Ирригационная система и способ ее передвижения по полю
Текст
(51) 01 25/09 (2006.01) 01 25/02 (2006.01) 16 19/00 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) ИРРИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ЕЕ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПО ПОЛЮ(57) Ирригационная система бокового перемещения с подачей воды шлангом и способ, который использует трубу со множеством разбрызгивателей,прикрепленных к тележке со шкивами, которая тянет гибкий шланг с соединительным устройством,позади себя, во время движения в бок, с трубой и разбрызгивателями относительно поля так, чтобы облегчить попеременную установку шланга с соединительным устройством с одной на другую сторону устройства бокового перемещения, когда устройство бокового перемещения проходит назад и вперед, без скручивания шланга с соединительным устройством по пути своего движения.(74) Тагбергенова Модангуль Маруповна Тагбергенова Алма Таишевна Касабекова Найля Ертисовна Настоящее изобретение относится, в общем, к сельскохозяйственной ирригационной системе и способу ее использования. В частности, воплощения настоящего изобретения относятся к ирригационному устройству бокового перемещения с подачей воды шлангом, которое является особенно подходящим для использования с такой ирригационной системой и в способе ее использования. Предшествующий уровень техники изобретения Зерновые культуры выращиваются во всем мире в широком диапазоне климатических условий, с различными ландшафтами и почвами. Желательным, во многих из этих климатических условий, является добавление к климатическим естественным условиям орошения искусственных ирригационных систем для обеспечения поступления к зерновым культурам требуемого количества воды. Кроме того, ирригационные системы могут использоваться для внесения удобрений и химикатов для, кроме прочего,достижения здорового роста урожая, подавления сорняков и защиты зерновых культур от холода. Общеизвестные ирригационные системы,используемые для выращиваемых на полях зерновых культур,включают надземные ирригационные системы. В таких системах вода может подаваться шлангом и/или трубой по одному или более гидрантам,расположенным непосредственно в центре или рядом с полем. Альтернативно, вода может подаваться путем направления воды по бороздам (канавкам), которые проходят вдоль и/или через поле. Гидранты или борозды соединяются шлангом с надземной сетью разбрызгивателей (дождевателей) высокого давления, которая включает поднятую над землей, удлиненную трубу, поддерживаемую множеством ферм. Труба включает множество разбрызгивателей, располагаемых в основном вдоль всей длины трубы, и может простираться горизонтально на, приблизительно, три фута(0,914 м) над зерновыми культурами, чтобы обеспечить распределение воды на зерновые культуры сверху. Общеизвестные надземные типы сетей разбрызгивателей включают вращающиеся вокруг центра системы и системы бокового перемещения. Вращающиеся вокруг центра системы идеальны для использования на полях, имеющих круглую конфигурацию, и, как правило, включают гидрант,расположенный в середине каждого круглого поля. В таких системах поднятая над землей, удлиненная труба с разбрызгивателями простирается от гидранта до внешней границы круглого поля таким образом, чтобы системы могли вращаться по кругу над зерновыми культурами, поставляя им воду во время вращения. Системы бокового (поперечного) перемещения идеальны для использования на квадратных,прямоугольных полях и полях нерегулярной формы,например, -образных полях. Такие системы, в основном, включают один или более гидрантов,расположенных на и/или рядом с полем, и/или одну 2 или более борозд, расположенных вдоль или через поле, которые связаны с поднятой над землей,удлиненной трубой с разбрызгивателями. В отличии от вращающейся вокруг центра системы, имеющей трубу со стационарным концом, труба в системе бокового перемещения связана с и вытянута от передвижной тележки, разработанной передвигаться вперед-назад по пути тележки. Труба может быть закреплена перпендикулярно к пути тележки и поворачиваться в конце пути тележки, что требуется, если путь тележки лежит назад к середине поля, чтобы обеспечить поворот трубы с одной стороны пути тележки на другую при каждом проходе пути тележки. Когда обычная тележка достигает конца своего пути и пользователь желает оросить участок на противоположной стороне пути тележки, или повторно оросить тот же участок, необходимо дезактивировать гидрант, что может серьезно навредить другим операциям, отсоединить шланг от одной стороны тележки и присоединить его с другой стороны, возобновить действие гидранта и полностью изменить курс тележки относительно пути тележки. Учитывая, что обычные шланги, как правило, очень тяжелые, переустановка шланга с одной стороны тележки на другую является тяжелым и трудоемким процессом, который вызывает проблемы, затрудняющие каждый проход вдоль пути тележки. Замена обычных шлангов шлангами более легкого веса не является идеальным вариантом, поскольку такие шланги подвержены скручиванию и блокировке жидкости, что более напоминает подачу жидкости, осуществляемую при низком давлении, для сохранения энергии. Дополнительно, шланги более легкого веса легко повреждаются при переезде их оборудованием,таким как трактор, который иногда требуется использовать. Краткое описание изобретения Следующее краткое описание изобретения предназначено для определения сущности раскрытых ниже объектов изобретения. Несмотря на то, что определенные аспекты настоящего изобретения описаны ниже, приведенное краткое описание не предназначается для ограничения объема охраны настоящего изобретения. Примеры осуществления настоящего изобретения относятся к ирригационной системе и способу ее передвижения по полю, в которых решены вышеперечисленные проблемы и недостатки известных ирригационных систем. В общем, настоящее изобретение относится к ирригационной системе бокового перемещения с подачей воды шлангом и способу ее передвижения по полю,в котором используют трубу сомножеством разбрызгивателей, прикрепленную к тяговому устройству (например, тележка со шкивами для намотки шланга, стойка для намотки шланга или подобные приспособления), которое тянет за собой шланг с соединительным устройством при прохождении трубы и разбрызгивателей поперек поля. Система и способ облегчают попеременную установку шланга с соединительным устройством с одной на другую сторону устройства бокового перемещения, когда устройство бокового перемещения проходит назад и вперед без скручивания шланга с соединительным устройством по пути своего движения (например,пути тележки). Вышеупомянутые результаты достигаются в одном аспекте настоящего изобретения путем создания ирригационной системы, имеющей трубопровод для подвода воды. Система включает передвижную тележку, имеющую множество шкивов, гибкий шланг с соединительным устройством, прикрепленный к передвижной тележке и выполненный с возможность обеспечивать часть трубопровода, и внутреннюю связующую линию. Внутренняя связующая линия прикрепляется к передвижной тележке, встроенной в трубопровод, и выполнена с возможностью частично ограничивать, по крайней мере, часть гибкого шланга с соединительным устройством. В некоторых примерах осуществления изобретения гибкий шланг с соединительным устройством может включать первый шланг,имеющий первый критический (минимальный) диаметр изгиба, и второй шланг, имеющий второй критический диаметр изгиба, который больше первого критического диаметра изгиба. Первый критический диаметр изгиба может быть меньше ширины передвижной тележки,а второй критический диаметр изгиба может быть больше ширины передвижной тележки. Система может, далее, включать соединительное устройство во втором шланге, выполненное с возможностью прикреплять второй шланг к первому шлангу. Часть гибкого шланга с соединительным устройством может быть областью перехода,расположенной рядом с соединительным устройством на первом шланге, область перехода может иметь третий критический диаметр изгиба,который находится между первым критическим диаметром изгиба и вторым критическим диаметром изгиба. Система может, далее, включать множество ограничителей, прикрепленных к внутренней связующей линии и встроенных в область перехода,для определения третьего критического диаметра изгиба. Внутренняя связующая линия может быть размещена в первом шланге и прикреплена ко второму шлангу. Внутренняя связующая линия может быть прикреплена только к передвижной тележке и второму шлангу. Соединительное устройство может включать круглую втулку, которая размещена во втором шланге, и вытянутый соединительный элемент,охватывающий ее по диаметру, соединительное устройство выполнено с возможность прикреплять внутреннюю связующую линию к шлангу и обеспечить степень подвижности внутренней связующей линии вдоль шланга. Внутренняя связующая линия и шланг с соединительным устройством, могут быть прикреплены к тележке через автосцепку с поворотной головкой,установленой в центре, на нижней стороне тележки. Вышеупомянутые аспекты настоящего изобретения могут также быть достигнуты способом передвижения части ирригационной системы,имеющей трубопровод. В одном примере осуществления изобретения способ включает этапы предоставления передвижной тележки, имеющей множество шкивов прикрепления к передвижной тележке гибкого шланга с соединительным устройством,выполненного с возможность обеспечивать часть трубопровода и прикрепление внутренней связующей линии к передвижной тележке, которая встроена в трубопровод, и выполнена с возможностью, по крайней мере,частично ограничить, по крайней мере, часть гибкого шланга с соединительным устройством. Шланг с соединительным устройством,используемый в примерах осуществления этого способа, может включать первый шланг, имеющий первый критический диаметр изгиба, и второй шланг, имеющий второй критический диаметр изгиба, который больше первого критического диаметра изгиба. Первый критический диаметр изгиба может быть меньше ширины передвижной тележки, а второй критический диаметр изгиба может быть больше ширины передвижной тележки. Способ может далее включать прикрепление второго шланга к первому шлангу, при помощи соединительного устройства. Часть гибкого шланга с соединительным устройством может быть областью перехода, расположенной рядом с соединительным устройством на первом шланге,область перехода имеет третий критический диаметр изгиба, который находится между первым критическим диаметром изгиба и вторым критическим диаметром изгиба. Способ может, далее, включать прикрепление множества ограничителей к внутренней связующей линии в области перехода, для определения третьего критического диаметра изгиба. Внутренняя связующая линия может быть размещена в первом шланге и прикреплена ко второму шлангу и может быть прикреплена только к передвижной тележке и второму шлангу. Способ может, далее, включать круглую втулку,которая размещена во втором шланге, и вытянутый соединительный элемент, который охватывает его по диаметру, соединительное устройство выполнено с возможностью прикреплять внутреннюю связующую линию к шлангу и обеспечить степень подвижности внутренней связующей линии вдоль шланга. Внутренняя связующая линия и шланг с соединительным устройством,могут быть прикреплены к тележке через автосцепку с поворотной головкой, установленной в центре, на нижней стороне тележки. Дополнительные аспекты, преимущества и области применения настоящего изобретения будут сформулированы частично в описании, которое следует ниже, и частично будут очевидны из описания или могут быть выявлены в процессе использования изобретения. Краткое описание чертежей Примеры осуществления настоящего изобретения описаны подробно ниже со ссылкой на приложенные фигуры чертежей, на которых фиг.1 - вид сверху ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения,иллюстрирующий тележку, соединенную с гидрантом через, в основном вытянутый жесткий шланг и гибкий шланг фиг.2 - вид сверху ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом,показанной на фиг. 1, иллюстрирующий тележку,соединенную с гидрантом через изогнутые жесткий шланг и гибкий шланг фиг.3 - вид сверху ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом,показанной на фиг. 1, иллюстрирующий тележку,соединенную с гидрантом через изогнутые жесткий шланг и гибкий шланг фиг.4 - вид сверху ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом,показанной на фиг. 1, иллюстрирующий тележку,соединенную с гидрантом через изогнутые жесткий шланг и гибкий шланг фиг.5 - вид сзади и справа общего вида тележки,показанной на фиг. 1, иллюстрирующий соединение тележки и гибкого шланга фиг.6 - увеличенный вид сзади и справа общего вида тележки,показанной на фиг.1,иллюстрирующий поворотный соединитель тележки и гибкого шланга фиг.7 - увеличенный вид сзади и справа общего вида соединительного устройства, показанного на фиг.1, для соединения жесткого шланга с гибким шлангом фиг.8 схематическое изображение соединительного устройства, показанного на фиг.5 фиг.9 - увеличенный вид сверху соединительного устройства, показанного на фиг.7 и фиг.10 - общий вид соединения между гибким шлангом, соединенным с жестким шлангом, и гидрантом с частями гибкого шланга, показанного частично для демонстрации внутренних компонентов. Фигуры чертежей не ограничивают настоящее изобретение определенными раскрытыми и описанными примерами его осуществления. Чертежи не предназначаются для определения объема охраны изобретения, они приложены к описанию изобретения для наглядной и точной демонстрации принципов изображенных примеров осуществления изобретения. Подробное описание примеров осуществления изобретения Настоящее изобретение допускает возможность его осуществления в нескольких вариантах. Несмотря на то, что на чертежах показаны, и в описании раскрыты, определенные примеры осуществления изобретения, такое раскрытие должно рассматриваться только в качестве примера. Принципы настоящего изобретения не ограничиваются определенными раскрытыми ниже примерами его осуществления. На фиг.1-5 изображено ирригационное устройство бокового перемещения с подачей воды шлангом 10, которое включает передвижную тележку 12, которая проходит с одной стороны до другой (вверх и вниз) путь 14 тележки, который расположен рядом с полем 16, с орошаемыми зерновыми культурами 18. Предположительно,вместо тележки 12 может быть использовано другое тяговое транспортное средство или рама без отклонения от области настоящего изобретения(например, стойка для намотки шланга). Тележка 12,в общем, включает секцию подвода жидкости 20 и секцию распределения жидкости 22. Секция подвода жидкости 20 соединяется с источником жидкости (не показан) через гидрант 24 и подземную трубу 26, которая проходит вдоль пути 14 тележки. Источник жидкости может быть скважиной, водоемом, водяным баком, химическим резервуаром и/или другим подобным источником жидкости и/или частиц,находящихся во взвешенном состоянии в жидкости, включая удобрения и пестициды (далее жидкость), при этом жидкость поставляется зерновым культурам 18 в поле 16, через секцию распределения жидкости 22,которая получает жидкости из секции подвода жидкости 20. Тележка 12 сформирована из прямоугольного контура (рамы) из стали или другого подходящего материала (например, алюминия) 28, который включает параллельные переднюю и заднюю перекладины 30, 32, соединенные параллельными боковыми перекладинами 34, 36, которые сварены,скреплены болтами или иначе соединены вместе. Передняя и задняя перекладины 30, 32 соответственно присоединены к паре передних колес 38, 40 и паре задних колес 42, 44. Параллельно, и между боковыми перекладинами 34, 36 размещается средняя перекладина 46, которая присоединяется к чему и удерживается передней и задней перекладинами 30, 32 сваркой или другими подходящими способами соединения (например,болтами). Средняя перекладина 46 усиливает структурную целостность тележки 12 и обеспечивает опору для треугольной стойки 48. Стойка 48 поддерживает верхнюю трубу распределения жидкости 50 секции распределения жидкости 22, которая включает множество ферменных секций (не показаны), которые поддерживают множество подвижных стоек (не показаны). Труба распределения жидкости 50 вытянута наружу от тележки 12 в боковом направлении к ней и включает множество разбрызгивателей (не показаны), расположенных вдоль каждой из множества секций трубы распределения жидкости 50, для подачи жидкости зерновым культурам 18 с требуемой высоты над зерновыми культурами 18. Подробное описание ферменных секций,подвижных стоек и разбрызгивателей раскрыто в патентах 4,549,694 и 7,311,275, которые настоящим упоминанием включены в полном объеме в описание изобретения. Стойка 48 поддерживает трубу распределения жидкости 50 при помощи пары передних опор 52, 54 и пары задних опор 56, 58, которые соединяют трубу распределения жидкости 50 со средней перекладиной 46 так, чтобы труба распределения жидкости 50 была прикреплена над тележкой 12. Передние опоры 52, 54 и задние опоры 56, 58 соединены с трубой распределения жидкости 50 своими верхними концами, которые разнесены друг от друга, и со средней перекладиной 46 своими нижними концами, сходящимися в одном месте, для формирования треугольной конфигурации. Таким путем опоры 52, 54, 56, 58 проходят вниз от трубы распределения жидкости 50 и сходятся на средней перекладине 46 в точках, которые расположены рядом с передней и задней перекладинами 30, 32 для фиксирования трубы распределения жидкости 50,между ними и над тележкой 12. Передние опоры 52, 54 и задние опоры 56, 58 имеют поперечные элементы 60, 62, 64 и 66, 68, 70,которые соответственно проходят между ними для усиления структурной целостности стойки 48. Как показано на фиг. 5, поперечные элементы 60, 64, 66,70 проходят, в основном, горизонтально, а поперечные элементы 62, 68 проходят, в основном,по диагонали между передними опорами 52, 54 и задними опорами 56, 58. Кроме того, поперечные элементы 72, 74 проходят, в основном,горизонтально между передними опорами 52, 54 и задними опорами 56, 58. В примере осуществления поперечные элементы 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74 соединены с передними опорами 52, 54 и задними опорами 56, 58 при помощи винтов с контргайками(не показаны). Для соединения поперечных элементов 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74 и опор 52, 54,56, 58 могут быть использованы любые приемлемые средства соединения, включая сварку. Рама 28, тележки 12, может также быть выполнена различной конфигурации, не отходя от сущности настоящего изобретения. Например,колеса 38, 42 и колеса 40, 44 могут быть,соответственно,соединены с боковыми перекладинами 34 и 36 и/или средняя перекладина 46 может быть соединена с боковыми перекладинами 34, 36 так, чтобы средняя перекладина 46 проходила параллельно передней и задней перекладинам 30, 32, не отступая от объема и сущности настоящего изобретения. Снизу от трубы распределения жидкости 50 и во взаимосвязи с ней, находится соединительное устройство 76 гибкого шланга, которое прикреплено к средней перекладине 46 между консолями 78, 80,как показано на фиг.5 и 6. Консоли 78, 80 проходят в основном, горизонтально от средней перекладины 46 и соединяются с соединительным устройством 76 шланга в области схождения 82 консолей. Соединительное устройство 76 шланга направляет жидкость к трубе распределения жидкости 50 через,в основном, вертикально проходящий трубопровод 84. Ниже области схождения 82 консолей находится элемент поворота 86, который обеспечивает вращение соединительного колена 88, расположенного ниже элемента поворота 86. Соединительное колено 88 согнуто ниже относительно горизонтальной плоскости,определенной рамой 28, под углом приблизительно от пятнадцати до сорока пяти градусов, чтобы облегчить вращение соединительного колена 88,когда к нему прилагают силу. Соединительное колено 88 поворачивается на 180 градусов и, предпочтительно, на семьдесят пять градусов с центром поворота, определенным соединительным коленом 88, когда ориентировано перпендикулярно к оси, определенной перекладиной 34 и повернуто к гидранту 24 правой стороной тележки 12. Соединительное колено 88 может также поворачиваться от одного градуса на любой градус вплоть до 360 градусов, постоянно вращаться в одном или обоих направлениях или быть установлено (зафиксировано) в одном направлении(например, быть зафиксировано в центре), и может быть снабжено ограничителями поворота для определения максимальных градусов или пределов вращения для соответствия ирригационного устройства бокового перемещения с подачей воды шлангом 10 любым условиям его использования, не отступая от сущности настоящего изобретения. Соединительное колено 88 включает сопло 90,которое присоединено к концу 94 относительно мягкого или гибкого шланга 92, который проходит вокруг соединительного колена 88. Соединительное колено 88 также включает периферический выступ 96, располагаемый на некотором расстоянии от сопла 90, который обеспечивает водонепроницаемое уплотнение между соединительным коленом 88 и гибким шлангом 92, когда гибкий шланг 92 одет на него, и конец 94 гибкого шланга заходит за периферический выступ 96. Гибкий шланг 92 изготовлен из материала,имеющего критический диаметр изгиба, меньший ширины тележки 12. Гибкий шланг 92 изготовлен из упругого полимера винилхлорида(поливинилхлорида),имеющего критического диаметра изгиба, равный двум футам (0,61 м), со спиральным ребром 98 вдоль всей его длины, для обеспечения повышенной прочности и срока службы гибкого шланга 92. В примере осуществления изобретения гибкий шланг 92 является водным всасывающим и разбрызгивающим шлангом, реализуемым под товарным знаком,который выполнен из поливинилхлорида и имеет жесткую поливинилхлоридную спираль,синтетическую оплетку, гладкий ствол, рифления по внешнему диаметру, и позволяет визуально наблюдать за прохождением через него материального потока. Предполагается, однако, что гибкий шланг 92 может быть выполнен из любого материала с критическим диаметром изгиба меньше ширины тележки 12. Кроме того, предполагается, что гибкий шланг 92 может быть снабжен мягким резиновым шлангом или муфтой (не показаны) для обеспечения длительного срока службы гибкого шланга 92, не отходя от сущности настоящего изобретения. На фиг.7-9 изображен гибкий шланг 92,соединенный с относительно жестким или жестким шлангом 100 через соединительное устройство 102,которое включает конец 104 гибкого шланга на противоположном, от конца 94, конце гибкого шланга 92,который присоединен к соединительному колену 88,внутреннюю связующую линию или трос натяжения 106, с ограничивающим изгиб соединительным устройством 108 на его конце, верхнюю и нижнюю половины зажимов 110, 112, втулку с зазубринами 113, которая частично проходит в жесткий шланг 100, и муфта 114 для прикрепления втулки 113 к жесткому шлангу 100. Жесткий шланг 100 выполнен из материала с прочностью и сроком службы, достаточными для транспортировки большого количества жидкости при достаточном расходе и предотвращения повреждения грызунами и т.п., прицеплен позади тележки 12 и иногда переезжается тележкой 12 и другим сверхтяжелым оборудованием, таким как тракторы и т.п. В примере осуществления изобретения жесткий шланг 100 выполнен из полиэтилена и имеет диаметр 6,625 дюймов(4,267 м) критического диаметра изгиба. Однако жесткий шланг 100 может быть выполнен из любого материала с прочностью и размерами, достаточными для того, чтобы пропускная способность жесткого шланга 100 не превышала скорость 5 футов/с,которая увеличивает вероятность гидравлического удара и чрезвычайно высоких потерь на трение. Далее, вся длина гибкого шланга 92 равна длине троса 106, который соединен на одном конце с тележкой 12 и на другом конце с жестким шлангом 100. Таким образом, тележка 12 может перемещать или тянуть гибкий шланг 92 и жесткий шланг 100 без передачи силы натяжения от жесткого шланга 100 на гибкий шланг 92, которая вместо этого передается непосредственно тележке 12 через трос 106. Трос 106 выполняется из стали, для обеспечения достаточной прочности и срока службы, ввиду его высокой подверженности воздействию жидкости внутри гибкого шланга 92 и может быть использован в форме цепи. Однако может быть использован любой аналогичный материал, с достаточной прочностью и сроком службы. Длина троса 106 равна длине гибкого шланга 92, находящегося под давлением (например,трос в 45 футов (13,716 м) предназначен для сорокафутового (12,192 м) гибкого шланга, который вытягивается на 45 футов под давлением). Удлинения с одной стороны верхней и нижней половин зажимов 110, 112 являются, по крайней мере, одним захватом 115 с выступом 116 в его конце. Захват 115 проходит от изогнутой части 118 каждого из зажимов 110, 112 и выступ 116 проходит перпендикулярно к захвату 115. Захват 115 и выступ 116 имеют размер и форму, пригодные для прикрепления верхней и нижней половин зажимов 110, 112 к жесткому шлангу 100, когда зажимы 110,6 112 скреплены вместе на гибком шланге 92. С другого конца верхней и нижней половин зажимов 110, 112 имеется спиральный выступ 117, который выступает из зажимов 110, 112, утолщаясь к свободному краю, в виде спирального выступа 117,проходящего вдоль изогнутой части 118 каждого из зажимов 110, 112. Спиральный выступ 117 прилегает к зажимам 110, 112 и частично к изогнутой части 118 верхнего зажима 110, он начинается и проходит от зажимов 110, 112 и по всей длине изогнутой части 118 нижнего зажима 112. Спиральный выступ 117 имеет размер и формы,пригодные для размещения внутри и прохождения поверх спирального ребра 98 и скрепления верхней и нижний половин зажимов 110, 112 на гибком шланге 92, когда зажимы 110, 112 соединяют вместе на гибком шланге 92. Далее обсуждается присоединение захвата 115 и выступа 116 верхнего зажима 110 к жесткому шлангу 100. Зажимы 110, 112 скрепляются вместе при помощи противолежащих ушек 120, которые выступают из каждого конца изогнутой части 118. Множество болтов 122 пропускаются через отверстия 124 в ушках 120 и крепятся в них при помощи множества гаек 126, которые нанизываются на концы болтов 122. Зажимы 110, 112 скрепляются вместе над кольцом из катаной стали 128, которое размещено рядом с концом 104 гибкого шланга на гибком шланге 92. Кольцо 128 размещается в промежуток между витками спирального ребра 98 гибкого шланга 92 и обеспечивает опору для зажимов 110, 112 так, чтобы зажимы 110, 112 стягивались, даже при наличии связи с гибким шлангом 92. Ограничивающее изгиб соединительное устройство 108 прикрепляется к тросу 106 и включает множество первых и вторых ограничителей 130, 132, скрепленных вместе через множество вытянутых соединений 134, которые протянуты от первых ограничителей 130 и вставлены во вторые ограничители 132. Каждое соединение 134 включает вал 136, который проходит через первый ограничитель 130 и закрепляется в нем в центре 138 вала 136 сваркой или другим подобным приемом. На концах каждого вала 136 находится головка 140, которая вытянута внутрь и зафиксирована внутри полости 142 второго ограничителя 132. Головка 140 фиксируется внутри полости 142 благодаря ее размеру, который больше размера сквозного отверстия (не показано) в поверхности прилегания 144 на втором ограничителе 132, которое обеспечивает некоторую степень подвижности головки 140 внутри полости 142 каждого ограничителя. Этим способом соединения 134 скрепляют ограничители 130, 132 вместе,обеспечивая некоторую степень подвижности их относительно друг друга. Первые и вторые ограничители 130, 132 имеют форму, облегчающую надежное прилегание с некоторой степенью подвижности их относительно друг друга. Каждый из первых ограничителей 130 является круглым или трубчатым со скошенными концами с первичной поверхностью прилегания 146,предназначающейся для примыкания с поверхностью прилегания 144 одного из вторых ограничителей 132, когда трос 106 выпрямлен, и вторичными поверхностями прилегания 148 с обеих сторон первичной поверхности прилегания 146,предназначающимися для примыкания с поверхностью прилегания 144 одного из вторых ограничителей 132, когда трос 106 недостаточно выпрямлен или изогнут. Каждый из вторых ограничителей 132 имеет трубчатую форму с поверхностью прилегания 144 на внешней части прилегания 150 с окружностью, которая является меньше окружности средней части 152. В средней части 152 сформированы полости 142, которые имеют размер и формы, пригодные для размещения двух головок корпуса 140, с обеспечением некоторой степени их подвижности. Ограничивающее изгиб соединительное устройство 108 крепится к тросу 106, через соединитель 154 троса, который прикреплен к концу множества вторых ограничителей 132 сваркой или другим подобным приемом. Соединитель 154 троса имеет отверстие 156 имеет размеры и форму,пригодные для размещения и прикрепления троса 106 к соединителю 154 троса сваркой или другим подобным приемом. Ограничивающее изгиб соединительное устройство 108 размещается внутри гибкого шланга 92 в области перехода 158 гибкого шланга 92,которая находится рядом с концом 104 гибкого шланга и соединительное устройство 102, как показано на фиг. 7 и 8. Поскольку трос 106 и ограничивающее изгиб соединительное устройство 108 размещаются внутри гибкого шланга 92, гибкий шланг 92 не может согнуться больше, чем в состоянии согнуться трос 106. Трос 106 имеет критический радиус изгиба,который меньше радиуса гибкого шланга 92 за исключением в части трос 106, где ограничивающее изгиб соединительное устройство 108 прикреплено так, чтобы оно находилось рядом с областью перехода 158 гибкого шланга 92. В области перехода 158,ограничивающее изгиб соединительное устройство 108 во время работы определяет критический диаметр изгиба, который находится между критическими диаметрами изгиба для гибкого шланга 92 и жесткого шланга 100. Следовательно, гибкий шланг 92 принимает критический диаметр изгиба трос 106 в области перехода 158 так, чтобы произошло постепенное изменение критических диаметров изгиба между гибким шлангом 92 и жестким шлангом 100. Этим способом вероятность сгибания и блокировки жидкости в гибком шланге 92 уменьшаются. Число ограничителей 130,132 на ограничивающем изгиб соединительном устройстве 108, размещаемых вдоль троса 106, определяет критический диаметр изгиба, приведенный в действие в области перехода 158 гибкого шланга 92. Добавление ограничителей 130, 132 увеличивает критический диаметр изгиба области перехода 158,и удаление ограничителей 130, 132 уменьшает критический диаметр изгиба области перехода 158. Критический диаметр изгиба области перехода 158 равен, предпочтительно, по крайней мере, трем футам и более, предпочтительно, находится в диапазоне между тремя и восемью футами, и наиболее, предпочтительно, равен, приблизительно,четырем футам при использовании трех первых ограничителей 130 между четырьмя вторыми ограничителями 132, как показано на фиг. 9. В настоящем изобретении трос 106 только определяет критический диаметр изгиба для гибкого шланга 92 в области перехода 158. Предполагается,однако, что трос 106 может определять критический диаметр изгиба в любом месте вдоль всей длины гибкого шланга 92, например, в части гибкого шланга 92, которая размещена рядом с соединительным коленом 88. Трос 106 присоединен к соединителю 88 при помощи проушины 160, которая приварена к тросу 106, и имеет размер и форму, пригодные для размещения штифта 162, который крепится в ней пригонкой трением. Штифт 162 имеет диаметр немного меньше диаметра проушины 160 для обеспечения только вертикального движения проушины 160 и троса 106 вдоль штифта 162, чтобы уменьшить вероятность захвата любых твердых частиц,транспортируемых в жидкости. Предполагается, что трос 106 может быть соединен с соединительным коленом 88 другими средствами,такими как сварка или т.п. Например, втулка (не показана), имеющая отверстие (не показано), может быть приварена к внутренней части соединительного колена 88, и предназначаться для соединения с проушиной 160 троса 106 через болт и гайку (не показаны). Трос 106 присоединен к жесткому шлангу 100 через ограничивающее изгиб соединительное устройство 108, которое соединено с втулкой с зазубринами 113, которая частично проходит в жесткий шланг 100 и закреплена в нем множеством зубцов 164, которые вытянуты от втулки с зазубринами и предназначаются для прикрепления втулки с зазубринами 113 к внутренней поверхности 166 жесткого шланга 100. Ограничивающее изгиб соединительное устройство 108 имеет соединитель шланга 168, прикрепленный к ее концу, который находится напротив конца с соединителем 154 троса, сваркой или т.п. Соединитель шланга 168 имеет проушину 170, которая имеет размер и форму,пригодные для приема штифта 172. Штифт 172 имеет шесть дюймов длину и проходит через отверстия 174, 176 диаметром 3/4 дюйма на внешней поверхности 178 втулки с зазубринами 113 и фиксируется в них пригонкой трением так, чтобы штифт 172 находился заподлицо с внешней поверхностью 178. Этим способом втулка с зазубринами 113 и, в частности внешняя поверхность 178 втулки с зазубринами 113, легко проходит в гибкий шланг 92 так, чтобы гибкий шланг 92 далее фиксировал штифт 172 во втулке с зазубринами 113. Проушина 170 имеет диаметр,немного больший диаметра штифта 172 для обеспечения некоторой степени вертикального 7 продвижения проушины 170 и троса 106 вдоль штифта 172. Предполагается, что трос 106 может быть связан с втулкой с зазубринами 113 другими средствами, такими как сварка или т.п. Муфта 114 имеет вращаемую соединительную насадку 180 с крюками 182, 184 для обеспечения дополнительных точек соединения между жестким шлангом 100 и оборудованием, способным к перемещению жесткого шланга 100, например,трактор (не показан). Когда требуется перемещение жесткого шланга 100, например, для присоединения гибкого шланга 92 с жестким шлангом 100, один или оба крюка 182, 184 могут быть соединены с трактором. Для облегчения соединения жесткого шланга 100 и трактора насадка 180 может быть повернута так, чтобы крюки 182, 184 стали доступными без необходимости существенного перемещения жесткого шланга 100. Когда соединительное устройство 102 собрано,захваты 115 и выступы 116 верхних и нижних зажимов 110, 112 заходят за и крепятся к периферическому ребру 186 на соединителе с зазубринами 113. Этим способом зажимы 110, 112 прикрепляют гибкий шланг 92 к жесткому шлангу 100. Гибкий шланг 188 проходит к и соединяется с гидрантом 24, подземной трубой 26, и в конечном счете с жидким источником (не показан) через гибкий шланг 188, который крепится к гидранту 24 верхней и нижней половинами зажимов 190, 192. Зажимы 190, 192 идентичны и выполняют те же функции, что и зажимы 110, 112. Зажимы 190, 192 соответственно сцепляются с периферическим ребром 194 на гидранте 24 и спиральным ребром 196 на гибком шланге 188, чтобы обеспечить безопасную связь между гидрантом 24 и гибким шлангом 188. Гибкий шланг 188 прикрепляется к жесткому шлангу 100 через втулку с зазубринами 198 и верхнюю и нижнюю половины зажимов 200, 202. Втулка с зазубринами 198 идентична и выполняет те же функции, что и втулка с зазубринами 113, и зажимы 200, 202 идентичны и выполняют те же функции, что и зажимы 110, 112. Зажимы 200, 202 соответственно, зацепляют периферическое ребро 204 на втулке с зазубринами 198 и спиральное ребро 196 на гибком шланге 188, чтобы обеспечить безопасную связь между гибким шлангом 188 и жестким шлангом 100. Гибкий шланг 188 содержит стальной трос или цепь 206 и ограничивающее изгиб соединительное устройство 208, которое соединяет жесткий шланг 100 с гидрантом 24. Этим способом любая сила натяжения от жесткого шланга 100 передается непосредственно гидранту 24, а не на гибкий шланг 188. Цепь 206 соединяется с гидрантом 24 в поворотном трубопроводном соединителе 210 сваркой или т.п. и определяет максимальное расстояние между гидрантом 24 и жестким шлангом 100 и максимальную степень удлинения гибкого шланга 188. Цепь 206 выполняется из стали для обеспечения достаточной прочности и срока службы ввиду ее высокой степени контакта с жидкостью 8 внутри гибкого шланга 188 и может быть в использована в форме троса. Предполагается, что цепь 206 может быть использована снаружи (т.е. соединена с гидрантом 24 и жестким шлангом 100 снаружи), не отступая от сущности настоящего изобретения. Поворотный трубопроводный соединитель 210 прикрепляется к гидранту 24 элементом поворота 212 сваркой или т.п. и имеет круговой цилиндр 214 с отверстием в нем. Поворотный трубопроводный соединитель 210 предназначается для вставки в гибкий шланг 188 и поворачивается на приблизительно, двадцать градусов, с центром вращения,определенным поворотным трубопроводным соединителем 210,когда ориентирован параллельно гидранту 24. Поворотный трубопроводный соединитель 210 поворачивается при подвергании его силе натяжения (например, от жесткого шланга 100). Круговой цилиндр 214 удерживает круглую форму гибкого шланга 188, чтобы предотвратить скручивание гибкого шланга 188 (например, когда жесткий шланг 100 тянет цепь 206 под большим напряжением и вращает поворотный трубопроводный соединитель 210). Выполненное таким образом соединение между гидрантом 24 и гибким шлангом 188 не требует использования ограничивающего изгиб соединительного устройства или любого другого подобного устройства. Ограничивающее изгиб соединительное устройство 208 идентично, и выполняет те же функции,что и ограничивающее изгиб соединительное устройство 108. Ограничивающее изгиб соединительное устройство 208 соединяет цепь 206 с втулкой с зазубринами 198 жесткого шланга 100, чтобы привести в исполнение критический радиус изгиба на гибком шланге 188 при соединении гибкого шланга 188 и жесткого шланга 100. Этим способом ограничивающее изгиб соединительное устройство 208 определяет критический диаметр изгиба для гибкого шланга 188 при соединении гибкого шланга 188 и жесткого шланга 100. Когда гидрант 24 выборочно активизирован через клапан отключения (не показан) и он размещается в центре пути 14 тележки. Местоположение гидранта 24 определяет общую длину соединенных гибкого и жесткого шлангов 92,100, 188. Например, если гидрант 24 помещен в середине поля 16, общая длина соединенных гибкого и жесткого шлангов 92, 100, 188 может быть приблизительно равна половине поля 16. Так, если поле 16 составляет 1000 футов, длина соединенных гибких и жесткого шлангов 92, 100, 188 равна 500 футам. Этим способом гибкий и жесткий шланги 92,100, 188 являются полностью вытянутыми и прямыми, когда тележка 12 достигает конца поля 16,что уменьшает вероятность скручивания. Для описания настоящего изобретения 10 при использовании, направление движения тележки 12 будет ограничено простым прямым и обратным прохождением вдоль пути 14 тележки без поворота секции распределения жидкости 22. Предполагается,однако, что тележка 12 может иметь неограниченное разнообразие направлений, в зависимости от орошаемого поля. При использовании жесткий шланг 100 соединен с гидрантом 24 и выровнен при помощи трактора или другого транспортного средства (не показаны) от гидранта 24 к концу пути 14 тележки, где тележка 12 расположена в стартовой позиции, как показано на фиг. 1. Чтобы облегчить выравнивание жесткого шланга 100, могут быть использованы крюки 182,184 втулки с зазубринами 113 в жестком шланге 100, что может потребовать вращение насадки 180,чтобы расположить наружу крюки 182, 184. Дополнительно может быть использована цепь 206 для облегчения выравнивания шланга рядом с гидрантом 24. Как только жесткий шланг 100 выровнен, жесткий шланг 100 соединяется с гибкими шлангами 92, 188, которые соответственно связаны с соединительным коленом 88 и гидрантом 24. Таким образом, цикл между получающей жидкость секцией 20 и распределяющей жидкость секцией 22 завершен. Гидрант 24, который имеет клапан отключения(не показан), предназначающийся для подключения и отключения потока жидкости, активизируется так,чтобы жидкость проходила через секцию подвода жидкости 20 и секцию распределения жидкости 22 к зерновым культурам 18 для их ирригации. Затем тележка 12 начинает движение из исходной точки с предопределенной скоростью с трубой распределения 50 для орошения зерновых культур 18, находящихся рядом с тележкой 12. Тележка 12 движется вперед с перемещением гибкого и жесткого шлангов 92, 100, пока она не достигнет конца пути 14 тележки, в этом пункте гибкие и жесткий шланги 92, 100, 188 полностью растянуты и, в основном прямые, как показано на фиг.1. Затем, тележка 12 полностью изменяет направление относительно пути 14 тележки,заставляя тележку 12 проехать дальше и над гибкими и жестким шлангами 92, 100, 188, и гидрантом 24, находящимися между колесами 38,40, 42, 44, с трубой распределения 50 для орошения зерновых культур 18, находящихся рядом с тележкой 12 во второй раз, как показано на фиг. 1-4. Поскольку тележка 12 отъезжает с конца пути 14 тележки и начинает тянуть гибкий шланг 92 к противоположному концу пути 14 тележки и назад к исходной точке, на гибком шланге 92 образуется изгиб, который приводит к петле в 180 градусов гибкого шланга 92, и заставляет соединительное колено 88 быть подвергнутым силе сжатия. Благодаря тому, что критический диаметр изгиба гибкого шланга 92 равен двум футам, изгиб и конечная петля на гибком шланге 92 удерживаются между колесами 38, 40, 42, 44 тележки 12. Как только тележка 12 начинается свое движение назад к исходной точке на противоположном конце пути 14 тележки, сила сжатия заставляет соединительное колено 88 поворачиваться по направлению силы сжатия, при этом изгиб на гибком шланге 92 проходит вдоль гибкого шланга 92 со скоростью, в основном равной скорости передвижения тележки 12. Как правило, изгиб остается в фиксированном положении относительно пути 14 тележки во время движения тележки 12. Когда тележка 12 находится приблизительно в шести-восьми футах позади изгиба на гибком шланге 92, изгиб соответствует области перехода 158 и соединительному устройству 102. Благодаря приблизительно тому, что критический диаметра изгиба равен четырем футам, область перехода 126 определяется ограничивающим изгиб соединительным устройством 108 и изгиб и получаемая петля увеличиваются в диаметре. Когда изгиб соответствует соединительному устройству 102 и начинает проходить вдоль жесткого шланга 100, гибкий шланг 92 становится прямым и жесткий шланг 100 изгибается в петлю в 180 градусов. Благодаря тому, что критический диаметр изгиба жесткого шланга 100 равен четырнадцати футам,изгиб и получаемая петля, на жестком шланге 100,увеличиваются в диаметре и значительно выступают за пределы ширины тележки 12 и колес 38, 40, 42,44. Поскольку петля, в этом месте, находится далеко позади тележки 12, как показано на фиг.4, петля не создает препятствий ирригационному устройству 10 бокового перемещения с подачей воды шлангом. С приближением тележки 12 к противоположному концу пути 14 тележки, гибкий и жесткий шланги 92, 100 становятся прямыми, и соединительное колено 88 поворачивается на семьдесят пять градусов в направлении гидранта 24 для обеспечения того, что гибкий шланг 92 не скручивается, и петля формируется по направлению к гидранту 24. Кроме того, поворотный трубопроводный соединитель 210 поворачивается на двадцать градусов в направлении тележки 12 и кругового цилиндра 214 для обеспечения того, что гибкий шланг 188 сохранит свою круглую форму и не скрутится. Когда тележка 12 достигает противоположного конца пути 14 тележки и останавливается, гибкие и жесткий шланги 92, 100,188 натягиваются и вероятность скручивания уменьшается. Описанные выше примеры осуществления настоящего изобретения должны использоваться только в качестве иллюстраций принципов изобретения и не должны быть использованы, в ограничивающем смысле, в определении сущности настоящего изобретения. Очевидные модификации и изменения описанных примеров, как изложено выше, могут быть без труда выполнены специалистом в данной области, не отступая от сущности настоящего изобретения. Например,специалист установит, что принципы настоящего изобретения не ограничиваются использованием ирригационной системой бокового перемещения, а могут быть использованы с другими типами ирригационных систем. Изобретатели настоящим,заявляют свое намерение использовать доктрину эквивалентов при определении и оценке разумно справедливого объема притязаний настоящего изобретения по отношению к любому устройству, в основном не 9 отступающего, но выходящего за рамки буквального объема настоящего изобретения,как сформулировано в следующей ниже формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ирригационная система,имеющая трубопровод для подвода воды, включающая передвижную тележку, имеющую множество шкивов гибкий шланг с соединительным устройством,прикрепленный к передвижной тележке,выполненный с возможностью обеспечить часть трубопровода и внутреннюю связующую линию, прикрепленную к передвижной тележке,размещенную в трубопроводе, ивыполненную с возможностью частично ограничить, по крайней мере, часть гибкого шланга с соединительным устройством. 2. Ирригационная система по п.1,отличающаяся тем, что гибкий шланг с соединительным устройством включает первый шланг, имеющий первый критический диаметр изгиба, и второй шланг, имеющий второй критический диаметр изгиба, который больше первого критического диаметра изгиба. 3. Ирригационная система по п.2,отличающаяся тем, что первый критический диаметр изгиба меньше ширины передвижной тележки, и второй критический диаметр изгиба больше ширины передвижной тележки. 4. Ирригационная система по п.2,отличающаяся тем, что дополнительно включает соединительное средство во втором шланге,выполненное с возможностью обеспечить прикрепление второго шланга к первому шлангу. 5. Ирригационная система по п.4,отличающаяся тем, что часть гибкого шланга с соединительным устройством составляет область перехода, размещенную рядом с соединительным устройством в первом шланге, область перехода имеет третий критический диаметр изгиба, который находится между первым критическим диаметром изгиба и вторым критическим диаметром изгиба. 6. Ирригационная система по п.5,отличающаяся тем, что дополнительно включает множество ограничителей, прикрепленных к внутренней связующей линии и встроенных в область перехода, для определения третьего критического диаметра изгиба. 7. Ирригационная система по п.2,отличающаяся тем, что внутренняя связующая линия размещена в первом шланге и прикреплена ко второму шлангу. 8. Ирригационная система по п.7,отличающаяся тем, что внутренняя связующая линия прикреплена только к передвижной тележке и второму шлангу. 9. Ирригационная система по п.4,отличающаяся тем,что соединительное устройство включает круглую втулку, которая 10 размещена во втором шланге, и вытянутый соединительный элемент, охватывающий ее по диаметру, соединительное устройство выполнено с возможностью присоединять внутреннюю связующую линию к шлангу и обеспечить степень подвижности внутренней связующей линии вдоль шланга. 10. Ирригационная система по п.1,отличающаяся тем, что дополнительно включает поворотный соединитель, находящийся в центре на нижней стороне тележки, для прикрепления внутренней связующей линии и шланга с соединительным устройством к тележке. 11. Способ передвижения по полю ирригационной системы, имеющей трубопровод,включающий этапы предоставление передвижной тележки, имеющей множество шкивов прикрепление гибкого шланга с соединительным устройством к передвижной тележке, выполненного с возможностью обеспечить часть трубопровода и прикрепление внутренней связующей линии к передвижной тележке, которая размещена в трубопроводе и выполнена с возможностью, по крайней мере, частично ограничить, по крайней мере, часть гибкого шланга с соединительным устройством. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно включает этап прикрепления к передвижной тележке первого шланга, имеющего первый критический диаметр изгиба, и второго шланга, имеющего второй критический диаметр изгиба, который больше первого критического диаметра изгиба. 13. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно включает этап прикрепления к передвижной тележке первого шланга, имеющего первый критический диаметр изгиба меньше ширины передвижной тележки, и второго шланга,имеющего второй критический диаметр изгиба больше ширины передвижной тележки. 14. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап прикрепления второго шланга к первому шлангу при помощи соединительного устройства. 15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап прикрепления второго шланга к первому шлангу при помощи соединительного устройства, которое размещено рядом с частью гибкого шланга с соединительным устройством, составляющим область перехода,имеющую третий критический диаметр изгиба,который находится между первым критическим диаметром изгиба и вторым критическим диаметром изгиба. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что дополнительно включает этап прикрепления множества ограничителей к внутренней связующей линии в области перехода для определения третьего критического диаметра изгиба. 17. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы размещения внутренней связующей линии в первом шланге и прикрепления внутренней связующей линии ко второму шлангу. 18. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этапы размещения внутренней связующей линии в первом шланге и прикрепления внутренней связующей линии только к передвижной тележке и второму шлангу. 19. Способ по п.12, отличающийся тем, что дополнительно включает этап прикрепления второго шланга к первому шлангу при помощи соединительного устройства, включающего круглую втулку, которая размещена во втором шланге, и вытянутое соединительное устройство,охватывающее ее по диаметру, при этом соединительное устройство выполнено с возможностью присоединять внутреннюю связующую линию к шлангу и обеспечить степень подвижности внутренней связующей линии вдоль шланга. 20. Способ по п.11, отличающийся тем, что дополнительно включает этап прикрепления внутренней связующей линии и шланга с соединительным устройством к тележке, через поворотный соединитель, который размещен в центре, на нижней стороне тележки.
МПК / Метки
МПК: A01G 25/09, A01G 25/02, F16L 19/00
Метки: способ, система, полю, передвижения, ирригационная
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/15-27790-irrigacionnaya-sistema-i-sposob-ee-peredvizheniya-po-polyu.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Ирригационная система и способ ее передвижения по полю</a>
Предыдущий патент: Электрическая машина с открытыми полюсами статорных электромагнитных систем
Следующий патент: Десмопрессин для уменьшения ночных опорожнений
Случайный патент: Устройство и способ для измерения проницаемости обломков горной породы и дискообразный держатель образцов породы, используемый в устройстве