CN104221570A - 一种浇水施肥器的喷头转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浇水施肥的喷头转向装置，其包括壳体和气缸，所述壳体包括前盖、后盖和转轴，所述前盖能绕转轴转动，所述前盖设有喷头紧固圈，所述前盖的内壁设有驱动杆，所述气缸的气缸杆设有推杆，所述推杆设置在壳体内并开设有滑轨；所述壳体内依次设有第一转向杆、转盘、第一连接杆、第二连接杆和第二转向杆，所述第一转向杆与驱动杆连接，所述转盘开设有同圆心的第一圆弧轨道和第二圆弧轨道，所述第一连接杆、第二连接杆分别穿过第一圆弧轨道、第二圆弧轨道，并且两端分别与第一转向杆、第二转向杆连接，所述第二转向杆侧向设有推力杆，所述推力杆位于滑轨内。本喷头转向装置能实现喷头的多方位浇水或施肥。

Description

一种浇水施肥器的喷头转向装置

技术领域

本发明涉及一种喷头转向装置，尤其涉及一种浇水施肥的喷头转向装置。

背景技术

目前市场上的的浇水施肥器用的比较多的是文丘里施肥器，其机构原理是利用高压水流在一小空间内形成低于大气压的负压从而将液体肥料吸取并与水流混合后通过喷头喷洒到田间，文丘里施肥器除了产生高压水流所需的电力无需额外动力，因此使用的经济效益好。

但是，由于温室田间各块的作物几何形态、排布间距不同，且普通的浇水施肥器只能在水平方向上朝喷头指向的方向喷射水肥，因此施肥器喷头的靶向性不高，水肥洒在作物地上部分如叶片上就不能被作物利用和吸收造成浪费。

为了解决上述问题，出现许多浇水施肥器的喷头转向装置，但是这些转向装置都是采取步进电机以及全反馈控制，除了购买成本高之外，无论操控还是维护对使用者的技术水平要求也较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对技术现状提供一种能向多方位浇水、施肥的浇水施肥器的喷头转向装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：包括壳体和气缸，所述壳体包括前盖、后盖和转轴，所述前盖能绕转轴转动，所述前盖设有喷头紧固圈，所述前盖的内壁设有驱动杆，所述气缸的气缸杆设有推杆，所述推杆设置在壳体内并开设有滑轨；所述壳体内依次设有第一转向杆、第二转向杆、转盘、第一连接杆和第二连接杆，所述第一转向杆与驱动杆连接，所述第二转向杆侧向设有推力杆，所述推力杆位于滑轨内，所述转盘开设有同圆心的第一圆弧轨道和第二圆弧轨道，所述第二圆弧轨道的半径小于第一圆弧轨道，所述第一连接杆的一端与第一转向杆连接而另一端穿过第一圆弧轨道后与第二转向杆连接，所述第二连接杆的一端与第一转向杆连接而另一端穿过第二圆弧轨道后与第二转向杆连接。

作为改进，所述壳体内还设有与电气控制系统连接的控制开关，所述控制开关位于转盘与第一转向杆之间，所述控制开关包括底座和按压部，所述底座与按压部之间设有弹簧和限位螺钉，所述按压部始终具有脱离底座的趋势，所述按压部具有弧形按压面，所述底座的上端面、按压部的下端面对应设有弹性金属片；所述第一圆弧轨道的两侧分别开设有用于容置底座的安装槽，所述第一圆弧轨道的两侧壁分别开设有若干连通第一圆弧轨道和安装槽的凹槽，所述控制开关安装后，所述按压部突出转盘表面。

当第一转向杆转至控制开关所在的位置时，会与按压部的弧形按压面接触并将按压部向下按压，底座与按压部之间的弹性金属片就会被接通，从而让电气控制系统获得第一转向杆到达的位置信号。

作为改进，所述壳体内还设有填充件，所述填充件包括基座和填充部，所述基座安装在没有安装底座的安装槽内，所述填充部安装在相应的凹槽内，所述填充件安装后，所述填充部的上端面与转盘表面平齐。填充件的填充部堵住了没有安装控制开关的凹槽，并且填充部的上端面与转盘表面平齐，确保第一转动件转动地更加平滑。

作为改进，所述壳体内还设有转盘盖，所述转盘盖位于第一转向杆与前盖之间，所述转盘盖对应驱动杆的位置开设有与第一圆弧轨道同圆心的圆弧开口，所述驱动杆穿过该圆弧开口后与第一转向杆连接。

作为改进，所述第一连接杆、第二连接杆外分别套置有第一鞘筒，可以减少摩擦。

为了减少摩擦，所述推力杆外套置有第二鞘筒。

作为改进，所述后盖的内壁设有用于限定第二鞘筒位置的限位件，优选为螺钉。

作为改进，喷头转向装置还包括与后盖连接的支杆，所述支杆具有能容置气缸的容置腔并开设有供气缸杆滑行的滑槽，所述支杆设有能限定推杆运动位置的挡块。

优选的，所述前盖开设有转轴孔，所述转轴孔与第一圆弧轨道同圆心，所述转轴穿过该转轴孔后与转盘连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本浇水施肥器的喷头转向装置在壳体内设置了转盘、与气缸转动联系的第二转向杆以及与前盖转动联系的第一转向杆，在气缸的作用下，设置在前盖上的喷头能能在多方位进行浇水或施肥，扩大了农作物吸收水分和肥料的面积，有利于农作物的成长。另外，本喷头转向装置运用了具有特殊结构的控制开关，相对于现有的步进电机或全反馈控制，大大减少了成本，但仍具有精准的控制能力。本喷头转向装置结构合理，成本低廉，而且喷头方向设置和日常维护也简单可靠。

附图说明

图1为本发明实施例安装了喷头的喷头转向装置的结构示意图；

图2为本发明实施例转盘的结构示意图；

图3为图1的分解示意图；

图4为本发明实施例控制开关的侧视结构示意图；

图5为本发明实施例控制开关的另一方向的结构示意图；

图6为本发明实施例喷头转向装置的应用平面示意图；

图7为本发明实施例喷头转向装置的应用结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例的喷头转向装置，如图1至图5所示，壳体和气缸5，壳体包括前盖1、后盖2和转轴3，前盖1开设有转轴孔11，转轴3穿过该转轴孔11后与转盘7固定连接，前盖1能绕转轴3转动，前盖1的外壁焊有突出在外的喷头紧固圈4，喷头100直接插入盖喷头紧固圈4内，喷头紧固圈4具体采用弹性材质，前盖1的内壁焊有驱动杆28，气缸5的气缸杆53的端部设有推杆51，推杆51设置在壳体内并开设有滑轨52。前盖1和后盖2的连接方式在本实施例中为：前盖1具有呈圆柱体的容置腔，而后盖2位于该容置腔内，为了便于放置推杆51，后盖2的上半部分与下半部分错位连接，并且下半部分向外凸伸，即后盖2中部具有台阶面29。

壳体内依次设有第一转向杆9、第二转向杆14、转盘7、第一连接杆12和第二连接杆30，第一转向杆9与驱动杆28连接，第二转向杆14侧向设有推力杆15，推力杆15位于滑轨52内。

转盘7开设有同圆心的第一圆弧轨道73和第二圆弧轨道72，为了利于前盖1绕转轴3的转动更加顺畅，供转轴3穿过的转轴孔11与第一圆弧轨道73同圆心；第二圆弧轨道72的半径小于第一圆弧轨道73，即第二圆弧轨道72位于第一圆弧轨道73的内侧，更靠近转轴孔11；第一连接杆12的一端与第一转向杆9固定连接而另一端穿过第一圆弧轨道73后与第二转向杆14固定连接，同时，第二连接杆30的一端与第一转向杆9固定连接而另一端穿过第二圆弧轨道72后与第二转向杆14固定连接。第一连接杆12、第二连接杆30能在对应的圆弧轨道内同向转动，本实施例在转盘9上开设了两道同圆心的圆弧轨道(第一圆弧轨道73、第二圆弧轨道72)，可以有效避开推杆51及其轨道，从而使结构更加紧凑。

开设有两道同心圆弧轨道的转盘、通过第一连接杆12和第二连接杆30连接的第一转向杆9、第二转向杆14构成了本实施例喷头转向装置的核心。

当气缸5来回推动推杆51时，推杆51将会带动推力杆15在推杆51的滑轨52中滑动，由于第一连接杆12位于第一圆弧轨道73当中，第二连接杆30位于第二圆弧轨道72内，从而强迫第一转向杆9、第二转向杆14只能进行绕圆心的转动，这样推力杆15将带动第一转向杆9和第二转向杆14旋转，当第一转向杆9旋转时，通过固定在前盖1和第一转向杆9上的驱动杆28，带动前盖1围绕与转盘7的第一圆弧轨道73同心的转轴3旋转，从而使文丘里浇水施肥器喷头随之转向。

壳体内还设有与电气控制系统连接的控制开关，控制开关位于转盘7与第一转向杆9之间，所述控制开关包括底座22和按压部21，按压部21具有弧形按压面且具体为陶瓷板，而底座22也为陶瓷材质，底座22与按压部21之间设有弹簧18和限位螺钉20，弹簧18具体为两个，并支撑在底座22上端面的两端，使得按压部21始终具有脱离底座22的趋势，即弹簧18将按压部21弹出转盘7表面，单位了防止按压部21的弹出位置太高于转盘7表面，两个弹簧18中间设有限位螺钉20，限位螺钉20的两端分别连接底座22和按压部21，限位螺钉20的安装要使得安装部的弧形按压面的中心弧度处稍稍突出转盘7表面即可，而且底座22的上端面、按压部21的下端面对应设有弹性金属片19。

控制开关的底座22上还开设有埋线的信号线走线槽23。

当第一转向杆9转至控制开关位置时，会与陶瓷板弧度部分产生接触从而将陶瓷板向下压，陶瓷板下方的弹性金属片19将被接通，从而让电气控制系统得到第一转向杆9已经到达相应角度的信号。

为了安装控制开关，第一圆弧轨道73的两侧分别开设有用于容置底座22的安装槽74，安装槽74沿着第一圆弧轨道73的弧度设置，第一圆弧轨道73的两侧壁分别开设有若干连通第一圆弧轨道73和安装槽74的凹槽75，安装控制开关时，底座22与安装槽74的底部用螺钉固定连接，设置多个安装位置，是为了根据实际应用的不同需要来调节喷头的浇水角度，具体调节方法则是将控制开关放在不同的位置。

因安装槽74内只需要在第一转向杆9转动的起点和终点处设置控制开关即可，此时就会空出多余的凹槽75，而多余的凹槽75则会妨碍第一转向杆9的转动，为了使第一转向杆9转动地更加平滑、顺利，壳体内还设有填充件，填充件包括基座和填充部，基座安装在没有安装底座22的安装槽74内，填充部安装在相应的凹槽75内，填充件安装后，填充部的上端面与转盘7表面平齐，基座也是通过螺钉与安装槽74的底部固定连接。填充件的具体结构可以参照控制开关，只是在控制开关的基础上，基座与填充部固定连接。

通过手工调整填充件和控制开关在安装槽74的各个凹槽75的安装位置就可以方便的设定第一转向杆9旋转的终始位置，从而轻松的设定浇水施肥器的喷头在工作工程中的喷头转向的两个极限位置。

壳体内还设有转盘盖8，转盘盖8位于第一转向杆9与前盖1之间，转盘盖8具有能容置转盘7的容置空间，第一转向杆9也位于该容置腔内，而且转盘盖8与转盘7顶端固定连接，转盘盖8对应于驱动杆28的位置开设有与第一圆弧轨道73同圆心的圆弧开口，驱动杆28穿过圆弧开口后与第一转向杆9连接，第一转向杆9转动时带动驱动杆28在该圆弧开口内转动。

为了减少摩擦，第一连接杆12、第二连接杆30外分别套置有第一鞘筒13，同时推力杆15外套置有第二鞘筒16，同时在后盖2内壁对应第二鞘筒16的位置处固定有限位件17，具体为螺钉，以限定第二鞘筒16的位置。

喷头转向装置还包括与后盖2连接的支杆6，支杆6具体与后盖2的台阶面29固定连接，支杆6具有能容置气缸5的容置腔61并开设有供气缸5杆滑行的滑槽64，支杆6设有能限定推杆51运动位置的挡块31，容置腔61的前端固定有安装板63，安装板63上开设有供气缸杆53通过的通孔62。

在大棚内应用本实施例的喷头转向装置时，现将喷头100套在喷头紧固圈4内，大棚内的农作物呈长条状区域分布，每条区域对应设置一套喷头转向装置，所用的喷头转向装置并排安装在安装架27上，在这个长条状的作物阵列25的顶端布置高压输水管道26，具体如图6和图7所示。运用本实施例的喷头转向装置，可以让使用者根据田间作物排布位置精细调整浇水施肥器喷头出水方向，从而形成一种自动化程度较高的浇水施肥器。

Claims (9)

1.一种浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：包括壳体和气缸(5)，所述壳体包括前盖(1)、后盖(2)和转轴(3)，所述前盖(1)能绕转轴(3)转动，所述前盖(1)设有喷头紧固圈(4)，所述前盖(1)的内壁设有驱动杆(28)，所述气缸(5)的气缸杆(53)设有推杆(51)，所述推杆(51)设置在壳体内并开设有滑轨(52)；所述壳体内依次设有第一转向杆(9)、第二转向杆(14)、转盘(7)、第一连接杆(12)和第二连接杆(30)，所述第一转向杆(9)与驱动杆(28)连接，所述第二转向杆(14)侧向设有推力杆(15)，所述推力杆(15)位于滑轨(52)内，所述转盘(7)开设有同圆心的第一圆弧轨道(73)和第二圆弧轨道(72)，所述第二圆弧轨道(72)的半径小于第一圆弧轨道(73)，所述第一连接杆(12)的一端与第一转向杆(9)连接而另一端穿过第一圆弧轨道(73)后与第二转向杆(14)连接，所述第二连接杆(30)的一端与第一转向杆(9)连接而另一端穿过第二圆弧轨道(72)后与第二转向杆(14)连接。

2.根据权利要求1所述的浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：所述壳体内还设有与电气控制系统连接的控制开关(10)，所述控制开关(10)位于转盘(7)与第一转向杆(9)之间，所述控制开关(10)包括底座(22)和按压部(21)，所述底座(22)与按压部(21)之间设有弹簧(18)和限位螺钉(20)，所述按压部(21)始终具有脱离底座(22)的趋势，所述按压部(21)具有弧形按压面，所述底座(22)的上端面、按压部(21)的下端面对应设有弹性金属片(19)；所述第一圆弧轨道(73)的两侧分别开设有用于容置底座(22)的安装槽(74)，所述第一圆弧轨道(73)的两侧壁分别开设有若干连通第一圆弧轨道(73)和安装槽(74)的凹槽(75)，所述控制开关(10)安装后，所述按压部(21)突出转盘(7)表面。

3.根据权利要求2所述的浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：所述壳体内还设有填充件，所述填充件包括基座和填充部，所述基座安装在没有安装底座(22)的安装槽(74)内，所述填充部安装在相应的凹槽(75)内，所述填充件安装后，所述填充部的上端面与转盘(7)表面平齐。

4.根据权利要求1所述的浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：所述壳体内还设有转盘盖(8)，所述转盘盖(8)位于第一转向杆(9)与前盖(1)之间，所述转盘盖(8)对应驱动杆(28)的位置开设有与第一圆弧轨道(73)同圆心的圆弧开口，所述驱动杆(28)穿过该圆弧开口后与第一转向杆(9)连接。

5.根据权利要求1所述的浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：所述第一连接杆(12)、第二连接杆(30)外分别套置有第一鞘筒(13)。

6.根据权利要求1所述的浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：所述推力杆(15)外套置有第二鞘筒(16)。

7.根据权利要求6所述的浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：所述后盖(2)的内壁设有用于限定第二鞘筒(16)位置的限位件(17)。

8.根据权利要求1所述的浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：还包括与后盖(2)连接的支杆(6)，所述支杆(6)具有能容置气缸(5)的容置腔(61)并开设有供气缸杆(53)滑行的滑槽(64)，所述支杆(6)设有能限定推杆(51)运动位置的挡块(31)。

9.根据权利要求1所述的浇水施肥的喷头转向装置，其特征在于：所述前盖(1)开设有转轴孔(11)，所述转轴孔(11)与第一圆弧轨道(73)同圆心，所述转轴(3)穿过该转轴孔(11)后与转盘(7)连接。