SU1144610A3 - Дождевальна система - Google Patents

Abstract

1. ДОДЦЕВАЛЬНАЯСИСТЕМА, содержаща  фронтально перемещаемый трубопровод, помещенный на опоры с приводами, и устройство управлени  перемещением трубопровода по заданному курсу, взаимодействующее с направл ющей, проложенной по полю, и приводами опор трубопровода, отл. ичающа .с  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повьппени  точности перемещени  трубопровода по курсу, устройство управлени  перемещением трубопровода вы- полнено в виде выступающего впереди трубопровода и закрепленного на нем рычага, на конце которого установлены датчики,, взаимодействующие с направл ющей и соединенные с приводами 9пор, противоположно расположенных :вблизи KQmxoB трубопровода. 2.Система по п. 1, о т л и ч аю щ а   с   тем, что устройство управлени  перемещением трубопровода содержит средства дл  генерировани  электромагнитного пол  вокруг напС . 16 равл ющей . 3.Система по пп. 1 и 2, о т л ичающа с  тем, что датчики содержат средства, чувствительные к электромагнитному полю. 4.Система по п. 1, о т-л и ч аю щ а   с   тем, что выступающий впереди трубопровода рычаг закреплен 4 на нем шарнирно. $ik О)

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству, а именно к техническго. средствамf используемым дл  полива сельскохоз йственных культур, и может быть применепо в широкозахватных фронтально перемещаемых дождв вальиых машинах. Известна дождевальна  система содержаща  трубопровод с приводиьми опорами, В данной системе индйкг ци  направлени  производитс  на одном конце трубопровода, при этом опоры на проти.ноположньгх концах трубопровода управл ютс  так1-1м образом, что перва  опора служи в качестве поворотной дл  трубопровода,, а затем друга , и весь трубопровод перемеща етс  как р д чередующихс  дуговых TiJtieKTOpHH |1J , Педпстатком данной системы  нл етс  отсутствие возможности пере мещени  концов трубопровода с одинаковой скоростью. Наиболее близкой к изобретению по технической сущгюсти и достигаемому результату  вл етс  дождевальна  система j содержаща  фронтально перемещаемый трубопровод, помещен 1ый на опоры с приводами, и устройство уп равлени  перемещением, трубопровода по заданному курсу, взаимодействующе с направл ющей, проложенной по полю и приводами опор трубопровода 2J , Недостатком известной системы  вл етс  конструктивна  сложность, Це:ш изобретени  упрощение конструкции и повышение точности перемещени  трубопровода по курсу Поставленна  цель достигаетс  Teii. что в дождевальной системе уст ройство управлени  перемещением тру бопровода выполнено в виде выступашщего впереди трубопровода и закреп легпюго на нем рычага., на конце которого установлены датчики, взаимо дейстггующие с направл ющей и соединенные с приводами опор, противоположно расположенных вблизи концов трубопровода. При этом устройство управлени  перемещением трубопровода содержит средства дл  генерировани  электромагнитного пол  вокруг направл ющей Кроме того, датчики содержат сре ства. чувствительные к электромаг™ нитному полю. Причем выступающий впереди трубопровода рычаг закреплен на немшарнйри На фиг. 1 показана дождевальна  система, общий вид; на фиг. 2 центральна  опора трубопровода; на фиг. 3 - схема работы датчика; на фиг, 4 - то же, катушка вправо от провода; на фиг, 5 - то же, катушка влево от провода; на фиг. 6 - электрическа  блок-схема цепи детектора;, на фиг, 7 - принципиальна  электрическа  схема цепи управлени ; на фиг, 8 устройство механического соединени  датчиков рычага и направ л ющей; на фиг, 9 - дождевальна  система другого варианта исполнени ; на фиг. 10 - схема, по сн юща  вариант системы управлени . Дождевальна  система содержит трубопровод 1, помещенньй на опоры 2 с приводами 3, например электродвигател ми . На трубопроводе 1 расположены разбрызгиватели 4 дл  подачи на поле воды или воды с удобрени ми. Трубопровод 1 состоит из отдельных секций 5, ка сда  из которых поддерживаетс  фермой 6 и соединена со следующей секцией гибким соединением 7.- Трубопровод, движетс  вдоль откры- . того канала 3 Вода из него забираетс  насосом9,. Насос 9 и всасываю щий трубопровод 10 перемещаютс  вместе с торцовой опорой 2. Трубопровод перемещаетс  вдоль направл ющей 11, выrюJП eннoй в виде проводника, зарь/уого в землю. Проводник может повтор ть очертани  орошаемого пол . Кажда  промежуточна  опора 2 снабжена микровыкхпочател ми дл  регистрации углового смещени  соседних секций трубопровода 1,Центральна  опора 2 (фиг, 2) имеет горизонтальную балку 12 с колесами 13, приводимыми приводом 3, Дождевальна  система снабжена устройством дл  управлени  перемещением трубопровода 1 по заданному курсу, выполненньм в виде закрепленного на трубопроводе и выступающего впереди его рычага 14, смонтированного на фермах. 6 с помощью раст жек 15, Рычаг 14 жестко закреплен на трубопроводе под углом 90 , хот  допустимо и некоторое отклонение . На рычаге 14 смонтированы датчщ :и 16, расположенные над направ31 ющей 11 и выполненные в виде антенных катушек 17-19, Катушка 19  вл етс  катушкой, сравнени  и ориентирована своей осью горизонтально и поперек 3 относительно направл ющей 11. Катушки 17 и 18 ориентированы своими ос ми под острым углом к горизонтальной и вертикальной плоскости. Катушки 17 и 18 одинаковы, только одна работает при движении трубопровода в одном направлении, а друга  в противоположном . Катушки 17-19  вл ютс  средствами, чувствительными к электромагнитному полю вокруг проводника в который подаетс  сигнал посто нной частоты через средства дл  генерировани  электромагнитного пол  (не показаны). Переменный магнитный поток, создаваемый зарытым провод-ником из наложенногона нега сигнала, окружает проводник в слде кольцевой диаграммы направленности, в силу чего в каждой из катушек 17-19 индуцируетс  напр жение, пропорциональное компоненту вектора потока, который проецируетс  вдоль оси катушки. Фаза напр жени  в каждой катушке определ етс  относительным направлением вектора потока вдоль оси катушки (этот принцип показан на фиг. 3-5, где векторы потока показаны стрелками ) . Так как катушка 19 сравнени  расположена горизонтально, ее компонент вектора всегда находитс  в одном направлении. Однако, поскольку катушки 17 и 18 расположены под острым углом и соориентированы так, как указано выше, величина и направление компонента вектора вызывают изменение в зависимости от поперечного положени  относительно проводника. Когда катушки 17 и 18 наход тс  непосредственно над проводником, они не имеют компонента вектора, индуцированного в катушке (фиг. 3). Если катушка находитс  вправо от проводника, компонент вектора вдоль его оси будет индуцироватьс  в одном направлении (фиг. 4), а когда катуш ка находитс  влево от проводника, компонент скорости будет индуцироватьс  в противоположном направлени ( фиг. 5). Один из этих компонентов вектора будет совпадать по фазе с компонентом вектора, индуцированным в катуштсе 19 сравнени , а друго не будет совпадать по фазе на 180 . Это различие по фазам используетс  в детекторе и схемах управлени  при водами кольцевых опор 2. 10 Схема детектора 20 предназначена дл  получени  сигналов управлени . Выходные сигналы катушек 17-19 подаютс  на входы усилител  и цепей фильтров 21-23 соответственно. Выходные сигналы усилител  и цепей фильтров 21 и 22 подаютс  на избирательную схему 24 антенны, котора  отбирает -сигнал соответствуюш;ей катушки 17 и 18. Выходной сигнал схемы 24 подаетс  на пороговый детектор 25 и фазовый компаратор 26. Выходной сигнал из усилител  и фильтра 23, представл ющий антенну сравнени , также подаетс  в фазовый компаратор 26, а выходные сигналы порогового детектора 25 и фазового компаратора 26 - в логическую схему 27 выбора направлени , котора  вырабатывает выходные сигналы дл  использовани  в цепи управлени . В качестве предохранительной меры выходной сигнал усилител  и фильтра 23 также подаетс  в пороговый детектор 28 сравнени , откуда выходной сигнал подаетс  в предохранительную схему 29 выходного сигнала 30. Пороговый детектор 28 выключает систему, если выходное напр жение антенны сравнени  падает ниже заданного уровн , что показывает, что датчик нахо дитс  за пределами заданного рассто ни  от зарытого проводника. Выходы 30 и 3tсхеьш.детектора 20 соединены с цепью управлени  (фиг. 7), содержащей блок 32 управлени  дл  концевой опоры Т., блок 33 управлени  дл  другой концевой опоры 2 и блоки 34 управлени  дл  каждой промежуточной опоры 2. Цепь управлени  также содержит источник 35 трехфазного тока дл  привода электродвигателей опор посрегством реле 36, соединенных с каждым двигателем. Другой источник 37 однофазового тока подсоединен посредством микровыключа .телей 38. Выходной сигнал источника 37 тока также подаетс  через процентное реле 39 времени, на контактные рычаги реле 40 и 41. Реле 40 и 41 времени обычно выключены (как показано на фиг. 7) и перевод тс  во включенное положение только при возбуждении их катушек. Выходы 30 и 31 цепи детектора20 соединпны с катушками реле 40 и 41 и обычно включенные контакты этих реле подсоединены к катушкам реле. 36,

взаимодействующих с концевыми опорами 2,.

В устройстве механического соединени  датчиков рычага и направл ющей (фиг. 8), в качестве направл ющей 11 используетс , например, провод или рельс, или т.п. и расположен она над . На рычаге 1А установлены датчики в виде микровыключателей 42, расположенных по обе стороны направл ющей 11, таким образом , что один из микровыключателей входит в зацепление с проводом j когда рычаг поворачиваетс  вправо (фиг. 8), а другой выключаетс  при зацеплении с проводом, когда рычаг 1А поворачиваетс  влево.

В дождевальной системе другого варианта г-гснолненьш (фиг. 9) рычаг 14 закрещен на трубопроводе 1 шарннрно дл  гюворота вокруг вертикальной осн. В качестве направл ющей 11 использован провод, расположенный над землей . Передний конец рычага 14 поворотно подсоед нен к проводу в точке 43. Угловой датчик (не показан регистрирует угол между рычагоь и трубопроводом, фиксирует отклонение его от заданного угла, например в 90°, и подает сигнал на противоположные .опоры трубопровода.

Работа дожд,евальной системы по первому варианту осуществл етс  следующим образом.

В начале движени  начинают перемещатьс  концевые опоры 2, которы-е образуют углы с соседними секци ми и соответственно начинают перемещатьс  промежуточные опори в ответ на включенпе их микровыключателей и так до самой последней, центральной опоры, после чего промежуточные опоры выравниваютс  с концевыми, так как число их оборотов больше, и весь трубопровод поддерживаетс  в пр мом положении.

При отклонении системы от курса датчик перемещаетс  на одну сторопу направл ющей. Когда это происходит, схема детектора 20 выравнивает вы,ходной сигнал, который через блоки 34 прекращает подачу энергии на соответствующую концевую опору 2 и она останавливаетс . Друга  концева  опора 2 продолжает движение и вс  система, сохран   пр мую линию, поворачиваетс вокруг неподвижной опоры. В силу этого датчик перемещаетс  назад в

зону 1аправл ющей д.и  удалени  зы-ходного сигнала vt3 цепи детектора, переключени  блока 34 и дл  повторного включени  привода неподвижной опоры. Снова обе опоры перемещаютс  по полю.

Управление перемещением системы можно осуществл ть также путем уменьшени -увеличени  скорости движени  управл емой опоры..

На длинных системах могут управл  тьс  опоры, распололсенные вблизи концевых опор, в ответ на сигнал датчика путем существенного снижени  их скоростей.

Работа системы по второму вариант осуществл етс  следующим образом,

В начале дв пкени  система перемещаетс  по траектории, обозначенной позицией А (фиг, 10). Далее при отклонении трубопровода от заданного курса система смещаетс  в положение В этом положении точка шарнирного закреплени  рычага 14 с трубопроводом смещаетс  вправо относительно направл юш.ей и угол между рычагом и трубопроводом становитс  острым. Заданное значение этого угла регистрируетс  угловым датчиком и привод левой концевой опоры останавливаетс  Друга  концева  опора продолжает дви-л ение.

В силу этого вс  система поворачиваетс  вокруг неподв сжной опоры до тех пор, пока угол между трубопроводом и рычагом не станет равным 90 . Когда система достигает позиции С, обе концевые опоры перемещаютс  вперед с полной скоростью. Кор ректировка перемеш.епи  в этом случае осуществл етс  при перемещении воображаемой точки, расположенной на конце воображаемой линии, равной по длине рычагу 14 в направлении направл ющей 11 дл  совмещени  с передним концом рычага в точке 43. Воображаема  лини  образует угол в 90 с трубопроводом 1 и пересекает точку шарнирного соединени  рычага 14 с трубопроводок 1. Таким образом, воображаемые точка и лини  эквивалентны катушсам 17 или 18 датчиков 16 и рычагу 14 первого варианта;управлени .

Когда воображаема  точка расположена справа от провода (фиг. 10), лева  концева  опора останавливаетс а права  продолжает движение до тех

пор, пока услови  позиг.ни С не достигают воображаемой точки позади на проводе.

При перемещении обоих концевых опор 2 вперед с позиции С рычаг 14 на-чинает поворачиватьс  и угол между рычагом и трубопроводом становитс  тупым. Это заставл ет воображаемую точку перемещатьс  влево относительно провода. Когда угол между рычагом 14 и трубопроводом 7 становитс  : упьм на заданную величину, это положение регистрируетс  датчиком и останавливаетс  права  концева  опора 2, а лева  продолжает перемещение до тех пор, пока угол между рычагом

и трубопроводом ie станет равным 90 , а воображаема  точка вновь не окажетс  на проводе (позици  Е). Пр этом перемещение между позици ми О и Е в действительности представл ет собой поворотное перемещение вокруг правой опоры 2, Так продолжаетс  до тех пор, пока концевые опоры не будут перемещатьс  с одинаковой скоростью .

Применение изобретени  позволит с меньшими затратами технических средств и с высокой точностью осуществл ть вождение широкозахватных дождевальных машин по заданному курсу.

1Q

19

.tr

U-J

0 ;

л1ю)

п

77

ь-

Ь

6-//

фиг. 4 Фиг.З

1 U/ifiJD

Фиг.6

г f

L/4

®tf. ,

Claims (4)

1. ДОВДЕВАЛЬНАЯ СИСТЕМА, содержащая фронтально перемещаемый трубопровод, помещенный на опоры с приводами, и устройство управления перемещением трубопровода по заданному курсу, взаимодействующее с направляющей, проложенной по полю, и приводами опор трубопровода, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности перемещения трубопровода по курсу, устройство управления перемещением трубопровода вы- полнено в виде выступающего впереди трубопровода и закрепленного на нем рычага, на конце которого установлены датчики,, взаимодействующие с направляющей и соединенные с приводами φπορ, противоположно расположенных вблизи концов трубопровода.

2. Система поп. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что устройство управления перемещением трубопровода содержит средства для генерирования электромагнитного поля вокруг нал- § равняющей.

3. Система по пп. 1 и 2, о т лича ю щ а я с я тем, что датчики содержат средства, чувствительные к электромагнитному полю.

4. Система по п. 1, о тл и чающая с я тем, что выступающий впереди трубопровода рычаг закреплен на нем шарнирно.