РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

(19) KZ (13) B (11) 29183 (51) A01G 25/09 (2006.01) A01G 25/02 (2006.01)

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21) 2012/1650.1 (22) 30.09.2011 (45) 17.11.2014, бюл. №11 (31) 13/043,138 (32) 08.03.2011 (33) US (85) 25.10.2012 (86) PCT/US2011/054195, 30.09.2011 (72) КОРУС, Томас Дж. (US); ЯРЕСКИ, Уайн Т. (US) (73) ЛИНДСЕЙ КОРПОРЕЙШН (US) (74) Тагбергенова Модангуль Маруповна; Тагбергенова Алма Таишевна; Касабекова Найля Ертисовна (56) US 4350295 A, 21.09.1982

US 5356080 A, 18.10.1994 US 7419107 B1, 02.09.2008 US 4549694 A, 29.10.1985 RU 2 351119 С 1, 10.04.2009

(54) ИРРИГАЦИОННАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ЕЕ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПО ПОЛЮ (57) Описана ирригационная система бокового перемещения с подачей воды шлангом и способ его передвижения по полю, в которых используют трубу с множеством разбрызгивателей, прикрепленных к тележке со шкивами, которая тянет гибкий шланг с соединительным приспособлением при помощи, по крайней мере, одной размещенной на тележке лебедки и проходит с трубой и разбрызгивателями сбоку относительно поля так, чтобы мог быть использован достаточной длины шланг для работы системы в полностью автоматическом режиме.

(19) KZ (13) B

(11) 29183

29183

2

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, «L»-образных полях. Такие системы в основном включают один или более гидрантов, расположенных на и/или рядом с полем, и/или одну или более борозд, расположенных вдоль или через

поле, которые соединены с поднятой над землей, удлиненной трубой с разбрызгивателями. В отличие от вращающейся вокруг центра системы, имеющей трубу со стационарным концом, труба в системе бокового перемещения соединена 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, последнее 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.

Системы бокового перемещения соединяются с одним гидрантом напрямую шлангом, который тянется позади тележки, когда она проходит по своему пути, пока шланг не вытянется на всю длину в узле, где тележка останавливается. Обычные тележки имеют шланг ограниченных длины и диаметра, который при вытягивании на всю его длину может тянуть тележки назад. Если поле, на котором используется тележка, имеет большую площадь или нерегулярный размер, ограниченная длина шланга может не дать возможности тележке проехать весь путь, когда она соединена посредством шланга с одним гидрантом. В таких ситуациях вдоль пути тележки могут быть размещены один или более дополнительных гидрантов, так чтобы, если во время движения тележки по своему пути шланг полностью вытягивается и вызывает остановку тележки, шланг можно было отсоединить от одного гидранта и присоединить к следующему, размещенному на пути тележки, чтобы тележка могла продолжить движение по своему пути. Поэтому число гидрантов, размещаемых вдоль пути тележки, определяется длиной поля и длиной шланга.

Обычные системы бокового перемещения включают две магистрали для смены гидранта "на ходу, в движении", чтобы не прерывать орошение. Однако, когда обычная тележка достигает конца шланга и требуется смена гидранта, необходимо подать сигнал тележке, чтобы она остановилась на предопределенном расстоянии, и вручную провести действия с гидрантами и шлангами. В частности, необходимо соединить второй шланг со следующим гидрантом, активизировать следующий гидрант, дезактивировать первый гидрант, отсоединить первый шланг от одного гидрант, и привести в действие тележку так, чтобы она продолжила свой путь.

Учитывая, что обычные шланги, как правило, очень тяжелые, переустановка шлангов 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. Кроме того, шланги более легкого веса легко повреждаются при переезде их оборудованием,

29183

3

таким как трактор, который иногда требуется использовать.

Сущность 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 которых используют трубу с множеством 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 имеют, по крайней мере, одну установленную на тележке лебедку, которая соединена с и тянет шланг(ом) с соединительным приспособлением поочередно относительно движения тележки или движения другой установленной на тележке лебедки для распределения силы, требуемой для вытягивания или втягивания шланга с соединительным приспособлением, между ними, например, равномерно между ними. Таким образом, система и способ позволяют тележке тянуть две длины шланга относительно максимальной длины шланга, которую в состоянии тянуть обычная тележка, и позволяют полностью автоматизировать процесс, поскольку тележка должна быть соединена только с одним гидрантом.

Вышеупомянутые аспекты настоящего изобретения достигаются с одной стороны созданием ирригационной системы, имеющей трубопровод для поставки жидкости. Система включает передвижную тележку, имеющую множество шкивов, гибкий шланг с соединительным приспособлением, соединенный с передвижной тележкой и выполненный с возможностью обеспечить часть трубопровода, и устройство перемещения шланга, установленное на передвижной тележке, прикрепленное к гибкому шлангу с соединительным приспособлением и предназначенное перемещать гибкий шланг с соединительным приспособлением.

В некоторых вариантах устройство перемещения шланга может включать, по крайней мере, одну лебедку, имеющую трос, присоединенный к гибкому шлангу с соединительным приспособлением в узле крепления вдоль гибкого шланга с соединительным приспособлением. Лебедка может выполнять вытягивание или втягивание гибкого шланга с соединительным приспособлением относительно

тележки. Гибкий шланг с соединительным приспособлением может включать (i) первый гибкий шланг и (ii) жесткий шланг, имеющий первую часть и вторую часть, присоединенные к передвижной тележке в указанной последовательности. Для соединения жесткого шланга с гидрантом может быть включен второй гибкий шланг.

В некоторых вариантах устройство перемещения шланга может включать множество лебедок, каждая из которых имеет трос, присоединенный к гибкому шлангу с соединительным приспособлением в узлах крепления, которые могут быть расположены на расстоянии друг от друга вдоль гибкого шланга с соединительным приспособлением. Множество лебедок могут поочередно выполнять вытягивание или втягивание гибкого шланга с соединительным приспособлением и/или осуществлять размещение их соответствующих тросов приблизительно в центре передвижной тележки. Гибкий шланг с соединительным приспособлением может включать первый гибкий шланг, первый жесткий шланг, второй гибкий шланг и второй жесткий шланг, которые могут быть присоединены к передвижной тележке в указанной последовательности. Для присоединения второго жесткого шланга к гидранту может быть включен третий гибкий шланг. Первый гибкий шланг и второй гибкий шланг могут вытягиваться и сокращаться в области вытягивания-сокращения для обеспечения движения тележки без перемещения первого жесткого шланга и второго жесткого шланга и/или независимого поочередного перемещения первого жесткого шланга и второго жесткого шланга без передачи силы между первым жестким шлангом и вторым жестким шлангом.

Множество лебедок может включать первую лебедку с первым тросом, имеющим длину, равную длине первого гибкого шланга, и вторую лебедку со вторым тросом, имеющим длину, равную длине первого гибкого шланга и первого жесткого шланга. Трос каждой из множества лебедок может отдельно присоединяться к лебедке. Среди множества лебедок каждая может иметь катушку диаметра, достаточного для раскручивания или накручивания шланга с соединительным приспособлением на один оборот или менее. Система может далее включать механизм натяжения троса, установленный на передвижной тележке, чтобы поддержать натяжение на каждом тросе множества лебедок между механизмом натяжения троса и множеством лебедок.

Жесткий шланг может быть соединен с тележкой через первый и второй тросы. Первый трос может быть соединен с первой частью жесткого шланга и иметь длину, равную длине гибкого шланга. Второй трос может быть соединен со второй частью жесткого шланга и иметь длину, равную длине первого гибкого шланга и длине первой части жесткого шланга. Первый трос может быть соединен с тележкой напрямую, и второй трос может быть соединен с тележкой не напрямую, а через лебедку, так чтобы первый и второй тросы обеспечивали (i) независимое поочередное движение первой части жесткого шланга и второй части жесткого шланга

29183

4

без передачи или с минимальной передачей силы между ними и (ii) движение тележки без движения второй части жесткого шланга.

Вышеупомянутые аспекты настоящего изобретения также достигаются способом передвижения по полю ирригационной системы, имеющей трубопровод. В одном варианте способ включает этапы: предоставления передвижной тележки, имеющей множество шкивов; присоединения к передвижной тележке гибкого шланга с соединительным приспособлением, который предназначен обеспечить часть трубопровода; и установки на передвижной тележке устройства перемещения шланга, которое прикрепляется к гибкому шлангу с соединительным приспособлением и предназначается для перемещения гибкого шланга с соединительным приспособлением.

Устройство перемещения шланга, используемое в вариантах данного способа, может включать, по крайней мере, одну лебедку, имеющую трос, присоединенный к гибкому шлангу с соединительным приспособлением в узле крепления вдоль гибкого шланга с соединительным приспособлением. Лебедка может выполнять вытягивание или втягивание гибкого шланга с соединительным приспособлением относительно тележки. Гибкий шланг с соединительным приспособлением может включать (i) гибкий шланг и (ii) жесткий шланг, имеющий первую часть и вторую часть, присоединенные к передвижной тележке в указанной последовательности. Первый трос может быть соединен с первой частью жесткого шланга и иметь длину, равную длине гибкого шланга, и второй трос может быть соединен со второй частью жесткого шланга и иметь длину, равную длине первого гибкого шланга и длине первой части жесткого шланга. Первый трос может быть соединен с тележкой напрямую, и второй трос может быть соединен с лебедкой так, чтобы первый и второй тросы обеспечивали (i) независимое поочередное движение первой части жесткого шланга и второй части жесткого шланга без передачи или с минимальной передачей силы между ними и (ii) движение тележки без перемещения второй части жесткого шланга.

Устройство перемещения шланга, используемое в вариантах данного способа, может включать множество лебедок, каждая из которых имеет трос, присоединенный к гибкому шлангу с соединительным приспособлением в узле крепления. Узлы крепления могут быть расположены на расстоянии друг от друга вдоль гибкого шланга с соединительным приспособлением. Множество лебедок может выполнять вытягивание или втягивание гибкого шланга с соединительным приспособлением поочередно друг относительно друга. Гибкий шланг с соединительным приспособлением может включать первый гибкий шланг, первый жесткий шланг, второй гибкий шланг и второй жесткий шланг, присоединенные к передвижной тележке в указанной последовательности. Первый гибкий

шланг и второй гибкий шланг могут каждый определять область вытягивания-сокращения и могут каждый вытягиваться и сокращаться в своей области вытягивания-сокращения для обеспечения (i) движения тележки без перемещения жесткого шланга и (ii) независимого поочередного перемещения первого жесткого шланга и второго жесткого шланга без передачи силы между ними.

Множество лебедок может включать первую лебедку с первым тросом, имеющим длину, равную длине первого гибкого шланга, и вторую лебедку со вторым тросом, имеющим длину, равную длине первого гибкого шланга и первого жесткого шланга. Жесткий шланг может быть присоединен к тележке первым и вторым тросами. Способ может далее включать этап поддерживания натяжения троса лебедки между механизмом натяжения троса и лебедкой.

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 фигур чертежей Примеры осуществления настоящего

изобретения описаны подробно ниже со ссылкой на приложенные фигуры чертежей, на которых:

фиг.1 - вид сзади и справа общего вида ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом в соответствии с примеров осуществления настоящего изобретения, показывающий тележку, соединенную с гидрантом через жесткие шланги и гибкие шланги;

фиг.2 - вид сверху ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом, изображенной на фиг. 1, показывающий тележку, соединенную с гидрантом через жесткие шланги и гибкие шланги;

фиг.3 - вид справа ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом, изображенной на фиг.1, показывающий тележку, соединенную с гидрантом через жесткие шланги и гибкие шланги;

фиг.4 - вид сзади ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом, изображенной на фиг. 1, показывающий тележку, соединенную с гидрантом через жесткие шланги и гибкие шланги;

фиг.5 - вид снизу и справа общего вида тележки, изображенной на фиг.1, показывающий механизмы натяжения троса;

фиг.6 - вид сзади и справа общего вида тележки, изображенной на фиг.1, показывающий в основном растянутые жесткие шланги и гибкие шланги;

фиг.7 - вид сверху тележки, изображенной на фиг.1, показывающий в основном растянутые жесткие шланги и гибкие шланги;

фиг.8 - увеличенный вид сзади и справа общего вида соединительного устройства, изображенного на фиг.1 для соединения троса с жестким шлангом;

фиг.9 - вид снизу и справа общего вида тележки, изображенной на фиг.1, показывающий

29183

5

соединительное устройство, для соединения тележки с гибким шлангом;

фиг.10 - вид снизу и слева общего вида тележки, изображенной на фиг.1, показывающий соединительное устройство, для соединения тележки с гибким шлангом;

фиг.11 - вид спереди и справа общего вида тележки, изображенной на фиг. 1, показывающий жесткие шланги и гибкие шланги;

фиг.12 - вид снизу и справа общего вида тележки, изображенной на фиг. 1, показывающий механизмы натяжения троса;

фиг.13 - вид сверху ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом, изображенной на фиг. 1, показывающий тележку, соединенную с гидрантом через жесткие шланги и гибкие шланги;

фиг.14 - вид справа ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом, изображенной на фиг.1, показывающий тележку;

фиг.15 - вид сзади и справа общего вида ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом в соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения, показывающий тележку, соединенную с гидрантом через жесткий шланг и гибкие шланги;

фиг.16 - вид сзади ирригационной системы бокового перемещения с подачей воды шлангом, изображенной на фиг. 15, показывающий тележку, соединенную с гидрантом через жесткий шланг и гибкие шланги; и

фиг.17 - вид снизу и справа общего вида тележки, изображенной на фиг.15, показывающий механизмы натяжения троса.

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 20, которое включает передвижную тележку 22, которая проходит с одной стороны до другой (вверх и вниз) путь 24 тележки, который проходит рядом с полем 26 с орошаемыми зерновыми культурами 28. Предположительно вместо тележки 22 может быть использовано другое тяговое транспортное средство или рама без отклонения от области настоящего изобретения

(например, стойка для намотки шланга). Тележка 22, в общем, включает секцию подвода жидкости 30 и секцию распределения жидкости 32.

Секция подвода жидкости 30 соединяется с источником жидкости (не показан) через гидрант 34 и подземную трубу 36. 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 28 в поле 26 через секцию распределения жидкости 32, которая получает жидкости из секции подвода жидкости 30.

Тележка 22 сформирована из прямоугольного контура (рамы) из стали или другого подходящего материала (например, алюминия) 38, который включает параллельные переднюю и заднюю перекладины 40, 42, соединенные параллельными левой и правой боковыми перекладинами 44, 46, которые сварены, скреплены болтами или иначе соединены вместе. Левая и правая боковые перекладины 44, 46 соответственно соединены с парой колес 48, 50 слева и парой колес 52, 54 справа.

Множество внутренних опорных перекладин 56, 58, 60, 62 проходят перпендикулярно и крепятся к боковым перекладинам 44, 46. Множество внутренних опорных перекладин 64, 66, 68, 70 и 72, 74, 76, 78 проходят параллельно боковым перекладинам 44, 46 и соответственно крепятся к внутренним опорным перекладинам 60, 62, внутренней опорной перекладине 62 и передней перекладине 40. Внутренние опорные перекладины 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78 соединены сваркой или другими подходящими средствами соединения (например, болтами) и соответственно увеличивают структурную целостность тележки 22 и обеспечивают опору для треугольной стойки 80.

Стойка 80 поддерживает верхнюю трубу распределения жидкости 82 секции распределения жидкости 32, которая включает множество ферм (не показаны), которые поддерживаются множеством передвижных стоек (не показаны). Труба распределения жидкости 82 проходит от тележки 22 в боковом направлении и включает множество разбрызгивателей (не показаны), расположенных вдоль каждой из множества секций трубы распределения жидкости 82, для доставки жидкости к зерновым культурам 28 с требуемой высоты поверх зерновых культур 28. Примеры ферменных секций, передвижных стоек и разбрызгивателей раскрыты в патентах US 4,549,694 и US 7,311,275, которые включены данной ссылкой в их полном объеме.

Стойка 80 поддерживает трубу распределения жидкости 82 посредством пары передних опор 84, 86 и пары задних опор 88, 90, которые соединены с вертикальной нагнетательной трубой 92, которая соединена с и проходит вниз от трубы распределения жидкости 82. Опоры 84, 86, 88, 90 соединяют нагнетательную трубу 92 с рамой 38 тележки 22 так, чтобы труба распределения

29183

6

жидкости 82 была зафиксирована наверху относительно тележки 22. Передние опоры 84, 86 и задние опоры 88, 90 прикрепляются к трубе распределения жидкости 82 их верхними концами около первого общего радиуса 94 нагнетательной трубы 92 и к левой и правой перекладинам 52, 54 их нижними концами, которые располагаются на расстоянии друг от друга для формирования треугольной конструкции. Таким образом, опоры 84, 86, 88, 90 проходят вверх от рамы 38 тележки 22 и сходятся на первом общем радиусе 94 нагнетательной трубы 92 для фиксирования трубы распределения жидкости 82 наверху относительно тележки 22. Нагнетательная труба 92 дополнительно поддерживается консолями 96, 98, 100, 102, которые соответственно через передние и задние опоры 84, 86, 88, 90 крепятся ко второму общему радиусу 104 на нагнетательной трубе 92.

Каждая из опор 84, 86, 88, 90 имеет поперечные элементы 106, 108, 110, 112, которые проходят между и соединяют смежные опоры 84, 86, 88, 90 для увеличения структурной целостности стойки 80. Как показано на фиг. 4 и 10, поперечные элементы 106, 108, 110, 112 проходят в основном горизонтально между опорами 84, 86, 88, 90. В примере осуществления поперечные элементы 106, 108, 110, 112 соединены с опорами 84, 86, 88, 90 при помощи винтов с контргайками (не показаны). Для соединения поперечных элементов 106, 108, 110, 112 с опорами 84, 86, 88, 90 могут быть использованы любые средства соединения, включая сварку, не отступая от области настоящего изобретения.

Рама 38 тележки 22 может также принимать множество конфигураций, не отступая от области настоящего изобретения. Например, колеса 48, 52 и колеса 50, 54 могут быть соответственно соединены с передними и задними перекладинами 40, 42, и/или внутренние опорные перекладины 56, 58, 60, 62, 64, 66, 68, 70, 72, 74, 76, 78 могут быть перпендикулярно или параллельно присоединены к боковым перекладинам 44, 46, не отступая от области настоящего изобретения.

Снизу от трубы распределения жидкости 82 и во взаимосвязи с ней находится устройство присоединения 114 гибкого шланга, которое закреплено на платформе 116, находящейся между внутренними опорными перекладинами 58, 60, как показано на фиг. 9-12. Устройство присоединения 114 гибкого шланга подает жидкость к трубе распределения жидкости 82 через нагнетательную трубу 92 и включает зажим (фиксатор) 118 для удерживания устройства присоединения гибкого шланга в зафиксированном положении.

Ниже зажима 118 находится узел поворота 120, который обеспечивает вращение соединительного колена 122, расположенного ниже узла поворота 120. Соединительное колено 122 согнуто ниже относительно горизонтальной плоскости, определяемой рамой 28, на угол приблизительно 15-45 градусов для облегчения вращения соединительного колена 122, когда к нему прикладывают усилие.

В примере осуществления соединительное колено 122 поворачивается на 180 градусов с центром поворота, определяемым соединительным коленом 122, когда поворачивается к левым или правым перекладинам 44, 46 тележки 22, и дальнейшими точками поворота, определяемыми соединительным коленом 122, когда поворачивается к передним и задним перекладинам 40, 42 тележки 22. Соединительное колено 122 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), для соответствия ирригационного устройства бокового перемещения с подачей воды шлангом 20 любым условиям его использования, не отступая от сущности настоящего изобретения. Соединительное колено 122 включает сопло 124, которое присоединено к первому относительно мягкому или гибкому шлангу 126, который проходит по окружности сопла 124. Предположительно, соединительное колено 122 может включать периферический выступ (кромку) (не показан) в конце или около конца сопла 124 для обеспечения водонепроницаемого уплотнения между устройством присоединения 114 гибкого шланга и первым гибким шлангом 126, когда первый гибкий шланг 126 одет на сопло и его конец заходит за периферический выступ.

На фиг.6 и 7 секция подвода жидкости 30 показана полностью и иллюстрирует первый гибкий шланг 126, соединенный с первым относительно жестким или жестким шлангом 130; первый жесткий шланг 130, соединенный со вторым гибким шлангом 132; второй гибкий шланг 132, соединенный со вторым жестким шлангом 134; второй жесткий шланг 134, соединенный с третьим гибким шлангом 136; и третий гибкий шланг 136, соединенный с гидрантом 34. На первый и второй жесткие шланги 130, 134 надеты первый, второй и третий гибкие шланги 126, 132, 136 вокруг их периферических концов. Предположительно, первый и второй жесткие шланги 130, 134 могут включать периферические выступы (не показаны), как обсуждено ранее, в конце или около их концов для обеспечения водонепроницаемых уплотнений между шлангами.

Первый, второй и третий гибкие шланги 126, 132, 136 изготовлены из одного материала; материал имеет критический (минимальный) диаметр изгиба, который меньше ширины тележки 22. В примере осуществления первый, второй и третий гибкие шланги 126, 132, 136 выполнены из гибкой, армированной резины, имеющей критический диаметр изгиба, равный двум футам (0,61 м). Однако, первый, второй и третий гибкие шланги 126, 132, 136 могут быть изготовлены из любого материала с критическим диаметром изгиба меньше ширины тележки 22. Каждый из первого, второго и третьего гибких шлангов 126, 132, 136 включает множество ребер 138 вдоль всей их длины для обеспечения увеличенных прочности и срока

29183

7

службы первого гибкого шланга 126. Дополнительно, материал гибких шлангов 126, 132, 136, объединенный с ребрами 138, обеспечивает требуемую степень вытягивания и сокращения гибких шлангов 126, 132, 136. Таким образом, каждый из гибких шлангов 126, 132, 136 имеет область вытягивания-сокращения. Размер области вытягивания-сокращения определен длиной шланга, при этом более длинные шланги имеют большую область вытягивания-сокращения, а более короткие шланги - меньшую область.

Первый и второй жесткие шланги 130, 134 выполнены из материала с прочностью и сроком службы, достаточными для транспортировки большого количества жидкости при достаточном расходе и предотвращения повреждения грызунами и т.п., прицеплены позади тележки 22 и иногда переезжаются тележкой 22 и другим сверхтяжелым оборудованием, таким как тракторы и т.п. В примере осуществления первый и второй жесткие шланги 130, 134 выполнены из полиэтилена и имеют диаметр 6,625 дюйма (0,168 м), который обеспечивает расход приблизительно 450 галлонов (1,703 м3) в минуту, производительность 5 футов/с (1,5 м/с) и 14 футов (4,267 м) критического диаметра изгиба. Однако, первый и второй жесткие шланги 130, 134 могут быть выполнены из любого материала с прочностью и размерами, достаточными для того, чтобы пропускная способность первого и второго жестких шлангов 130, 134 не превышала скорость 5 фут/с, которая увеличивает вероятность гидравлического удара и чрезвычайно высоких потерь на трение.

На фиг.7 и 8 полная длина первого гибкого шланга 126 равна длине первого внешнего троса 140, который присоединен одним концом к первой лебедке 142, которая установлена на тележке 22, и другим концом - к проушине 144, которая приварена к хомуту 146, который охватывает конец первого жесткого шланга 130 и может поворачиваться вокруг него. Полная длина первого гибкого шланга 126 и первого жесткого шланга 130 равна длине второго внешнего троса 148. Аналогично первому внешнему тросу 140 второй внешний трос 148 присоединен одним концом ко второй лебедке 150, которая установлена на тележке 22, и другим концом - к проушине 152, которая приварена к хомуту 154, который охватывает конец второго жесткого шланга 134. Таким образом тележка 22 может перемещать или тянуть первый и второй жесткие шланги 130, 134 без передачи силы натяжения от первого и второго гибких шлангов 128, 132 на первый и второй гибкие шланги 126, 132, вместо этого сила натяжения передается непосредственно тележке 22 через первый и второй внешние тросы 140, 148.

Первый и второй внешние тросы 140, 148 выполнены из стали для обеспечения прочности и срока службы, достаточных для выдерживания любых неблагоприятных воздействий со стороны. Однако могут быть использованы тросы из любого материала с достаточной прочностью и сроком службы.

Хомуты 146, 154 могут соответственно поворачиваться вокруг первого и второго жестких шлангов 130, 134 для расположения наружу проушин 144, 152, которые соответственно прикреплены к хомутам 146, 154. Таким путем облегчается соединение первых и вторых внешних тросов 140, 148 с первым и вторым жесткими шлангами 130, 134 без существенного перемещения первых и вторых жестких шлангов 130, 134. Проушины 144, 152 также могут быть использованы для перемещения первого и второго жестких шлангов 130, 134 при помощи механизмов, которые могут перемещать первый и второй жесткие шланги 130, 134, например, при помощи трактора (не показан), чтобы подготовить первый и второй жесткие шланги 130, 134 к использованию с устройством бокового перемещения 20.

Первая и вторая лебедки 142, 150 соответственно устанавливаются на внутренних опорных перекладинах 72, 74 и 76, 78 рамы 38, как показано на фиг.9, 10 и 11. В примере осуществления первая и вторая лебедки 142, 150 являются простыми одинаковыми лебедками, каждая из которых включает двигатель с центральным приводом 156, соединенный с планетарной коробкой передач (не показана) с катушкой 158, для обеспечения вращения катушки 158, когда двигатель 156 при холостом ходе все же обеспечивает некоторое торможение так, чтобы первый и второй внешние тросы 140, 148 легли прямо. Кроме того, между коробкой передач и двигателем 156 встраивается тормоз (не показан) для удерживания катушки 158 в неподвижном положении, когда двигатель 156 останавливают для предотвращения "мёртвого хода", проскальзывания первого и/или второго внешних тросов 140, 148 из-за их натяжения. Предполагается, что одна или обе первая и вторая лебедки 142, 150 могут включать соленоид и/или сцепление и иметь другой размер в зависимости от применения настоящего изобретения.

В примере осуществления, каждая катушка 158 первой и второй лебедок 142, 150 имеет один размер и диаметр, которые пригодны для использования, как обсуждено ниже, только с унифицированным вращением в любом направлении. Предполагается, однако, что каждая катушка 158 может иметь любой размер и/или размер одной катушки может отличаться от размера другой в зависимости от применения настоящего изобретения.

Первая и вторая лебедки 142, 150 могут независимо управляться контроллером (не показан), установленным на раме 38, который приводит в действие и останавливает первую и вторую лебедки 142, 150 поочередно и/или одновременно и вручную или автоматически, например, согласно программе и/или посредством использования выключателя запуска, прикрепленного к первому и второму внешним тросам 140, 148 и/или устройству перемещения, в зависимости от применения настоящего изобретения.

Первый и второй внешние тросы 140, 148 соответственно соединены с и отдельно намотаны вокруг каждой катушки 158 первой и второй

29183

8

лебедок 142, 150. Первый и второй внешние тросы 140, 148 проходят от каждой катушки 158 первой и второй лебедок 142, 150 и соответственно проходят через первый и второй шкивные узлы 160, 162, как показано на фиг.9, 10, 12 и 14. Первый и второй шкивные узлы 160, 162 каждый включают первый шкив 164 на первой оси 166, который находится на одной линии со вторым шкивом 168 на второй оси 170. Первый и второй шкивы 164, 168 имеют бороздки для размещения в них первого или второго тросов 140, 148, и выравнивания и ориентирования последовательно так, чтобы каждый первый и второй тросы 140, 148 были захвачены между первым и вторым шкивами 164, 168. Таким путем первый и второй шкивные узлы 160, 162 соответственно поддерживают натяжение на части первого и второго внешних тросов 140, 148, которое проявляется между первым и вторым шкивными узлами 160, 162 и первой и второй лебедками 142, 150, что предотвращает непроизвольное отсоединение внешних тросов 140, 148 от первой и второй лебедок 142, 150.

Третий гибкий шланг 136 проходит к и соединен с гидрантом 34 подземной трубой 36 и, в конечном счете, с источником жидкости (не показан). Гидрант 34 отдельно приводится в действие через клапан (не показан) и размещается в центре пути 24 тележки в примере осуществления так, чтобы тележка 22 могла пройти через гидрант 34, как показано на фиг. 2, 7, 11 и 13. Предполагается, однако, что гидрант 34 может быть расположен рядом с путем 24 тележки.

Местоположение гидранта 34 определяет общую длину гибких и жестких шлангов 126, 130, 132, 134, 136. Например, если гидрант 34 помещен в середине поля 26, общая длина гибких и жестких шлангов 126, 130, 132, 134, 136 может быть приблизительно равной половине поля 26. Так, если поле 26 составляет 2000 футов (609,6 м), общая длина гибких и жестких шлангов 126, 130, 132, 134, 136 составляет 1000 футов (304,8 м). Таким образом, гибкие и жесткие шланги 126, 130, 132, 134, 136 полностью вытянуты и прямые, когда тележка 22 достигает конца поля 26, что уменьшает вероятность перекручивания и образования петель.

Для описания настоящего изобретения 20 в работе, направление движения тележки 22 ограничивается простым передвижением тележки вперед и назад вдоль ее пути 24 без поворота секции распределения жидкости 32. Предполагается, однако, что тележка 22 может проходить неограниченное разнообразие направлений движения в зависимости от конфигурации орошаемого поля.

Перед началом работы тележка 22 находится в исходной позиции в конце пути 24 тележки с гидрантом 34, располагаемым от него, например, в центре пути 24 тележки. Гибкие и жесткие шланги 126, 130, 132, 134, 136 находятся на одной линии между тележкой 22 и гидрантом 34. Первый и второй жесткие шланги 130, 134 могут быть выровнены при помощи трактора или другого транспортного средства (не показаны). Для облегчения выравнивания первого и второго

жестких шлангов 130, 134 могут быть использованы хомут 146 с проушиной 144 каждого из первого и второго жестких шлангов 130, 134, с этой целью возможно потребуется повернуть хомут 146 для расположения проушины 144 наружу. Как только первый и второй жесткие шланги 130, 134 соответственно выпрямлены, первый гибкий шланг 126 соединяют с первым жестким шлангом 130 и соединительным коленом 122, второй гибкий шланг 132 соединяют с первым жестким шлангом 130 и вторым жестким шлангом 134, и третий гибкий шланг 136 соединяют со вторым жестким шлангом 134 и гидрантом 34, который завершает цепь между секцией подвода жидкости 30 и секцией распределения жидкости 32.

Гидрант 34, который имеет клапан отключения (не показан), предназначенный подключать и отключать поток жидкости, приводится в действие так, чтобы жидкость проходила через секцию подвода жидкости 30 и секцию 32 к зерновым культурам 28 для их орошения. Затем тележка 22 начинает двигаться из исходной точки с предопределенной скоростью по направлению к гидранту 34 и над гибкими и жесткими шлангам 126, 130, 132, 134, 136, орошая зерновые культуры 28 по соседству с тележкой 22 посредством трубы распределения жидкости 82. Тележка 22 проходит вперед на предопределенное расстояние, в то время как первый гибкий шланг 126 вытягивается, а гибкие и жесткие шланги 130, 132, 134, 136, остаются незадействованными и в покое. В примере осуществления предопределенное расстояние составляет от шести дюймов (0,1524 м) до десяти футов (3,048 м), предпочтительно, один фут (0,3048 м), и запрограммировано в системе навигации при помощи GPS (не показан). Система навигации позволяет тележке 22 следовать по пути 24 тележки и останавливаться на предопределенных расстояниях при помощи антенны (не показана), установленной на тележке 22, которая соединена с проводом (не показан), проходящим и ориентированным вдоль пути тележки.

После того, как тележка 22 переместится на предопределенное расстояние, она останавливается и приходит в действие первая лебедка 142, чтобы подтянуть первый жесткий шланг 130 к тележке 22 на величину расстояния, пройденного тележкой 22, т.е. предопределенное расстояние, что вызывает сокращение (сжатие) первого гибкого шланга 126. Как только первый жесткий шланг 130 собран на величину предопределенного расстояния, первая лебедка 142 дезактивируется, чтобы закончить цикл перемещения устройства бокового перемещения. Затем тележка 22 вновь перемещается на предопределенное расстояние, и цикл перемещения повторяется, пока тележка 22 не достигнет предопределенной точки на пути 24, где начинает вытягиваться второй гибкий шланг 132.

После того, как тележка 22 проходит предопределенную точку и второй гибкий шланг 132 становится вытянутым, тележка 22 останавливается по завершении цикла перемещения, как описано выше. После выполнения своей работы

29183

9

первой лебедкой 142, как описано выше, приходит в действие вторая лебедка 150, чтобы подтянуть второй жесткий шланг 134 к тележке 22 на величину расстояния, пройденного тележкой 22, т.е. предопределенное расстояние, что вызывает сокращение второго гибкого шланга 132. Таким путем первый и второй гибкие шланги 126, 132 независимо используют свою область вытягивания-сокращения, как описано ранее, чтобы обеспечить движение тележки 22 без перемещения первого и второго жестких шлангов 130, 134.

Первая и вторая лебедки 142, 150 выполняют свои операции, в то время как тележка 22 фиксируется в определенном положении на пути 24 тележки. Таким образом, максимальный размер первого и второго жестких шлангов 130, 134 определяется способностью тележки 22 удерживать свое положение, когда первая и вторая лебедки 142, 150 поочередно выполняют свою работу. Первая и вторая лебедки 142, 150 чередуются для выполнения своих действий так, чтобы силы натяжения первого и второго жестких шлангов 130, 134 были проявлены на тележку 22 независимо друг от друга, что позволяет тележке 22 тянуть большие первый и второй жесткие шланги 130, 134. Предполагается, что вес тележки 22 может быть увеличен путем добавления балласта для повышения устойчивости тележки 22.

Тележка 22 продолжает выполнять цикл перемещения, пока она не достигнет конца пути 24 тележки, в этой точке гибкие и жесткие шланги 126, 130, 132, 134, 136 полностью вытянуты и существенно прямые, как показано на фиг. 6 и 7. Затем тележка 22 полностью изменяет направление своего движения относительно пути 24 тележки, вызывая передвижение тележки 22 над гибкими и жесткими шлангами 126, 130, 132, 134, 136, располагающимися между перекладинами 40, 42, 44, 46 с трубой распределения жидкости 82, орошая зерновые культуры 28 по соседству с тележкой 22 во второй раз, как показано на фиг. 11 и 13. Поскольку тележка 22 движется из конца пути 24 тележки и начинает тянуть первый гибкий шланг 126 к противоположному концу пути 24 тележки и назад к исходной точке, на первом гибком шланге 126 образуется изгиб, приводящий к 180-градусной петле первого гибкого шланга 126, и вызывает подвергание соединительного колена 122 силе сжатия. Благодаря критическому диаметру изгиба первого гибкого шланга 126, равному двум футам (0,6096 м), изгиб и получаемая петля на первом гибком шланге 126 удерживаются между перекладинами 40, 42, 44, 46 тележки 22.

В то время как тележка 22 начинает двигаться назад к исходной точке на противоположном конце пути 24 тележки, сила сжатия вынуждает соединительное колено 122 повернуться в направлении силы сжатия, тем временем изгиб на первом гибком шланге 126 проходит вдоль первого гибкого шланга 126 со скоростью, в основном равной скорости передвижения тележки 22. По существу, изгиб остается в неподвижном положении

относительно пути 24 тележки во время передвижения тележки 22.

Когда тележка 22 проходит приблизительно шесть - восемь футов (1,83-2,44 м) от изгиба на первом гибком шланге 126, изгиб соответствует точке сочленения первого гибкого шланга 126 и первого жесткого шланга 130. Когда изгиб начинает проходить вдоль первого жесткого шланга 130, первый гибкий шланг 126 становится в основном прямым, а первый жесткий шланг 130 изгибается в 180-градусную петлю. Благодаря критическому диаметру изгиба первого жесткого шланга 130, равному 14 футам (4,267 м), изгиб и получаемая петля на первом жестком шланге 130 увеличиваются в диаметре и выходят существенно за ширину тележки 22 и перекладин 40, 42, 44, 46. Поскольку петля, в этой точке, находится далеко позади тележки 22, как показано на фиг. 11 и 13, петля не создает трудностей для устройства бокового перемещения 20.

По мере приближения тележки 22 к противоположному концу пути 24 тележки, гибкие и жесткие шланги 126, 130, 132, 134, 136 становятся в основном прямыми, и соединительное колено 122 поворачивается на 180 градусов в сторону гидранта 34 от тележки 22. Когда тележка 22 достигает противоположного конца пути 24 тележки и останавливается, гибкие и жесткие шланги 126, 130, 132, 134, 136 натягиваются и вероятность перекручивания уменьшается.

Гидрант 34 имеет стационарный соединитель для присоединения к третьему гибкому шлангу 136. Однако предполагается, что гидрант 34 может иметь шарнирный соединитель, который поворачивается на 180 градусов, и гидрант 34 может быть присоединен к жесткому шлангу так, чтобы как тележка 22 тянула жесткий шланг от одной стороны гидранта 34 к другой стороне, при этом гидрант 34 поворачивается в направлении тележки 22 для уменьшения вероятности перекручивания.

Другой вариант настоящего изобретения показан на фиг.15-17. В этом случае тележка, такая как тележка 22, соединена с первым гибким шлангом, таким как первый гибкий шланг 126, первый гибкий шланг 126 соединен с жестким шлангом, таким как жесткий шланг 130, жесткий шланг 130 соединен со вторым гибким шлангом, таким как второй гибкий шланг 132, и второй гибкий шланг 132 соединен с гидрантом, таким как гидрант 34.

Тележка 22 соединена с жестким шлангом 130 через трос, такие как первый и второй внешние тросы 140, 148, в двух местах вдоль жесткого шланга 130, которые определяют две части жесткого шланга 130. Первый внешний трос 140 имеет размер, равный всей длине первого гибкого шланга 126, и соединяется вдоль жесткого шланга 130 в местах, находящихся рядом с соединением жесткого шланга 130 и первого гибкого шланга 126. Второй внешний трос 148 имеет размер, равный всей длине первого гибкого шланга 126 и приблизительно половине длины жесткого шланга 130, для присоединения около середины жесткого шланга 130.

29183

10

Первый и второй внешние тросы 140, 148 соответственно соединяются с хомутами на жестком шланге 130, такими как хомуты 146, 154. Согласно примеру осуществления, хомуты 146, 154 могут вращаться вокруг жестких шлангов 130 для расположения наружу проушин, таких как проушины 144, 152, которые соответственно прикреплены к хомутам 146, 154. Таким путем облегчается соединение первого и второго внешних тросов 140, 148 и жесткого шланга 130 без существенного перемещения жесткого шланга 130.

Первый внешний трос 140 напрямую соединяется с тележкой 22 ниже центра вращения, такого как узел поворота 120, и рядом с соединительным устройством, таким как соединительное колено 122, так чтобы первый внешний трос 140 тянул соединительное колено 122 в направлении первого внешнего троса 140. Второй внешний трос 148 опосредованно соединяется с тележкой 22 через лебедку, которая установлена на тележке 22, такая как лебедка 150. Таким путем тележка 22 может напрямую перемещать или тянуть часть жесткого шланга 130, когда тележка 22 движется, и опосредованно перемещать или тянуть другую часть жесткого шланга 130 через лебедку 150, когда тележка 22 находится в покое без передачи или с минимальной передачей силы натяжения между различными частями жесткого шланга 130, которая вместо этого полностью или в основном передается тележке 22 через первый и второй внешние тросы 140, 148.

Тележка 22 в другом варианте используется по существу так же, как и в описанном примере осуществления, за исключением перемещения гибкого и жесткого шлангов 126, 130 и лебедки 150. В еще одном варианте тележка 22 помещается в исходную позицию в конце пути 24 тележки, как подробно описано выше, с гидрантом 34, располагаемым на расстоянии от него, и гибкими и жестким шлангами 126, 130, 136, выровненными между тележкой 22 и гидрантом 34. Гидрант 34 приводится в действие так, чтобы жидкость проходила через секцию подвода жидкости 30 и секцию распределения жидкости 32 к зерновым культурам 28 для их орошения. Затем тележка 22 начинает двигаться вперед из исходной точки с предопределенной скоростью с трубой распределения жидкости 82, орошающей зерновые культуры 28 по соседству с тележкой 22. Тележка 22 продвигается вперед на предопределенное расстояние и тянет гибкий шланг 126 и часть жесткого шланга 130 при помощи первого внешнего троса 140, в то время как часть жесткого шланга 130, соединенного со вторым внешним тросом 148 и гибким шлангом 136, остается полностью или по крайней мере существенно незадействованной и в покое. В этом варианте предопределенное расстояние составляет от шести дюймов до десяти футов и предпочтительно составляет один фут.

После того как тележка 22 пройдет предопределенное расстояние с гибким шлангом 126 и частью жесткого шланга 130 рядом с первым внешним тросом 140, она останавливается и

приходит в действие лебедка 150 для подтягивания части жесткого шланга 130, соединенного со вторым внешним тросом 148, к тележке 22 на величину расстояния, пройденного тележкой 22, т.е. предопределенное расстояние, что приводит к ослаблению натяжения части жесткого шланга 130, соединенного с первым внешним тросом 140. Когда часть жесткого шланга 130, соединенного с лебедкой 150, протянута (перемещена) на предопределенное расстояние, лебедка 150 дезактивируется, чтобы закончить цикл передвижения устройства бокового перемещения. Затем тележка 22 движется вперед на предопределенное расстояние, и цикл передвижения повторяется, пока тележка 22 не достигнет предопределенной точки на пути 24, где часть жесткого шланга 130, соединенного с лебедкой 150, является прямой или в основном прямой.

После того как тележка 22 пройдет предопределенную точку и часть жесткого шланга 130, соединенного с лебедкой 150, станет прямой или в основном прямой, тележка 22 продолжает продвигаться вперед с протягиванием (перемещением) части жесткого шланга 130, соединенного напрямую с тележкой 22, посредством первого внешнего троса 140, пока он не станет прямым или в основном прямым. Таким путем части жесткого шланга 130 поочередно перемещаются независимо друг от друга, пока жесткий шланг 130 не станет прямым или в основном прямым.

Согласно примеру осуществления, лебедка 150 выполняет свою операцию, в то время как тележка 22 фиксируется в определенном положении на пути 24 тележки. Таким образом, максимальный размер жесткого шланга 130 определяется способностью тележки 22 тянуть часть жесткого шланга 130 посредством первого внешнего троса 140 и тянуть часть жесткого шланга 130 посредством второго внешнего троса 148 и лебедки 150, сохраняя свое положение на пути 24 тележки. Тележка 22 и лебедка 150 поочередно тянут части жесткого шланга 130, соответственно, так чтобы сила натяжения частей жесткого шланга 130 действовала на тележку 22 и лебедку 150 независимо друг от друга, что позволяет тележке 22 тянуть больший жесткий шланг 130. Предполагается, что к тележке 22 может быть добавлен балласт для повышения устойчивости тележки 22 путем увеличения веса тележки 22.

Тележка 22 продолжает выполнять цикл передвижения, пока она не достигнет конца пути 24 тележки, в котором гибкий и жесткий шланги 126, 130 полностью вытянуты и в основном прямые. Затем тележка 22 полностью изменяет направление своего движения по пути 24 тележки, вызывая перемещение тележки 22 над гибкими и жестким шлангами 126, 130, 136, располагающимися между перекладинами 40, 42, 44, 46 с трубой распределения жидкости 82, орошая зерновые культуры 28 по соседству с тележкой 22 во второй раз, как показано на фиг. 15. Поскольку тележка 22 движется из конца пути 24 тележки и начинает тянуть жесткий шланг 130 к противоположному

29183

11

концу пути 24 тележки и назад к исходной точке, на жестком шланге 130 формируется изгиб, приводящий к 180-градусной петле жесткого шланга 130, и вызывает подвергание соединительного колена 122 силе сжатия. Благодаря критическому диаметру изгиба первого гибкого шланга 126, равному двум футам, изгиб и получаемая петля на первом гибком шланге 126 удерживаются между перекладинами 40, 42, 44, 46 тележки 22.

В то время как тележка 22 начинает двигаться назад к исходной точке на противоположном конце пути 24 тележки, сила сжатия вынуждает соединительное колено 122 повернуться в направлении силы сжатия, тем временем изгиб на первом гибком шланге 126 проходит вдоль первого гибкого шланга 126 со скоростью, в основном равной скорости передвижения тележки 22. По существу, изгиб остается в неподвижном положении относительно пути 24 тележки во время передвижения тележки 22.

Когда тележка 22 проходит приблизительно шесть - восемь футов от изгиба на первом гибком шланге 126, изгиб соответствует точке сочленения первого гибкого шланга 126 и первого жесткого шланга 130. Когда изгиб начинает проходить вдоль первого жесткого шланга 130, первый гибкий шланг 126 становится в основном прямым, а первый жесткий шланг 130 изгибается в 180-градусную петлю. Благодаря критическому диаметру изгиба первого жесткого шланга 130, равному 14 футам (4,267 м), изгиб и получаемая петля на первом жестком шланге 130 увеличиваются в диаметре и выходят существенно за ширину тележки 22 и перекладин 40, 42, 44, 46. Поскольку петля, в этой точке, находится далеко позади тележки 22, как показано на фиг. 11 и 13, петля не создает трудностей для устройства бокового перемещения 20.

По мере приближения тележки 22 к противоположному концу пути 24 тележки, гибкий и жесткий шланги 126, 130 становятся в основном прямыми, и соединительное колено 122 поворачивается на 180 градусов на стороне гидранта 34 тележки 22. Когда тележка 22 достигает противоположного конца пути 24 тележки и останавливается, гибкие и жесткий шланги 126, 130, 136 натягиваются и вероятность перекручивания уменьшается.

Предполагается, что осуществление изобретения может быть изменено согласно другому варианту выполнения, не отступая от области настоящего изобретения. Например, первый жесткий шланг 130 из одного примера осуществления может быть заменен жестким шлангом 130 из другого варианта (т.е. жестким шлангом приблизительно двойной длины), может быть добавлен третий внешний трос (не показан) и соединен согласно еще одному из вариантов осуществления изобретения (т.е. между частью жесткого шланга 130 и соединительным коленом 122), и первый внешний трос 140 из примера осуществления выше может быть соединен с жестким шлангом 130 около его середины. Таким путем тележка 22 будет выполнять поочередно и

независимо тянуть (i) часть жесткого шланга 130 напрямую посредством третьего внешнего троса (не показан), когда тележка 22 проходит путь 24 тележки, (ii) другую часть жесткого шланга 130 при помощи первого внешнего троса 140 и первой лебедки 142, когда тележка 22 не движется по пути тележки, и (iii) второй жесткий шланг 154 при помощи второго внешнего троса 148 и второй лебедки 150, когда тележка 22 не движется по пути тележки. Таким образом, сила натяжения, требуемая для перемещения гибких и жестких шлангов 126, 130, 132, 134, равномерно распределяется на тележку 22 и лебедки 142, 150. Также предполагается, что к тележке 22 могут быть добавлены дополнительные лебедки, каждая с внешним тросом, соединенным с гибким или жестким шлангом, для перемещения другой части гибкого или жесткого шланга, не отклоняясь от сущности настоящего изобретения.

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 отступающего, но выходящего за рамки буквального объема настоящего изобретения, как сформулировано в следующей ниже формуле изобретения.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Ирригационная система, имеющая

трубопровод для поставки жидкости, включающая: передвижную тележку, имеющую множество

шкивов; гибкий шланг с соединительным

приспособлением, соединенный с передвижной тележкой и выполненный с возможностью обеспечить часть трубопровода для поставки жидкости; и

устройство перемещения шланга, установленное на передвижной тележке, прикрепленное к гибкому шлангу с соединительным приспособлением и предназначенное перемещать гибкий шланг с соединительным приспособлением поочередно относительно движения тележки или движения другой установленной на тележке лебедки для переноса силы, требуемой для вытягивания или

29183

12

втягивания шланга с соединительным приспособлением, отличающаяся тем, что

гибкий шланг с соединительным приспособлением включает (i) гибкий шланг и (ii) жесткий шланг, имеющий первую часть и вторую часть, соединенные с передвижной тележкой в указанной последовательности.

2. Ирригационная система по п.1, отличающаяся тем, что устройство перемещения шланга включает, по крайней мере, одну лебедку с тросом, присоединенным к гибкому шлангу с соединительным приспособлением в узле крепления вдоль гибкого шланга с соединительным приспособлением, при этом лебедка предназначена тянуть гибкий шланг с соединительным приспособлением относительно тележки.

3. Ирригационная система по п.1, отличающаяся тем, что устройство перемещения шланга включает множество лебедок, каждая из которых имеет трос, присоединенный к гибкому шлангу с соединительным приспособлением в узле крепления, при этом узлы крепления разнесены друг от друга вдоль гибкого шланга с соединительным приспособлением, множество лебедок предназначено тянуть гибкий шланг с соединительным приспособлением поочередно друг относительно друга.

4. Ирригационная система по п.3, отличающаяся тем, что гибкий шланг с соединительным приспособлением включает первый гибкий шланг, первый жесткий шланг, второй гибкий шланг и второй жесткий шланг, соединенные с передвижной тележкой в указанной последовательности.

5. Ирригационная система по п.4, отличающаяся тем, что первый гибкий шланг и второй гибкий шланг, каждый определяют область вытягивания-сокращения и могут вытягиваться и сокращаться в их области вытягивания-сокращения для обеспечения (i) движения тележки без перемещения жесткого шланга, и (ii) независимого поочередного перемещения первого жесткого шланга и второго жесткого шланга без передачи силы между ними.

6. Ирригационная система по п.4, отличающаяся тем, что множество лебедок включает первую лебедку с первым тросом, имеющим длину, равную длине первого гибкого шланга, и вторую лебедку со вторым тросом, имеющим длину, равную длине первого гибкого шланга и первого жесткого шланга.

7. Ирригационная система по п.2, отличающаяся тем, что жесткий шланг соединен с тележкой посредством первого и второго тросов, при этом первый трос соединен с первой частью жесткого шланга и имеет длину, равную длине гибкого шланга, и второй трос соединен со второй частью жесткого шланга и имеет длину, равную длине первого гибкого шланга и длине первой части жесткого шланга.

8. Ирригационная система по п.7, отличающаяся тем, что первый трос соединен напрямую с тележкой и второй трос соединен с

лебедкой таким образом, чтобы первый и второй тросы обеспечивали (i) независимое поочередное перемещение первой части жесткого шланга и второй части жесткого шланга без передачи или с минимальной передачей силы между ними, и (ii) движение тележки без перемещения второй части жесткого шланга.

9. Ирригационная система по п.2, отличающаяся тем, что далее включает, по крайней мере, один механизм натяжения троса, установленный на передвижной тележке, чтобы сохранять натяжение троса лебедки между механизмом натяжения троса и лебедкой.

10. Способ передвижения по полю ирригационной системы, имеющей трубопровод для поставки жидкости, включающий этапы:

предоставление передвижной тележки, имеющей множество шкивов;

соединение гибкого шланга с соединительным приспособлением с передвижной тележкой, которая выполнена с возможностью обеспечить часть трубопровода для поставки жидкости; и

установку устройства перемещения шланга на передвижной тележке, которое прикреплено к гибкому шлангу с соединительным приспособлением и предназначено перемещать гибкий шланг с соединительным приспособлением, отличающийся тем, что

гибкий шланг с соединительным приспособлением включает (i) гибкий шланг и (ii) жесткий шланг, имеющий первую часть и вторую часть, которые соединяют с передвижной тележкой в указанной последовательности.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что далее включает этап натяжения гибкого шланга с соединительным приспособлением относительно тележки при помощи, по крайней мере, одной лебедки с тросом, присоединенным к гибкому шлангу с соединительным приспособлением в узле крепления вдоль гибкого шланга с соединительным приспособлением.

12. Способ по п.10, отличающийся тем, что далее включает этап натяжения гибкого шланга с соединительным приспособлением поочередно при помощи множества лебедок, каждая из которых имеет трос, присоединенный к гибкому шлангу с соединительным приспособлением в узле крепления, где узлы крепления разнесены друг от друга вдоль гибкого шланга с соединительным приспособлением.

13. Способ по п.12, отличающийся тем, что гибкий шланг с соединительным приспособлением включает первый гибкий шланг, первый жесткий шланг, второй гибкий шланг и второй жесткий шланг, соединенные с передвижной тележкой в указанной последовательности.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что первый гибкий шланг и второй гибкий шланг каждый определяют область вытягивания-сокращения и каждый предназначены вытягиваться и сокращаться в их области вытягивания-сокращения для обеспечения (i) движения тележки без перемещения жесткого шланга, и (ii)

29183

13

независимого поочередного перемещения первого жесткого шланга и второго жесткого шланга без передачи силы между ними.

15. Способ по п.13, отличающийся тем, что множество лебедок включает первую лебедку с первым тросом, имеющим длину, равную длине первого гибкого шланга, и вторую лебедку со вторым тросом, имеющим длину, равную длине первого гибкого шланга и первого жесткого шланга.

16. Способ по п.11, отличающийся тем, что жесткий шланг соединен с тележкой посредством первого и второго тросов, при этом первый трос соединен с первой частью жесткого шланга и имеет длину, равную длине гибкого шланга, и второй трос соединен со второй частью жесткого шланга и имеет

длину, равную длине первого гибкого шланга и длине первой части жесткого шланга.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что первый трос соединен напрямую с тележкой и второй трос соединен с лебедкой таким образом, чтобы первый и второй тросы обеспечивали (i) независимое поочередное перемещение первой части жесткого шланга и второй части жесткого шланга без передачи или с минимальной передачей силы между ними, и (ii) движение тележки без перемещения второй части жесткого шланга.

18. Способ по п.11, отличающийся тем, что далее включает этап сохранения натяжения троса лебедки между механизмом натяжения троса и лебедкой.

29183

14

29183

15

29183

16

29183

17

29183

18

29183

19

29183

20

Верстка А. Сарсекеева Корректор Р. Шалабаев