RO127999B1

RO127999B1 - Instalaţie telescopică pentru irigarea, fertilizarea şi erbicidarea culturilor agricole

Info

Publication number: RO127999B1
Application number: ROA201200596A
Authority: RO
Inventors: Nicolae Movileanu
Original assignee: Nicolae Movileanu
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2014-07-30
Also published as: RO127999A0

Description

Prezenta invenție se referă la o instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole de talie mică și înaltă, destinată a fi utilizată în domeniul agricol intensiv, dar care poate fi utilizată cu succes și în zone cultivate cu suprafețe mai mici, din gospodării, grădini, parcuri etc.

Piața de profil a acestor instalații de irigare nu este în general foarte variată, irigarea culturilor putându-se efectua printr-una dintre metodele de mai jos:

- prin aspersiune (ploaie artificială):

- prin picurare la suprafață;

- prin umezire subterană la nivelul rădăcinilor plantelor.

în literatura de brevete de invenție, se disting câteva soluții constructive, dintre care vom prezenta câteva exemple, în cele ce urmează.

Brevetul de invenție RO 106322 B1 se referă la un echipament mobil de irigare pe brazde, destinat să asigure udarea, pe brazde scurte, a culturilor agricole, cu deplasare continuă în timpul lucrului, echipamentul fiind tractat și alimentat cu apă de către o instalație cu tambur și furtun. Problema tehnică, pe care o rezolvă invenția, constă în aceea că echipamentul nu udă sau udă nesemnificativ culoarul de deplasare al echipamentului, care este format din niște conducte paralele, formate din tronsoane articulate între ele, reunite printr-o conductă transversală și susținute de niște patine.

Invenția, care face obiectul brevetului RO 117585 B, se referă la o instalație mobilă de irigare, destinată irigării culturilor agricole, indiferent de talie, și care este compusă dintr-un subansamblu fix și unul mobil, racordate între ele printr-un furtun principal. Subansamblul fix are în alcătuire un șasiu, pe care sunt montate două tambure, pe care este înfășurat câte un furtun principal din polietilenă, alimentate cu apă printr-un furtun de alimentare.

O soluție interesantă o regăsim în brevetul de invenție US 4272023 și care se referă la o instalație telescopică de aspersiune, care permite aducerea aspersorului deasupra solului, atunci când se dorește efectuarea udării, sau retragerea acestuia în sol, în stare de repaus, la terminarea campaniei de udare. Modul de acționare și de funcționare al instalației este următorul: apa sub presiune, furnizată de o conductă de alimentare, ajunge, prin intermediul unei ramificații, în spațiul de sub piston, dintr-un cilindru staționar, ceea ce conduce la ridicarea segmentelor instalației telescopice. Atunci când segmentul superior ajunge la limita sa constructivă, apa trece printr-o serie de orificii dispuse radial în capul pistonului și, de aici, către un canal practicat în corpul segmentului superior, care alimentează aspersorul. Pentru retragerea segmentelor în corpul cilindrului staționar, apa sub presiune este distribuită printr-o altă conductă, trece prin niște orificii spre spațiul de deasupra capului superioral pistonului, împingând pistonul în jos. Atunci când pistonul își încheie cursa în jos, apa din spațiile de sub capetele pistonului este evacuată în conducta principală de alimentare.

Documentul US 4171775 prezintă o instalație telescopică de irigare, la care aspersorul poate fi plasat la suprafața solului, atunci când se dorește efectuarea udării, sau poate fi retras sub sol, la o adâncime convenabilă, care să nu împiedice efectuarea lucrărilor agricole. Instalația este prevăzută cu un cilindru cu piston, prin a cărui acționare se realizează cele două poziții, de lucru și de repaus. Instalația mai este prevăzută și cu o valvă internă, care are rolul de a preveni intrarea apei din exterior în instalație.

Aceste soluții prezentate de instalații au în general dezavantaje, cum ar fi:

- complexitate constructivă relativ mare;

- sunt destinate numai scopului de irigare;

- presupun, în cazul echipamentelor mobile de suprafață, cheltuieli suplimentare, cu transportul, montarea și demontarea instalațiilor pe terenul agricol de irigat;

- mentenanța cu cheltuieli semnificative;

- expunere ridicată la fenomene nedorite, cum ar fi distrugerea și sustragerea diverselor componente ale instalațiilor.

RO 127999 Β1

Problema tehnică, pe care invenția își propune să o rezolve, constă în realizarea unei 1 instalații de irigat prin aspersiune, care să permită operarea cu ușurință, fără utilizarea altor sisteme auxiliare de acționare, și trecerea rapidă și eficientă de la poziția de repaus la cea de 3 irigare.

Instalația telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, con- 5 form invenției, este constituită, în principal, din doi cilindri, unul inferior și unul superior, care poate culisa în interiorul primului. Cilindrul superior este prevăzut cu un piston, care este solidar 7 cu o tijă tubulară, prin care este asigurat fluxul de apă către aspersor. Cămașa cilindrului inferior este prevăzută, la interior, cu două came, având rol de acționare a două sertare cilindrice cu 9 arc.

Unul dintre sertare permite trecerea lichidului de lucru, pentru deplasarea pistonului 11 cilindrului superior în sus, iar celalalt sertar permite accesul, printr-un canal din cămașa cilindrului superior, către niște găuri de umectare a solului, prevăzute într-un inel de protecție. 13 Umectarea se realizează în scopul scăderii forței de frecare, în procesul de ridicare, prin extensie, la suprafață, a cilindrului superior. 15

Cilindrul superior este prevăzut și acesta cu o camă, care, la sfârșitul cursei pe verticală a pistonului superior, acționează un sertar cilindric cu arc care, prin comutare, permite ca 17 lichidul de lucru sub presiune, din interiorul celor doi cilindri, să treacă printr-o tijă tubulară către aspersor. 19

Aspersorul este solidar, în partea superioară, cu un capac conic, coaxial, având atât rol de protecție alaspersorului în poziția de retragere în subsol, cât și rol de vârf de atac al solului 21 de deasupra sa, în faza de destindere telescopică a instalației.

Instalația telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, con- 23 form invenției, este acționată prin intermediul unei pompe antrenate de un motor electric, pompa aspirând apa sau lichidul de lucru dintr-un rezervor. Comanda apei sau a lichidului de lucru în 25 instalație se face prin intermediul unui distribuitor cu două poziții: într-o poziție este permisă ridicarea secvențială, la suprafață, a cilindrului superior, respectiv, a aspersorului, iarîn cealaltă 27 poziție, circuitele sunt inversate, fiind posibilă retragerea telescopică, în ordine inversă, a celor doi cilindri. 29

Avantajele invenției sunt următoarele:

- permite utilizarea pentru mai multe lucrări agricole (irigare, fertilizare, erbicidare);31

- permite automatizarea completă a operației de irigare, în funcție de tipul culturii și de umiditatea solului, transmisă de senzorii de umiditate, implantați în sol;33

- amplasarea subterană permite realizarea lucrărilor agricole specifice, fără riscul de a intra in contact cu utilajele agricole;35

- se poate realiza într-o construcție robustă, fiabilă;

- cheltuieli de mentenanță reduse;37

- amplasarea permanentă în subsol permite eliminarea cheltuielior de transport, montare/demontare, prezente în cazul sistemelor de irigare mobile;39

- risc redus de expunere la distrugere sau sustragere infracțională a părților componente;41

- permite realizarea, în cea mai mare parte, a componentelor din materiale plastice, materiale compozite și/sau materiale reciclabile;43

- durată de viată ridicată.

în continuare, se dă un exemplu de realizare a invenției, în legătură cu secțiunea longitu- 45 dinală din figură, unde reperele reprezintă:

- capac inferior al cilindrului inferior;47

- canal intrare/ieșire al cilindrului inferior;

- cilindru hidraulic inferior;49

RO 127999 Β1

- pistonul cilindrului inferior;

- canal cilindric;

- sertar cilindric cu arc;

- camă;

- cilindru hidraulic superior;

- canal cilindric;

- canal de ieșire/intrare al cilindrului inferior;

- canal cilindric;

- supapă cu arc;

- capac cilindru superior;

- capac de fixare;

- piston cilindru superior;

- canal cilindric;

- sertar cilindric cu arc;

- camă;

- tijă tubulară;

- canal tijă;

- spațiu superior al cilindrului superior;

- capac superior al cilindrului superior;

- inel proiectiv al cilindrului superior;

- găuri de umectare;

- aspersor;

- capac conic, pentru protecția aspersorului la ieșirea de sub pământ;

- orificiu tubular, practicat în capacul 22;

- canal cilindric în cămașa cilindrului superior;

- capac de fixare;

- supapă cu arc;

- camă;

- sertar cilindric cu arc;

- canal cilindric;

- șuruburi de fixare;

- spațiu superior al cilindrului inferior;

Se - suprafața de etanșare a pistoanelor;

Sg - suprafața de ghidare a pistoanelor;

f - canal frezat;

R - rezervor lichid de lucru;

P - pompă;

D - distribuitor cu două poziții;

M - motor electric.

Instalația telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, este constituită dintr-un capac inferior 1, prevăzut cu un canal de intrare/ieșire 2, corespunzător cilindrului hidraulic inferior 3 și pistonului inferior 4. Pistonul cilindrului inferior 4 este prevăzut cu un canal cilindric 5, care comunică cu interiorul cilindrului superior 8. Tot pistonul inferior 4 este prevăzut cu un sertar cilindric cu arc 6, amplasatîn poziție orizontală, conform figurii, care permite deschiderea sau obturarea canalului cilindric 5, în funcție de poziția acestuia față de cama 7, amplasată la interiorul cilindrului inferior 3.

RO 127999 Β1

Pistonul inferior 4, conform figurii, prezintă două zone distincte, una inferioară, cu rol de 1 etanșare Se, și una superioară, cu rol de ghidare Sg, și două canale frezate f, diametral opuse, realizate pe generatoare, astfel încât, la deplasările sus-jos, să permită trecerea peste camele 3

7, respectiv, 31.

în mod similar, pistonul superior 15 prezintă două zone distincte, de etanșare Se și de 5 ghidare Sg, cât și un canal frezat f, realizat pe generatoare, astfel încât, la deplasările sus-jos, să permită trecerea pesta cama 18. 7

Cilindrul hidraulic superior 8 este prevăzut cu pistonul superior 15, prevăzut, în mod similar, în poziție orizontală, cu un sertar cilindric cu arc 17, care permite comunicarea dintre 9 interiorul cilindrului superior 8 , prin canalul cilindric 16, cu canalul 20, al tijei tubulare 19, realizându-se alimentarea cu lichid de lucru a aspersorului 25, care este dotat cu un capac 11 conic 26, coaxial cu aspersorul.

Cilindrul inferior 3 este prevăzut cu un capac superior 13, în care este practicat un canal 13 cilindric orizontal 10, cu rol de ieșire/intrare a lichidului de lucru, în funcție de starea de comutare a distribuitorului D, acesta fiind amplasat pe circuitul de alimentare, dintre pompa de 15 acționare P și rezervorul R.

Rezervorul R poate fi un canal de irigație, în cazul când se face lucrarea de irigație, sau 17 un rezervor independent, cu lichid pentru erbicidat sau fertilizant, în celelate cazuri.

Capacul superior 13 conține două supape cu arc 12 și 30, prevăzute cu capacele de 19 fixare 14 și, respectiv, 29, supapele fiind dispuse în plan vertical. Supapa cu arc 30 are rolul de a permite evacuarea lichidului de lucru, aflat deasupra pistonului inferior 4, atunci când acesta 21 este acționat în sus, prin canalul de evacuare 10, către rezevorul R.

Supapa cu arc 12 are rolul de admisie a lichidului de lucru în spațiul 35, de deasupra 23 pistonului inferior 4, permite deplasarea acestuia în jos, până la tamponarea de capacul 1, al cilindrului inferior 3. 25

De remarcat că fixarea camelor 7, 18 și 31 în interiorul cilindrilor 3, respectiv, 8, cât și fixarea capacului 13 și a inelului proiectiv 23, se face prin intermediul unor șuruburi 34. 27

Prinderea capacelor de fixare 14 și 29, ale supapelor cu arc 12, respectiv, 30, se realizează tot cu ajutorul unor șuruburi 34. 29

Instalația telescopică se amplasează în sol, la o adâncime de circa 0,9 m, astfel încât să nu fie incomodată efectuarea diversele lucrări agricole specifice (arat, discuit/ mărunții, 31 semănat, prășit etc.).

Instalația pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, conform invenției, 33 în ipoteza că ambii cilindri hidraulici 3, respectiv. 8, sunt în poziție inferioară, funcționează după cum urmează. 35 într-o primă etapă, pompa P, prin intermediul distribuitorului D, cu două poziții, transmite lichidul de lucru sub pistonul 4, al cilindrului hidraulic 3, cu o presiune cuprinsă între 4 și 16 bari, 37 prin canalul de intrare 2, din capacul 1, determinând deplasarea pistonului 4 în sus, astfel încât cilindrul superior 8 iese deasupra solului, prin împingerea pământului, cu ajutorul capacului 39 conic 26, care are rol și de protecție mecanică a aspersorului 25. în același timp, lichidul de lucru pătrunde și în canalul 33, din pistonul 4, care comunică cu canalul cilindric 28, sertarul 41 cilindric cu arc 32 aflându-se în stare deschisă. Lichidul de lucru, din canalul 28, se deplasează sub presiune, în continuare, prin orificiile 27, practicate în capacul superior 22, apoi prin găurile 43 de umectare 24, practicate în inelul proiectiv 23, având ca efect înmuierea pe circumferință a solului din vecinătatea capacului conic 26. 45

RO 127999 Β1 în momentul când sertarul cilindric cu arc 32, din pistonul 4, intră în contact cu cama 31, are loc blocarea lichidului de lucru în canalul 33, respectiv, încetarea umectării la nivelul inelului protectiv 23. Concomitent, sertarul cilindric cu arc 6 intră în contact cu cama 7, determinând deblocarea canalului 5, respectiv, admisia lichidului de lucru sub partea inferioară a pistonului superior 15, determinând deplasarea în sus, a acestuia.

Când pistonul superior 15 tamponează capacul superior 22, sertarul cilindric cu arc 17 comută în sensul deblocării canalului cilindric 16, permițând intrarea lichidului de lucru în canalul 20, al tijei 19, alimentându-se, în acest mod, aspersorul 25, în vederea realizării irigării, aspersorul fiind ridicat la o înălțime față de sol, de circa 2 m.

Pentru coborârea pistonului superior 15 și apoi a pistonului inferior 4, în vederea poziționării instalației în poziția de repaus, distribuitorul D este comutat, astfel încât lichidul de lucru, din rezervorul R, este pompat prin intrarea 10, a cilindrului inferior 3.

în acest mod, lichidul de lucru sub presiune intră prin canalul cilindric 11, al cilindrului 8, și ajunge deasupra pistonului superior 15, în spațiul 21, împingând pistonul 15, solidar cu tija 19, în jos, până când capacul conic de protecție 26 se așază pe diametrul corespunzător, practicat în inelul de protecție 23, iar pistonul superior 15 ajunge în partea inferioară a cilindrului 8.

Lichidul de lucru, existent sub pistonul superior 15, este evacuat, prin orificiul tubular 5, spre canalul de ieșire 2, al cilindrului inferior 3, și de acolo, prin distribuitorul D, la rezervorul R.

Când pistonul 15 ajunge în partea inferioară a cilindrului 8, presiunea în canalul de intrare 10, al cilindrului inferior 3, crește și deschide supapa cu arc 12, care deschide canalul cilindric 9, astfel încât lichidul de lucru trece în cilindrul 3, deasupra pistonului 4, împingându-l în jos, până când pistonul 4 tamponează capacul 1, al cilindrului inferior 3.

Lichidul de lucru, aflat sub pistonul 4, este evacuat la rezervorul R, prin canalul de ieșire 2, din capacul 1 și distribuitorul D.

Claims

Revendicări 1

1. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, 3 caracterizată prin aceea că este constituită din următoarele componente:

- un cilindru inferior (3), care este prevăzut cu un capac (1), în care este practicat un 5 canal de intrare/ieșire (2), un piston (4) prevăzut cu un canal (5), un sertar cilindric cu arc (6), acționat de o camă (7), un sertar cilindric cu arc (32), acționat de o camă (31); 7

- un cilindru superior (8) al cărui capac inferior este pistonul (4) cilindrului inferior (3), un piston (15) prevăzut cu un canal cilindric (16) și un sertar cilindric cu arc (17), acționat de o 9 camă (18);

- un capac (13) al cilindrului inferior (3), prevăzut cu un canal de ieșire/intrare (10) și 11 două supape cu arc (12 și 30), fixate prin intermediul capacelor (14, respectiv, 29);

- o tijă tubulară (19), solidară cu pistonul superior (15), pe care este montat permanent 13 aspersorul (25);

- un capac conic de protecție (26), montat coaxial pe axul aspersorului (25);15

- un capac (22) al cilindrului superior (8);

- un inel proiectiv (23), fixat de cămașa cilindrului superior (8) prin șuruburile (34);17

- un rezevor (R) cu lichid de lucru, o pompă (P) acționată de un motor electric (M) și un distribuitor cu două poziții (D).19
2. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, con- form revendicării 1, caracterizată prin aceea că pistonul inferior (4) prezintă două suprafețe, 21 una de etanșare (Se) și una de ghidare (Sg), și două canale frezate (f) care permit deplasarea pistonului peste camele (7 și 31). 23
3. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că pistonul superior (15) prezintă două supra- 25 fețe, una de etanșare (Se) și una de ghidare (Sg), și un canal frezat (f) care permite deplasarea pistonului peste camă (18). 27
4. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, în capacul superior (22), sunt practicate 29 niște orificii tubulare (27), care permit comunicarea între canalul cilindric (28) din cămașa cilindrului superior (8) și găurile de umectare (24), practicate în inelul proiectiv (23). 31
5. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, con- form revendicării 1, caracterizată prin aceea că un capac conic (26) are rol de protecție meca- 33 nică a aspersorului (25), cât și de îndepărtare a solului de deasupra instalației, pe durata ridicării la suprafață. 35
6. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, conform revendicărilor de la 1 la 5, caracterizată prin aceea că, în prima etapă de ridicare, 37 pompa (P), prin intermediul distribuitorului (D), transmite lichidul de lucru sub pistonul (4) cilindrului hidraulic (3), prin canalul de intrare (2), determinând deplasarea pistonului (4), astfel 39 încât cilindrul superior (8) iese deasupra solului, concomitent lichidul de lucru pătrunzând în canalul (33), canalul cilindric (28), prin orificiile tubulare (27), găurile de umectare (24), având 41 ca efect înmuierea pe circumferință a solului din vecinătatea capacului conic (26).
7. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, 43 conform revendicărilor de la 1 la 6, caracterizată prin aceea că, în a doua etapă de ridicare, lichidul de lucru este blocat de către canalul (33) și este admis, prin canalul (5), în interiorul 45 cilindrului (8), determinând urcarea pistonului (15) pânăîn momentul când sertarul (17) comută la contactul cu cama (18) în poziția de trecere, realizându-se alimentarea, cu lichidul de lucru, 47 a aspersorului (25).

RO 127999 Β1
8. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, conform revendicărilor de la 1 la 7, caracterizată prin aceea că, în prima etapă de coborâre în sol, distribuitorul (D) comută astfel încât pompa (P) trimite lichidul de lucru prin canalul de ieșire/intrare (10) către canalul (11), supapa cu arc fiind deschisă, lichidul pătrunzând în spațiul (21) superior, provocând retragerea pistonului superior (15) până când tamponează pistonul inferior (4).
9. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, conform revendicărilor de la 1 la 8, caracterizată prin aceea că, în a doua etapa de coborâre în sol, presiunea în canalul de ieșire/intrare (10) crește, determinând acționarea supapei cu arc (12), permițând accesul lichidului de lucru în spațiul (35), având ca efect coborârea pistonului inferior (4) până la tamponarea acestuia de capacul inferior (1).
10. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că este amplasată în sol, la circa 0,9 m, permițând realizarea nestingherită a lucrărilor specifice cu utilajele agricole.
11. Instalație telescopică, pentru irigarea, fertilizarea și erbicidarea culturilor agricole, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că rezervorul (R) poate fi, după caz, un canal de irigații sau un rezervor independent, în care sunt pregătite soluțiile de fertilizat sau erbicidat, destinate culturilor agricole.