RU2460278C2

RU2460278C2 - Sprinkling machine

Info

Publication number: RU2460278C2
Application number: RU2010132446/13A
Authority: RU
Inventors: Владимир Афанасьевич Нагорный (RU); Владимир Афанасьевич Нагорный; Николай Федорович Рыжко (RU); Николай Федорович Рыжко; Иван Анатольевич Шушпанов (RU); Иван Анатольевич Шушпанов; Анатолий Сергеевич Горбачев (RU); Анатолий Сергеевич Горбачев
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2010-08-02
Publication date: 2012-09-10
Also published as: RU2010132446A

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: sprinkling machine comprises one central carriage 13 and two side carriages 14, 15 driven by hydraulic cylinders 10, 11, 12, sprinkling pipeline 18, speed controllers 16, 17, and machine course control device. Said side carriages are arranged in symmetry on both sides of said central carriage. Said machine course control device consists of carrier 2, frame 3, first and second pushers 4, 4¹, turn assembly 5, first and second speed controllers 16, 17. The latter consist of first and second shaped control rods 8, 6, first and second control valves 6, 7. Base of frame 1 is articulated to central carriage frame 13. Frame top is pivoted to carrier 2. Control rods are pivoted by their first ends to frame 1. Second end are pivoted to speed controllers to control first and second control valves. One speed controller is secured to one side carriage. Second speed controller is secured to another side carriage. Inlets of control valves are connected to machine pipeline 18. Control valve outlets are connected to side carriage hydraulic cylinders.

EFFECT: correction of machine travel.

1 dwg

Description

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в поливной технике, а именно в дождевальных машинах.The invention relates to agriculture and can be used in irrigation equipment, namely in sprinkler machines.

Известны дождевальные машины фронтального передвижения фирмы «Bauer», которые включают водопроводящий трубопровод с дождеобразующими устройствами, помещенный на тележки с электрическими приводами, питающимися от внешней электрической сети или внутреннего электрогенератора с двигателем внутреннего сгорания. От этих же источников энергии питается все электрооборудование машины, в том числе и системы навигации (см. каталог фирмы «Bauer» «Оросительная техника» Rochren-und Pum-penwerk Bauer Ces.m.B.H. А-8570 Voitsberg (Austria).Bauer front-movement sprinklers are known, which include a water supply pipe with rain-forming devices placed on carts with electric drives powered by an external electrical network or an internal electric generator with an internal combustion engine. From the same energy source powered all electric cars, including a navigation system (see. «Bauer» company directory "Irrigation Technology» Rochren-und Pum-penwerk Bauer Ces.m. BH A-8570 Voitsberg (Austria).

Недостатком этих машин является необходимость в достаточно мощном, порядка 15 кВт, источнике электроэнергии, получаемом от внешнего или внутреннего источника, что не всегда возможно в полевых условиях. Наиболее сложной частью этих машин является электромеханическая система навигации.The disadvantage of these machines is the need for a sufficiently powerful, about 15 kW, source of electricity received from an external or internal source, which is not always possible in the field. The most difficult part of these machines is the electromechanical navigation system.

В качестве прототипа предлагаемому изобретению выбрана многоопорная дождевальная машина «Фрегат» фронтального передвижения (Патент на изобретение №2377766 по заявке 2008114640/12 от 14.04.2008), в которой все механизмы передвижения, регулирования и навигации работают за счет энергии напора воды, получаемой по шлангу из напорного трубопровода оросительной сети.As a prototype of the invention, a multi-support front-movement frigate sprinkler “Fregat” was selected (Patent for invention No. 2377766 according to application 2008114640/12 of 04/14/2008), in which all mechanisms of movement, regulation and navigation work due to the energy of the pressure of water received through the hose from the pressure pipe of the irrigation network.

Управление движением машины по курсу осуществляется с помощью гидравлического управления движением первой и последней тележек. Такая модель управления движением дождевальных машин фронтального передвижения по курсу существует практически у всех существующих машин. Как правило, это релейные электрические системы управления большого быстродействия. При создании аналогичных систем навигации на гидравлических релейных элементах встретились трудности вследствие их малого быстродействия, что сказывается на большой инерционности этих систем, приводящих к значительным автоколебаниям машины. (В.И.Городничев. Автоматизация технологических процессов орошения. М.: ФГНУ «Росинформагротех». - 2009).The movement of the machine along the course is controlled by hydraulic control of the movement of the first and last bogies. Such a model for controlling the movement of front-line sprinkling machines along the course exists in almost all existing machines. As a rule, these are high-speed relay electrical control systems. When creating similar navigation systems on hydraulic relay elements, difficulties were encountered due to their low speed, which affects the high inertia of these systems, leading to significant oscillations of the machine. (V.I. Gorodnichev. Automation of technological processes of irrigation. M .: Federal State Institution "Rosinformagroteh". - 2009).

Целью изобретения является создание дождевальной машины фронтального передвижения с гидравлической системой линейного регулирования направления движения, отличающейся от релейной тем, что сигнал рассогласования в этой системе непосредственно воздействует на исполнительный орган, обеспечивающий коррекцию движения машины по курсу с меньшими погрешностями. При этом в качестве базовой части используются серийные самоходные тележки дождевальной машины «Фрегат».The aim of the invention is the creation of a front-irrigation sprinkler machine with a hydraulic linear control system for the direction of movement, which differs from the relay one in that the error signal in this system directly affects the actuator, which provides correction of the machine's movement along the course with less errors. At the same time, serial self-propelled carts of the Frigate sprinkler are used as the base part.

Сущность изобретения состоит в том, что машина содержит не менее трех тележек - одну центральную и две боковые. На центральной тележке шарнирно укрепляется устройство управления движением машины по курсу, состоящее из водила, рамы, первого и второго толкателей, поворотного узла; на первой и второй тележках закреплены первое и второе регулирующие устройства, состоящие из регулирующих клапанов и фигурных стержней, при продольном перемещении которых происходит открывание или закрывание регулирующих клапанов, подающих воду в гидроцилиндры боковых (левой и правой) тележек. При этом регулирующие стержни шарнирно соединены с помощью толкателей с поворотной рамой, образуя равносторонний треугольник. Вершина этого треугольника шарнирно соединена с водилом, представляющим тяжелую болванку, которая движется по направляющей канавке впереди центральной тележки. При отклонении тележек машины от заданного направления, например, вправо (отставание правой тележки) регулирующий стержень правого регулирующего устройства больше приоткроет правый регулирующий клапан, и правый гидроцилиндр с большей скоростью выправит направление правой тележки параллельно направляющей канавке. При этом левая тележка замедлит свое движение до завершения процесса регулирования правой тележки. Поскольку система регулирования левой и правой тележек относительно центральной симметрична, то при реверсе машины достаточно повернуть систему регулирования по направлению нового курса.The invention consists in the fact that the machine contains at least three trolleys - one central and two side. On the central trolley, the device controlling the movement of the machine along the course, consisting of a carrier, a frame, the first and second pushers, a rotary assembly, is hinged; On the first and second bogies, the first and second control devices are fixed, consisting of control valves and shaped rods, during longitudinal movement of which the control valves open and close, supplying water to the hydraulic cylinders of the side (left and right) bogies. In this case, the control rods are pivotally connected using pushers with a pivoting frame, forming an equilateral triangle. The top of this triangle is pivotally connected to a carrier, representing a heavy blank, which moves along a guide groove in front of the central bogie. If the trolleys of the machine deviate from the specified direction, for example, to the right (the lag of the right trolley), the control rod of the right control device will slightly open the right control valve, and the right hydraulic cylinder will straighten the direction of the right truck parallel to the guide groove with greater speed. In this case, the left carriage will slow down until the regulation process of the right carriage is completed. Since the control system of the left and right trolleys is relatively symmetrical with respect to the central one, when reversing the machine, it is enough to turn the control system in the direction of the new course.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом. На чертеже показана схема дождевальной машины, которая включает направляющую канавку 1, водило 2, раму поворотную 3, толкатель первый 4, толкатель второй 4', поворотный узел 5, первый регулирующий клапан 6, второй регулирующий клапан 7, первый регулирующий стержень 8, второй регулирующий стержень 9, первый гидроцилиндр 10, второй гидроцилиндр 11, третий гидроцилиндр 12, третья тележка 13, первая тележка 14, вторая тележка 15, первый регулятор скорости 16, второй регулятор скорости 17, трубопровод машины 18.The invention is illustrated in the drawing. The drawing shows a sprinkler machine diagram, which includes a guide groove 1, carrier 2, pivot frame 3, pusher first 4, pusher second 4 ', pivot assembly 5, first control valve 6, second control valve 7, first control rod 8, second control rod 9, first hydraulic cylinder 10, second hydraulic cylinder 11, third hydraulic cylinder 12, third trolley 13, first trolley 14, second trolley 15, first speed controller 16, second speed controller 17, machine pipe 18.

Конструктивно машина выполняется как минимум из трех самоходных тележек: центральной (третьей) 13 и двух боковых: первой 14 и второй 15. На центральной тележке 13 с помощью поворотного узла 5 крепится рама 3, которая может поворачиваться в поворотном узле в горизонтальной и вертикальной плоскостях. К раме 3 (к вершине треугольной части) шарнирно крепится водило 2, которое может поворачиваться в вертикальной плоскости.Structurally, the machine is made of at least three self-propelled trolleys: a central (third) 13 and two side: the first 14 and second 15. On the central trolley 13, a frame 3 is mounted using the rotary assembly 5, which can rotate in the rotary assembly in horizontal and vertical planes. A carrier 2, which can be rotated in a vertical plane, is pivotally attached to the frame 3 (to the top of the triangular part).

К раме 3 (к основаниям ее треугольной части) шарнирно крепятся толкатели 4 и 4'. На первой 14 и второй 15 тележках крепятся первый и второй регуляторы скорости 16 и 17, имеющие возможности поворота в вертикальной плоскости. На корпусах этих регуляторов крепятся первый 6 и второй 7 регулирующие клапаны, которые управляют работой первого 10 и второго 11 гидроцилиндров. В свою очередь, оба эти клапана управляются первым 8 и вторым 9 регулирующими стержнями, которые шарнирно соединяются соответственно с толкателями 4 и 4', образуя равносторонний треугольник с вершиной у водила 2 и основанием у стержней 8 и 9. Регуляторы скоростей 16 и 17 должны крепиться на одинаковом расстоянии от поворотного узла 5 центральной тележки 13 соответственно на первой 14 и второй 15 тележках.Pushers 4 and 4 'are pivotally attached to the frame 3 (to the bases of its triangular part). On the first 14 and second 15 trolleys, the first and second speed controllers 16 and 17 are mounted, having the ability to rotate in a vertical plane. On the bodies of these regulators, the first 6 and second 7 control valves are mounted, which control the operation of the first 10 and second 11 hydraulic cylinders. In turn, both of these valves are controlled by the first 8 and second 9 control rods, which are pivotally connected respectively to the pushers 4 and 4 ', forming an equilateral triangle with an apex at carrier 2 and a base at rods 8 and 9. The speed regulators 16 and 17 must be mounted at the same distance from the rotary assembly 5 of the Central trolley 13, respectively, on the first 14 and second 15 trolleys.

Машина работает следующим образом. Первоначально на поле, которое предполагается орошать, прорезается направляющая канавка 1, и центральная тележка своими колесами устанавливается в эту канавку. Перед поливом водило 2 опускается в эту канавку, тележки первая 14 (правая), если смотреть по направлению движения машины) и вторая 15 (левая) выставляются относительно центральной тележки так, чтобы трубопровод машины 18 занял относительно направляющей канавки перпендикулярное положение, а основание треугольника (водило 2, регулирующие стержни 4 и 4') оказалось паралельно оси трубопровода. Регулирующие клапаны 6 и 7 регулируются на одинаковое количество воды, подаваемой на первый 10 и второй 11 гидроцилиндры. Начальная скорость машины задается гидроцилиндром 12.The machine operates as follows. Initially, a guide groove 1 is cut in the field to be irrigated, and the central trolley is mounted with its wheels in this groove. Before watering, the carrier 2 is lowered into this groove, the first 14 carts (right), if you look in the direction of the machine) and the second 15 (left) carts are set relative to the central cart so that the machine 18 pipeline is perpendicular to the guide groove, and the base of the triangle ( carrier 2, control rods 4 and 4 ') turned out to be parallel to the axis of the pipeline. The control valves 6 and 7 are regulated for the same amount of water supplied to the first 10 and second 11 hydraulic cylinders. The initial speed of the machine is set by the hydraulic cylinder 12.

При отклонении машины от курса, задаваемого направляющей канавкой 1, например, вправо головка регулирующего клапана, скользя по наклонной части регулирующего стержня 8, увеличит количество воды, поступающей в правый гидроцилиндр 10, а регулирующий клапан 7 соответственно уменьшит поступление воды в левый гидроцилиндр 11 на величину угла отклонения тележек от заданного курса. Следовательно, скорость правой тележки увеличится, а левой - замедлится до тех пор, пока отклонение тележек от курса примет нулевое значение, а скорости всех трех тележек станут равными. При реверсе движения машины достаточно описанную систему слежения по курсу перевести в противоположенное положение.When the machine deviates from the course set by the guide groove 1, for example, to the right, the head of the control valve, sliding along the inclined part of the control rod 8, will increase the amount of water entering the right hydraulic cylinder 10, and the control valve 7 will accordingly reduce the flow of water into the left hydraulic cylinder 11 by the angle of deviation of the carts from a given course. Consequently, the speed of the right trolley will increase, and the left - will slow down until the deviation of the trolleys from the course takes a zero value, and the speeds of all three trolleys become equal. When reversing the movement of the machine, it is enough to transfer the described tracking system along the course to the opposite position.

Claims

Front-sprinkler machine, including self-propelled carts with hydraulic drives from hydraulic cylinders, irrigation piping, speed control, characterized in that the machine contains one central cart and two side, located symmetrically on both sides of the central cart; heading device for controlling the machine’s movement, consisting of a carrier, frame, first and second pushers, a rotary assembly, first and second speed controllers, consisting of first and second shaped control rods, first and second control valves, while the base of the frame is pivotally attached to the frame central trolley, and the top is pivotally attached to the carrier, control rods are pivotally attached to the frame at one end, the other ends of which are pivotally connected to speed controllers that control the first and the second control valves, while one speed controller is mounted on one side trolley, and the second on the other side trolley, the inputs of the control valves are connected to the pipeline of the machine, and the outputs to the hydraulic cylinders of the side trolleys, respectively.