ДЕФЛЕКТОР ДЛЯ ДОЖДЕВАЛЬНОГО УСТРОЙСТВА
DEFLECTOR FOR SPRINKLER UNIT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к дождевальному устройству. В частности, настоящее изобретение относится к дефлектору для дождевального устройства.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Дождевальные устройства, используемые для полива садов и сельскохозяйственного орошения, хорошо известны в данной области техники. Как правило, дождевальное устройство включает в себя дождевальную головку, имеющую одну или несколько сопел для выпуска одной или нескольких струй воды в окружающее пространство. Сопло приспособлено для выпуска струи воды на заданную дальность действия. В различных применениях дальность действия струи воды нужно варьировать для полива площадей, расположенных на разных расстояниях от дождевального устройства.
Обычно дальность действия струи воды может быть изменена с помощью дефлектора, расположенного ниже по потоку от сопла. Дефлектор выполнен с возможностью перемещения между нерабочим положением и исполнительным положением с помощью привода, и включает в себя отклоняющую поверхность, которая находится в контакте со струей воды в регулировочном положении. Когда струя воды из сопла падает на отклоняющую поверхность, значительное количество воды может выплеснуться. Выплеснувшаяся вода никуда далее не поступает с отклоняющей поверхности и стекает вниз через различные компоненты дождевального устройства. Впоследствии выплеснувшаяся вода накапливается вокруг дождевального устройства, и может оказывать отрицательное воздействие на растительность и почву. Выплеснувшаяся вода также может повредить различные компоненты дождевального устройства при стекании.
В патентных публикациях EP 1 967 279 A1 и DE 10 2008 0635 84 A1 раскрыты отклоняющие поверхности для изменения дальности действия струи воды. Однако отклоняющие поверхности могут привести к значительному количеству выплеснувшейся воды во время работы, при этом выплеснувшаяся вода приводит к возникновению вышеупомянутых проблем.
В свете вышеизложенного существует потребность в дефлекторе, который, по меньшей мере, частично уменьшает выплескивание воды.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ввиду вышеизложенного задача настоящего изобретения заключается в решении, или, по меньшей мере, смягчении вышеописанных проблем. В частности, задача состоит в том, чтобы создать дефлектор для дождевального устройства, который, по меньшей мере, частично уменьшит выплескивание жидкости.
Задача, по меньшей мере, частично выполнена с помощью нового дождевального устройства, имеющего дождевальную головку, описанную в п.1. Дождевальная головка включает, по меньшей мере, одно сопло в дождевальной головке. Сопло включает в себя корпус сопла и отверстие сопла. Кроме того, сопло выполнено с возможностью выпуска струи жидкости через отверстие сопла. Дефлектор расположен ниже по потоку от сопла, при этом дефлектор включает в себя отклоняющую поверхность, которая находится в контакте со струей жидкости для регулировки дальности действия струи жидкости. Дефлектор дополнительно содержит направляющий удлиненный элемент, расположенный выше по потоку относительно отклоняющей поверхности. Направляющий элемент находится в контакте со струей жидкости, чтобы направить выплеснувшуюся жидкость от отклоняющей поверхности обратно в струю жидкости. Таким образом, направляющий элемент уменьшает потери жидкости и улучшает производительность дождевального устройства. Также направляющий элемент, по существу, предотвращает падение вниз потока выплеснувшейся жидкости с дождевальной головки. Таким образом, накопление выплеснувшейся жидкости вокруг дождевального устройства существенно снижается. Кроме того, различные компоненты дождевального устройства могут быть защищены от контакта с выплеснувшейся жидкостью.
Предпочтительно, направляющий элемент проходит под углом относительно направления выпуска струи жидкости.
Предпочтительно, направляющий элемент имеет, по существу, игольчатую форму. Такая форма направляющего элемента может способствовать направлению выплеснувшейся жидкости к струе жидкости.
Предпочтительно, дефлектор установлен на дождевальной головке в крепежной конструкции. Наиболее предпочтительно, направляющий элемент находится в непосредственном контакте с корпусом сопла и/или стеновым элементом в крепежной конструкции, смежной с корпусом сопла. Таким образом, не существует почти никакого зазора между корпусом сопла и направляющим элементом. Это в значительной степени предотвращает проникновение любой жидкости, которая отклоняется от направляющего элемента после выхода из отверстия сопла. Предпочтительно, направляющий элемент упруго прижат к корпусу сопла и/или стеновому элементу крепежной конструкции, смежной с корпусом сопла. В качестве альтернативного варианта, дефлектор целиком упруго прижат к корпусу сопла и/или стеновому элементу крепежной конструкции, смежной с корпусом сопла.
Предпочтительно, отклоняющая поверхность имеет, по существу, форму крыши. Такая форма обеспечивает отклонение струи жидкости при падении струи жидкости на отклоняющую поверхность.
Предпочтительно, дефлектор также содержит отбойную поверхность, приспособленную для усиления рассеивания струи жидкости в регулировочном положении дефлектора. Кроме того, в одном из вариантов осуществления, дефлектор также включает в себя, по меньшей мере, две направляющих поверхности, приспособленных для ограничения рассеивания струи жидкости, при этом каждая направляющая поверхность расположена на каждой боковой стороне отбойной поверхности.
Предпочтительно, дефлектор дополнительно содержит соединительные участки, приспособленные для прикрепления дефлектора к дождевальной головке.
Предпочтительно, дефлектор выполнен с возможностью перемещения относительно сопла, по меньшей мере, между регулировочным положением и нерабочим положением. Направляющий элемент находится в контакте со струей жидкости в регулировочном положении, при этом направляющий элемент не находится в контакте со струей жидкости в нерабочем положении. Кроме того, согласно одному из вариантов осуществления, дефлектор выполнен с возможностью уменьшения дальности действия струи жидкости в регулировочном положении. Кроме того, в соответствии с одним из вариантов осуществления, дефлектор выполнен с возможностью перемещения в направлении, ориентированном под углом относительно направления выпуска струи жидкости.
Предпочтительно, имеется привод для перемещения дефлектора между нерабочим положением и регулировочным положением. Кроме того, привод предпочтительно содержит вращательный резьбовой элемент.
Предпочтительно, угол между направляющим элементом и направлением выпуска струи жидкости лежит в диапазоне от 45 градусов до 90 градусов. Это также угол между направлением перемещения дефлектора 25 и направлением выпуска струи жидкости.
Предпочтительно, дождевальное устройство представляет собой выдвижное дождевальное устройство, а дождевальная головка выполнена с возможностью перемещения между рабочим положением и втянутым положением. Кроме того, в соответствии с п.19, дождевальная головка выполнена с возможностью вращения вокруг оси вращения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1А - перспективный вид дождевального устройства с частями, пространственно отделенными от защитного элемента и дефлектора в нерабочем положении, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.1B - перспективный вид дождевального устройства с частями, пространственно отделенными от защитного элемента и дефлектора в регулировочном положении, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2A - вид в разрезе дождевального устройства с дефлектором в нерабочем положении, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2B - вид в разрезе дождевального устройства с дефлектором в регулировочном положении, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3А - перспективный вид сзади дефлектора, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3В - перспективный вид спереди дефлектора, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показаны примерные варианты осуществления изобретения, включающие в себя один или несколько объектов настоящего изобретения. Это изобретение, однако, может быть воплощено во многих различных формах и не должно быть истолковано как ограниченное изложенными здесь вариантами осуществления; скорее, эти варианты осуществления представлены для того, чтобы описание было исчерпывающим и завершенным и полностью сообщало объем изобретения специалистам в данной области техники. Например, один или несколько объектов настоящего изобретения могут быть использованы в других вариантах осуществления и даже других типах устройств. На чертежах идентичные номера позиций относятся к идентичным элементам.
На фиг.1А и 1В проиллюстрированы перспективные виды дождевальной головки 100 с частями, пространственно отделенными от защитного элемента 102, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Дождевальная головка 100 является частью дождевального устройства, которое может использоваться в различных сферах применения, например для полива садов, сельскохозяйственного орошения, или тому подобного. Хотя дождевальное устройство обычно выдает воду, дождевальное устройство может быть использовано для выдачи любого типа жидкости в пределах объема настоящего изобретения.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, дождевальное устройство может представлять собой выдвижное дождевальное устройство, при этом дождевальная головка 100 выполнена с возможностью перемещения между рабочим положением, как показано на фиг.1A и 1B, и втянутым положением. Во втянутом положении дождевальная головка 100 может быть частично заключена в наземную втулку (не показана на чертежах), которая заделана в грунт. Дождевальное устройство может включать в себя один или несколько упругих элементов (например, пружин) для рабочего смещения дождевальной головки 100 во втянутом положении. Дождевальная головка 100 перемещается из втянутого положения в рабочее положение при подаче жидкости из внешнего источника на дождевальное устройство. Таким образом, при прекращении подачи жидкости из внешнего источника, дождевальная головка 100 возвращается во втянутое положение. В альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, дождевальное устройство может представлять собой любой другой тип дождевального устройства, при этом дождевальная головка 100 всегда находится в рабочем положении над землей.
Кроме того, в варианте осуществления настоящего изобретения дождевальная головка 100 выполнена с возможностью вращения вокруг оси R вращения в рабочем положении. Дождевальная головка 100 может вращаться за счет ударного воздействия жидкости или за счет отдельного приводного средства, например электродвигателя. Дождевальная головка 100 также может быть выполнена с возможностью вращения в одном или нескольких круговых секторах и/или описывать полный круг. Однако в альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения дождевальная головка 100 может быть стационарной.
Как показано на фиг.1A и 1B, дождевальная головка 100 содержит защитный элемент 102, базовый элемент 104 и сопло 106. Дождевальная головка может также включать в себя колпачковый элемент (не показан на чертежах), чтобы покрывать верхнюю часть дождевальной головки 100. Сопло 106 включает в себя корпус 108 сопла и отверстие 110 сопла, и выполнено с возможностью выпуска струи жидкости (показано на фиг.2А и 2В) через отверстие 110 сопла. Сопло 106 может сообщаться посредством текучей среды с внешней магистралью подачи жидкости через канал (не показан на чертежах), проходящий через дождевальную головку 100. Сопло 106 может быть вращательно регулируемым по одной или нескольким осям. Сопло 106 может также быть заменяемым другим соплом иной конструкции. Кроме того, дождевальная головка 100 может также включать в себя несколько сопел, которые могут быть идентичными соплу 106 или отличаться от сопла 106.
Кроме того, ниже по потоку от сопла 106 расположен дефлектор 112. Дефлектор 112 содержит отклоняющую поверхность 114 для регулировки дальности действия струи жидкости, а также отверстие 115 дефлектора для выпуска струи жидкости. Как показано на фиг.1A и 1B, отклоняющая поверхность 114 имеет, по существу, форму крыши. Такая форма обеспечивает отклонение струи жидкости при попадании струи жидкости на отклоняющую поверхность 114. Тем не менее, отклоняющая поверхность 114 может иметь любую форму в пределах объема настоящего изобретения. Защитный элемент 102 содержит отверстие 116 (частично показанное на фиг.1А и 1В), которое, по существу, соответствует отверстию 115 дефлектора для выпуска струи жидкости в окружающее пространство. Кроме того, дефлектор 112 выполнен с возможностью перемещения, по меньшей мере, между нерабочим положением (как показано на фиг.1А) и регулировочным положением (как показано на фиг.1В). Для перемещения дефлектора 112 между нерабочим положением и регулировочным положением предусмотрен привод 118. Дефлектор 112 также содержит удлиненный направляющий элемент 120 (в дальнейшем именуемый "направляющий элемент 120"), который находится в контакте со струей жидкости в регулировочном положении. Направляющий элемент 120 предусмотрен выше по потоку от отклоняющей поверхности 114. Кроме того, дефлектор 112 содержит отбойную поверхность 122 и, по меньшей мере, две направляющих поверхности 124. Различные части дефлектора 112, включающие в себя направляющий элемент 120, отбойную поверхность 122 и направляющую поверхность 124, подробно описаны со ссылкой на последующие чертежи.
Кроме того, дефлектор 112 установлен на дождевальной головке 100 в крепежной конструкции 126, которая частично показана на фиг.1А и 1В. Крепежная конструкция 126 включает в себя стеновые элементы 128 и 130, которые расположены смежно с соплом 106. Кроме того, дефлектор 112 охвачен на нижней стороне другим стеновым 132 элементом. Защитный элемент 102 частично закрывает дефлектор 112 спереди. На фиг.1A и 1B стеновой элемент, сходный со стеновым элементом 130, скрыт защитным элементом 102. Дефлектор содержит множество соединительных частей (описанных со ссылкой на фиг. 3А и 3В) для прикрепления дефлектора 112 к крепежной конструкции 126 таким образом, чтобы дефлектор 112 мог перемещаться из нерабочего положения в регулировочное положение. Крепежная конструкция 126 для дефлектора 112 приведена только в качестве примера, и дефлектор 112 может быть установлен на дождевальной головке 100 с использованием любого способа или системы. Кроме того, дефлектор 112 также может быть стационарным и жестко закрепленным в регулировочном положении в пределах объема настоящего изобретения. В этом случае дефлектор 112 может быть прикреплен к дождевальной головке 100 различными способами, например с помощью клея, механического крепежа или тому подобное. Кроме того, дефлектор 112 также может быть составной частью дождевальной головки 100.
На фиг.2А и 2В показаны виды в разрезе дождевальной головки 100 в нерабочем положении и в регулировочном положении дефлектора 112 соответственно, согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.2A струя жидкости 202 покрывает расстояние в направлении D1 через отверстие 110 сопла и отверстие 116 в защитном элементе 102. Дефлектор 112 находится в нейтральном положении и не находится в контакте со струей жидкости. На фиг.2В дефлектор 112 опущен в регулировочное положение таким образом, что различные компоненты дефлектора 112, в том числе отклоняющая поверхность 114, направляющий элемент 120, отбойная поверхность 122 и направляющая поверхность 124, находятся в контакте со струей воды. Направление струи 202 жидкости ниже по потоку от отверстия 110 сопла изменяется с D1 на D2 после контакта с различными компонентами дефлектора 112. Соответственно, дальность действия струи жидкости уменьшается, и жидкость достигает частей окружающего пространства ближе к дождевальному устройству. Для специалистов в данной области техники понятно, что направления D1 и D2 показаны только в иллюстративных целях, а направление D2 может изменяться при различных регулировочных положениях дефлектора 112.
При попадании струи жидкости из отверстия 110 сопла на отклоняющую поверхность 114 жидкость выплескивается. Тем не менее, направляющий элемент 120, который расположен выше по потоку от отклоняющей поверхности 114, направляет, по меньшей мере, часть выплеснувшейся жидкости обратно в струю 202 жидкости. Таким образом, по меньшей мере, часть выплеснувшейся жидкости достигает окружающего пространства. Кроме того, направляющий элемент 120 расположен, по существу, под углом относительно направления выпуска D1 струи 202 жидкости. Угол θ может лежать в диапазоне от 45 градусов до 90 градусов. В варианте осуществления настоящего изобретения 5 угол θ имеет такое значение, что направляющий элемент 120 расположен, по существу, перпендикулярно направлению D2 в регулировочном положении. Таким образом, направляющий элемент 120 уменьшает потери жидкости и улучшает производительность дождевального устройства. Также направляющий элемент 120, по существу, предотвращает падение вниз потока выплеснувшейся жидкости с дождевальной головки 100. Таким образом, накопление выплеснувшейся жидкости вокруг дождевального устройства существенно снижается. Кроме того, различные компоненты дождевального устройства могут быть защищены от контакта с выплеснувшейся жидкостью. Как показано на фиг.1A-2B, направляющий элемент 120 имеет, по существу, игольчатую форму. Такая форма направляющего элемента 120 может способствовать направлению выплеснувшейся жидкости к струе 202 жидкости. Тем не менее, направляющий элемент 120 может иметь любую другую форму (например, прямоугольную) в пределах объема настоящего изобретения.
Кроме того, передняя поверхность 204 направляющего элемента 120 подвергается воздействию выплеснувшейся жидкости с отклоняющей поверхности 114. Таким образом, передняя поверхность 204 первоначально направляет выплеснувшуюся жидкость к струе 202 жидкости, в то время как задняя поверхность 206 направляющего элемента 120 подвергается воздействию струи жидкости, выпущенной из отверстия 110 сопла. Таким образом, задняя поверхность 206, в дополнение к иглообразной форме направляющего элемента 120, может отклонить часть струи жидкости обратно в направлении сопла 106 до того, как струя 202 жидкости достигнет отклоняющей поверхности 114. Эта жидкость может попасть в пространство между дефлектором 112 и соплом 106, и выплеснуться из дождевальной головки 100. Чтобы, по существу, предотвратить это, направляющий элемент 120 находится в плотном контакте с корпусом 108 сопла и стеновым 128 элементом в регулировочном положении дефлектора 112, так что не существует почти никакого зазора между корпусом 108 сопла и направляющим элементом 120. Кроме того, направляющий элемент 120 находится в плотном контакте со стеновым элементом 128 только в нерабочем положении дефлектора 112. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, направляющий элемент 120 упруго прижат к корпусу 108 сопла и стеновому элементу 128. Направляющий элемент 120 может быть упругим по своей природе или может быть прижат с помощью внешних средств (например, пружин). В другом варианте осуществления настоящего изобретения дефлектор 112 в целом упруго прижат к корпусу 108 сопла и стеновому элементу 128. В этом случае дефлектор 112 может быть прижат одним или несколькими упругими элементами, например пружинами.
Как показано на фиг.2А и 2В, дефлектор 112 движется под углом θ относительно направления D1 между регулировочным положением и нерабочим положением. В частности, дефлектор 112 движется в направлении, которое, по существу, параллельно направлению, в котором пролегает направляющий элемент 120. Кроме того, дефлектор 112 может перемещаться за счет приведения в действие привода 118. Привод 118 содержит вращательный резьбовой элемент 208, например винт, который может быть приведен в действие вручную при помощи инструмента (например, отвертки). Резьбовой элемент 208 проходит в верхнюю часть 210 дефлектора 112 таким образом, что при вращении резьбового элемента 208 дефлектор 112 перемещается вверх или вниз в зависимости от направления вращения. Верхняя часть 210 может включать в себя внутреннюю резьбу, которая вступает в зацепление с резьбой резьбового элемента 208. Кроме того, нижняя часть 212 может быть, по существу, Г-образной формы, чтобы ограничить движение вниз дефлектора 112 в регулировочное положение. В частности, нижняя часть может входить в зацепление со стеновым элементом 132 в регулировочном положении. Привод 118 имеет чисто иллюстративный характер и можно предусмотреть любой тип приводного средства в пределах объема настоящего изобретения. Например, к нижней части дефлектора 112 может быть присоединен другой резьбовой элемент. В качестве альтернативного варианта, к нижней части 212 дефлектора 112 может быть присоединен только один резьбовой элемент. Кроме того, привод 112 может приводиться в действие электродвигателем вместо ручного привода. Дефлектор 112 может быть дополнительно усовершенствован путем сохранения его от повреждений. Это может быть достигнуто путем разрезания верхней части 210 вдоль его продольной оси на две или несколько частей. Таким образом, если дефлектор 112 сидит на своем верхнем или нижнем конце, и резьбовой элемент 208 будет по-прежнему поворачиваться пользователем, эти субсекции будут изгибаться наружу, как видно от продольной оси верхней части 210, и, таким образом, верхняя часть будет защищена от повреждения.
На фиг.3А и 3В проиллюстрированы перспективные виды дефлектора 112, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Направляющий элемент 120 пролегает от, по существу, прямоугольной части 302, которая прикреплена к верхней части 210 дефлектора 112. Направляющий элемент 120 также расположен, по существу, симметрично отклоняющей поверхности 114. Это максимизирует контакт направляющего элемента с выплеснувшейся жидкостью от отклоняющей поверхности 114. Кроме того, дефлектор 112 содержит соединительные участки 304, которые входят в зацепление со стеновыми элементами 130 для подвижного прикрепления дефлектора 112 к дождевальной головке 100. Кроме того, дефлектор содержит верхнюю раму 306, боковые рамы 308 и нижнюю раму 310, которые образуют отверстие 115 дефлектора. Верхняя рама 306 имеет, по существу, форму крыши для образования отклоняющей поверхности 114. Нижняя рама 310 с выступом 312 образует Г-образную нижнюю часть 212 для ограничения движения дефлектора 112 вниз.
В соответствии с фиг.3А и 3В, дефлектор 112 дополнительно содержит отбойную поверхность 122. Отбойная поверхность 122 выполнена с возможностью усиления рассеивания струи 202 жидкости, что приводит к увеличению отклонения струи 202 жидкости от отклоняющей поверхности 114. Соответственно, дальность действия струи 202 жидкости дополнительно уменьшается, что позволяет жидкости достигать областей, ближе расположенных к дождевальному устройству. Кроме того, дефлектор 112 также содержит, по меньшей мере, две направляющих поверхности 124 на каждой боковой стороне отбойной поверхности 114. Направляющие поверхности 124 приспособлены для ограничения рассеивания струи 202 жидкости отбойной поверхностью 122 так, чтобы струя 202 жидкости не слишком рассеивалась. Для специалиста в данной области техники понятно, что настоящее изобретение может быть реализовано без отбойной поверхности и/или направляющих поверхностей 124.
На чертежах и в описании были раскрыты предпочтительные варианты и примеры осуществления изобретения и хотя применены конкретные термины, они использованы только в общем и описательном смысле, а не с целью ограничения объема изобретения, изложенного в формуле изобретения.