CZ7689U1 - Zavlažovači zařízení pro krokovou závlahu - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukce zavlažovacího zařízení pro krokovou závlahu velkoplošných zatravněných pozemků či pozemků se zemědělskými a kulturními rostlinami.

Dosavadní stav techniky

Kromě základních druhů závlahy podmokem, pomocí podzemního nebo povrchového rozvodu vody je známa celá řada strojů a zařízení pro velkoplošné zavlažování pozemků.

Nejrozšířenějšími zařízeními jsou cívkové závlahové stroje, tzv. pásové zavlažovače, které se podle způsobu navíjení a přetahování koncovky s postřikovačem po zavlažovaném pozemku dělí na zavlažovače s navíjenou nebo vlečenou hadicí. Společnou nevýhodou obou typů pásových zavlažovačů je, že hadici o průměrné délce 300 metrů a navinutou na cívce je nutno rozvinout zpravidla pomocí traktoru, čímž dochází ke zhutňování půdy. Dalšími nevýhodami jsou velké pořizovací náklady a poměrně velké energetické provozní ztráty, když celou hadicí musí protéci veškerý objem provozní vody a část energie je nutno vynaložit na navíjení nebo tažení hadice.

Pro velkoplošné zavlažování ploch jsou používány širokozáběrové frontální nebo pivotové zavlažovače, které jsou tvořeny trubkou o průměrné délce 500 metrů, opatřenou postřikovači, která je nesena na příhradové konstrukci opatřené podvozky. U pivotového zavlažovače je voda přiváděna do pivotového prvku, kolem něhož se otáčí celé zařízení, a do frontálního zavlažovače je voda přiváděna přes čerpadlo z vlečené hadice nebo z podélného zavlažovacího kanálu.

Nevýhodou těchto zařízení jsou vysoké pořizovací náklady a omezená použitelnost pouze na pozemcích bez větších nerovností, v nichž nesmí být jiné překážky, jako např. stromy či sloupy elektrického vedení.

Obecnou nevýhodou všech výše uvedených zařízení je, že zavlažovači voda je vesměs rozstřikována pomocí trysek a postřikovačů nad rostliny do poměrně velké výšky a dálky, čímž dochází k velkému odpařování vody, aniž by posloužila k závlaze. Dalšími nevýhodami je, že účinnost a rovnoměrnost závlahy je velmi citlivá na vítr a v řadě případů dochází k nežádoucímu vlhčení nadzemních částí rostlin, což vytváří příznivé klima pro vznik houbových a plísňových chorob.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody odstraňuje do značné míry zavlažovači zařízení pro krokovou závlahu sestávající z alespoň jedné flexibilní zavlažovači hadice, která je opatřena po celé své délce otvory pro výtok nebo výstřik zavlažovači vody a která je připojena na zdroj zavlažovači vody, jehož podstata spočívá v tom, že na zavlažovači hadici je bočně vytvořena smyčka, v níž je na zavlažovači hadici nasazen vodící prvek, který je prostřednictvím ramene spřažen s vozíkem.

Ve výhodném provedení je vozík opatřen minimálně dvěma pojezdovými koly, z nichž alespoň jedno je hnací a je spřaženo s pohonem. Přitom jedno z pojezdových kol může být uloženo bočně jako podpěra ramena, které je na vozíku uloženo polohovatelně otočně, když pohon může být vybaven ovládacím a řídícím blokem. Pojezdová kola vozíku mohou být uspořádána za sebou ajsou opatřena na obvodu vodící drážkou, přičemž jsou uložena na zavlažovači hadici, a vozík je vybaven sklopnými stabilizačními nohami propojenými s ovládacím a řídícím blokem.

Další podstatou řešení je, že vodící prvek je uchycen ve střední části ramena, na jehož volném konci je upevněn pokládací prvek, který je uložen na zavlažovači hadici a je opatřen záchytným hákem, přičemž pokládací prvek může být tvořen vozíkem se za sebou uspořádanými

- 1 CZ 7689 Ul pojezdovými koly s obvodovou drážkou, který je na zavlažovači hadici uložen zrcadlově vzhledem k vozíku uloženému na zavlažovači hadici.

Je rovněž podstatné, že zavlažovači hadice je na konci protilehlém připojení na zdroj závlahové vody a nebo na obou koncích opatřena záchytným prvkem a na konci s připojením na zdroj závlahové vody připevněna k potahovacímu zařízení a zavlažovači zařízení může být tvořeno dvou a více vzájemně spojenými nebo vícepramennými zavlažovacími hadicemi, kde jedna ze zavlažovačích hadic je bez otvorů.

Nové konstrukční řešení zavlažovacího zařízení výrazně snižuje pořizovací náklady, usnadňuje manipulaci a obsluhu zařízení a zajišťuje vysokou rovnoměrnost závlahové dávky. Přitom je eliminován vliv větru na rovnoměrnost závlahy, u vyšších rostlin není při zavlažování smáčena jejich horní listová část a snižuje se množství odpařované vody a zvyšuje energetická účinnost zavlažování při používání nižšího provozního tlaku vody.

Popis obrázků na připojených výkresech

Konkrétní příklady provedení technického řešení jsou schematicky znázorněny na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje tři základní fáze činnosti zavlažovacího zařízení, a to ve spodní části obrázku zavlažovači hadici v základní poloze bez přestavovacího vozíku, ve střední části obrázku zavlažovači hadici s vozíkem pohybujícím se jedním směrem a v horní části obrázku ustavení vozíku na zavlažovači hadici v úvrati po překlopení smyčky pro zpětný protisměrný pohyb. Obr. 2 je detail základního provedení vozíku, obr. 3 alternativní řešení vozíku pro zavlažování dvěma souběžnými zavlažovacími hadicemi a obr. 4 alternativní provedení vozíku pro možnost překlápění bez obsluhy. Na obr. 5 je pak znázorněna konstrukce vozíku s otočným a bočně délkově stavitelným ramenem podepíraným jedním z pojezdových kol opatřených pneumatikami a na obr. 6 alternativní provedení vozíku z obr. 5 upraveného pro pojezd jednoho z pojezdových kol po zavlažovači hadici.

Příklady provedení technického řešení

Zavlažovači zařízení je tvořeno flexibilní zavlažovači hadicí L vyrobenou s výhodou z polyolefinu, která je opatřena po celé své délce otvory 101 pro výtok nebo výstřik zavlažovači vody a která je prostřednictvím rychlospojky 2 a pomocí napojovací hadice 3, opatřené neznázorněnou uzavírací armaturou, připojena na zdroj 4 zavlažovači vody, např. čerpadlo, a na opačném konci je zaslepena a opatřena záchytným prvkem 102. například okem. Na konci s připojením napojovací hadice 3 je pak zavlažovači hadice 1 připevněna k potahovacímu zařízení 103, například navijáku s hydropohonem, pro umožnění jejího posouvání během zavlažování, a tím zajištění zvýšení rovnoměrnosti a snížení lokální intenzity závlahové dávky. Na zavlažovači hadici 1 je uložen vozík 5, který je opatřen dvěma za sebou uspořádanými pojezdovými koly 51, na jejichž obvodu je vytvořena vodící drážka 511. Jedno z pojezdových kol 51 je hnací aje spřaženo, například klínovým řemenem 6, s pohonem 7, tvořeným například elektropohonem napájeným akumulátorovou baterií a upevněným na vozíku 5. Pohon 7 je vybaven ovládacím a řídícím blokem 71 pro ovládání směru pohybu, zastavení vozíku 5 v úvrati, překlápění smyčky zavlažovači hadice 1 a regulaci doby zavlažování či prodlev. Tento ovládací a řídící blok 71 je rovněž propojen s šikmo, s výhodou pod úhlem 45°, uloženým nábojem 8, ve kterém je na neznázorněném čepu otočně uchyceno rameno 9. Rameno 9, s výhodou kloubové a délkově a výškově stavitelné, je ve střední části opatřeno vodícím prvkem 91, například vodící kladkou nebo vidlicí, a na konci pokládacím prvkem 92, například směrovací kladkou, a záchytným hákem 93. Dále je vozík 5 vybaven sklopnými stabilizačními nohami JO propojenými rovněž s ovládacím a řídícím blokem 71.

Před zahájením zavlažování rozvine obsluha zavlažovači hadici, připojí ji na zdroj 4 zavlažovači vody a následně se zavlaží první pás pozemku. Po zvolené časové periodě se uzavře přívod zavlažovači vody a obsluha odpojí zavlažovači hadici 1 od napojovací hadice 3, vytvoří na

-2 CZ 7689 Ul zavlažovači hadici 1 smyčku, do níž nasadí vodící prvek 91 ramena 9 a nastaví vozík 5 a pokládací prvek 92. Následně spojí hadice i a 3, otevře přívod zavlažovači vody a spustí pohon 7 vozíku 5, který přejíždí po zavlažovači hadici i na její opačný konec, když se vytvořená smyčka převaluje jako vlna. Na konci zavlažovači hadice 1 najede pokládací prvek 92 svým záchytným hákem 93 do pevného záchytného prvku 102, kde se zastaví dopředný pohyb vozíku 5 a zavlažovači hadice i je v poloze pro zavlažování dalšího pásu pozemku. Po dané periodě zavlažování se na základě impulsu z ovládacího a řídícího bloku 71 zahájí proces bočního přestavení zavlažovači hadice J o další krok. Nejdříve jsou vyklopeny stabilizační nohy 10, které se opřou o půdu, a pomocí rotačního pohybu náboje 8 rameno 9 je překlopeno o 180° tak, že pokládací prvek 92 se zaháknutým koncem zavlažovači hadice J nejdříve provádí stoupavý a pak klesavý obloukový pohyb, pomocí něhož je konec závlahové hadice 1 bočně přemístěn o vzdálenost danou dvojnásobným dosahem ramena 9, čímž se vozík 5 dostane do zrcadlové polohy znázorněné v horní části obr. 1. Po sklopení stabilizačních noh JO je dán impuls k pohybu vozíku 5 opačným směrem k začátku zavlažovači hadice JL Po dojetí vozíku 5 do úvrati a po jeho zastavení se zahájí zavlažování dalšího pásu pozemku. Po zvolené době a uzavření přítoku zavlažovači vody obsluha odpojí hadice 1 a 3 a manuálně přestaví vozík 5 i smyčku zavlažovači hadice i a další cyklus zavlažování je možno realizovat z jiné výchozí pozice bočně posunuté o krok.

Popsaná konstrukce není jediným možným provedením podle technického řešení, kdy na obr. 3 je znázorněno zavlažovači zařízení tvořené dvěma a více vzájemně propojenými nebo více pramennými souběžnými zavlažovacímí hadicemi I, které zaručují lepší stabilitu směrování vody vytékající či stříkající z otvorů 101, kde pojezdová kola 51 mohou být opatřena dvojnásobně širokou vodící drážkou 511. Přitom jedna ze zavlažovačích hadic J nemusí být opatřena otvory 101 a může mít pouze plnící funkci při napojení na opačný konec vlastní zavlažovači hadice I s otvory 101. Není pak rozhodující, zda jsou prameny zavlažovači hadice I uzavřeny ve společném plášti nebojsou samostatné a jsou pouze vzájemně spřaženy.

V alternativním provedení zavlažovacího zařízení podle obr. 4 je pak na konci ramena 9 místo pokládacího prvku 92 upevněn zrcadlově ještě jeden vozík 5 se samostatným pohonem 7 a ovládacím a řídícím blokem 71 pro časování a jištění chodu, kdy v obou úvratích zavlažování dochází automaticky k překlápění vozíků 5, přičemž oba ovládací a řídící bloky 71 musí být vzájemně spřaženy pro synchronizaci jejich pohonu a obsluha pouze napojuje a odpojuje napojovací hadici 3. Vlastní překlápění vozíků 5 je pak realizováno pomocí vysouvání a zasouvání teleskopických podpěr 94 ramena 9, jejichž funkce je sfázována s otáčením čepu náboje 8.

Krokové závlahy je rovněž možno dosáhnout pomocí vozíku s vlastním pohonem 7 nebo poháněným lidskou silou, u něhož je jedno z pojezdových kol 51 uloženo bočně a slouží jako podpěra ramena 9, jehož polohu lze vzhledem k pohybu vozíku otočit o 180°. Směr pohybu vozíku je pak místo pokládacího prvku 92 směrován řídícím kolem 52. Rameno 9 v tomto případě opatřeno pouze vodícím prvkem 91. umístěným na jeho konci. Pojezdová kola 5J vozíku 5 se v tomto případě pohybují mimo zavlažovaný pás půdy a na obvodu nejsou opatřena vodící drážkou 511 ale pneumatikami 512. Jak je pak znázorněno na obr. 6, může být pojezdové kolo 51 vozíku 5 podpírající rameno 9 pohybováno po závlahové hadici 1, čímž je zaručeno přesnější pokládání zavlažovači hadice JL

Pro základní konstrukční koncepci zavlažovacího zařízení pak není rozhodující tvar a materiálové provedení zavlažovači hadice i, stejně tak jako velikost, tvar, hustota a rovnoměrnost rozmístění otvorů 101, které jsou určovány požadovanými obecnými kritérii kvality závlahy a není je nutno pro toto řešení specifikovat. Rovněž tak zavlažovači hadice J nemusí být celistvá ale může být sestavena ze segmentů spojených rychlospojkami, aniž by to mělo vliv na funkčnost zařízení a kvalitu závlahy.

Claims (12)

1. -3 CZ 7689 Ul

   NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zavlažovači zařízení pro krokovou závlahu sestávající z alespoň jedné flexibilní zavlažovači hadice, která je opatřena po celé své délce otvory pro výtok nebo výstřik zavlažovači vody a která je připojena na zdroj zavlažovači vody, vyznačující se tím, že na zavlažovači hadici (1) je bočně vytvořena smyčka, v níž je na zavlažovači hadici (1) nasazen vodící prvek (91), který je prostřednictvím ramene (9) spřažen s vozíkem (5).
2. 2. Zavlažovači zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že vozík (5) je opatřen minimálně dvěma pojezdovými koly (51), z nichž alespoň jedno je hnací aje spřaženo s pohonem (7).
3. 3. Zavlažovači zařízení podle nároků 1 a2, vyznačující se tím, že jedno z pojezdových kol (51) je uloženo bočně jako podpěra ramena (9), které je na vozíku (5) uloženo polohovatelné otočně.
4. 4. Zavlažovači zařízení podle nároků laž3, vyznačující se tím, že pohon (7) je vybaven ovládacím a řídícím blokem (71).
5. 5. Zavlažovači zařízení podle nároků laž4, vyznačující se tím, že pojezdová kola (51) vozíku (5) jsou uspořádána za sebou ajsou opatřena na obvodu vodící drážkou (511), přičemž jsou uložena na zavlažovači hadici (1).
6. 6. Zavlažovači zařízení podle nároků laž5, vyznačující se tím, že vozík (5) je vybaven sklopnými stabilizačními nohami (10) propojenými s ovládacím a řídícím blokem (71).
7. 7. Zavlažovači zařízení podle nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že vodící prvek (91) je uchycen ve střední části ramena (9), na jehož volném konci je upevněn pokládací prvek (92) , který je uložen na zavlažovači hadici (I) a je opatřen záchytným hákem (93).
8. 8. Zavlažovači zařízení podle nároků laž7, vyznačující se tím, že pokládací prvek (92) je tvořen vozíkem (5) se za sebou uspořádanými pojezdovými koly (51) s obvodovou drážkou (511), který je na zavlažovači hadici (1) uložen zrcadlově vzhledem k vozíku (5) uloženému na zavlažovači hadici (1).
9. 9. Zavlažovači zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zavlažovači hadice (1) je na konci protilehlém připojení na zdroj (4) závlahové vody anebo na obou koncích opatřena záchytným prvkem (102).
10. 10. Zavlažovači zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zavlažovači hadice (1) je na konci s připojením na zdroj (4) závlahové vody připevněna k potahovacímu zařízení (103).
11. 11. Zavlažovači zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že je tvořeno dvěma a více vzájemně propojenými nebo vícepramennými zavlažovacími hadicemi (1)
12. 12. Zavlažovači zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že jedna ze zavlažovačích hadic (1) je bez otvorů (101).

    6 výkresů

    -4CZ 7689 Ul

    OBR.1

    -5J

    CZ 7689 Ul

    OBR.2

    -6CZ 7689 Ul

    OBR.3

    -7CZ 7689 Ul