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可移动灌溉器

阅读：1041发布：2020-09-20

IPRDB可以提供可移动灌溉器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及可移动灌溉器。更具体但不排他地，本发明涉及一种可移动灌溉器，其包括一个或多个导流板，所述导流板配置成当暴露于入射风力时向所述灌溉器施加稳定力。，下面是可移动灌溉器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可移动灌溉器，其具有：轮式支撑结构；和具有当暴露于入射风力时向所述支撑结构施加稳定力的尺寸、分布和定向的多个导流板。

2.根据权利要求1所述的灌溉器，其中，对于逆风，所述稳定力在逆风侧是下降力。

3.根据权利要求1或2所述的灌溉器，其中，对于顺风，所述稳定力在顺风侧是上升力。

4.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板是翼片。

5.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板包括平坦表面。

6.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板可枢转至其中它们提供减小的上升力的位置。

7.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板包括弧形表面。

8.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板包括前缘板条。

9.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板包括在所述导流板的前缘和后缘处的两个相对的转折部。

10.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板具有后掠翼片形式。

11.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板具有三角翼片形式。

12.根据权利要求10或11所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板的顶点被引导离开所述灌溉器。

13.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板围绕竖直轴线枢转。

14.根据权利要求13所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板包括尾叶片，所述尾叶片定位成使所述导流板相对于入射风定向。

15.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板从所述灌溉器的纵向轴线向外移位。

16.根据权利要求15所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板被移位超过所述支撑结构的一侧或两侧。

17.根据权利要求15或16所述的灌溉器，其中，一对或多对导流板设置在所述支撑结构的相对侧。

18.根据权利要求17所述的灌溉器，其中，每对导流板以上反角布置来设置。

19.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，一个或多个所述导流板位于所述灌溉器的轮子处或轮子附近。

20.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，所有导流板位于所述灌溉器的轮子处或附近。

21.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，所述一个或多个导流板设置在所述支撑结构的轮子上方。

22.根据权利要求15或16所述的灌溉器，其中，所述一个或多个导流板设置在所述支撑结构的一侧。

23.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，每个导流板由多个堆叠的翼片组成。

24.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，所述灌溉器是中心枢轴式灌溉器。

25.根据前述权利要求中任一项所述的灌溉器，其中，所述灌溉器是线性移动的灌溉器。

26.一种用于具有轮式支撑结构的可移动灌溉器的导流板，其中所述导流板具有当暴露于所述入射风力时向所述支撑结构施加力的尺寸、形状和方向。

说明书全文

可移动灌溉器

技术领域

[0001] 本发明涉及可移动灌溉器。更具体但不排他地，本发明涉及一种可移动灌溉器，其包括多个导流板(deflector)，所述导流板配置成当暴露于入射风力时向灌溉器施加稳定力。

背景技术

[0002] 农业中使用灌溉器以将水和/或营养物质施加至土地。在喷洒式灌溉器中，水被施加至田地内的位置并通过架空高压出口分配。

[0003] 可移动/轮式灌溉器通常包括支撑在轮式塔上的长形管道，喷洒器沿所述管道定位。这些类型的灌溉器沿着田地行驶以在田地的表面区域上灌溉。这些可以是中心枢轴或线性移动的灌溉器。

[0004] 这种灌溉器的问题是它们容易在强风中倾倒。这可能会损坏或完全破坏灌溉器，造成时间、金钱和生产力的损失。

[0005] 机械锚用于将灌溉器固定以对抗风。然而，当它们锚定于地面时，灌溉器就会失去作用。此外，并不总是可以预测什么时候将会有强风。每次有强风时安装这种锚并在风过后将其拆除，都是耗时且不方便的。

[0006] 建议采用车载重量的其它解决方案。然而，这可能将灌溉器的重量增加到在风事件中对灌溉器造成结构损坏的程度。这也可能导致灌溉器沉入软地面或者随着时间推移使滚轮越来越深，从而降低生产力。

[0007] 扩大灌溉器的轮底座以降低其重心，可以使灌溉器在强风中翻倒的机率最小化。然而，这具有如下的缺点，即扩大的轮底座可能防止灌溉器靠近栅栏、高的作物或其它地面障碍物定位。

[0008] 本发明的一个目的是提供一种改进的灌溉器或至少为公众提供有用的选择。

[0009] 本说明书中对任何现有技术的引用并不构成承认这种现有技术形成公知常识的一部分。

发明内容

[0010] 在第一方面，本发明提供一种可移动灌溉器，其具有轮式支撑结构和多个这样尺寸、分布和定向的导流板以便当暴露于入射风力时向所述支撑结构施加稳定力。

[0011] 优选地，当是逆风时，稳定力是下降力(downforce)。

[0012] 优选地，当是顺风时，稳定力是上升力(upforce)。

[0013] 优选地，一个或多个导流板是翼片。

[0014] 优选地，一个或多个导流板包括平坦表面。

[0015] 优选地，一个或多个导流板配置成枢转至其中它们提供减小的上升力的位置。

[0016] 优选地，一个或多个导流板包括弧形表面。

[0017] 优选地，一个或多个导流板包括前缘板条。

[0018] 优选地，一个或多个导流板包括在导流板的相对端处的两个相对的转折部。

[0019] 优选地，一个或多个导流板围绕竖直轴线枢转。

[0020] 优选地，一个或多个导流板包括尾叶片。

[0021] 优选地，一个或多个导流板从灌溉器的纵向轴线向外移位

[0022] 优选地，一个或多个导流板被移位超过支撑结构的一侧或两侧。

[0023] 优选地，导流板对称地布置在支撑结构的两侧。

[0024] 优选地，一个或多个导流板布置在灌溉器的轮子处或附近。

[0025] 优选地，一个或多个导流板相对于支撑结构竖直地升高。

[0026] 优选地，灌溉器是中心枢轴式灌溉器。

[0027] 或者，灌溉器是线性移动的灌溉器。

[0028] 优选地，导流板具有上反角。

[0029] 在另一个实施方式中，本发明提供一种用于具有轮式支撑结构的可移动灌溉器的导流板，其中该导流板具有当暴露于入射风力时向支撑结构施加力的尺寸、形状和定向。

附图说明

[0030] 现在将参考附图仅通过示例描述本发明，其中：

[0031] 图1示出了根据本发明的实施方式的可移动灌溉器的立体图。

[0032] 图1b示出了图2的灌溉器的俯视图。

[0033] 图2示出了翼片形式的导流板的横截面。

[0034] 图3示出了根据本发明的实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0035] 图4示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0036] 图5示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0037] 图6示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0038] 图7示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0039] 图8a示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0040] 图8b示出了图8a中所示的实施方式的俯视图。

[0041] 图9a示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0042] 图9b示出了图9a中所示实施方式的俯视图。

[0043] 图10a示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0044] 图10b示出了图10a中所示的翼片的俯视图。

[0045] 图10c示出了图10a中所示的翼片的侧视图。

[0046] 图11a示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0047] 图11b示出了图11a中所示的翼片的俯视图。

[0048] 图11c示出了图11a中所示的翼片的侧视图。

[0049] 图12示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0050] 图13a示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的俯视图。

[0051] 图13b示出了图13a中所示的翼片的俯视图。

[0052] 图13c示出了图13b中所示的叶片的侧视图。

[0053] 图14a示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的俯视图。

[0054] 图14b示出了图14a中所示的翼片的俯视图。

[0055] 图14c示出了图14b中所示的翼片的侧视图。

[0056] 图14d示出了三角形翼片形式的导流板。

[0057] 图15示出了根据本发明的实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

[0058] 图16示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图。

具体实施方式

[0059] 图1a示出了根据本发明的实施方式的可移动灌溉器的立体图。灌溉器1包括管道2，管道2由轮式支撑结构支撑并被桁架6和支撑件5的网络包围。在该实施方式中，轮式支撑结构包括轮轴3和多个塔架4。塔架包括轮子8，轮子8连接至支撑管道的支架7。灌溉器1还包括支撑在支撑件9上的多个导流板10。下面将详细描述导流板。

[0060] 所示实施方式中的灌溉器1是中心枢轴式灌溉器，其围绕轮轴3旋转，使得其给半径等于灌溉器1的长度的圆形区域浇水。

[0061] 尽管参考中心枢轴式灌溉器描述本发明，但本发明并不限于此。例如，本发明还可以应用于横向移动式灌溉器(也称为线性、侧辊或轮线灌溉器)或任何其它合适类型的灌溉器。灌溉器可以具有任何合适的长度，并且包括支撑结构的任何合适数量或构造。本发明特别适用于轮式/可移动灌溉器，如在使用中，它们被设计成穿过田地移动并且不固定在地面上。

[0062] 导流板

[0063] 导流板10配置成具有这样的尺寸、分布和定向，以便当暴露于入射风力时向灌溉器的支撑结构施加向下的力。因此，导流板10用于减少拖曳(drag)引起的倾倒力矩(其可能导致灌溉器翻倒)。优选地，导流板10是成角度的翼片，当暴露于入射风力时向支撑结构施加下降力。翼片是表面配置，当适当地呈现于移动空气(在这种情况下是风)时产生空气动力。“导流板”包括翼片以及可能不提供升降的表面。术语“导流板”包括翼片和其它元件，当暴露于入射风时其可以向灌溉器施加稳定力。

[0064] 术语

[0065] 为了避免疑问，在本说明书中使用以下术语，它们具有以下含义。

[0066] 下降力：当翼片设置成在水平面中对风的攻角为负角度时，由翼片产生的向下的力。

[0067] 上升力：当翼片设置成在水平面中对风的攻角为正角度时，由翼片产生的向上的力。

[0068] 拖曳：是指作用于风流中的物体和沿着该风的方向的空气动力。翼片上的拖曳力及其支撑结构是为由这些翼片产生的下降力/上升力所付出的“代价”。

[0069] 弦：翼片的弦是通过翼片从前缘到后缘的线。图2示出了具有前缘13、后缘14和弦12的翼片。

[0070] 弧形：翼片顶表面和底表面之间的不对称性。

[0071] 倾倒力矩：通过冲击灌溉器的上部结构产生的倾倒力矩(可以以牛顿米测量)。

[0072] 攻角：通过翼部的前缘13和后缘14画出的线与弦方向中风向之间的角度。图2示出了以攻角α设置的示例性翼片。

[0073] 升降系数：每单位面积的翼片升降(上升力或下降力)的量度

[0074] 纵横比：翼片平面的面积除以其跨度。

[0075] 翼片攻角

[0076] 优选地，翼片10成角度以在灌溉器1的逆风侧产生下降力，并且在灌溉器1的顺风侧产生上升力。

[0077] 翼片的效率可以通过其升降/拖曳比来测量。翼片的升降/拖曳比是翼片的攻角的最强大的函数。较低的攻角通常会导致更大的翼片效率，但这也提供了较低的升降系数。

[0078] 特别地，有时强风可能具有相当大的竖直速度分量。在这些情况下，具有低攻角(参考水平面)的翼片可能经历瞬时的攻角反转并在需要提供下降力时产生上升力，反之亦然。

[0079] 因此，可能希望本发明的翼片具有朝向其有用的攻角范围的上端的攻角。优选地，本发明的导流板将具有15至20度的攻角，然而本发明不限于此。

[0080] 如将在本说明书中稍后讨论的那样，可以使用诸如前缘板条、弧形和多个平面的其它翼片特征来实现与较高攻角相关联的较高升降系数，同时保持可接受的升降/拖曳比。

[0081] 纵横比

[0082] 优选地，翼片10将具有优化的尺寸/纵横比，以防止灌溉器1在强风中翻倒。通常，对于相同的攻角，翼片的纵横比越高，相对于拖曳其提供的升降越大。

[0083] 翼片的尺寸/最佳纵横比将取决于翼片的类型和其它紧急情况(例如地形、灌溉器的类型、靠近围栏等)。例如，较高的纵横比可能有利于固定的翼片，而较低的纵横比可能有利于横向旋转的翼片。

[0084] 更大和更粗糙形状的翼片可以更便宜且更容易制造。标准中心枢轴或线性灌溉器的合适的翼片纵横比可以约为3。

[0085] 优选地，导流板/翼片将具有在2-15％之间的弦/厚度比。较厚的翼片可能会导致增加的拖曳。

[0086] 灌溉器周围的翼片的构造。

[0087] 返回参考图1a-1b，导流板布置在灌溉器1的任一侧。

[0088] 优选地，翼片10大致对称地布置在灌溉器周围，然而在其它实施方式中，翼片可以不对称地布置在灌溉器周围。如果灌溉器(例如线性灌溉器)对已知的主要强风具有恒定的定向，则可以仅在逆风侧设置导流板。如果旋转灌溉器能够在高风力事件之前将所需的方位定位到强主要风中，这种方法也是可行的。

[0089] 图1a-1b中所示的灌溉器1包括在管道与塔架4的连接处的枢转接头15。在许多灌溉器中，顶管被支撑主要对抗竖直平面中的弯曲载荷，而不是扭转地。这样的效果是两个塔架之间的灌溉器1的每个跨度基本上仅支撑在三个点X。在这些灌溉器模型中，优选地，翼片10布置在灌溉器的轮子处或附近，如图1a和图1b中所示。如果翼片10安置在别处，则灌溉器
1的灵活性将降低其有效性。

[0090] 然而，设想在不同的灌溉器模型/布置中，翼片的其它安置可能是合适的。

[0091] 灌溉器的翼片距离

[0092] 优选地，翼片10从灌溉器1的纵向轴线向外移位。

[0093] 通常，翼片10从灌溉器的中心线的移位越大，它们将相对于额外倾倒力矩(翼片的拖曳增加的倾倒力矩)所提供的对倾倒的抵抗越大。如果翼片10具有合适的尺寸和形状，则它们通常可以从上升和下降提供足够的力矩，以有效地抵消一些或甚至所有的倾倒力矩(施加至灌溉器1的风力)。

[0094] 向外移位的翼片可能会干扰栅栏或其它障碍物。即使当局部空间约束要求翼片留在轮底座外部尺寸内时，翼片仍然能够提供一些有用的倾倒减轻。

[0095] 在优选实施方式中，翼片在一米以上延伸通过轮子，然而，本发明不限于此。

[0096] 高度

[0097] 翼片的最佳高度取决于多种因素，包括灌溉器的类型和高度、作物、地形、局部风况等。

[0098] 如果翼片太高，那么它们的拖曳(与其产生的上升力和下降力不同)将不必要地增加总风引起的倾斜力矩。

[0099] 如果翼片太靠近地面，那么它们将处于“边界效应区”，与任何时候都会影响主结构的风速相比，在那里风速明显下降。靠近地面的翼片也可能会干扰作物和栅栏。

[0100] 在本发明的一个实施方式中，翼片10在地面上方约2.5米处。在这个高度，翼片可能足够远离边界层速度的减小，对于稳定是有用的，同时仍受益于地面效应的平滑影响(其中阵风不太可能具有竖直速度分量)并且远离大多数栅栏和作物。

[0101] 材料

[0102] 导流板/翼片可以由任何合适的材料制成。实例包括但不限于钢、铝、纤维增强塑料、木材、复合板、胶合板或这些的任何组合。

[0103] 形式

[0104] 导流板可以具有适于向灌溉器的支撑结构施加下降力的任何形式。图3-6示出了具有各种形式的导流板的灌溉器，导流板配置成向灌溉器的支撑结构施加下降力。

[0105] 图3a和3b示出了根据本发明的灌溉器的实施方式，其中导流板具有平坦形式。该实施方式的导流板是矩形的并且与地面成大约30度的角度设置。翼片10在逆风侧提供下降力，并且在顺风侧提供上升力，其也起到抵抗倾倒力矩的作用。

[0106] 图4示出了根据本发明的灌溉器的实施方式，其中导流板具有弧形形状。与图3a和3b中所示的实施方式相比，这种弧形表面增加了逆风侧的上升力并且减小了顺风侧的上升力。这在总下降力中提供了小的净增加，促进轮子始终与地面接触。结合产生的抵抗全部总风或至少有用的一部分总风引起的倾倒力矩的空气动力，这减少了由于有风情况而使灌溉器翻倒的可能性。

[0107] 图5示出了灌溉器的实施方式，其中导流板包括前缘板条20。前缘板条20提供额外的下降力和减小的上升力。

[0108] 图6示出了灌溉器的实施方式，其中导流板包括在导流板的前缘和后缘处的两个相对的转折部(即z形表面)。这提供额外的下降力和额外的上升力。

[0109] 导流板也可以是如图14d中所示的三角形翼片的形式。由于涡旋升降，由于在高攻角处的它们的高升降系数，三角形翼片可能是有利的。

[0110] 导流板可以具有配置成向灌溉器的支撑结构施加下降力的任何其它合适的表面形状，并且本发明不限于此。

[0111] 多平面翼片

[0112] 在图3-图6中，导流板包括单翼片形式，然而也可以包括多平面(多层)导流板。

[0113] 图7示出了一种灌溉器，其中导流板包括三个基本上平面的形式/平面。可以堆叠任何合适数量的形式，然而最多四个平面是优选的。

[0114] 优选地，平面之间的距离在翼片10的弦的20％-100％之间。

[0115] 多平面导流板可以包括平坦、弧形或z形的翼片形状。多个平面可以交错或可以不交错。优选地，它们交错，使得顶翼片最靠近灌溉器中心线，并且底翼片离中心线最远。

[0116] 后掠

[0117] 在导流板是翼片的实施方式中，优选地，翼片10被后掠。图8-9显示了包括后掠翼片(导流板)的灌溉器。每个后掠翼片的顶点优选地远离灌溉器。

[0118] 图8a和图8b示出了人字形的后掠翼片，而图9a和9b示出了弯曲的后掠翼片。如稍后将讨论那样，后掠翼片可能有助于抵抗纵向风。

[0119] 还设想了后掠多平面导流板。

[0120] 复杂的攻角

[0121] 图10和图11示出了具有复杂攻角的导流板。

[0122] 图10a-图10c示出了可以布置成使得它们的前缘处于水平面中的两个平坦翼片，同时在弦向上它们呈现与风的攻角。

[0123] 图11a和11b示出了两个弯曲的翼片，其可以布置成使得它们的前缘和后缘处于水平面，同时在弦向上它们呈现与风的攻角。

[0124] 具有复杂攻角的后掠翼片可以对接近纵向方向的风提供改进的倾倒抵抗，因为它们的逆风侧至少部分地遮蔽其顺风侧。

[0125] 另外的实施方式设想成与弧形翼片、具有前缘板条的翼片以及多平面和/或后掠翼片的类似概念。另外，攻角可以以复杂的方式在展向上变化。

[0126] 前缘和后缘不一定需要在水平面上。

[0127] 固定的翼片

[0128] 如图3-图11中所示，固定翼片不仅在逆风侧提供了下降力，而且还在顺风侧产生上升力(其也起到抵抗倾倒力矩的作用)。

[0129] 还可以提供一种翼片，设置成在逆风侧施加下降力，并在顺风侧施加相等的上升力，以准确地对抗风拖曳引起的倾倒力矩。

[0130] 移动

[0131] 图3-图11中所示的翼片10已经被固定/静止。然而，其中导流板和/或翼片是可移动的实施方式也是可能的。

[0132] 图12示出了本发明的实施方式，其中导流板铰接在支撑件的端部。图12中的导流板相对于水平轴线B1枢转，如箭头A所示。

[0133] 当翼片暴露于向下的力时，翼片被向下锁定到图12中所示的位置中。然而，当翼片暴露于向上的力时，翼片枢转至B1所示的位置，这防止翼片提供上升力，或至少减少任何上升力。

[0134] 示出的相对锁定位置和枢转位置是示例性的，也就是说，具有不同程度的枢转的翼片导致不同的攻角也是可能的。

[0135] 在所示实施方式中，铰接翼片具有平坦表面，然而在其它实施方式中，这些翼片可以是弧形的、板条的和/或多平面的。

[0136] 图13a示出了灌溉器的另一实施方式的俯视图。灌溉器1包括配置成在垂直轴线上枢转的导流板。翼片10各自包括枢轴22和尾叶片21，其将翼片10指向朝风向横穿。这允许翼片10(特别是逆风翼片10a)在抵抗灌溉器1的风引起的倾倒中具有相当大的杠杆作用。因此，旋转翼片为所有风向提供相同的下降力以抵抗倾倒移动。

[0137] 图13b示出了包括叶片的图13a中所示的翼片的俯视图。图13c示出了图13b的叶片的侧视图。这只是合适的叶片的一个实例，也就是说，其它合适的叶片形状和/或构造也是可能的。

[0138] 图14a示出了灌溉器的另一个实施方式的俯视图，其包括后掠翼片，所述后掠翼片是自指向的，而没有尾叶片。这些翼片不需要尾叶片，因为翼片10的后掠形状自然地用作叶片并将它们引导至朝翼片方向横穿的位置。

[0139] 对于图13(a-c)-图14(a-c)中所示的横向旋转翼片，翼片10的较低纵横比将是有利的，因为这允许更多的面积被装配到相同的可用空间中。

[0140] 导流板也可以围绕灌溉器的中心线枢转，使得一个导流板可以使灌溉器的两侧稳定。这将需要一个强大的枢轴以支撑离枢轴点3米或4米的导流板，并且如果枢轴卡住，实际上可以使灌溉器倾倒。

[0141] 处理纵向风

[0142] 如前所述，经受具有一些随机竖直速度分量的纵向风流的翼片可能产生上升，其将不期望地增加灌溉器1上的风引起的倾倒力矩。

[0143] 图15示出了根据本发明的实施方式的包括固定的翼片的灌溉器的支撑结构的侧视图。箭头D示出了纵向阵风，这可能导致翼片10产生不期望的上升力，如箭头E所示。

[0144] 在固定和不可移动的翼片中，较高的纵横比可能是有用的，因为当流动是纵向时，其降低翼片10的效率。因此，当风向纵向于灌溉器1时，它们的攻角为零，既不提供上升也不提供下降，但是当风具有显著的垂直速度分量时，这可能仍然有助于倾倒力矩。因此，高纵横比可能是理想的，因为当流动是弦向时，功能纵横比是它们的纵横比的倒数。具有这种纵横比的翼片将产生很小的升降力(如果有的话)，因此当风向是纵向时不太可能加剧倾倒(不像圆形或矩形翼片那样)。

[0145] 图10(a-c)和图11(a-c)中所示的具有复杂攻角和遮蔽效果的形状可有助于减轻纵向风。

[0146] 图16示出了根据本发明的另一个实施方式的灌溉器的支撑结构的侧视图，包括具有负二面体(上反角)的固定的翼片，以减轻纵向风的影响。不管纵向风从哪个方向来，当它冲击具有展向上反角的翼片10时，净效应是下降力而不是上升力，因为逆风倾倒将顺风倾倒覆盖到一定程度。流动将更清洁，并且在翼展负攻角的逆风侧上具有较高速度，导致该逆风侧的向下力大于由更多湍流产生的逆风力以及翼片的正攻角‘尾流(wake)’或顺风侧的较慢流动。

[0147] 在这种情况下，上反角可能有益的另一个原因是，可以设计主翼片支撑结构中的偏转，以便放大相对于由上述“尾流”效应引起的上升力超过下降力，从而增加每个翼片的更多逆风侧的负攻角(其产生向下力)，并且减少每个翼片的顺风侧的攻角(其产生上升)。每个翼片的安装结构的扭转刚度可以设计成利用这种特定的效果(和/或可以以这样的方式枢转来实现这一点)，即具有适当的阻尼和重量分布，以防止过程中破坏性气动颤动。

[0148] 额外的防风措施

[0149] 本发明的基础是使用空气动力来抵消或至少减轻由冲击灌溉器的上部结构的风产生的倾倒力矩，该方法的有利方面是这种空气动力随着风速的增加而增加(以与增加倾倒力矩相似的因数增加)。

[0150] 在极端条件下，使用锚固(通过螺钉(其可以是电动或液压和自动启动的)、桩或重物)来防止在大风中倾倒可能仍然是必要的后退选项，但是具有以下缺点：在锚定时，灌溉器不能使用，而且要有效锚固必须在预期和重叠实际风事件中应用，因此在这方面特别是时间和成本效率低下。

[0151] 使用车载重量(例如通过填充轮胎的水)来减轻倾倒具有使得灌溉器更可能被卡在软的地面中的缺点，并且可以增加足够的负载以导致风中的结构性故障，并且负载条件只能在允许的范围内，而且在灌溉器倾倒的情况下，通常似乎会使随之而来的损害恶化。增加重量也使得轮辋更深，并损害作物更多。

[0152] 对灌溉器轮子的底座进行扩大以增加对倾倒的抵抗是一个明智的步骤，无疑将成为长期解决方案的一部分，但不受欢迎，因为它需要特殊的制造，而购买者在低风场所没有要求或支持这些，还可以减少可以灌溉的栅栏、树木、道路和建筑物附近的区域。轮子底座扩大器(例如移动起重机型杠杆臂)与锚固有同样的问题。

[0153] 可以使用的加重系统包括安装在每个轮组处或附近的水罐，其可以被静态或自动填充以便在发生或预期高风速时加重灌溉器。每当这些罐被填满时，灌溉器的进度可能会停止。

[0154] 由于相邻翼展的相互作用和破坏性的蛇形增加了某些位置上的应力，高于单独从平均风负载可以预期的应力，所以有可能在可能的情况下用额外的支架减少这种影响。特别地，从每个轮梁上升一组支架到每个翼展的自由端上的主支撑杆可以减少有用量的这种扭转和冲程，而不会对杆和支撑架本身过度施加压力。这些支架可以匹配来自车轮梁的支架，从而确保每个塔架的固定侧上的结构，但是需要具有足够移动的滑动阻尼部分以接受所需的长度变化以适应不平坦的地面和与顶管中平直度的小偏差。有效稳定所需的阻尼效果在本身不会引起主索具中的过度应力可能在100kg左右。

[0155] 优点

[0156] 因此，提供了一种改进的灌溉器，包括导流板/翼片，其用于减少可能导致灌溉器倾倒的拖曳引起的倾倒力矩。这样可以减少灌溉器在强风中翻倒的可能性，从而减少或防止丢失的时间、金钱和生产力。

[0157] 灌溉器在任何时候都具有抗倾倒性，因此如果这种强风开始，则无需预期强风或快速起作用。每次有强风时都不需要重复安装机械锚，并在风过后将其移除。

[0158] 翼片配置成有效地抵抗拖曳引发的倾倒力矩，而不会采用加重灌溉器(以这种方式可能导致灌溉器的结构损坏或者使其陷入并变得卡在软的地面中或产生不必要的深的轮辋)。

[0159] 翼片处于不会妨碍高作物、栅栏或其它地面障碍物的高度，从而允许将灌溉器放置在这些物品附近。

[0160] 所提出的翼片相对容易且制造成本低廉。

[0161] 虽然已经通过对本发明的实施方式的描述来说明了本发明，并且虽然已经详细描述了实施方式，但是申请人的意图并不是将所附权利要求的范围约束或以任何方式限制于这样的详述。此外，上述实施方式可以单独实现，或者可以在兼容的情况下组合。包括上述实施方式的组合的其它优点和修改对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明在其更广泛的方面不限于具体详述、代表性的装置和方法以及示出和描述的说明性示例。因此，可以在不偏离申请人的总体发明构思的精神或范围的情况下从这些详述进行偏离。

标题	发布/更新时间	阅读量
水肥灌溉系统-专利编号CN107896935A	2020-05-12	842
灌溉施肥系统-专利编号CN105210534B	2020-05-13	238
灌溉管路联接件-专利编号CN101230944A	2020-05-12	329
灌溉控制系统-专利编号CN1723765A	2020-05-13	815
灌溉设备-专利编号CN108031401A	2020-05-11	48
灌溉施肥系统-专利编号CN105210534A	2020-05-13	44
灌溉喷洒器-专利编号CN105265280B	2020-05-11	726
灌溉系统及方法-专利编号CN108207266A	2020-05-12	72
灌溉组件及灌溉设备-专利编号CN106258836A	2020-05-11	957
灌溉喷洒器-专利编号CN105265280A	2020-05-11	1023

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