SU1269731A3 - Подвижное ирригационное устройство - Google Patents

Abstract

ПОДВИЖНОЕ ИРРИГА1ДИОННОЕ УСТРОЙСТВО , состо щее из р да взаимосв занных трубных секций, кажда  из которых включает участок трубы, поддерживаемьй самоходной опорой с приводом , и свободньш конец, причем трубные секции соединены гибкими муфтами , расположенными у свободного конца одйой секции и участка трубы, с опорой соседней секции, и устройств управлени  приводами опор, размещенных на концах трубных секций с опорами и содержащих выключатели, св занные через чувствительные элементы с приводами опор и воспринимающие угловые перемещени  трубных секций, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  точности линейного перемещени  трубопровода, чувствительный элемент каждого выключател  выполнен в виде карданного ксльца, расположенного на стыке двух секций, § и гибких т г, соединеЦныХ со свободным концом секции и через шарнирную распорку с карданным кольцом, при этом карданное кольцо соединено с секци ми посредством горизонтального и вертикального коромысел соответственно , а шарнирна  распорка через управл ющий рычаг св зана с входом выключател . «vj DO CM

Description

Изобретение относитс  к сельскохоз йственным ирригационным системам . Цель изобретени  - повьшение точ ности линейного перемещени  ирригационного устройства. На фиг. 1 представлена схема в плане ирригационного устройства с линейным перемещением; на фиг. 2 то же, ид сбоку; на фиг. 3 - иррига ционное устройство и средства выработки сигнала совмещени  движени  стоек, вид сверху; на фиг. А - датчик направлени , вид сбоку; на фиг. 5 и 6 - части датчика направлени  с частичным вырезом; на фиг. 7 и 8 - средства привода и средства выработки сигнала опор (перспективно изображение). Ирригационное устройство выполнено как р д соединенных между собой трубных секций или пролетов 1, удер живаемых колесными опарами 2 и фермой 3 и соединенных гибкими муфтами А в местах стыков 5, Устройство предназначаетс дл  п ремещени  горизонтально по полю с п мощью двигателей, электрических, гидравлических или иного рода,установленных на отдельных опорах, еле д  за траекторией с помощью след щи средств и направл  сь по направл ющ 6, которые могут представл ть собой проволоку, установленную близко у земли на столбиках, однако в некото рых случа х это может быть труба ил рельс или сигнальна  система на зем ле или под поверхностью. Силовой агрегат 7 подвешен на щтанге 8. Ирригационное устройство (фиг. 2 содержит направл ющее устройство или блок датчиков 9. Блок подачи воды, в данном случае в виде открытой канавы 10, представл ет собой более или менее пр мую линию, хот  возможны и другие формы. Обычно каждый отрезок трубы удер живаетс  и жестко соединен со стойкой . Кроме того, пролетное соединение осуществл етс  у одного конца пролета, в данном случае вблизи от того или иного конца машины. Тот конец, где инеетс  соединение стойки - стоечный конец или внешний конец пролета, а противоположный конец - свободнй или внутренний. Последний соединен гибким соединенени 312 или муфтой со стоечным концом следующего внутреннего отрезка трубы. Пролеты в выбранных проме жуточных точках трубопровода жестко соединены со стойками у обоих концов пролета. Таким образом, пролеты 11 и 12 не имеют свободных концов. Вместе с опорами 13-15 они образуют два более или менее жестко св занных четырехколесных устройства. Два гибких соединени  16 и 17 расположены между четырехколесным устройством дл  обеспечени  трубопроводу гибкости и возможности управлени . На фиг. 7 и 8 показаны элементы типичного соединени  труб и соответствующих органов управлени , которые привод т в действие привод опоры. Свободныйконец 18 секции св зан со стоечным концом 19 следующей внутрен-ней секции. Гибка  разрезна  муфта 20 уплотн ет два конца трубы секции относительно друга друга, чтобы предотвратить утечку воды. Трубные секции соединены посредством универсального соединени , представл ющего собой двойную скобу (фиг. 8), котора  обеспечивает вертикальное и горизонтальное перемещение отрезка трубы относительно другого, но не допускает продольных перемещений трубы. Соединение содержит горизонтальное 21 и вертикальное 22 коромысла, которые шарнирно соединены карданным кольцом 23 с помощью крепежных винтов 24 или т.п. Карданное кольцо 23 свободно вращаетс  относительно вертикальной оси Y или горизонтальной оси X в соответствии с углом стыка между трубами и служит- чувствительным элементом датчика 9. Вращение карданного кольца относительно вертикальной оси Y  вл етс  ОДНИ из входных сигналов, используемых дл  приведени  в действие приводов опор 2. Средства управлени  приводом опоры содержат универсальное соединение рычаг выключени  привода, св занный с выключателем 25 привода, управл ющий 1,ычаг 26 и гибкие т ги. Рычаг 26 выключaтeJш 25 установлен на контрольном пдатке 27, который закрыт крышкой. Приведение в действие выключател  25 и рычага 26 обеспечивает подачу энергии к приводу опоры. Нычаг 26 соединен с помощью рычагов 28 с управл ющим стержнем 29, который в свою очередь прикреплен к контрольному рычагу 30, установленному на оси 31, котора  располагаетс  на верхней части карданного кольца 23. Контрольньш рычаг 30 свободно поворачиваетс  относительно вертикальной оси Y на оси 31, но обычно удерживаетс  в неподвижном положении поперек труб с помощью контрольных стержней или гибких т г 32. Такие т ги прикреплены к внешним концам контрольного рычага и проход т внутрь к свободному концу секции, где они закреплены на распорке 33 (фиг. 7), котора  жестко прикреплена к свободному концу трубы. Распорка служит дл  предотвращени  запутывани  гибких т г 32 в : опорной форме 3. Направл ющий элемент (фиг. 4-6) содержит датчики 34 пути и средства выработки сигнала коррекции курса или 20 т.п. Направл ющие средства установлены на cot тветствующем основании или пластине 35 и закрыты кожухом. Основание 35 и кожух удерживаютс  на трубах (желательно в средней части). Средства определени  курса содержат пару втулок 36 и 37 (фиг. 4-6), уста новленных кажда  на валу 38. Каждый такой вал удерживаетс  в подшипнике 39, который приварен или другим образом жестко прикреплен к внешней поверхности базовой пластины 35. Возвратные пружины 40 установлены между верхом втулок и кронштейнами 41. Втулки проход т в точке, где они располагаютс  с каждой стороны средств определени  курса, представленных в данном случае тросами 5. Средства выработки сигнала коррекции , св занные с каждой втулкой, содержат рычаг 42, выключатель 43, фрикционный привод 44, однозаходную муфту 45 и синхронизатор 46. Рычаги выключател  43 подпружинены в нейтральном или открытом положении. Однозаходна  муфта 45 содержит корпус 47 закрывающий элемент 48 и подшипники 49. Муфта 45 установлена на валу 38, который проходит через базову}о пластину 35. Корпус 47 муфты 45 имеет выступ 50 дл  удерживани  рычага 42. Фрикционный привод 44 содержит укороченный вал 51, зашплинтованный на выступе 50, спиральную пружину 52 и шайбы 53, которые удерживаютс  на валу с помощью стопорной гайки 54 или т.п. Упоры 55 и 56 прикреплены к

и втулка образуют угол, меньший нейтрального .

Когда устройство начинает коррек-. цию траектории,, втулка перемещаетс  в положение П. Поскольку в этом положении втулка и рычаг образуют угол, меньший нейтрального, некоторое относительное вращение необходимо дл  возвращени  обоих элементов в нейтральное положение. При первоначальном повороте втулки 36 вал 38, муфта 45 и рычаг 42 поворачиваютс  вместе в направлении нейтрального положени . . Поскольку первоначальное положение рьиага ограничено упором 53, он имеет только короткую дугу перемещени  дл  выхода в нейтральное положение. Это вьшолн етс  при отключении вы7314 базовой пластине 35 с любой стороны рычага 42. Когда ирригационное устройство проходит по требуемому курсу втулки 36 и 37 наход тс  с любой стороны троса 6, но не об зательно касаютс  его. При этом кажда  втулка и рычаг наход тс  в нейтральном положении (фиг. 4, поз. 1),при котором они могут располагатьс  под некоторым углом друг к другу (нейтральным углом ). Если ирригационное устройство отклон етс  от требуемого курса одна втулка или друга  соприкасаетс  с тросом 6, что вызывает поворот вала 38 из нейтрального положени  I (фиг. 4) в направлении положени  II/ Когда это произойдет , элемент 48 зацепит корпус 47, поворачива  его с валом 38. Фрикционный привод 44 средин етс  с корпусом 47 и рычагом 42, чтобы они вращались вместе, за счет чего удерживаетс  нейтральный угол между рычагом 42 и втулкой 36. Такое движение рычага 42 включает выключатель 43, который в свою очередь приводит в действие синхронизатор 46 с помощью цепи (не показана). Когда выключатель 43 приведен в действие, рычаг 42 зацепл ет упор 55, предотвраща  дальнейшее перемещение, которое может вызвать повреждение чувствительности выключател . Если машина продолжает неверный курс, заставл   втулку 36 перемещатьс  из положени  III, фрикционный привод позвол ет рычагу скользить по выступу 50, при этом корпус 47 продолжает вращение с валом 38 даже если рычаг 42 удерживаетс  неподвижным упором 55. Рычаг ключател  43 под нажатием с помощью пружины рычага выключател „ Кроме того, во врем  обратного вращени  муфта 4 расцепл етс  с корпусом 47. Когда такое расцепление произошло, втулка 36 отсоедин етс  от корпуса 47 и тг1кже от рычага 42, что позвол  ет втулке вернутьс  в нейтральное положение под усилием возвратной пружины 40. Ирригационное устройство работае следующим образом. Дл  по снени  принципа работы ус ройства прин ты обозначени : опорны стойки 57 и 58 главные опоры 59 и 60 внешние отрезки труб 61 и 62, 63 и 64, зависимые опоры 65 и 66, опоры 67 и 68, отрезки труб 69-71 ра 72. Перемещение вперед главных опор и 60 движет концы внешних отрезков крайних секций 6 и 62. Это в CBOJO очередь вызывает горизонтальное сме щение между отрезками труб е соединении между секци м за счет переме щени  горизонтального коромысла 21, что заставл ет карданное кольцо 23 поворачиватьс  относительно вертикальной оси Y (фиг. 8): Установка контрольного щитка 27 требует, чтоб он поворачивалс  вместе с кольцом. Однако, поскольку контрольный рычаг 30 шарнирен относительно вертикальной осиТ , он не вращаетс , когда удерживаетс  гибкими т гами 52„ Таким образом, существует относительн перемещение между щитком 27 и контрольным рычагом 30. Такое перемещение приводит в действие рычаг выключател  25 через контрольньй стер жень 29 и звено 28. Это приводит в действие привод зависимых опор 65 и 66, перемеща  их,. . Когда опоры 65 и. 66 перемещаютс  вперед, горизонтальное коромысло у свободного конца отрезков трубы 12 поворачивает карданное кольцо 23 у следующего- универсального соединени оп ть относительно вертикальной оси Y. Это в свою очередь выключает выключатель в следующих смежных секци  х, и процесс повтор етс  в следующем участке труб. Такой сигнал рассогласовани  проходит от обеих конц вых стоек 59 и 60 в направлении сере-55 дины фермы. В некоторых промежуточных точках два сигнала могут встретитьс  и погаситьс . Если машина сим5 316 матрична  (фиг. I и 2), и если обе стороны ее продвигаютс  с одной скоростью , то внутренние сигналы встречаютс  и аннулируют в отрезках труб 69 и 70 средней секции. Сигнал совмещени  в четырехколесных устройствах несколько отличаетс  от распространени  его в пролетах 11 и 12. Эти пролеты не имеют свободных концов, способных вызвать вращение карданного кольца. Вместо поворота контрольного рычага 30 использованы гибкие т ги 32. В свою очередь происходит выключение рычага выключател  25 и запускаетс  привод.Во врем  нормальной работы сигналы совмещени  распростран ютс  в обо их направлени х врем  от времени от любой точ-ки вдоль машины. Первичным импульсом дл  приведени  в действие зависимых стоек  вл етс  движение главных стоек с соответствующим идущим внутрь сигналом совмещени , необходимо распростран ть сигналы в 11ротивоположнь х направлени х. Например , предположим, что пролеты 61 и 63 совмещены., а пролеты 63 и 71 нет. Опора 67 приводитс  в движение, причем свободный коней, отрезка должен реагировать на движение зависимой опоры 67, а также и;лавной опоры 59. Данное изобретение осуществл ет это. Когда машина отклон етс  от требуемой траектории, средства направлеНИН корректируют траекторию, поворачива  машину обратно на соответствующую колею. Если, например, машина отклон етс  влево, втулка 36 касаетс  направл ющего троса 5, что заставл ет трос перемещатьс  в направлении 111(фиг. 4). Это приводит в действие вторичный синхронизатор 46, который прерывает обычное управление первичного синхронизатора над главными опорами 59 и 60. Вторичный синхронизатор измен ет скорость одной главной опоры, Желательно,чтобы это снизило скорость движени  вперед, заставл   машину выйти на новую, скорректирован ую траекторию следующим способом. Лева  концрва  опора 59 продолжает перемещатьс  вперед с нормальной t скоростью. Это в свою очередь перемещает левосторонние зависимые опоры вперед, поскольку они реагируют на рассогласование, вызванное движением главной опоры. Когда сигнал рассогласовани  достигает промежуточных опор. он больше не погашаетс  соответствующим сигналом, идущим от правосто ронних опор машины, поскольку права опора остановлена или замедлила дви жение с помощью управл ющих средств Когда зависима  стойка 15 перемещае с  вперед (фиг. 3), гибкие т ги 32 вращают контрольный рычаг 30 на опо ре. Он, в свою очередь, толкает ко трольный стержень в звено дл  приве дени  в действие выключател  в конт рольном щитке, который вызывает дви жение опоры 72. Когда опора перемещ етс  вперед, ее гибкие т ги 32 засставл ют контрольный рычаг следую- щей внешней опоры 68 поворачинатьс  выключа  выключатель привода и запу ка  эту опору. Такой сигнал продолжает распростран тьс  таким же обра зом вправо к крайней опоре. В результате вс  маигина поворачиваетс  на оси за правой крайней опорой, за счет чего корректируетс  траектори  возвраща  машину обратно в нужную позицию. Когда машина начинает корректировать свое положение, втулка 36 начинает перемещатьс  из положени  III в направлении положени  I. Затем вторичный синхронизатор 46 отключаетс , возвраща  правую главную опору 60 к прежней скорости. Чтобы убедитьс  в необходимости двунаправленного распространени  сигнала, достаточно обратитьс  к фиг. 3 и 7. Нормальное распространение внутрь сигнала происходит при повороте карданного кольца относительно вертикальной оси. Такое вращение вызываетс  поворотом соединени в результате движени  свободного конца 18 секции. Таким образом, если опора, показанна  на фиг, 7, окажетс  опорой 67, то распространение сигнала внутрь наблюдаетс , когда опора 65 переместитс  вперед относительно опоры 67, вызыва  поворот относительно вертикальной оси у кардан ного кольца 23 с помощью горизонталь ного коромысла у свободного конца 18. Такое перемещение вызывает смеще ние и контрольного щитка 27, включа  через выключатель мотор на опоре 67, отрезок 63 трубы сам передает направленньй внутрь сигнал. Наоборот, отрезок трубы 71 не может передать направленный наружу сигнал к опоре 67, поскольку стоечный конец 19 трубы 71 удерживаетс  неподвижно с помощью фермы. , Распространение направленного наружу сигнала необходимо, когда внутренн   опора, например, 13 перемещаетс  вперед относительно внешней, например, 67. Когда это происходит, г отрезок трубы 63 не перемещаетс , поэтому свободньш конец его не может выключать выключатель через вращение кольца кардана, как он делает при распространении сигнала внутрь. Кроме того, CToe4iibUf конец 19 труирл 71 ие может пере.еи(агьс , чтобы В :и;лючить выключатель, поскольку положение стоечногс конца остаетс  неподв1иашм с помощью опоры 67. Такиь} образом, без двунаправлениого распространеми  сигнала опора 67 не будет знать, что опора 13 переместилась вперед. Возникают разли-пые рассогласовани , вызывающие отключение устройства. Давшее устройство лишено этого, так как имеютс  средства распространени  сигнала перемещени  опоры в контрольных, тросов 32 и шарнирнь х контрольных рычагов 30. Поскольку контрольные тросы 32 прикреплены к стержню распорки близко к свободному концу отрезка 71, они перемеш.аютс  вперед с опорой 13., Такое движение тросов вызывает поворот контрольного рычага 30 у опоры 67. Свободньш конец 18 трубы 63, карданное кольцо 23 и контрольньш щиток 27 в это врем  остаютс  неподвижньми, так что относительное перемещение происходит между рычагом и контрольным щитком. Выключатель выключаетс  и приводит в действие привод на опоре 67. Так контрольные тросы 32 передают направленньш наружу сигнал. На четырехколесной установке контрольные тросы передают и наружный и внутренний сигналы .

ВО

w //// //f

tPuz.

32

Claims (1)

1. ПОДВИЖНОЕ ИРРИГАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, состоящее из ряда взаимосвязанных трубных секций, каждая из которых включает участок трубы, поддерживаемый самоходной опорой с приводом, й свободный конец, причем трубные секции соединены гибкими муф- тами, расположенными у свободного конца одной секции и участка трубы, с опорой соседней секции, и устройств управления приводами опор, размещенных на концах трубных секций с опорами и содержащих выключатели, связанные через чувствительные элементы с приводами опор и воспринимающие угловые перемещения трубных секций, о тличающееся тем, что, с целью повышения точности линейного перемещения трубопровода, чувствительный элемент каждого выключателя выполнен в виде карданного кольца, расположенного на стыке двух секций, р и гибких тяг, соединенных со свободным концом секции и через шарнирную распорку с карданным кольцом, при этом карданное кольцо соединено с секциями посредством горизонтального и вертикального коромысел соответственно, а шарнирная распорка через управляющий рычаг связана с входом выключателя.

   Ь_и,„> 1269731 АЗ

   Фиг/