродвигателя и редуктора 5, установленных на кронштейне, через карданные валы 6 колесам 7 с пневматическими шинами 8. Питание электродвигателей 5 осуществляется от аккумуляторных батарей 10, установленных в герметичном щите 9, через инверторный преобразователь 18, который преобразует постоянный ток в переменный. Управление электродвигателем 5 осуществляется через прибор 12 синхронизации движения в линию путем включения/отключения питания катушки 20 магнитного пускателя 21, контакты 19 которого соединены с электродвигателем 5 и инверторным преобразователем 19. Заряд аккумуляторных батарей 10 осуществляется через контроллер заряда 17 от солнечных батарей 15, которые установлены на Х-образных кронштейнах 14 и ферме 13 водопроводящего трубопровода 1, и ветряных генераторов 11, крепящихся при помощи хомутов к водопроводящему трубопроводу. Таким образом, получая частично или полностью электроэнергию от солнечных батарей и ветряных генераторов для заряда аккумуляторных батарей, отдельная секция дождевальной машины является автономной.