RU2729823C1 - Sprinkler device for positional action - Google Patents

Sprinkler device for positional action Download PDF

Info

Publication number
RU2729823C1
RU2729823C1 RU2020111484A RU2020111484A RU2729823C1 RU 2729823 C1 RU2729823 C1 RU 2729823C1 RU 2020111484 A RU2020111484 A RU 2020111484A RU 2020111484 A RU2020111484 A RU 2020111484A RU 2729823 C1 RU2729823 C1 RU 2729823C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sprinkler
central axis
end nozzles
control unit
digital control
Prior art date
Application number
RU2020111484A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Тетерин
Николай Николаевич Новиков
Дмитрий Сергеевич Мельничук
Ефим Вадимович Пестряков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)
Priority to RU2020111484A priority Critical patent/RU2729823C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729823C1 publication Critical patent/RU2729823C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/09Watering arrangements making use of movable installations on wheels or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture. Sprinkler plant comprises support base, three sprinklers (11) with angle of 120° between them with end nozzles (13) of directed action and installed on axis, eccentric relative to central axis, which is connected to central axis of pipeline (9) by means of belt transmission (14) with pulleys (15), providing trajectory of end nozzles, which is close to rectangular. Plant is additionally equipped with a digital control unit (21), position sensors (20) and soil moisture content, electromagnetic valves (12) and a ball valve with electric drive (17).
EFFECT: higher efficiency of watering irrigated areas and reduced consumption of water resources due to optimization of water distribution process.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к дождевальной технике.The invention relates to agriculture, namely to sprinkler equipment.

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.A sprinkler installation is known (Patent RU 40838, IPC A01G 25/09, 2004). The known sprinkler installation includes a frame - a slide on two runners with rigidly fixed support legs. Racks in the lower part are interconnected in pairs in the transverse direction by rods. A platform with a rotation unit, a standpipe and two sprinkler wings is installed at the upper ends of the support legs. The rotation unit includes a body with a glass, to the upper part of which a cross is fixed on the thread. The body of the rotation unit is secured by the lower support surface through the support washer on the installation platform by means of a shank screwed onto the lower threaded end of the body. A collapsible filter is attached to the free end of the shank by means of a small polyethylene pipe, on the shank of which a supply hose is put on.

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. A riser with an adapter, a pressure gauge and guy wires is installed in the crosspiece. In the lateral holes, the crosses are threaded on the parts of the two sprinkler wings. Each sprinkler fender includes a nipple, elbows, water pipe links, a coupling, a locknut, a sector sprinkler with a spherical deflector, an adapter and a circular sprinkler with a flat deflector. Each wing has a special washer for quick attachment of the free ends to them, with the help of which the wings are installed at an angle to the horizon.

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.The disadvantage of the known sprinkler installation is the fact that when irrigating in a circle, over-watering zones arise, which leads to over-consumption of water resources, as well as to waterlogging of the soil, the occurrence of fungal diseases in plants. Or underwatering, which causes the soil to dry out and, as a result, can cause a decrease in yield, product quality, and also lead to the death of plants.

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.The closest to the invention in its technical essence is a sprinkler (Patent RU 189173, IPC A01G 25/09, 2018) carrying out irrigation along a trajectory closest to a rectangular one. The sprinkler unit contains a skid frame mounted on runners with support struts, which are interconnected in pairs by transverse rods, a platform fixed at the upper ends of the support struts, a rotating assembly is installed on the platform, including a glass with bearings and a sealing collar, pipeline links , connected to the platform and the tee by means of bearings, wings located relative to each other at an angle α, with sprinkler nozzles fixed at the ends, a belt drive with pulleys, a filter connected to a hose and an adapter connecting the pipeline links.

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.The disadvantages of the known sprinkler installation is the fact that when it is used in greenhouse complexes, there is an overconsumption of water resources associated with irrigation of technological aisles between rows, as well as the fact that the degree of moisture is adjusted according to the operating time at one position, and not from the soil moisture indicator.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности полива орошаемых площадей и снижение расхода водных ресурсов, за счет оптимизации процесса распределения воды.The technical objective of the invention is to improve the efficiency of irrigation of irrigated areas and reduce the consumption of water resources by optimizing the process of water distribution.

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.The technical result is achieved by the fact that a positional sprinkler system containing a support base, three sprinkler wings with an angle of 120 ° between them with directional end nozzles and mounted on an axis eccentrically located relative to the central axis, which is connected to the central axis of the pipeline by means of a belt drive with pulleys, which makes it possible to provide the trajectory of the end nozzles close to rectangular, in accordance with and in order to improve the quality of irrigation and reduce the consumption of water resources, the positioning sprinkler, according to the invention, is equipped with a digital control unit, position sensors, soil moisture sensors, solenoid valves and a ball crane with an electric drive.

На фиг.1 представлен общий вид дождевальной установки позиционного действия.Figure 1 shows a general view of the positioning sprinkler installation.

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.The positional sprinkler unit contains a slide frame 1, mounted on runners 2, using support posts 3, are interconnected in pairs by transverse rods 4, platform 5 fixed at the upper ends of the support posts 3, a rotation unit 6 is installed on the platform 5, including bearings 7 and a sealing collar 8 combined in a single body, pipeline links 9 connected to platform 5 and tee 10 by means of bearings 7, wings 11, with solenoid valves 12 mounted on them, located relative to each other at an angle of 120 °, with fixed at the ends sprinkler nozzles 13, belt drive 14 with pulleys 15, filter 16, motorized ball valve 17 connected to hose 18, adapter 19 connecting pipeline links 9, position sensors 20, soil moisture sensors (not shown) and digital control unit 21.

Работает предлагаемая дождевальная установка следующим образом.The proposed sprinkler installation works as follows.

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.When placing the sprinkler at the position for irrigation, the digital control unit 21 receives data from soil moisture sensors (not shown in the figure), analyzing which the digital control unit 21 decides on the necessary introduction of water resources into the soil at each elementary area, after which from digital control unit 21, a signal is sent to a ball valve with an electric drive 17 and solenoid valves 12, after which they open and water from the main pipeline (not shown in the figure) through the hose 18 passing the filter 16, then moving along the links of the pipeline 9, enters the wings 11 eccentrically located relative to the central axis of the installation and relative to each other at an angle of 120 °, after which it is sprayed through the sprinkler nozzles 13, which leads to the appearance of a reactive force that causes the wings 11 to rotate around its axis, at the same time, due to the belt transmission 14 with pulleys 15 rotate around the central axis of the installation , thereby providing irrigation along a path closest to rectangular. In the process of irrigation, soil moisture sensors (not shown in the figure) receive data on the moistening of the elementary area on which the sprinkler unit is located, when soil moisture reaches a predetermined value, the digital control unit 21 sends a signal to the electric ball valve 17 and solenoid valves 12 , as a result of which they overlap, and the water supply is stopped. After stopping the water supply, the sprinkler is moved to the next elementary section, where the process is repeated.

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.When using a sprinkler in greenhouses, using position sensors 20, the width of the passage between the rows is set, during the operation of the sprinkler (described above), the wings 11 rotating around its axis pass over the position sensors 20. When the wing 11 passes over the position sensor 20 installed in front of the passage, the data from the position sensor 20 are fed to the digital control unit 21, which sends a signal to the solenoid valve 12 of the wing 11 that has passed the position sensor 20, after which the solenoid valve 12 closes, and the water supply through the sprinkler nozzle 13 of the wing 11 stops, then during the operation of the sprinkler installation the wing 11 passes the next position sensor 20 installed after the passage, the data from which is fed to the digital control unit 21, which sends a signal to the solenoid valve 12 of the wing 11 of the past position sensor 20, after which the solenoid valve 12 opens and water is supplied through the sprinkler nozzle 13 of the wings and 11 resumes. During the operation of the sprinkler installation, this cycle is repeated many times for each of the wings 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.The use of the proposed sprinkler installation will further reduce the consumption of water resources through the use of differentiated irrigation, as well as create favorable conditions for the processes of ontogenesis of agricultural plants.

Claims (1)

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, обеспечивающая траекторию концевых насадок, приближенную к прямоугольной, отличающаяся тем, что она оборудована цифровым блоком управления, датчиками положения и влажности почвы, электромагнитными клапанами и шаровым краном с электроприводом.A positional sprinkler containing a support base, three sprinkler wings with an angle of 120 ° between them with directional end nozzles and mounted on an axis eccentrically located relative to the central axis, which is connected to the central axis of the pipeline by means of a belt drive with pulleys, providing the trajectory of the end nozzles , close to rectangular, characterized in that it is equipped with a digital control unit, position and soil moisture sensors, solenoid valves and an electric ball valve.
RU2020111484A 2020-03-19 2020-03-19 Sprinkler device for positional action RU2729823C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111484A RU2729823C1 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Sprinkler device for positional action

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111484A RU2729823C1 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Sprinkler device for positional action

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729823C1 true RU2729823C1 (en) 2020-08-12

Family

ID=72086307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111484A RU2729823C1 (en) 2020-03-19 2020-03-19 Sprinkler device for positional action

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729823C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752052C1 (en) * 2020-12-09 2021-07-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Positional sprinkler system with rectangular irrigation zone
CN115024195A (en) * 2022-06-09 2022-09-09 恒运建设有限公司 Municipal garden irrigation system based on thing networking

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE904003C (en) * 1950-11-11 1954-02-15 Werner Poppendieck Procedure for irrigation, especially of large areas, and aircraft to carry out the procedure
SU1790345A3 (en) * 1991-03-05 1993-01-23 Bcecoюзhoe Haучho-Пpoизboдctbehhoe Oб'eдиhehиe "Bhпo Paдугa" Irrigation installation
RU40839U1 (en) * 2004-04-15 2004-10-10 Федеральное государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения сельхозводоснабжения "Радуга" SPRINKLER
RU189173U1 (en) * 2018-11-06 2019-05-15 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) SPRINKLER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE904003C (en) * 1950-11-11 1954-02-15 Werner Poppendieck Procedure for irrigation, especially of large areas, and aircraft to carry out the procedure
SU1790345A3 (en) * 1991-03-05 1993-01-23 Bcecoюзhoe Haучho-Пpoизboдctbehhoe Oб'eдиhehиe "Bhпo Paдугa" Irrigation installation
RU40839U1 (en) * 2004-04-15 2004-10-10 Федеральное государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт систем орошения сельхозводоснабжения "Радуга" SPRINKLER
RU189173U1 (en) * 2018-11-06 2019-05-15 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) SPRINKLER

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752052C1 (en) * 2020-12-09 2021-07-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Positional sprinkler system with rectangular irrigation zone
CN115024195A (en) * 2022-06-09 2022-09-09 恒运建设有限公司 Municipal garden irrigation system based on thing networking
CN115024195B (en) * 2022-06-09 2023-02-10 恒运建设有限公司 Municipal garden irrigation system based on thing networking

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2729823C1 (en) Sprinkler device for positional action
CN104814001B (en) Pesticide spraying system for large sprinkling machine
US4277026A (en) Liquid chemical spraying apparatus movable by a tower-type water irrigation system
US20200261926A1 (en) Spray Head For An Agricultural Sprayer
CN203206866U (en) Sprinkler wagon of sprinkling machine
US8317114B1 (en) Dual span center pivot irrigation system
CN217336807U (en) Automatic watering device for hippeastrum rutilum planting
US4111364A (en) Herbicide applying machine
RU189173U1 (en) SPRINKLER
CN102657063A (en) Mechanical moving type alfalfa root cap microspray irrigation device
CN103583316A (en) Multifunctional moving spray irrigator
CN207767132U (en) A kind of rainer
CN211020352U (en) Automatic water-saving irrigation equipment for facility gardening
CN112205222A (en) Wisdom agricultural crop plants growth environment monitoring intelligent control system
CN216567486U (en) Multi-angle sprinkling irrigation equipment is used in view gardens
CN107396778A (en) Greenhouse water-saving spray irrigation system
US7337982B1 (en) Irrigation device
CN105875362A (en) An intelligent remote water pump controller and solenoid valve control system
CN109122210A (en) Afforest automatic irrigation device
CN112273198A (en) Irrigation equipment for farming
RU2752052C1 (en) Positional sprinkler system with rectangular irrigation zone
CN220529076U (en) Medicine spraying device and inter-row medicine spraying machine
RU2814260C1 (en) Sprinkler machine for precision irrigation
CN213819092U (en) Circular warmhouse booth irrigation system based on thing networking
RU2814267C1 (en) Fine drip irrigation system