CN104841585A - 一种可控变量喷枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可控变量喷枪，包括喷枪主体、增压泵和喷枪连接管；所述增压泵的进水口与中心支轴式喷灌机的喷灌机管道相连通，增压泵的出水口通过喷枪连接管与喷枪主体的进水口相连接；所述喷枪主体的前部设有喷嘴，喷枪主体的尾部通过喷枪水平转动机构安装在中心支轴式喷灌机跨体的末端。本发明能够通过预定程序自动调节喷枪主体的喷射角度，使方形地块中喷灌机漏灌的四个地角区域得到均匀灌溉，提高了土地的利用率，同时又不会对地块周围地貌造成影响。

Description

一种可控变量喷枪
技术领域
本发明涉及一种灌溉用喷枪，具体涉及一种用于中心支轴式喷灌机的可控变量喷枪。
背景技术
目前，中心支轴式喷灌机已在许多国家和地区广泛应用，与其他喷灌机相比，该设备具有自动化程度高、控制面积大、对作物及地形适应能力强、喷洒均匀性好、节水、节能等优点，同时也有明显缺陷，即不能灌溉方形地块的四个地角，导致土地利用率低。现有的地角漏灌问题解决方案中，均存在各种弊端，未能使中心支轴式喷灌机的地角漏灌问题得到很好的解决。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于中心支轴式喷灌机的可控变量喷枪，能够使得方形地块的地角处得到均匀灌溉。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种可控变量喷枪，包括喷枪主体、增压泵和喷枪连接管；所述增压泵的进水口与中心支轴式喷灌机的喷灌机管道相连通，增压泵的出水口通过喷枪连接管与喷枪主体的进水口相连接；所述喷枪主体的前部设有喷嘴，喷枪主体的尾部通过喷枪水平转动机构安装在中心支轴式喷灌机跨体的末端。
其中，所述喷枪主体向上倾斜设置，且其喷嘴朝向喷灌机跨体的外侧。
其中，所述喷枪水平转动机构包括中空的底座、涡轮、蜗杆、喷枪转动电机和竖管；所述底座固定在喷枪连接管的出水口上且二者密封连接，竖管套在底座中，并且竖管的上口与喷枪主体的进水口相连接；竖管与底座之间设有涡轮，并且竖管的外壁与涡轮的内壁固定联接，涡轮通过底座壁上开设的通槽与蜗杆相啮合，蜗杆与喷枪转动电机的转轴固联。
其中，所述喷枪主体的尾部固设有喷枪变截面驱动电机，喷枪变截面驱动电机的转轴与贯穿在喷枪主体中心的变截面调节杆的尾部固定联接，变截面调节杆的头部为逐渐变细的锥形，并且锥形的头部插在喷嘴中。
其中，所述喷枪主体的尾部上端固设有拨水杆驱动电机，拨水杆驱动电机的转轴与设在喷枪主体上侧的拨水杆的尾部固定联接，拨水杆的前部设有正对着喷嘴的拨水片。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明安装在中心支轴式喷灌机的末端，自动随同喷灌机的运行而同步运行，在中心支轴式喷灌机运行到不同位置时，能够通过预定程序自动调节喷枪主体的喷射角度，使方形地块中喷灌机漏灌的四个地角区域得到均匀灌溉，提高了土地的利用率，同时又不会对地块周围地貌造成影响。
本发明通过调整喷嘴截面积和射流与喷灌机管路的水平夹角而达到调整喷洒域和流量的目的，在高均匀度灌溉的同时降低了材料成本、运行成本，节约了人力物力，并且能够将中心支轴式喷灌机在方形地块的灌溉面积扩大约16%。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明喷枪水平转动机构的结构示意图；
图3是本发明的应用实例图；
图中：1、喷灌机跨体，2、喷枪主体，3、中心支轴，4、中心支轴式喷灌机灌溉区域，5、可控变量喷枪灌溉区域，6、漏灌区域，7、增压泵，8、拨水杆驱动电机，9、喷枪变截面驱动电机，10、拨水杆，11、变截面调节杆，12、喷嘴，13、拨水片，14-1、竖管，14-2、喷枪转动电机，14-3、蜗杆，14-4、涡轮，14-5、底座，15、喷灌机管道，16、喷枪连接管。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种可控变量喷枪，包括喷枪主体2、增压泵7和喷枪连接管16；所述增压泵7的进水口与中心支轴式喷灌机的喷灌机管道15相连通，增压泵7的出水口通过喷枪连接管16与喷枪主体2的进水口相连接；所述喷枪主体2向上倾斜设置，喷枪主体2的前部设有喷嘴12，其喷嘴12朝向喷灌机跨体1的外侧；喷枪主体2的尾部通过喷枪水平转动机构安装在中心支轴式喷灌机跨体1的末端。通过喷枪水平转动机构可实现喷枪主体2的水平转动。喷灌机跨体1末端的喷灌机管道15内的水流通过增压泵7将水压加压至需要的压力，为喷枪主体2供水，供喷嘴12喷洒灌溉。喷枪主体2的尾部固设有喷枪变截面驱动电机9，喷枪变截面驱动电机9的转轴与贯穿在喷枪主体2中心的变截面调节杆11的尾部固定联接，变截面调节杆11的头部为逐渐变细的锥形，并且锥形的头部插在喷嘴12中。喷枪变截面驱动电机9调整喷枪的射程和流量，通过喷枪变截面驱动电机9驱动变截面调节杆11，达到改变喷嘴12的出水口截面积大小的目的。喷枪主体2的尾部上端固设有拨水杆驱动电机8，拨水杆驱动电机8的转轴与设在喷枪主体2上侧的拨水杆10的尾部固定联接，拨水杆10的前部设有正对着喷嘴12的拨水片13，确保灌溉范围内的灌水均匀性。
如图2所示，本发明的喷枪水平转动机构14包括中空的底座14-5、涡轮14-4、蜗杆14-3、喷枪转动电机14-2和竖管14-1；喷枪转动电机14-2控制喷枪的喷射方向，所述底座14-5固定在喷枪连接管16的出水口上且二者密封连接，竖管14-1套在底座14-5中，并且竖管14-1的上口与喷枪主体2的进水口相连接；竖管14-1与底座14-5之间设有涡轮14-4，并且竖管14-1的外壁与涡轮14-4的内壁固定联接，涡轮14-4通过底座14-5壁上开设的通槽与蜗杆14-3相啮合，蜗杆14-3与喷枪转动电机14-2的转轴固联。
在图3中，中心支轴式喷灌机的中心支轴3固定不动，喷灌机跨体1以中心支轴3为圆心做圆周运动，在方形地块中仅能灌溉圆形的区域4，喷枪主体2随喷灌机跨体1的运动做出相应的动作，能够灌溉到区域5，区域6为喷枪射程未能达到的区域。假设方形地块边长为580米，则喷灌机跨体1为290米，可控变量喷枪最大射程为60米，方形地块的总面积为336 400㎡，喷灌机跨体1灌溉的区域面积为264 208㎡，无可控变量喷枪时土地利用率为78.54%，可控变量喷枪同步运行时，灌溉面积增加56 770㎡，提高土地利用率16.88%。
本发明的控制系统结合时间信号、喷灌机跨体1的位置信号向喷枪发出指令，喷枪变截面驱动电机9和喷枪转动电机14-2作出相应动作，在指定区域喷洒出需要的水量；喷嘴12喷洒出的水流被旋转的拨水片13干扰，通过调节拨水杆驱动电机8的转速，控制拨水片13对水流的影响时间，使喷嘴12的水流在射程范围内均匀撒落，从而保证了地角灌溉的均匀性。
以喷灌机跨体1与任意一方形地块边界线垂直时喷灌机跨体1的角度为0度，按逆时针旋转，喷灌机跨体1由0度到90度变化时，喷枪主体2与喷灌机跨体1的夹角由90度逐渐变为180度，同时喷嘴12的截面积由0逐渐增大到预装喷嘴最大截面积；喷灌机跨体1由90度到180度变化时，喷枪主体2与喷灌机跨体1夹角由180度逐渐变为90度，同时喷枪变截面驱动9调整喷嘴12的截面积由预装喷嘴最大截面积逐渐减小到0，并且可喷枪主体2的大致朝向始终为临近方形地块的地角。

Claims (5)

1.一种可控变量喷枪，其特征在于：包括喷枪主体（2）、增压泵（7）和喷枪连接管（16）；所述增压泵（7）的进水口与中心支轴式喷灌机的喷灌机管道（15）相连通，增压泵（7）的出水口通过喷枪连接管（16）与喷枪主体（2）的进水口相连接；所述喷枪主体（2）的前部设有喷嘴（12），喷枪主体（2）的尾部通过喷枪水平转动机构（14）安装在中心支轴式喷灌机跨体（1）的末端。
2.根据权利要求1所述的可控变量喷枪，其特征在于：所述喷枪主体（2）向上倾斜设置，且其喷嘴（12）朝向喷灌机跨体（1）的外侧。
3.根据权利要求1所述的可控变量喷枪，其特征在于：所述喷枪水平转动机构（14）包括中空的底座（14-5）、涡轮（14-4）、蜗杆（14-3）、喷枪转动电机（14-2）和竖管（14-1）；所述底座（14-5）固定在喷枪连接管（16）的出水口上且二者密封连接，竖管（14-1）套在底座（14-5）中，并且竖管（14-1）的上口与喷枪主体（2）的进水口相连接；竖管（14-1）与底座（14-5）之间设有涡轮（14-4），并且竖管（14-1）的外壁与涡轮（14-4）的内壁固定联接，涡轮（14-4）通过底座（14-5）壁上开设的通槽与蜗杆（14-3）相啮合，蜗杆（14-3）与喷枪转动电机（14-2）的转轴固联。
4.根据权利要求1所述的可控变量喷枪，其特征在于：所述喷枪主体（2）的尾部固设有喷枪变截面驱动电机（9），喷枪变截面驱动电机（9）的转轴与贯穿在喷枪主体（2）中心的变截面调节杆（11）的尾部固定联接，变截面调节杆（11）的头部为逐渐变细的锥形，并且锥形的头部插在喷嘴（12）中。
5.根据权利要求1所述的可控变量喷枪，其特征在于：所述喷枪主体（2）的尾部上端固设有拨水杆驱动电机（8），拨水杆驱动电机（8）的转轴与设在喷枪主体（2）上侧的拨水杆（10）的尾部固定联接，拨水杆（10）的前部设有正对着喷嘴（12）的拨水片（13）。
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