專利名稱：改變中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)，它能夠?qū)φM(jìn)行灌溉的場(chǎng)地的角隅部位進(jìn)行灌溉，該系統(tǒng)不裝備噴水器壓力調(diào)節(jié)器或噴水器流量控制裝置。更具體說(shuō)，本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的、當(dāng)角隅跨臂上噴水器順序工作時(shí)能控制來(lái)自系統(tǒng)中心旋轉(zhuǎn)部分水量的分布的方法。
常規(guī)的中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)包括一長(zhǎng)形的主梁，該主梁在其內(nèi)端處可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在一中心旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上，并由此向外伸展。常規(guī)的中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的主梁是由多個(gè)以頭尾相接方式連接在一起的管件組成，管件則支撐在多個(gè)驅(qū)動(dòng)塔架上。在大多數(shù)常規(guī)的中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)中，最遠(yuǎn)端的驅(qū)動(dòng)塔架或最后的通用驅(qū)動(dòng)組件(L.R.D.U.)是主塔架，其它塔架則根據(jù)鄰近主梁部分的角度位移情況有選擇地進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
在20世紀(jì)70年代初期，開(kāi)發(fā)了一些用于中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的角隅系統(tǒng)，以使方形場(chǎng)地的角隅部位得到灌溉。這例如可以參閱美國(guó)專利3,797,517；3,802,726；3,902,668。角隅系統(tǒng)通常由一延伸梁或延伸臂組成，有時(shí)候又將角隅系統(tǒng)稱之為角隅跨臂，它可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于主梁的外端，并至少支撐在一可操縱的驅(qū)動(dòng)塔架上。這里還設(shè)有一導(dǎo)向系統(tǒng)，以便在主梁繞場(chǎng)地運(yùn)行時(shí)能引導(dǎo)或操縱延伸塔架，或延伸梁，使其外展進(jìn)入場(chǎng)地的角隅部位。
在主梁上以及在延伸梁上設(shè)有多個(gè)間隔分離的噴水器?；蛟S最通用的導(dǎo)引延伸塔架的方法就是采用美國(guó)專利3,902,668所公開(kāi)的埋入導(dǎo)線系統(tǒng)。目前裝備有角隅跨臂的中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)或機(jī)器是在角隅跨臂上的噴水器按順序每一次打開(kāi)一個(gè)時(shí)改變一次速度(通常有6-8個(gè)順序)。這些相同的系統(tǒng)通常在角隅跨臂上的噴水器按順序每一次關(guān)閉一個(gè)時(shí)改變一次速度(通常有6-8個(gè)順序)。換句話說(shuō)，中心旋轉(zhuǎn)機(jī)器在角隅跨臂向外伸展進(jìn)入場(chǎng)地的角隅部位時(shí)通常是減速的，而在角隅跨臂從場(chǎng)地的角隅部位縮回時(shí)是增速的。在角隅跨臂上的噴水器在角隅跨臂向外伸展進(jìn)入場(chǎng)地的角隅部位時(shí)按順序打開(kāi)，而在角隅跨臂縮回時(shí)按順序關(guān)閉。這種操作程序?qū)е略谥行男D(zhuǎn)機(jī)器下方的大部分場(chǎng)地不是澆水過(guò)多，就是澆水不足。
因此本發(fā)明的主要目的是提供一種連續(xù)改變配有角隅跨臂的非壓力調(diào)節(jié)中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)速度的方法，以補(bǔ)償當(dāng)角隅跨臂噴水器按順序開(kāi)或關(guān)時(shí)壓力的變化，從而使機(jī)器中心旋轉(zhuǎn)區(qū)域下方所供給的水深度保持均勻。
本發(fā)明的帶有角隅跨臂附屬裝置的中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)包括一個(gè)位于澆灌場(chǎng)地中的中心旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)。一具有內(nèi)端和外端的長(zhǎng)形主水梁以其內(nèi)端繞中心旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，并由此向外伸展。主水梁是由一支撐在多個(gè)非操縱的驅(qū)動(dòng)塔架上的長(zhǎng)形主水管線組成，非操縱的驅(qū)動(dòng)塔架推動(dòng)著主水管線繞中心旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)回轉(zhuǎn)。一具有內(nèi)端和外端的長(zhǎng)形延伸梁或角隅跨臂以其內(nèi)端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在主梁的外端上，延伸梁包括有一至少支撐在一個(gè)可操縱驅(qū)動(dòng)塔架上的長(zhǎng)形的延伸水管線。
在主梁上設(shè)有多個(gè)間隔分離的噴水器，以灌溉主梁下方的場(chǎng)地。在中心旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的下游端設(shè)有一壓力變換器，以便當(dāng)角隅跨臂上的噴水器按順序“打開(kāi)”或“關(guān)閉”時(shí)能控制主水管線中水壓的改變。一在計(jì)算機(jī)中設(shè)置的計(jì)算機(jī)程序用來(lái)控制壓力變換器的輸出(端壓)。壓力變換器輸出依據(jù)預(yù)定的時(shí)間增量進(jìn)行記錄，與角隅跨臂上所有噴水器關(guān)閉時(shí)所記錄的壓力(在計(jì)算機(jī)軟件中記錄的縮回壓力)進(jìn)行比較。若端壓改變，不同于縮回壓力，那么中心旋轉(zhuǎn)速度將利用計(jì)算機(jī)軟件按下列方程式改變新速度＝(端壓/縮回端壓)1/2x L.R.D.U.速度設(shè)定值。
圖1是一設(shè)有角隅跨臂的自動(dòng)推進(jìn)灌溉系統(tǒng)的立體圖；圖2是一場(chǎng)地的平面圖，該場(chǎng)地上設(shè)有根據(jù)本發(fā)明方法操作的中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)；圖3是一改變中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)速度的方法的示意圖。
自動(dòng)推進(jìn)灌溉系統(tǒng)或自動(dòng)推進(jìn)灌溉機(jī)10由一中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)或灌溉機(jī)12組成，該灌溉系統(tǒng)設(shè)有一可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于其外端的角隅跨臂灌溉系統(tǒng)或延伸梁(角隅跨臂)14。一般說(shuō)，中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)12是按常規(guī)方式設(shè)計(jì)的，它包括一從常用的中心旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)18向外伸展的主水管或主梁16。主梁16以常規(guī)方式支撐在多個(gè)驅(qū)動(dòng)塔架20上。驅(qū)動(dòng)塔架設(shè)計(jì)成能推動(dòng)中心旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)以常規(guī)方式繞中心旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。最遠(yuǎn)端的驅(qū)動(dòng)塔架20通常稱之為最后的通用驅(qū)動(dòng)裝置(the last regular drive unit，L.R.D.U.)。角隅臂，角隅跨臂，角隅梁或延伸梁14支撐在可操縱驅(qū)動(dòng)塔架22上。
在中心旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的下游端設(shè)有一壓力變換器24，以便當(dāng)角隅跨臂14上的噴水器按順序“打開(kāi)”或“關(guān)閉”時(shí)能控制主水管線中水壓的改變。一在計(jì)算機(jī)26中設(shè)置的計(jì)算機(jī)程序用來(lái)控制壓力變換器的輸出(端壓)。壓力變換器輸出依據(jù)預(yù)定的時(shí)間增量進(jìn)行記錄，與角隅跨臂上所有噴水器關(guān)閉時(shí)所記錄的壓力(在計(jì)算機(jī)軟件中記錄的縮回壓力)進(jìn)行比較。若端壓改變，不同于縮回壓力，那么中心旋轉(zhuǎn)速度將利用計(jì)算機(jī)軟件按下列方程式改變新速度＝(端壓/縮回端壓)1/2xL.R.D.U.速度設(shè)定值。
例如，假設(shè)縮回端壓(retracted end pressure)為54磅/英寸2，L.R.D.U.的最大設(shè)定速度為12英尺/分，那么對(duì)應(yīng)于下列所舉各實(shí)例位置(圖2)說(shuō)，L.R.D.U.的速度就將是位置端壓(磅/英寸2) 速度(英尺/分)A 54 12.0B 48 11.3C 38 10.1D 27 8.5由此可以看到，當(dāng)在角隅跨臂上的噴水器按順序運(yùn)作時(shí)，有一種改進(jìn)的方法可以用來(lái)控制由中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的中心旋轉(zhuǎn)部分出來(lái)的水量的分布。在中心旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的下游端設(shè)置的壓力變換器控制著主水管線中水壓由于角隅跨臂上的噴水器按順序“打開(kāi)”或“關(guān)閉”的運(yùn)作所產(chǎn)生的改變。一在計(jì)算機(jī)中設(shè)置的計(jì)算機(jī)程序用來(lái)控制壓力變換器的輸出(端壓)，壓力變換器輸出依據(jù)預(yù)定的時(shí)間增量進(jìn)行記錄。應(yīng)當(dāng)注意到，盡管壓力變換器輸出可以依據(jù)預(yù)定的時(shí)間增量進(jìn)行記錄，但壓力變換器輸出也可以依據(jù)預(yù)定的中心旋轉(zhuǎn)機(jī)器的移動(dòng)量進(jìn)行記錄。不管怎么說(shuō)，預(yù)定的時(shí)間增量是與角隅跨臂上所有噴水器關(guān)閉時(shí)所記錄的壓力比較。若端壓改變，不同于縮回壓力，那么中心旋轉(zhuǎn)速度將利用計(jì)算機(jī)軟件按上述方程式進(jìn)行改變。
本發(fā)明的方法確保在中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的中心旋轉(zhuǎn)部分下方的水量分布比先有技術(shù)所達(dá)到的更均勻。
由此可見(jiàn)，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了所提出的所有目的。
權(quán)利要求
1.一種控制中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的最后通用驅(qū)動(dòng)組件(L.R.D.U.)速度的方法，該灌溉系統(tǒng)設(shè)有一可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于其上的角隅灌溉系統(tǒng)，所述角隅灌溉系統(tǒng)可以向外移動(dòng)進(jìn)入一待澆灌場(chǎng)地的角隅部分，所述中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)包括一主水管線，所述主水管線在其上設(shè)有一些噴水器，并支撐在多個(gè)相間分隔的驅(qū)動(dòng)裝置上，所述角隅灌溉系統(tǒng)包括一延伸水梁，其上設(shè)有按順序運(yùn)作的噴水器，所述控制方法包括下列步驟將一壓力變換器放置在所述主水管線的下游端，以控制當(dāng)所述延伸水管線上噴水器按順序運(yùn)作時(shí)主水管線中壓力的變化；以預(yù)定的速度(L.R.D.U.速度設(shè)定)驅(qū)動(dòng)L.R.D.U.；依據(jù)預(yù)定的間隔記錄所述壓力變換器的輸出(端壓)；將以預(yù)定間隔記錄的輸出(端壓)與所述延伸管線上所有噴水器關(guān)閉時(shí)所記錄的壓力(縮回端壓)進(jìn)行比較；根據(jù)方程式新速度＝(端壓/縮回端壓)1/2×L.R.D.U.速度設(shè)定值改變所述L.R.D.U.的速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于所述預(yù)定間隔是時(shí)間增量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于所述L.R.D.U.的速度是連續(xù)變化的。
4.一種控制中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的最后通用驅(qū)動(dòng)組件(L.R.D.U.)速度的方法，該灌溉系統(tǒng)設(shè)有一可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于其上的角隅灌溉系統(tǒng)，所述角隅灌溉系統(tǒng)可以向外移動(dòng)進(jìn)入一待澆灌場(chǎng)地的角隅部分，所述中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)包括一主水管線，所述主水管線在其上設(shè)有一些噴水器，并支撐在多個(gè)相間分隔的驅(qū)動(dòng)裝置上，所述角隅灌溉系統(tǒng)包括一延伸水梁，其上設(shè)有按順序運(yùn)作的噴水器，所述控制方法包括下列步驟將一壓力變換器放置在所述主水管線的下游端，以控制當(dāng)所述延伸水管線上噴水器按順序運(yùn)作時(shí)主水管線中壓力的變化；以預(yù)定的速度(L.R.D.U.速度設(shè)定)驅(qū)動(dòng)L.R.D.U.；依據(jù)預(yù)定的間隔記錄所述壓力變換器的輸出(端壓)；將以預(yù)定間隔記錄的輸出(端壓)與所述延伸管線上所有噴水器關(guān)閉時(shí)所記錄的壓力(縮回端壓)進(jìn)行比較；根據(jù)端壓和縮回端壓之間的比較改變所述L.R.D.U.的速度。
全文摘要
一種控制帶有角隅灌溉系統(tǒng)的中心旋轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)最后通用驅(qū)動(dòng)組件速度的方法,該方法包括下列步驟:將一壓力變換器放置在主管線的下游,以控制延伸管線上噴水器按順序運(yùn)作時(shí)主管線中壓力變化;以預(yù)定速度驅(qū)動(dòng)L.R.D.U.;依據(jù)預(yù)定間隔記錄壓力變換器的輸出(端壓);將按預(yù)定間隔記錄的輸出與所述延伸管線上所有噴水器關(guān)閉時(shí)所記錄的壓力(縮回端壓)進(jìn)行比較;根據(jù)新速度=(端壓/縮回端壓)
文檔編號(hào)A01G25/16GK1306742SQ0010077
公開(kāi)日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月14日
發(fā)明者杰里·D·格迪斯 申請(qǐng)人:瓦爾蒙特工業(yè)股份有限公司