CN86104904A - 一种灌溉系统的结构 - Google Patents

Abstract

灌溉系统的一种结构，包括有一个喷洒室的自驱动式灌溉车，还包括铺设在地面而灌溉车沿着它前后移动的一条管线。水通过传送部分传送给灌溉车，传送部分和沿着管线等距排列的多个单向阀门(9)共同工作。一套导向部件(31，35，36，39，51，54)以及多个导向随动器(40，41，42，43，52，53)作用，使得连接器(12)作向上及向下的垂直运动，以朝向和背离单向阀门(9)，因之减少漏水的危险。

Description

本发明介绍一种灌溉系统的结构，一方面这种灌溉系统包括一辆自驱动式灌溉车，该车上安有驱动轮和一个喷洒室或高容量排放喷洒器，另一方面又包括铺设在地上的管线，灌溉车可沿管线前后移动，而水从管线经由连在车上并和车一起运动的传输部分而输入也安装在车上的马达，马达用于驱动驱动轮，从驱动轮再传送给在喷洒室上或在高容量排放喷洒器上的一个或多个喷咀。所说的管线有等间隔排列的阀门装置，所说的传输部分至少包括一个链条式一类的环形回路，回路绕在导向轮之上，并在回路上按相应于阀门装置之间的间隔的距离安装有连接器，连接器可依次移到正对着一个相邻的阀门装置的位置，每个连接器有一个促动器，用以在连接器已移到所说的位置时，来打开各自的阀门装置。

在瑞典专利申请书8103079-3和相应的PCT出版物WO82/03964中叙述了类似的结构，作为参考列于本叙述中。这种现有技术的灌溉系统包括一个自驱动式灌溉车，灌溉车上带有喷洒室或高容量排放喷洒器，并可沿着地面上铺设的管线前后移动，管线上带有等间隔排列的单向阀门。灌溉车由加压水所驱动，加压水通过连接杯取自所说的单向阀门，再通过一个专门的传输机构供给马达，接着，马达驱动灌溉车。车的传输机构包括导向轮和链条，链条绕过导轮，其上安装有连接杯。灌溉车沿着管线运动，同时，连接杯贴合到阀门上，以便交替开、关该阀门。然而，在这种方便的灌溉系统的实际操作中，发现，把连接杯准确地贴合到阀门上造成了灌车推进困难。首先，贴合运动是在与管线方向相倾斜的方向上发生的（见PCT出版物图1和图2），所以不能迅速达到足够的精度;这就要求有特殊的结构来使连接杯能正确地“找到”阀门。其次，倾斜地贴合除了造成不必要的磨损之外，还产生密封问题，而导致漏水和破损。

本发明的一个目的就是避免上述的不可靠的连接杯贴合和漏水的缺点。

由以下的叙述将看出本发明的这个目的和进一步的目的，这些目的是用极为巧妙的方式达到的。在这种方式中，采用的传送部分具有一个导向部件以便沿着预先确定的闭合路径导引连接器，所说的导向部件的结构能顺序地使连接器垂直地正对着各自的管线的阀门，并维持住连接器的这种垂直位置而移动所说的连接器进入或退出与阀门装置的接合状态，从而用所说的促动器来打开或关闭阀门部件，当所说的连接器与所说的阀门接合或脱离时，所说的导引部件用于使所说的连接器有一个相对于阀门装置向上或向下的垂直运动，同时，还有沿着所说的传输部分的平行运动。

这样，本发明就提供了一种灌溉系统的结构，一方面它包括一个带有喷洒室或高容量排放喷洒器的自驱动式灌溉车，另一方面又包括铺设在地上的管线，灌溉车可沿着管线前后移动。水经一个传输部分送到灌溉车上，这传输部分就是本发明的特点，在最佳实例中，传送部分包括两个环形回路，它们跨过导向轮，其上安装有连接器。该传送部分和沿管线等间隔配置的一些单向阀门互相配合工作。水经过一个管路系统供给灌溉车的驱动马达，并供给喷洒室的喷咀。

根据本发明，备有一个导向装置，使连接器以朝向或离开单向阀门作向上或向下垂直运动，还有一些作用在所说的导向装置上的导向随动器，它们用于减小漏水的危险。

下面将结合附图更详细地叙述本发明及其发明的许多优点。图1是从灌溉车背面看的简图，表示出本发明的结构。图2是灌溉车包括的传送部分的侧视图。图3是图2上沿Ⅲ-Ⅲ线切的剖面简图。图4是图2上沿Ⅳ-Ⅳ线切的剖面的简图。图5是以更大比例详细表示的传送部分的端部，一个连接器表示在不同的位置上。图6表示的是图5的同一个端部，但是连接器处于另一个位置。图7用更大比例简要地表示所说的传送部分的侧端，是从图2的右方看过去的，只表示出一个连接器。

图1简要地表示本发明的一个灌溉系统的结构。一个自驱动式灌溉车1包括有框架3，它由驱动轮2支持，其上安装有喷洒室或高容量排放喷洒器（未示出），它们以已知方式提供，带有数个喷咀。灌溉车1在要灌溉的区域的两端之间沿着铺设在地上的管线4前后移动，管线4最好是市场上可购买到的能快速连接的轻金属管或软管，它们可直接铺设在地面上，并可快速地从一地移往另一地。

灌溉车1还有传送部分5，它可和所说的灌溉车一起移动，并负责从管线4中取水和把水加入安装在车上的液动马达6上，马达通过传动装置（图上未示出）与驱动轮2连接以驱动这些轮子，从而驱动灌溉车1。液动马达6的出口通过导管7与喷洒室上的一个或多个喷咀连接，以便把水喷洒到要灌溉的地面上。灌溉车的导管系统内可以包括有旁通管，以便把一部分直接供给喷咀的水导开，从而控制单位面积上水的容量。在灌溉车的导管系统内还可包含另一个控制设备。

管线4带有单向阀9形式的阀门装置，阀门等间隔地分布在管线上，图上只示出了一个阀门。传送部分5有一个环形驱动回路，在所示出的实施例中，包括两个平行的链条10，10′，它们跨过导向轮11，11′，轮上以相应于单向阀9之间间隔的相间距离，安装有杯形连接器12，它们可顺序移到一个正对着单向阀门9的位置上。每个杯12有一个轴向可移动的杆13形式的促动器，当杯12贴合到单向阀门时（见图5），杆13可以压下单向阀9上的球8。这些杯12通过软管14连接到公共收集室59上（见图5），室59再通过一个活节管的接头15连接到液动马达上，再从液动马达6连接到喷咀上（图上未示出）。

图2是传送部分5的侧视图，一个连接杯12被表示在沿链条10的路径的不同位置上。可以看出，链条10′和其导向轮11′（它们在图平面上都被挡住而看不见）相似地配置，所以，只描述传送部分5的一“侧”就足够了。

每个杯12最好用铰链销30铰接安装在链条10上，因之可以相对于链条10而摆动，从而使在邻近导向轮11时能摆动运动。

在链条10路径的内侧，延伸有一个外导向回路31，它的延伸使链条10的路径将形成上部分32和下部分33，上下两部分相互隔开，其分开的距离大于导向轮11的直径，从而形成两个倾斜部分34，这两个倾斜部分与下部分33形成倾斜角α。

如果灌溉车移向图2的右侧，每个杯12就将要由环形回路（链条10，10′）带动而围绕着传送部分5运动。每个杯的不同位置在图2，图5和图6上顺序表示为L1，L2……L9。当杯12绕导向轮11转动时，它就由其倾斜位置L3摆动到垂直位置L4，而在沿着倾斜部分34和下部分33的整体运动过程中，这个垂直位置都将保持着（即直到图2中的L8位置为止都保持着）。在它沿着34部分向下运动到图2的右侧时，杯垂直向下运动而朝向相邻的单向阀9，这样，至少在贴合的最后阶段，杯是垂直于管线4的单向阀门9而运动（见图5）。换句话说，杯12平行于传送部分5而运动，同时，又相对于管线4而垂直地运动。在传送部分的另一端，这个运动次序是相反的。

在链条10的上部分32之内，有一个上部导向器35，它与所说的上部分32平行地伸展，其两端处于每个导向轮11之处。进而，在链条10下部分33的内部，则有下导向器36，它平行于下部分33伸展，在两端有倾斜部分37，它们基本上平行于链条10的倾斜部分34。短的导向器38和39则分别平行于所说的部分34而安装。导向部件所包括的其余导向器则在下面叙述。

连接杯12有一些转轮式的导向随动器，适于在由导向部件所组成的导向器上滚动，从而沿着链条10的倾斜部分34移动连接杯12。这些轮包括第一对轮40，它们在链条10运动的方向上被拖曳（箭头A），如看到的那样，还包括第二对轮41，它们在所说的运动方向上导引。两对轮40和41在导引回路31的内侧上及上导引器35的上侧面滚动。在两对轮40和41的内侧，还有第三对轮，它包括沿链条运动方向被拖曳的轮42和导引轮43。在所示出的具体方案中，轮42，43要比前面说的轮40，41小一些，并相对于杯12而相反地定位。较小的轮42，43也适于在导引部件所组成的导引器上滚动，如以下所述。

上面所说的活节管连接器15是一种管子连接系统，它包括固定安装在灌溉车1上的支点44，支点上又连接有头一根转动连接管45，45通过头一个支点46又连接到第二根转动连接管47上，而管47依次又通过第二个支点48连接到与杯12刚性连接并从杯12垂直向内伸展的管子49上。管49由一个杯12的收集室59导出（见图5）。

如上所述，其余的杯12都通过软管14而与收集室59相连接。当由管线4取到水时，水沿箭头B所指的方向上流动入杯12，通过连接管49，47，45而沿箭头C的方向流入液动马达6。支点44固定安装在灌溉车上，而另外两个支点46，48和连接管45，47则按照各自的连接杯12沿链条10的路径的移动而运动。管道连接系统的不同位置用虚线表示。

图3从上面表示传送部分5，显示出导引部件的外观以及与收集杯12共同工作并安装在杯上的轮。链条11′上还有两个短的导引器，分别是50和51，它们分别与前面所说的导引器38和39共同分别组成一对导引器38，50及一对导引器39，51，每一对都在传送部分5的一端。

在L3的位置上（见图5），杯12刚好围绕导向轮11，11′摆动，头一对轮40在导引回路31的内侧上滚动，也就是刚在倾斜部分56初始部分，而这时由于导引轮43已经沿着导引器39向下弯的初始部分60滚动上去，第二对轮41就恰已从导向回路上被抬起。在位置L4（见图2，3和6），头一对轮40滚在导引回路31的内侧，而这时第二对轮41滚动在下导引器36的有角度的部分37上。导引轮43滚动在短导引器39的上侧，而拖曳轮42在这个位置上刚好开始滚上导引器51的下侧。

图4从另一个方向来说明L4位置，表示出各个导向器相对于连接杯12的轮子40，41，42，43的位置。再有，图4表示了管道连接系统15的设计，和它通过杯12与软管14连接的设计（虽然实际上这些细节并不包括在这个剖面里）。

图5和图6详细地表示连接杯12如何绕着导向轮11摆动，以及杯如何垂直向下运动，并与管线4上的单向阀门结合在一起，在该结合位置L5上，杯12部分地是用断面图表示的。图5和图6还表示出另一个导引随动器，在这个实施例中，这个随动器由一对在链条10运动方向A上前后顺序配置的轮52，53组成。另外的轮52和53可转动地安装在连接于杆13上的支架61之上，并因之而控制着轴向位置。当杯12向着单向阀9做垂直向下运动时，轮52，53将与另外一个阀门控制导引器54贴合，这样，杆13就向下运动而压向单向阀门9的球8，从而打开阀门，使水由管线4通过杯12向上经由管路系统15流入液动马达6以驱动灌溉车1。导引器54有一个中心部分57和两个端部58，58与33部分形成一个比α大的角度（要注意，为了清楚起见，图2到图4都略去了52，53和导引器54）。在传送部分5的相对一端，运动型式是相反的。

图7是传送部分5的端视图，它表示各个轮是如何由托架旋转地安装，又如何由连接杯向上直立地伸出来。再有，图7表示了杯12如何用一个角形件55贴附到链条10，10′上，一根绞接销穿过部件55。

连接杯12朝向管线4上的单向阀9的运动如下。杯12沿着链条10的上部32在箭头A的方向上运动（位置L9和L1），而这时几对轮40，41就由导向器31和导向器35来支撑或在其上滚动。然后，杯12就围绕着导向轮11摆动（位置L2），并到达倾斜链条部分34的起始处（位置L3）。在这个位置上，轮43就和导向器39的微向下弯的初始部分60接合并开始在其上滚动，这时轮40就开始在导向回路31的倾斜部分56上滚动。当链条10携带着杯12在倾斜向下的方向上，沿着倾斜的链条部分34运动时，杯12就绕着铰接销30摆动，并被导向部件导引到位置L4。在图6中，连接杯刚刚到达其垂直位置L4，轮43滚上了导向器39，轮40滚动在导引回路31的内侧上。由轮41和导引器36的下侧接触，及轮42和导向器51的下侧接触来防止杯12的倾斜。现在杯12沿着倾斜的链条部分34倾斜向下运动，而整个时间内其垂直位置都是维持住的。至少在这个运动的最后阶段内，杯12在单向阀门9的正上方，并垂直运动。杯12的较低的位置，即它贴合到单向阀门9上，表示在图5中，图中球8已被杆13稍微压住。杯12带有内部密封16，以防止水从贴合点流出，杯12还有一个单向阀门17。杯12垂直贴合到单向阀门9上，可提供比较安全的结合及较少漏水的危险。在结合之后，杯12继续沿着链条10的下部33运动。然后，当前一个杯移开并脱离单向阀门的同时，下一个杯又重复这个运动图象。

在实际检验时，用了由4米长的链条10上安装的四个连接杯12组成的传送部分，管线4上的单向阀门9之间的距离是1米。在灌溉车沿着管线运行时，在开启与闭合期间，有两个杯将短暂地同时连接到管线上。这就使水能很平稳地从管线传送到灌溉车，而没有任何突然的压力降低或压力增高。

传送部分5所包括的导引部件的功能对于其两端是对称的，这就使其功能与灌溉车沿管线4的运动方向无关。各个导引件都精确地为这同一个目的服务。

可以了解到，连接器还可沿导引回路31而被引导，在这种情况下，导引部件做为一个整体都要按不同的方式改良，使之适应于外导引方式。

再有，还将认识到，一些修改方案可能就在本发明的范围之内。这样，导引部件可以是多个凸轮或凸轮槽的形式，在这种情况下，导引随动器就应取为凸轮随动器的形式。对于本发明的目的来说，导向器与凸轮，或凸轮槽，以及导向器随动器与凸轮随动器被认为是相当的。

Claims (9)

1、一个灌溉系统的一种结构，包括如下部分，一方面有一个带有驱动轮(2)和一个喷洒室或高容量排放喷洒器的自驱动式灌溉车(1)，另一方面，有铺设在地面上的管线(4)，灌溉车沿管线可前后移动，水可从管线通过连接在该灌溉车(1)并与之一起运动的一个传送部分(5)传送到安装在车(1)上并用于驱动驱动轮(2)的马达(6)之内，从马达又传送到喷洒室上或高容量排放喷洒器上的一个或多个喷咀中，所说的管线(4)具有等间隔配置的阀门装置，所说的传送部分(5)至少有一个链条式或类似形式的环形回路(10，10′)，回路绕过导向轮(11，11′)，在回路上，以相应于阀门装置(9)之间的空隙间隔，安装有连接器(12)，连接器顺序地可移动到正对其相邻的阀门装置(9)的位置，每个连接器有一个促动器(13)，用以在连接器移动到所说的位置时打开各自的阀门装置(9)，其特征在于：传送部分(5)有导引部件(31，35，36，38，39，50，51，54)，以便沿着预先确定的闭合路径来导引连接器(12)，所说的导引部件在安排时能顺序地使连接器(12)定向垂直于管线(4)上各自的阀门装置(9)，同时维持住连接器(12)所说的垂直位置，以便把所说的连接器(12)移入或退出与阀门装置(9)的接合状态，以便用所说的促动器(13)打开或闭合阀门装置，其特点还在于，在所说的连接器(12)与所说的阀门装置(9)接合或脱离时，所说的导引部件使所说的连接器(12)相对于所说的阀门装置(9)向上或向下垂直运动，同时，还产生沿着所说的传送部分(5)的平行运动。

2、根据权利要求1的一种结构，其特征在于，每个连接器（12）都有导引随动器（40，41，42，43，52，53），以便用所说的导引部件来导引连接器。

3、根据权利要求1或2的一种结构，其特征在于，环形回路（10，10′）在传送部分（5）两个端部绕过导向轮（11，11′），使之形成一个回路，该回路相对于管线（4）来说有一个上部分（32）和一个下部分（33），上部分和下部门之间的距离要大于所说的导向轮（11，11′）的直径，从而在每端形成倾斜部分（34），其方向对着管线（4）而向下倾斜。

4、根据权利要求3的一种结构，其特征在于，所说的导引部件包括一个外部封闭的导引回路（31），它大体上沿着所说的环形回路（10，10′）并在其内侧上延伸;下导引器（36）在所说的环形回路（10，10′）的下部分（33）之上延伸，离开所说的导引回路（31）的相应部分（56）一段距离并与之平行，所说的下导引部件在两端各有一个倾斜部分（37），它基本上与倾斜部分（34）平行;安装在所说的传送部分两端并各包括两个导引器（分别是38，50和39，51）的一对导引器，平行于所说的倾斜部分，并且与所说的导引回路（31）的倾斜部分（56，37）和所说的下导引器（36）一起使连接器作所说的垂直运动和平行运动。

5、根据权利要求4的一种结构，其特征在于，所说的导引随动器包括一个第一导引随动器（40），在连接器（12）绕过导向轮（11，11′）和所说的导引回路（31）的倾斜部分（56）运动时，第一随动器（40）作用在导引回路（31）的内侧;还包括第二导引随动器（41），它在连接器（12）绕过所说的导向轮（11，11′）运动时作用在所说的导引回路（31）的内侧，还在连接器（12）沿着所说的倾斜部分（34）运动时作用在所说的下部导引器（36）倾斜部分（37）的下侧，所说的第二导向随动器（41），在所说的连接器（12）的运动方向（A）上，安装在第一导引随动器（40）之前;还包括有第三和第四随动器（分别是42和43），其中一个作用在一对导引器（39，51，38，50）中一个导引器的下侧，另一个作用在所说的一对导引器中第二个导引器的上侧。

6、根据权利要求3至5中任一个的结构，其特征在于，所说的连接器（12）有两个导引随动器（52，53），在所说的连接器（12）的运动方向（A）上，这两个导引随动器一前一后地安排，在所说的连接器（12）朝向或背离所说的阀门而运动，并且所说的连接器与所说的阀门装置（9）接合时，它们作用阀门控制导引器（54），其中心部分（57）平行于所说的下部分（33），并在其端部（58）内与所说的部件（33）形成一个比所说的下导引器（36）的倾斜部分（37）的角度要大的一个角度。

7、根据以上权利要求中任一项的一种结构，其特征在于，其传送部分（5）在功能上对于其两端是对称的，这就使灌溉车（1）沿着管线（4）的运动方向不受限制。

8、根据权利要求2-7的任一项的结构，其特征在于，用于在导引部件中导引连接器的导引随动器是可以转动的轮。

9、根据前述各项权利要求中任一项的结构，其特征在于，连接器（12）连接在公共收集室（59）上，收集室（59）再通过管路连接系统（15）连接到马达（6）和喷咀上，管路连接系统包括有固定安装在车（1）上的支点（44），支点上又连接有第一条转动连接管（45），这条管又和第二条转动连接管（47）枢轴连接，第二条转动连接管又通过第二个支点（48）连接到所说的收集室（59）上。

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