CN100409948C - 一种旋转式喷水器 - Google Patents

Abstract

本发明所述旋转式喷水器，包括外壳体、伸缩筒、复位弹簧、喷头组件及旋转换向装置，喷头组件包括转盘、喷头及入水管，旋转换向装置包括液压缸体、活塞、活塞连杆及换向阀，所述活塞和活塞连杆可上、下滑动地套置于入水管上，活塞连杆的底部设有导向杆，伸缩筒内设有双螺旋导槽，换向阀包括可将入水管与液压缸体上、下内腔体的水路变换连通的阀体及阀芯，导向杆外端部可滑动地嵌置双螺旋导槽内。本发明由于采用由与喷头组件连接的液压缸体、活塞、带导向杆的活塞连杆、换向阀及双螺旋导槽等组成的旋转换向装置结构，因此既可在喷灌时喷头组件能自动伸出实现往复旋转喷水，又可在关水时喷头组件能自动缩回隐藏，且结构简单、使用寿命长。

Description

一种旋转式喷水器

技术领域

本发明涉及一种喷灌装置，特别是一种装置于地面的并可在通水后自动伸出并旋转喷水，而在关水时又能自动缩回的旋转式喷水器。

背景技术

现有的园林用的喷水器，尤其是地埋式喷水器，在安装后其出水喷头离地的高度一般都是固定不变的，以致在不使用时，出水喷头仍然裸露在外，而喷头长期裸露在外不仅容易被损坏，使用寿命短，而且又影响了环境的美观，同时也给园林作业及使用者带来一定的不便。再加喷水器功能单一、喷洒不均匀，无法根据需要自动旋转喷水，所以使用极为不便。为此专利号为ZL01242929的中国专利公开了一种喷水器，其采用在外壳体内装置带复位弹簧的传动筒、中心管、拔盘、控制管及由枢接于传动筒下部叶片转轮、齿轮传动组、换向离合架、齿轮轴等组成的旋转换向装置的结构，从而使其在通水后能自动伸出，并通过水流冲击叶片转轮转动的同时相应的带动齿轮传动组和齿轮轴运动，再由齿轮轴带动换向离合架上的单齿轮和双齿轮运动及内齿轮而使导管和喷水头旋转洒水；而当导管旋转到设定角度时，拔盘内的拔柱碰到控制管上的凸块或导管的内拔翼，驱使拔盘转动并相应的带动换向离合架摆动，再通过单齿轮和双齿轮运动及内齿轮的啮合作用使内齿轮换向转动，而使导管和喷水头换向洒水，重复上述换向过程，喷水器可自动往复洒水，而在关水时，又可自动缩回外壳体内隐藏，因此在一定程度上方便了使用了的使用，但是由于其是采用其换向部分中叶轮和齿轮离合传动组、换向离合架、齿轮轴，制造工艺要求高，齿轮精度要求高，而且质量不稳定、使用寿命短，所以也难以满足广大消费者的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种既可在喷灌时喷头能自动伸出实现往复旋转喷水，又可在关水时喷头能自动缩回隐藏，且旋转换向装置无需齿轮传动就可实现喷头的旋转及换向喷水、结构简单、可靠、加工简易、生产成本低、使用寿命长的旋转式喷水器。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述的旋转式喷水器，包括底部带进水口的外壳体及可伸缩地装置于所述外壳体内的伸缩筒、装置于该伸缩筒上的复位弹簧、喷头组件及其旋转换向装置，所述喷头组件包括位于所述伸缩筒上方的转盘、喷头及插置于所述伸缩筒内的入水管，该入水管的顶部连接于所述转盘底部并与所述喷头连通，其特点是所述旋转换向装置包括套置于所述入水管上部并装置于所述伸缩筒内的液压缸体、可上、下滑动地装置于该液压缸体内的活塞、活塞连杆及装置于所述液压缸体和转盘之间的换向阀，其中，所述活塞和活塞连杆可上、下滑动地套置于所述入水管上，所述活塞连杆的底部设有导向杆，所述伸缩筒内设有可供导向杆外端部嵌置的双螺旋导槽，所述换向阀包括阀体及可转动地装置于所述阀体内的阀芯，所述阀芯在转盘的驱动下在阀体转动而将入水管与液压缸体的上、下内腔体的水路变换连通形成可向下或向上推动活塞和活塞连杆运动的液压水路，所述活塞连杆通过其导向杆外端部可滑动地嵌置所述双螺旋导槽内和在液压水路的推动下作上、下旋转滑动而带动所述喷头组件同步旋转。

其中，上述双螺旋导槽在伸缩筒内的结构及上述入水管与活塞连杆的连接关系可根据具体需要来定，如可以是直接在上述伸缩筒的内壁上设置双螺旋导槽，上述导向杆的外端部可滑动地嵌装于该双螺旋导槽内，上述活塞连杆与入水管为配合套置并可同步旋转运动的方形管；为使其结构更可靠，也可以是在上述液压缸体的下部设有内筒和在内筒的内壁上设置双螺旋导槽，并在上述入水管的下部轴向开有两相对的导向孔，上述导向杆中部横向穿置于上述活塞杆底部和入水管两轴向导孔中，其两端部可滑动地嵌装于所述双螺旋导槽中。

为使本发明的换向阀结构可靠，且使用方便，上述阀体包括外套于上述入水管侧出水口位置的阀座、可转动地装置于该阀座上的用于拔动上述阀芯转动换向的换向圈、两端部分别与所述阀座和换向圈连接的复位扭簧，上述阀座上分别设有与上述侧出水口连通的进水口、与喷头连通的出水口及与上述液压缸体的上、下腔体水路连通的通水口，上述阀芯装置于所述阀座内，所述换向圈在上述转盘的驱动下拔动阀芯转动而使所述阀体内的进水口、出水口与通水口变换连通。上述阀芯的顶部设有横向拔杆，上述换向圈上设有可拔动所述拔杆运动并使所述拔杆两边定位的拔块，且上述转盘的底部设有可与所述拔块配合而带动上述换向圈转动的拔脚。

为使本发明可方便调节喷头组件的旋转角度，以满足不同喷灌场地的需要，上述喷头组件上装置有旋转角度调节装置。本发明所采用的旋转角度调节装置包括可转动地装置于上述入水管上并位于上述转盘和换向阀之间的带拔翼的调节板、设置于所述调节板中部的第一齿轮、装置于上述转盘上的并可与所述第一齿轮啮合传动而转动调节板的换向齿轮组，因此使用时可通过调节设置于转盘上的拔脚与调节板拨翼之间空间夹角来确定上述喷头组件的旋转角度。

本发明由于巧妙地采用在伸缩筒内设置由与喷头组件中的入水管连接的液压缸体、活塞、带导向杆的活塞连杆、换向阀及双螺旋导槽等组成的旋转换向装置的结构，从而巧妙地利用了水压的上、下推动作用，使本发明在使用的过程中，既可通过自来水的水压上推作用而使喷水组件从外壳体内自动伸出喷灌，而且在喷灌的同时，又可通过从入水管进入液压缸体内上、下腔体的水压对活塞的上、下推动作用而使活塞连杆在双螺旋导槽的导引作用下在入水管上作上下旋转滑动，从而相应地带动喷头组件作旋转运动，且其换向时是直接通过喷头组件中的转盘转动到设定角度后，驱动换向阀中的阀芯转动而将使进入液压缸体内的液压水流方向发生改变，即通过液压缸体内的反向液压而驱动喷头组件作反向旋转喷灌，所以使用极为方便，且结构简单、可靠，加工简易、使用寿命长，有效地解决了现有的喷水器使用不方便、结构复杂、制造工艺要求高、使用寿命短等问题。同时由于本发明采用在伸缩筒内设置内筒及将双螺旋导槽设在内筒内壁的结构，进一步的加强了其结构的可靠性。并且由于本发明还采用在喷头组件上装置由带拔翼和齿轮的调节板及调节齿轮、位于转盘上的拔脚等组成的旋转角度调节装置的结构，因此工作时只要通过调节齿轮调节调节板拔翼和转盘上拔脚之间的空间角度，就可任意设定喷头组件的旋转角度，以满足使用者在不同角度范围内的喷水要求，更进一步的方便了其使用。本发明结构简单、可靠、加工简易、加工成本低、使用寿命长，且外形美观、不易被损坏，可广泛地应用于各种不同的喷灌场合，尤其适用于作园林或农田用的地埋式喷灌器具。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的喷水组件伸出后顺时针转动的剖视结构示意图；

图2为本发明的喷水组件伸出后逆时针转动的剖视结构示意图；

图3为本发明的装配结构示意图；

图4为图3中换向阀芯的结构示意图；

图5为图2中换向阀的局剖结构示意图；

图6为图1中的换向阀的局剖结构示意图；

图7为本发明的换向阀的俯视结构示意图。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明所述的旋转式喷水器，包括底部设有进水口的外壳体1及可伸缩地装置于所述外壳体1内的伸缩筒2、装置于该伸缩筒2上的复位弹簧3、喷头组件4及其旋转换向装置，所述喷头组件4包括位于所述伸缩筒2上方的转盘41、喷头42及插置于所述伸缩筒2内的入水管43，该入水管43的顶部连接于所述转盘41底部并与所述喷头42连通，所述入水管的43入水口设有滤网，为降低本发明的加工难度，简化本发明的结构和延长其使用寿命，所述旋转换向装置包括套置于所述入水管3上部的液压缸体61、可上、下滑动地装置于该液压缸体61内的活塞62、活塞连杆63及装置于所述液压缸体61和转盘41之间的换向阀7，其中，所述换向阀7包括阀体71及装置于所述阀体71内的阀芯72，所述阀芯72在转盘41的驱动下在阀体71内转动而将入水管43与液压缸体61的上、下内腔体611、612的水路变换连通形成可向下或向上推动活塞62和活塞连杆63运动的液压水路，所述活塞连杆63通过其导向杆64外端部可滑动地嵌置所述双螺旋导槽5内和在液压水路的推动下作上、下旋转滑动而带动所述喷头组件4同步旋转，从而巧妙地利用了水压的上、下推动作用，使本发明在使用的过程中，既可通过自来水的水压上推作用而使喷头组件4从外壳体1内自动伸出喷灌，而且在喷灌的同时，又可通过从入水管43进入液压缸体61内的水压对活塞62的上、下推动作用而使活塞连杆63在双螺旋导槽5的导引作用下在入水管43上作上下旋转滑动，从而相应地带动喷头组件4作旋转运动，且其换向时是直接通过喷头组件4中的转盘41转动到设定角度后，驱动换向阀7中的阀芯72转动而将使进入液压缸体61内的冲击活塞62运动的液压水路方向发生改变，即通过液压缸体61内的反向液压而驱动喷头组件4作反向旋转喷灌，所以使用极为方便，且结构简单、可靠，加工简易、使用寿命长，有效地解决了现有的喷水器使用不方便、结构复杂、制造工艺要求高、使用寿命短等问题。其中，上述双螺旋导槽5在伸缩筒2内的结构可根据具体需要来定，而且上述活塞连杆63与入水管43的连接关系也可多种多样，如可以是直接在上述伸缩筒2的内壁上设置双螺旋导槽5，上述导向杆64的外端部可滑动地嵌装于该双螺旋导槽5内，上述活塞连杆63与入水管43为配合套置并可同步旋转运动的方形管；为使其结构更可靠，本发明采用在上述液压缸体61的下部设置内筒8，所述内筒8的内壁上设有双螺旋导槽5，上述入水管43的下部及上述活塞杆63插置于所述内筒8内，且上述入水管43的下部轴向开有两相对的导向孔431，上述导向杆64的中部横向穿置于上述活塞杆63底部和入水管43两轴向导孔431中，其两端部可滑动地嵌装于所述双螺旋导槽5中，且所述内筒8上还设有起密封作用的带密封圈的上盖81。如图1及图2所示，上述液压缸体61的上、下两端分别设有通孔613、614，上述入水管43上部设有侧出水口433，上述入水管43的上部对应上述侧进水口433的位置设有环形水槽432，上述阀体71包括套置于上述入水管43的侧出水口433位置的阀座711、可转动地装置于该阀座711上的用于拨动上述阀芯72转动换向的换向圈712、两端部分别与所述阀座71和换向圈73连接的复位扭簧713，其中，上述阀座711上分别设有与所述侧出水口433连通的进水口7117、与喷头42连通的出水口7116、与上述液压缸体61上、下内腔体611、612的通孔613、614水路连通的通水口7114、7115，上述阀芯72装置于所述阀座711内，所述换向圈712在上述转盘41的驱动下拔动阀芯72转动而使所述阀体711内的进水口7117、出水口7116与通水口7114、7115变换连通。上述阀芯72上设有互不相通并呈上下排列的用于将上述阀座711的进水口7117、出水口7116与通水口7114、7115连通的入水连通孔721、出水连通孔722，上述阀座711内相应地设有可分别与上述阀芯72的入水连通孔721和出水连通孔722连通的上、下通道7111、7112，且所述上、下通道7111、7112由分别设置于上述阀芯72两侧位置的两条轴向通道7113互相连通，上述阀体71的通水口7115、7114位于阀体71下端并分别与所述下通道712连通，且上述液压缸体61与伸缩筒2间隙配合形成与所述下通水口614和液压缸体61下腔体612连通的侧水流通道21。为使本发明结构简单，上述阀芯72的顶部设有横向拔杆723，上述换向圈712上位于所述拔杆723的两侧位置分别设有可拔动所述拔杆723运动并使所述拔杆723两边定位的拔块731，且上述转盘41的底部设有可驱动上述换向圈712转动的拔脚411。上述喷头包括上喷嘴421、下喷嘴422，且上述出水管43上设有可将所述上喷嘴421与上述换向阀7的出水口连通的水流通道，所述下喷嘴422直接与上述入水管43的上端连通，所述上喷嘴421上设有用于调节其出水量的调节螺杆423。为使本发明可根据需要调节喷头组件4的旋转角度，上述喷头组件4上还设有旋转角度调节装置9，所述旋转角度调节装置9包括设置于上述调节板91中部的第一齿轮911、装置于上述转盘41内的与所述齿轮911啮合的并可转动调节板91的换向齿轮组。本发明所采用的换向齿轮组包括与上述调节板91齿轮911啮合的第二齿轮92、设置于第二齿轮92轴上的第三齿轮93、与第三齿轮93啮合的调节齿轮94。上述外壳体1包括外筒体11及装置于所述外筒体11上端的用于连接该外筒体11和伸缩筒2的连接盖12，且上述伸缩筒2的下部设有止转座22，且该止转座22的外侧设有凹坑221，所述外筒体11的内壁相应地设有间隙配合地嵌置所述凹坑221的轴向凸条111，上述复位弹簧3的两端分别顶置于所述连接盖12和止转座22上，从而使伸缩筒2在外壳体1内定向的轴向运动。本发明结构简单、可靠、加工简易、使用方便、使用寿命长、外形美观，可广泛地应用于各种场所，尤其适用于作园林或农田用的地埋式喷灌器具。

以下结合附图对本发明的工作原理作进一步详细的描述：

工作时，当水从外壳体1底部进入时，伸缩筒2及喷头组件4在水压的上推作用下自动从地外壳体1伸出，如图1及图6所示，水经过过滤网进入入水管43，其中大部分水流直接从下喷嘴422喷出，另一部分水流则通过入水管43上出水孔433、环形水槽432、阀座71的进水口7117及换向阀芯72的入水通孔721进入第二开口7115，再从侧水流通道21进入液压缸体61的下内腔体612内，水压冲击活塞62向上运动，此时活塞62的上腔体611的水从上通孔613、第一开口7114及出水通孔722从上喷嘴421向外排水，活塞连杆63底部导向杆64沿着双螺旋导槽5螺旋向上，带动喷头组件4按顺时针旋转，喷头组件4旋转时到设定角度后，即在转盘41上的拔脚411转到调节板91上的拔翼912位置时，转盘就可通过其拔脚411带动调节板91转动的同时通过拔翼912与换向圈712上的拔块7121的配合作用而带动换向圈712旋转，当复位扭簧713过了临界点时，换向圈712上的拔块7121就会在扭簧713的回弹作用拔动换向阀72上的拔杆723转动而使换向阀72转到靠近另一拔块7121的一侧，而使进入液压缸体61里面的液压水路发生改变，变成如图2、5所示，水从入水通孔721及第一开口7114进入液压缸体61的上腔体611，水压下冲击活塞5向下运动，液压缸体61下腔体612的水从下通孔614、侧水流通道21、第二开口7115及出水通孔721、阀体71出水口7116从上喷嘴421向外排水，同时活塞连杆63底部导向杆64沿着双螺旋导槽5螺旋向下，此时活塞连杆63逆时针上下旋转运动，喷头组件4也随着作逆时针旋转喷水；而喷头组件4旋转时设定角度时，又可通过转盘41上的拔脚411再次带动换向圈712旋转，当另一扭簧713过了临界点时，换向圈712又可在另一扭簧713的回弹作用下带动换向阀芯72转回到靠近原来的拔块7121一侧，而使液压缸体61上、下内腔体611、612的水路再次发生改变，又变成图1、图6状态，如此重复就可实现喷水地埋罐反复旋转喷水。并且在工作时不仅可通过上述调节齿轮13调节拔翼912与拔块411之间的角度来达到调节喷头组件4的旋转角度的目的，还可通过调节螺杆2来调节上喷嘴421的排水孔的大小，因排水孔越小活塞62及活塞连杆63运动越慢，喷头组件4旋转的速度也就越慢，相反，上喷嘴421的排水孔越大活塞62及活塞连杆63运动越快，喷头组件4旋转的速度也就越快；关掉自来水时，喷头组件4及伸缩筒2在复位弹簧3的回弹作用下自动收缩到外壳体1内，由于外壳体1大都是埋在地平线以下的，所以实现了其隐蔽功能。

Claims (10)

1. 一种旋转式喷水器，包括底部设有进水口的外壳体(1)和可伸缩地装置于所述外壳体(1)内的伸缩筒(2)、外套于伸缩筒(2)上的复位弹簧(3)、喷头组件(4)及其旋转换向装置(6)，所述喷头组件(4)包括位于所述伸缩筒(2)上端的转盘(41)、嵌置于转盘(41)一侧的喷头(42)及插置于所述伸缩筒(2)内的入水管(43)，该入水管(43)的顶部连接于转盘(41)底部并与喷头(42)连通，其特征在于所述旋转换向装置(6)包括套置于所述入水管(3)上部的液压缸体(61)、可上、下滑动地装置于该液压缸体(61)内腔的活塞(62)、活塞连杆(63)及装置于所述液压缸体(61)和转盘(41)之间的换向阀(7)，其中，所述活塞(62)和活塞连杆(63)可上、下滑动地套置于所述入水管(43)上，所述活塞连杆(63)的底部设有导向杆(64)，所述伸缩筒(2)内设有可供导向杆(64)外端部嵌置的双螺旋导槽(5)，所述换向阀(7)包括阀体(71)及装置于所述阀体(71)内的阀芯(72)，所述阀芯(72)在转盘(41)的驱动下在阀体(71)内转动而将入水管(43)与液压缸体(61)的上、下内腔体(611、612)的水路变换连通形成可向下或向上推动活塞(62)和活塞连杆(63)运动的液压水路，所述活塞连杆(63)通过其导向杆(64)外端部可滑动地嵌置在所述双螺旋导槽(5)内和在液压水路的推动下作上、下旋转滑动而带动所述喷头组件(4)同步旋转。

2. 根据权利要求1所述的喷水器，其特征在于上述伸缩筒(2)内腔的液压缸体(61)的下方设有内筒(8)，所述内筒(8)的内壁上设有所述双螺旋导槽(5)，上述导向杆(64)的外端部可滑动地嵌装于所述双螺旋导槽(5)中。

3. 根据权利要求1所述的喷水器，其特征在于上述伸缩筒(2)的内壁上设有所述双螺旋导槽(5)，上述导向杆(64)的外端部可滑动地嵌装于所述双螺旋导槽(5)中。

4. 根据权利要求1或2或3所述的喷水器，其特征在于上述入水管(43)的下部轴向开有两相对的导向孔(431)，上述导向杆(64)的中部横向穿置于上述活塞杆(63)底部和入水管(43)两轴向导向孔(431)中。

5. 根据权利要求1所述的喷水器，其特征在于上述阀体(71)包括外套于上述入水管(43)侧出水口(433)位置的阀座(711)、可转动地装置于该阀座(711)上的用于拔动上述阀芯(72)转动换向的换向圈(712)、两端部分别与所述阀座(71)和换向圈(73)连接的复位扭簧(713)，其中，上述阀座(711)上分别设有与所述侧出水口(433)连通的进水口(7117)、与喷头(42)连通的出水口(7116)及与上述液压缸体(61)上、下内腔体(611、612)水路连通的通水口(7114、7115)，上述阀芯(72)装置于所述阀座(711)内，所述换向圈(712)在上述转盘(41)的驱动下拔动阀芯(72)转动而使所述阀体(711)内的进水口(7117)、出水口(7116)与通水口(7114、7115)变换连通。

6. 根据权利要求5所述的喷水器，其特征在于上述阀芯(72)上设有互不相通并呈上下排列的用于将上述阀座(711)的进水口(7117)、出水口(7116)与通水口(7114、7115)连通的入水连通孔(721)、出水连通孔(722)，上述阀座(711)内相应地设有可分别与上述阀芯(72)的入水连通孔(721)和出水连通孔(722)连通的上、下通道(7111、7112)，且所述上、下通道(7111、7112)由分别设置于上述阀芯(72)两侧位置的两条轴向通道(7113)互相连通，上述阀体(71)的通水口(7115、7114)位于阀体(71)下端并分别与所述下通道(712)连通，且上述液压缸体(61)与伸缩筒(2)间隙配合形成与上述通水口(7115)和液压缸体(61)下腔体(612)连通的侧水流通道(21)。

7. 根据权利要求5所述的喷水器，其特征在于上述阀芯(72)的顶部设有横向拔杆(723)，上述换向圈(712)上位于所述拔杆(723)的两侧位置分别设有可拔动所述拔杆(723)运动并使所述拔杆(723)两边定位的拔块(731)，且上述转盘(41)的底部设有可与所述拔块(731)配合而带动上述换向圈(712)转动的拔脚(411)。

8. 根据权利要求1或7所述的喷水器，其特征在于上述喷头组件(4)上装置有旋转角度调节装置(9)，所述旋转角度调节装置(9)包括可转动地装置于上述入水管(43)上并位于上述转盘(41)和换向阀(7)之间的带拔翼(912)的调节板(91)、设置于所述调节板(91)中部的第一齿轮(911)、装置于上述转盘(41)上的并可与所述第一齿轮(911)啮合传动而转动调节板(91)的换向齿轮组，所述旋转角度调节装置(9)通过调节转盘(41)上的拔脚(411)与调节板(91)拔翼(912)之间空间夹角来确定上述喷头组件(4)的旋转角度。

9. 根据权利要求8所述的喷水器，其特征在于上述换向齿轮组包括与上述调节板(91)齿轮(911)啮合的第二齿轮(92)、设置于第二齿轮(92)轴上的第三齿轮(93)、与第三齿轮(93)啮合的可用于调节上述拔翼(912)与拔块(411)之间角度的调节齿轮(94)。

10. 根据权利要求1所述的喷水器，其特征在于上述喷头包括上喷嘴(421)、下喷嘴(422)，且上述出水管(43)上设有可将所述上喷嘴(421)与上述换向阀(7)的出水口(7116)连通的水流通道，所述下喷嘴(422)直接与上述入水管(43)的上端连通。

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