L'arroseur à translation à double roue est un type d'équipement couramment utilisé pour l'irrigation des grandes exploitations agricoles. Son principe de base repose sur le "contrôle du mouvement de translation" et la "pulvérisation uniforme". Il combine la transmission mécanique, le système hydraulique et le contrôle automatique pour réaliser des opérations d'irrigation efficaces et économes en eau. Voici une analyse détaillée des deux aspects de la composition structurelle et du principe de fonctionnement :
1. Composition structurelle principale
Système de déplacement
Dispositif d'entraînement à double roue : généralement composé de deux roues motrices symétriquement réparties (roues en caoutchouc ou roues en acier), entraînées par des moteurs, des moteurs hydrauliques ou des moteurs diesel.
Mécanisme de transmission : transmission par engrenages, chaîne ou courroie, qui transmet la puissance à la roue motrice pour contrôler la vitesse de déplacement.
Dispositif de guidage : certains équipements sont équipés de rails de guidage, de guides à roues au sol ou de systèmes de positionnement GPS pour assurer la linéarité du trajet de translation.
Système de pulvérisation
Buses et tuyaux : tuyaux de dérivation et arroseurs répartis le long de la poutre principale de l'arroseur. Les types d'arroseurs comprennent les types rotatifs et réfractifs. Le rayon de pulvérisation et l'effet de pulvérisation sont ajustés en fonction des besoins d'irrigation.
Pompe à eau et système de pression : se connecter à la source d'eau (comme le réservoir, le puits), mettre l'eau sous pression par la pompe à eau, faire circuler l'eau dans le tuyau jusqu'à la buse, former une pulvérisation uniforme.
Système de contrôle
Unité de contrôle automatique : définir des paramètres tels que la vitesse de marche, le temps de pulvérisation, la quantité d'irrigation, etc. Certains équipements intègrent des capteurs (humidité du sol, capteur de pluie) pour réaliser un contrôle intelligent.
Module d'entraînement synchrone : assurer la même vitesse des deux roues pour éviter la déviation de l'équipement, ce qui est courant dans les équipements à entraînement électrique.
Système de raccordement et de tuyau de la source d'eau
Tuyau d'eau : connecter la source d'eau fixe et l'arroseur, se rétracter et se libérer automatiquement avec le mouvement de l'équipement grâce à un dispositif d'enrouleur pour éviter l'emmêlement du tuyau.
2. Principe de fonctionnement principal
(I) Principe de mouvement de translation
Mécanisme d'entraînement et de synchronisation
Les deux roues sont entraînées par la même source d'énergie (comme le moteur reliant les deux roues par l'intermédiaire de l'arbre de transmission), et la vitesse linéaire des deux roues est assurée d'être cohérente grâce à une synchronisation mécanique ou à un système de contrôle électronique (comme la vitesse de retour de l'encodeur) pour réaliser une translation linéaire.
Exemple : si la vitesse de la roue gauche est supérieure à celle de la roue droite, l'équipement se déplacera vers la droite, donc le contrôle synchrone est la clé de la précision de la translation.
Guidage et contrôle de trajectoire
Guidage mécanique : roulement le long des rails de guidage prédéfinis par les roues au sol, ou utilisation des roues de guidage aux deux extrémités de la poutre principale pour se déplacer le long du bord de la crête.
Guidage intelligent : les équipements modernes sont équipés d'un positionnement GPS pour corriger la trajectoire de marche en temps réel, ce qui convient aux terres agricoles sans rails de guidage fixes.
(II) Principes de pulvérisation et d'irrigation
Flux de travail du système hydraulique
Accès à la source d'eau : la pompe à eau puise l'eau dans la source d'eau, la transporte vers le tuyau de dérivation de la poutre principale de l'arroseur par le pipeline principal et la pulvérise par la buse.
Contrôle de la pression et du débit : la puissance de la pompe à eau est ajustée en fonction de la surface d'irrigation et du nombre de buses pour assurer une pression d'eau stable (généralement 0,3-0,5 MPa) afin d'éviter une pulvérisation inégale due aux fluctuations de pression.
Logique de fonctionnement de la buse
La buse pulvérise de l'eau sous un certain angle (comme une rotation à 360° ou une pulvérisation en éventail), et le rayon de couverture est généralement de 5 à 15 mètres. Les zones de pulvérisation des buses adjacentes se chevauchent de 10 % à 20 % pour garantir qu'il n'y a pas de zones aveugles pour l'irrigation.
Exemple : lorsque l'arroseur se déplace horizontalement à une vitesse de 0,5 km/h, le débit de l'arroseur doit correspondre à la vitesse de déplacement afin que le volume d'eau par unité de surface atteigne la norme définie (par exemple, 15 mm/temps).