CN103039321A - 利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统 - Google Patents

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Abstract

利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统，属于农业机械设备领域，包括能绕其旋转的中心支座、旋转臂上的塔架车、末端悬臂和电控同步系统，装有喷头的多个桁架，它们彼此柔性连接，以适应坡地行走作业，这些跨度达几十米彼此相连的桁架被支撑在若干塔架车上，配置的电控同步系统启闭与驱动塔架车上电机和行走轮；位于中心支轴座的上方装置有一块大型太阳能板，它连接着安置在该中心支轴座上的可充电电源装置，该装置另一端连接到供水井泵，并通过输水主管连接到装在桁架各支点的喷头上，本灌溉设备能依靠太阳能自动行走，节省能源，结构轻巧，维护环保，移动便捷，成本低廉。

Description

利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统
技术领域
本发明属于农业机械设备领域，特别涉及到利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统。
背景技术
20世纪50年代初，美国人发明了中心支轴式喷灌机(亦称圆形喷灌机)，至今已近半个世纪。当时美国科技界称圆形喷灌机为自从拖拉机取代耕畜以来意义最重大的农业机械发明。圆形喷灌机就是指中心支轴式的这种喷灌结构，绕轴旋转时形成圆形喷灌面而得名，它是一种自动化程度很高的节水灌溉设备，也是最大的农业机具之一。这种圆形喷灌机也称中心支轴式喷灌机，按行走驱动力可分为水力驱动、液压驱动和电力驱动等圆形喷灌机，其中电力驱动圆形喷灌机在国内外被广泛使用。但是针对我国大部分偏远地区还处于十分贫穷落后的状态，能源供应不足。因此将太阳能应用于民生领域建设就成为十分必要的举措。又由于采用铝合金等轻质材料制造喷灌系统，不仅环保而且质量轻，使太阳能驱动中心支轴式喷灌系统成为经济可行的选择。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，针对已知技术中大型农业机具之一的中心支轴式喷灌系统多数是由电力驱动或液压驱动等作为动力的来源，对于电力、水力不足的能源匮乏地区，就更需要发挥来自大自然中太阳能的功效，以弥补能源之不足。
本发明的目的是，提供一种利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统，这种灌溉系统不仅适合于大面积灌溉要求，同时也适合于目前我国大多数情况下电力匮乏、现有技术运行成本高以及多个连接的小地块的灌溉要求，能满足我国当前土地分散经营的现状。
为了实现本发明的目的，所采取的技术方案如下，一种利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统，包括能绕其旋转的中心支座、旋转臂上的塔架车、末端悬臂和电控同步系统，装有喷头的多个桁架，它们彼此柔性连接，以适应坡地行走作业；这些跨度达几十米彼此相连的桁架被支撑在若干塔架车上，配置的电控同步系统启闭与驱动塔架车上电机和行走轮；其特征在于，位于中心支轴座的上方装置有一块大型太阳能板，它连接着安置在该中心支轴座上的可充电电源装置，该装置另一端连接到供水井泵，并通过输水主管连接到装在桁架各支点的喷头上。该桁架采用铝合金等轻便材质制造，桁架结构上的所有支撑连接点均连接在法兰盘上，它完全不同于现有钢结构中中心支轴式喷灌机的连接方式。在所述的每个塔架车上，配有太阳能供电的驱动电机，使塔架车产生行走的动力。当相邻两个塔架形成一个不大于1°的工况时，塔架车就一个跟着一个地走起来，绕着中心支轴旋转，从而实现了喷头连续自移喷洒作业，按照各桁架间的柔性连接，适应斜坡地段作业。各支点喷头在输水主管水压作用下连同桁架，绕中心支轴旋转，从而灌溉着一个巨大的圆形面积。
本发明的有益效果是，对于电力、水力等能源匮乏的地区，就显示出本发明的优越性，本灌溉设备能依靠太阳能进行驱动，实现自动行走，明显地节省能源，维护环保，并且成本低廉。
附图说明
图1为利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统桁架结构；
图2为桁架结构支点连接处法兰盘示意图；
图3为该喷灌系统工作状态示意图。
具体实施方式
参照图1，为利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统桁架结构，其中桁架为1，桁架上多个支点表示为3，连接用的法兰盘为2，各支点间装有拉筋4，图中横向的通管为输水主管5。
参照图2，表示桁架连接处使用的法兰盘结构2。
参照图3，表示利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统工作状态示意图，图中L为一个标准跨度的桁架长度。该系统含有若干个桁架支撑在若干个塔架11上，6为横向支撑架，7为每一个塔架对应的移动轮，在中心支轴座12的中部装有可充电电源装置8，它的一端连接着井泵15，中心支轴座顶部为大型太阳能板9，每一个塔架上装有塔架车驱动电机10，其上部装有塔盒14，每一个桁架支点连接处装有喷头13，当大型太阳能板使充电电源装置有足够能量时，即可驱动电控同步系统工作。

Claims (3)

1.一种利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统，包括能绕其旋转的中心支座、旋转臂上的塔架车、末端悬臂和电控同步系统，装有喷头的多个桁架，它们彼此柔性连接，以适应坡地行走作业，这些跨度达几十米彼此相连的桁架被支撑在若干塔架车上，配置的电控同步系统启闭与驱动塔架车上电机和行走轮；其特征在于，位于中心支轴座的上方装置有一块大型太阳能板，它连接着安置在该中心支轴座上的可充电电源装置，该装置另一端连接到供水井泵，并通过输水主管连接到装在桁架各支点的喷头上。
2.根据权利要求1所述的利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统，其特征在于，所述桁架采用铝合金轻便材质制造，桁架结构上的所有支撑连接点均连接在法兰盘上。
3.根据权利要求1所述的利用太阳能驱动的中心支轴式轻质喷灌系统，其特征在于，在所述的每个塔架车上，配有太阳能供电的驱动电机，使塔架车产生行走的动力。
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