CN103008130B - 一种仰角自动调节式水射流驱动喷头 - Google Patents
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Abstract
一种仰角自动调节式水射流驱动喷头，属于节水灌溉喷灌系统的关键设备，适用于解决喷头转动时射程自动改变的问题。本发明包括安装立管，导轨盘，喷头转体，喷头弯管，仰角调节机构，喷管，射流元件体，导杆。导轨盘圆周设有轨道，轨道导轨根据射程的变化规律设定。仰角调节机构由外球面接头，外套，内球面接头，橡胶圈组成。喷头工作时，喷管转动时，带动导杆一起转动，导杆伸入导轨轨道一端沿导轨轨道行走，由于导轨轨道周期性的垂直变化，使导杆发上下移动，喷管在水平转动的同时发生上下移动，带动内球面接头顺球面弧度上下角度范围内转动，喷头仰角就实现了自动调节。
Description
技术领域
本发明属于节水灌溉喷灌系统的关键设备，适用于解决喷头转动时射程自动改变的问题，特指一种仰角随导轨轨道自动调节式水射流驱动喷头。
背景技术
喷头是影响喷灌灌水质量的关键设备，传统的喷头是以全圆喷洒域摇臂式喷头为主，但该喷头在单个或单列配置使用时，往往喷洒周界与喷洒地块不配套，易出现漏喷、超喷或界外喷现象，易造成水资源浪费。在组合区域内，全圆喷洒面积叠加不均匀，均匀性系数下降。要避免漏喷和界外喷洒，就要求喷头改变原来的圆形喷洒域，以适应小地块和不规则边界地块的喷灌。喷头在喷洒时改变射程是实现变域喷洒的途径，可通过改变喷头的仰角来实现。全射流喷头是我国具有自主知识产权的射流喷头，在射流元件体上实现变域喷洒是一种技术创新，因此，研制一种仰角随导轨轨道自动调节式水射流驱动喷头具有十分重要的意义。
经检索，目前相关的专利申请有：变量喷洒全射流喷头，申请号：200810019601.1；喷洒面为多种形状的摇臂式喷头，申请号00257672.4；非圆形喷洒域喷头，申请号01265799。上述专利采用改变射程的方法为改变喷头进口的过流面积。自动调节射程的摇臂式喷头，申请号03218591；非圆形喷洒域的摇臂式喷头，申请号03218590。上述专利采用的改变射程的方法为在喷嘴出口处周期性的阻挡主射流实现射程的改变。以上专利中均没有采用随导轨轨道改变喷头仰角来实现改变射程的报道。
本发明提出一种仰角随导轨轨道自动调节式水射流驱动喷头，通过随导轨轨道自动调式改变射流元件体的仰角改变射程，属于一种技术创新。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单的仰角随导轨轨道自动调节式水射流驱动喷头，使喷头在旋转过程中，能够自动调节喷头仰角，实现喷洒射程的改变。
一种仰角自动调节式水射流驱动喷头，包括安装立管、导轨盘、喷头转体、喷头弯管、仰角调节机构、喷管、射流元件体和导杆；所述导轨盘为中心开孔的圆盘，在导轨盘内侧壁上均匀分布螺纹孔，所述导轨盘与安装立管通过设置于螺纹孔的螺钉定位；导轨盘外圆周设有导轨轨道，所述导轨轨道的水平面上的各点高度根据射程的变化规律设定，变化幅度根据喷头射程与喷头仰角之间的关系确定；所述仰角调节机构包括外球面接头、外套、内球面接头和橡胶圈；外球面接头与喷头弯管螺纹连接，内球面接头与喷管螺纹连接，外球面接头的外球面与内球面接头的内球面之间有橡胶圈，外球面接头与外套螺纹连接；所述外球面接头、外套、内球面接头球面的接触部分圆弧弧度相同；所述导杆一端设于导轨轨道上沿导轨轨道自由运动，所述导杆另一端连接一套筒，套筒套在喷管外沿喷管自由滑动；喷管出口端连接射流元件体。
本发明使用时：喷头工作时，导轨盘安装在立管上固定不动，喷头由于射流元件内部水流的作用产生驱动力使喷头顺时针旋转。喷头弯管由于具有一定的转折角度使驱动力增大，足以克服喷头转动过程中的摩擦力。喷管转动时，带动导杆一起转动，导杆伸入导轨轨道一端沿导轨轨道行走，由于导轨轨道周期性的垂直变化，使导杆发上下移动，喷管在水平转动的同时发生上下移动，这样就带动仰角调节机构中的内球面接头顺球面弧度上下角度范围内转动，喷头仰角就实现了自动调节。从而喷头的射程发生了改变，实现了变域喷洒。
本发明的优点在于：结构简单，可操作性强，并且喷头在旋转过程中，喷头仰角能够自动调节，实现喷洒射程的改变。
附图说明
图1为仰角随导轨轨道自动调节式水射流驱动喷头示意图。
图2为喷头喷管结构示意图。
图3为仰角调节机构结构示意图。
图4为导轨盘圆周侧面展开图。
图5为导轨盘俯视图。
图中，1.安装立管，2. 导轨盘，3. 喷头转体，4. 喷头弯管，5. 仰角调节机构，6. 喷管，7. 射流元件体，8.导杆，9.外球面接头，10.外套，11.内球面接头，12.橡胶圈，13.导轨轨道，14.肋筋，15.螺纹孔。
具体实施方式
如图所示，本发明包括安装立管1，导轨盘2，喷头转体3，喷头弯管4，仰角调节机构5，喷管6，射流元件体7，导杆8，外球面接头9，外套10，内球面接头11，橡胶圈12，导轨轨道13，肋筋14，螺纹孔15。其中，导轨盘2与安装立管1采用螺钉定位。螺纹孔15均匀分布在导轨盘2内侧壁上，使导轨盘2与安装立管1定位。导轨盘2圆周设有导轨轨道13，圆周与内侧壁采用肋筋14连接。其特征在于导轨轨道13根据射程的变化规律设定，若射程呈周期性变化，导轨轨道13也呈周期性变化，其变化幅度根据喷头射程与喷头仰角之间的关系确定。喷头仰角调节机构5与喷头弯管4及喷管6均采用螺纹连接。仰角调节机构5由外球面接头9，外套10，内球面接头11，橡胶圈12组成。其中外球面接头9与喷头弯管4螺纹连接，内球面接头11与喷管6螺纹连接，外球面与内球面之间有橡胶圈11，起到密封作用。外球面接头9与外套10螺纹连接。外球面接头9，外套10，内球面接头11球面的接触部分圆弧弧度一致。喷管6与射流元件体7采用螺纹连接，喷管6具有0o～30o的转折角度，起到增加射流元件体驱动力的作用。导杆8一端连接一套筒，套筒套在喷管6外沿喷管6自由滑动，另一端伸向导轨盘2的导轨轨道13内。
工作过程如下：喷头工作时，导轨盘2安装在立管1上固定不动，由于喷头射流元件体7内部水流的作用产生驱动力使喷头顺时针旋转。喷头弯管4由于具有一定的转折角度使驱动力增大，足以克服喷头转动过程中的摩擦力。喷管6转动时，带动导杆8一起转动，导杆8伸入导轨轨道13一端沿导轨轨道13行走，由于导轨轨道13周期性的垂直变化，使导杆8发上下移动，喷管6在水平转动的同时发生上下移动，这样就带动仰角调节机构5中的内球面接头11顺球面弧度上下一定角度范围内转动，喷头仰角就实现了自动调节。从而喷头的射程发生了改变，实现了变域喷洒。
Claims (2)
1.一种仰角随导轨轨道自动调节式水射流驱动喷头，其特征在于，包括安装立管（1）、导轨盘（2）、喷头转体（3）、喷头弯管（4）、仰角调节机构（5）、喷管（6）、射流元件体（7）和导杆（8）；所述导轨盘（2）为中心开孔的圆盘，在导轨盘（2）内侧壁上均匀分布螺纹孔（15），所述导轨盘（2）与安装立管（1）通过设置于螺纹孔（15）的螺钉定位；导轨盘（2）外圆周设有导轨轨道（13），所述导轨轨道（13）的水平面上的各点高度根据射程的变化规律设定，变化幅度根据喷头射程与喷头仰角之间的关系确定；所述仰角调节机构（5）包括外球面接头（9）、外套（10）、内球面接头（11）和橡胶圈（12）；外球面接头（9）与喷头弯管（4）螺纹连接，内球面接头（11）与喷管（6）螺纹连接，外球面接头（9）的外球面与内球面接头（11）的内球面之间有橡胶圈（12），外球面接头（9）与外套（10）螺纹连接；所述外球面接头（9）、外套（10）和内球面接头（11）之间球面的接触部分圆弧弧度相同；所述导杆（8）一端设于导轨轨道（13）上沿导轨轨道（13）自由运动，所述导杆（8）另一端连接一套筒，套筒套在喷管（6）外沿喷管（6）自由滑动；喷管（6）出口端连接射流元件体（7）。
2.权利要求1所述的一种仰角随导轨轨道自动调节式水射流驱动喷头，其特征在于，喷管（6）具有0o～30o的转折角度，增加射流元件体（7）的驱动力。
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