专利名称：中心回转灌溉系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种中心回转灌溉系统，它能够对正进行灌溉的场地的角隅部位进行灌溉。更具体说，本发明涉及一种改进的、能控制角隅跨臂与系统中心回转部分相对运动的装置。
常规的中心回转灌溉系统包括一长形的主梁，该主梁在其内端处可转动地连接在一中心回转结构上，并由此向外伸展。常规的中心回转灌溉系统的主梁是由多个以头尾相接方式连接在一起的管件组成，管件则支撑在多个驱动塔架上。在大多数常规的中心回转灌溉系统中，最远端的驱动塔架或最后的通用驱动组件是主塔架，其它塔架则根据邻近主梁部分的角度位移情况有选择地进行驱动。
在20世纪70年代初期，开发了一些用于中心回转灌溉系统的角隅系统，以使方形场地的角隅部位得到灌溉。这例如可以参阅美国专利3,797,517；3,802,726；3,902,668。角隅系统通常由一延伸梁或延伸臂组成，有时候又将角隅系统称之为角隅跨臂，它可转动地连接于主梁的外端，并至少支撑在一可操纵的驱动塔架上。这里还设有一导向系统，以便在主梁绕场地运行时能引导或操纵延伸塔架，或延伸梁，使其外展进入场地的角隅部位。或许最通用的导引延伸塔架的方法就是采用美国专利3,902,668所公开的埋入导线系统。但是先前已经提供了许多不同种类的，用来驱动延伸塔架行轮的系统，例如可以参看美国专利4,508,269和4,674,681。另外，在转让人目前生产的型号中，主梁与延伸梁之间的相对运动是以主梁相对于延伸梁正向运动一预定距离后延伸梁可操纵驱动塔架上的行轮被驱动的情况来进行检测的。当延伸梁“赶上”主臂时延伸梁上的驱动轮的驱动就停止。在系统沿整个场地运行时，这个过程就不断重复着。
尽管先有技术一般确实能满意地进行运作，以驱动延伸梁，但还是认为本发明比起先有技术来更可靠，更灵敏，而且要求不多的维修保养。
所以，本发明主要目的是提供一种改进的、其上安装有一角隅跨臂系统的中心回转灌溉系统。
本发明另一目的是提供改进的、控制角隅跨臂延伸梁驱动的方法，该延伸梁安装在中心回转灌溉系统的外端。
本发明再有一个目的是通提供一种型式的装置，它能消除大量常用角隅跨臂驱动装置中的运动件，从而显著地减少了维修保养的问题。
本发明还有一个目的是提供型式的系统，它在制造上是经济的，在使用上是耐久的。
本发明的带有角隅跨臂附属装置的中心回转灌溉系统包括一个位于浇灌场地中的中心回转支撑结构。一具有内端和外端的长形主水梁以其内端绕中心回转支撑结构回转，并由此向外伸展。主水梁是由一支撑在多个非操纵的驱动塔架上的长形主水管线组成，非操纵的驱动塔架推动着主水管线绕中心回转支撑结构回转。一具有内端和外端的长形延伸梁或角隅跨臂以其内端可转动地连接在主梁的外端上，延伸梁包括有一至少支撑在一个可操纵驱动塔架上的长形的延伸水管线。设有一操纵装置，以便在主梁沿场地运行时能操纵角隅跨臂的可操纵驱动塔架上的驱动轮。还设有一驱动装置，用来驱动可操纵驱动塔架上的驱动轮。这里设有一用来控制操纵装置的导引装置，使可操纵驱动塔架在本发明的带有角隅跨臂附属装置的中心回转灌溉系统包括一个位于浇灌场地中的中心回转支撑结构。一具有内端和外端的长形主水梁以其内端绕中心回转支撑结构回转，并由此向外伸展。主水梁是由一支撑在多个非操纵的驱动塔架上的长形主水管线组成，非操纵的驱动塔架推动着主水管线绕中心回转支撑结构回转。一具有内端和外端的长形延伸梁或角隅跨臂以其内端可转动地连接在主梁的外端上，延伸梁包括有一至少支撑在一个可操纵驱动塔架上的长形的延伸水管线。设有一操纵装置，以便在主梁沿场地运行时能操纵角隅跨臂的可操纵驱动塔架上的驱动轮。还设有一驱动装置，用来有选择地驱动可操纵驱动塔架上的驱动轮。这里也设有一用于控制操纵装置的导引装置，使可操纵驱动塔架在主梁沿待浇灌场地运行时能沿一预定路线运动，这就使延伸梁能相对于主梁作转动，从而使延伸梁在主梁沿场地运行时能转动地伸展出进入待浇灌场地的角隅部位，并从该角隅部位转动地缩回。
延伸梁水管线通常通过常用的下桁架机构略微向上弯起，就像主臂上的跨臂那样。在延伸梁水管线上设置了一个检测延伸梁水管线垂直偏斜的检测装置，该垂直偏斜是由于主梁相对于延伸梁的运动而引起的。一控制装置在偏斜检测装置所检测的延伸梁水管线的偏斜量达到一预定值时就将偏斜检测装置与驱动可操纵驱动塔架的驱动装置连接起来。随着主梁相对于延伸梁运动，延伸梁水管线就会从其正常的向上弯起的位置垂直向下地偏斜，当延伸梁水管线的向下偏斜量达到一预定值时可操纵的驱动塔架上的驱动轮就会启动。一旦延伸梁可操纵驱动塔架上的驱动轮启动，延伸梁就会向着主梁运动，这样延伸梁水管线就向上运动回复到其向上弯起的正常位置，此时延伸梁可操纵驱动塔架上的驱动轮就可断电。
现接合附图对本发明实施例作更详细的说明，以期对本发明有更清晰的了解。
图1是在其外端上安装有角隅跨臀的中心回转灌溉系统的立体图；图2是主梁与延伸梁之间连接关系的分解立体图；图3图2所示连接关系的顶视图，虚线代表角隅跨臂水管处于其完全伸展开的位置；图4是图2所示连接关系的侧视图；图5是一平面图。展示出本发明的角隅跨臂灌溉系统；图6是本发明偏斜检测装置的立体图；图7是本发明偏斜检测装置的侧视图，展示出延伸跨臂处于其向上弯起的正常位置；图8是类似于图7的侧视图，但延伸跨臂已经从图7所示的位置向下偏斜；图9是偏斜检测装置一端的部分底视立体图；
图10是偏斜检测装置的控制部分的分解立体图；
图11
图10所示控制部分的侧视图。
自动推进灌溉系统10由一中心回转灌溉系统12组成，该灌溉系统设有一角隅跨臂灌溉系统，角隅跨臂或延伸梁14可转动地连接于其外端。一般说，中心回转灌溉系统12是按常规方式设计的，它包括一从常用的中心回转结构18向外伸展的主臂或主梁16。主梁16以常规方式支撑在多个驱动塔架20上。驱动塔架设计成能以常规方式推动中心回转系统绕中心回转结构运动。角隅灌溉系统14包括一可操纵驱动塔架22。
参阅图2，主梁16的最外端管件部分用24表示。支持件26固紧在安装于管件部分24外端的角形板28上，并在其自身上安装有一联结球30。支持件26包括一弯管或一弯肘部32，它由管件部分24向下，向外并向后伸展出，见图2。连接管34的一端安装在弯肘部32上，并用常用的夹持件36固定在弯肘部32上。连接管34的另一端与一法兰管38固紧在一起，而后者与法兰40相适配并固紧一起，法兰40是固定在管件42的下内端，管件42则是从角隅跨臂14的水管44的内端向下伸展的。圆形法兰46安装在延伸梁系统14的水管44的内端，并由一设有悬梁50的板件48封盖住。悬梁50的下侧设有一与联结球30适配的球形凹座52，见图4。如图5所示，角隅跨臂14跟随主梁12运动，并且可以向外移动进入场地54的角隅部位52，使场地的角隅部位得到灌溉，随后将对此进行说明。
如上所述，参考标号14指的是角隅跨臂系统或延伸臀系统，它包括至少支撑在一可操纵驱动塔架22上的延伸水管线44，所述驱动塔架则包括一对可操纵驱动轮58和60，驱动轮58和60可以用任何一种常用的装置来操纵，例如美国专利3,902,668所公开的那种，这样延伸梁就会相对于主梁作转动，使延伸梁在主梁沿场地圆形时能转动地向外展出进入场地的角隅部位，并且能转动地从该部位缩回，如图5所示。装在驱动轮58和60上的电动马达根据需要可以是变速型的，也可以是“开”和“停”型的。
在大多数中心回转灌溉系统中，最远端的驱动塔架是主塔架，由主塔架向里设置的一些塔架是随动塔架。换句话说，最远端主塔架是以一预选的速度或时间百分率进行驱动，而其它的塔架用常用的对中定位装置进行启动，这样主梁在纵向上基本保持一条直线。
随着主梁16运动通过整个场地，塔架22上的驱动轮58和60应该这样地进行驱动，即延伸梁能“跟得上”主梁的运动。在大多数先有技术的角隅灌溉系统中，许多运动部件都设置在主梁的外端和延伸梁的内端之间。控制角隅驱动塔架上驱动轮的驱动的装置也包含有若干运动部件，这些运动部件需要大量的维修保养。本发明的产生正是为了消除先有技术中存在的、延伸梁上驱动塔架的驱动装置的维修保养问题。
如
图1所示，主梁16包括一下桁架系统62，该系统使介于驱动塔架20之间的水管向上弯起。在延伸梁14上同样也设置了一合适的下桁架系统64，该系统通常使延伸水管44向上弯起呈图7中所示的构型或形状。在延伸水管上设置了偏斜检测装置66，它检测延伸水管的垂直偏斜量，以便控制延伸驱动塔架22上的驱动轮58和60的驱动。
偏斜检测装置66包括一水平设置于延伸水管44下方的长梁68，该长梁包括一内端70和一外端72。一对支撑件74和76将长梁的内端固定在水管44上，如有关附图所示。外螺纹杆78固定在长梁68的外端72上，它在垂直方向上可进行调节，并由该外端向上伸展至一控制装置，该控制装置整体上用参考标号80表示。控制装置80包括一对垂直设置的支撑板82和84，两个支撑板之间横穿地设有多个分隔螺栓86。
轴88可转动地安装在支撑板82和84之间，并在其上设有一随之转动的凸轮90。轴88的一端穿过板82，与常用的电位计92连接，于是轴88的转动就使电位计92的电位或增加或减小，视轴88的转动方向而定。凸轮90设有一由其伸展出的轴或杆94，一连接件96的上端可转动地安装在该轴94上。连接件96的下端通过螺纹与杆78的下端配合。安全开关98安装在板82的内表面，凸轮90的上方，如果延伸梁14无法保持其相对于主梁12的正确运作位置，那么安全开关98就会被凸轮90启动，从而使整个电系统停动。安全开关98包括开关99和101，如果角隅跨臂14导前或滞后主梁12太远，开关99和101机会分别与凸轮板103和105配合，并被后者启动，使灌溉系统上的整个电系统停动。
电位计92在电气上分别正确地连接于驱动轮58,60的驱动马达100,102的控制件，这样驱动轮58和60的驱动就可由偏斜检测装置66来进行控制，现在对此进行说明。
当主梁16由驱动塔架20推动绕中心回转结构18转动时，延伸梁14由驱动轮58和60驱动并操纵，跟随着主梁之后运动，并如前所述由导引装置导引进入场地的角隅部位。当主梁16运动离开延伸梁14时，延伸水管44拉紧，失去其图7所示的向上弯起的构形，这使得控制装置80相对于控制杆78作向下的运动，从而使得凸轮90作反时针转动，从
图10的左侧看，其结果是启动了电位计92，而电位计的启动又进一步启动了驱动轮58,60上的驱动马达100和102，以便使延伸梁14能这样地相对于主梁16运动，即使延伸水管44向上弯起到其正常的位置，这种回复到正常位置的状况又使得凸轮90转动，并带动电位计向相反方向转动到本文前述的状况。水管44的向上和向下的弯起或偏斜不断地重复着，以控制着驱动轮58,60的驱动。如上所述，驱动马达可以是变速型的，也可以是“开”和“关”型的。
本发明偏斜检测装置消除了大量的、通常与角隅系统驱动控制件配合的运动部件，从而基本上消减了维修保养的问题。同时也应该看到这里所公开的系统比先有技术更灵敏，更可靠。
由此可以看到本发明已经实现了其所提出的目的。
权利要求
1．一种灌溉系统包括一个中心回转支撑结构；一具有内端和外端的长形主水梁，以其内端绕所述中心回转支撑结构回转，并由此向外伸展；所述主水梁是由一至少支撑在一个非操纵的驱动塔架上的长形主水管线组成，所述非操纵的驱动塔架推动着所述主水管线绕所述中心回转支撑结构回转；一具有内端和外端的长形延伸梁，以其内端可转动地连接在所述主梁的外端上；所述延伸梁包括有一至少支撑在一个可操纵驱动塔架上的长形的延伸水管线；一操纵所述可操纵驱动塔架的操纵装置；一驱动所述可操纵驱动塔架的驱动装置；一用来控制操纵装置的导引装置，以便使可操纵驱动塔架在所述主梁沿待浇灌场地运行时能沿一预定路线运动，这就使所述延伸梁能相对于主梁作转动，从而使延伸梁在主梁沿场地运行时能转动地伸展出进入待浇灌场地的角隅部位，并从该角隅部位转动地缩回；一设置在所述延伸梁水管线上的偏斜检测装置，以检测所述延伸水管线的偏斜，该偏斜是由所述主水梁相对于所述延伸梁的相对运动引起的；一控制装置，在所述偏斜检测装置所检测的所述延伸梁水管线的偏斜量达到一预定值时所述控制装置就将所述偏斜检测装置与驱动所述可操纵驱动塔架的所述驱动装置连接起来。
2．根据权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于所述偏斜检测装置是安置在所述延伸水管线上邻近所述可操纵驱动塔架处。
3．根据权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于所述偏斜检测装置包括检测所述延伸水管线的相对垂直偏斜的机构。
4．根据权利要求1所述的灌溉系统，其特征在于所述偏斜检测装置包括一长梁，所述长梁具有外端和内端，安置在所述延伸水管线的下方，并以其内端固定在所述延伸水管线上；一长杆，所述长杆固定于所述梁的外端，并由此向上伸展；一支撑件，它安装在所述延伸水管线上所述梁的上方处；一水平设置的轴，它可转动地安装在所述支撑件上；所述长杆的上端可运作地连接于所述轴上，这样所述支撑件相对于所述梁的外端向下运动会使得所述轴沿第一方向转动，而所述支撑件相对于所述梁的外端向上运动会使得所述轴沿与所述第一方向相反的第二方向转动；所述控制装置包括一电子控制件，它可运作地连接于所述轴，以控制所述轴的转动，从而控制所述可操纵驱动塔架的驱动。
5．根据权利要求4所述的灌溉系统，其特征在于一安全关闭器可运作地连接于所述轴。
全文摘要
一种灌溉系统包括一中心回转支撑结构,一可转动地连接于该结构的长形主水梁。一以其内端可转动地连接在主梁外端上的长形延伸梁,它支撑在一可操纵驱动塔架上。一设置在延伸梁水管线上的偏斜检测装置,以检测延伸梁的垂直偏斜,该偏斜是由主梁相对于延伸梁的相对运动引起的。一控制装置,在偏斜检测装置所检测的延伸梁的偏斜量达到一预定值时控制装置就将偏斜检测装置与驱动可操纵驱动塔架的驱动装置连接起来。
文档编号A01G25/00GK1308850SQ0010272
公开日2001年8月22日 申请日期2000年2月18日 优先权日1998年9月14日
发明者戴尔·A·克里斯坦森, 卡尔·R·奥斯特罗姆 申请人:瓦尔蒙特工业股份有限公司