CN105815192B - 一种可用于地埋的微喷头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可用于地埋的微喷头，属于灌溉技术领域。该微喷头包括：钻土器、散水板、连杆、内管、外管、弹簧、上固定圈、下固定圈。其中，钻土器顶部设有出水口，散水板上设有多个上下连通的散水流道；外管的底部与地埋式喷灌设备连接，内管的底部设有一圈限位挡板，内管的顶部中心设有导流器。上固定圈和下固定圈自上而下依次设在外管内部，内管可轴向滑动地套装在外管内，弹簧套装在内管上；限位挡板位于上固定圈与下固定圈之间，弹簧位于上固定圈与限位挡板之间；连杆设在散水板和内管之间，散水板与钻土器配合连接，非工作状态时钻土器与外管接触。本发明的微喷头适于地埋，不会发生堵塞，不影响耕作，无须频繁拆卸，减轻劳动强度。

Description

一种可用于地埋的微喷头

技术领域

本发明涉及灌溉技术领域，特别涉及一种可用于地埋的微喷头。

背景技术

微喷，又称雾滴喷灌，其利用低压水泵输水系统进行输水，并通过使用微型雾化喷头(即微喷头)，将水喷射到空中，使水滴散成细小的雾滴，从而均匀地洒落在作物枝叶以上或者树冠以下，该方式能够在节水的基础上增加土壤水分，并能提高作物周围空气的湿度，适于在作物苗期至成长收获期使用，具有较高的适应性。微喷头作为微喷系统的喷水部件，其结构直接影响微喷洒水的操作，所以，为了实现微喷，有必要提供一种微喷头。

现有技术提供了这样一种地上式的农作物灌溉微喷头，其形状呈喇叭状，喇叭头内部开有一个以喇叭轴心对称的口形折射流道，喇叭颈里面有一直通进水孔，喇叭颈末端是接头，口形折射流道与喇叭颈上的进水孔相通。喷灌水从喇叭颈的进水孔直接进入喇叭头内部的口形折射流道，进而喷洒作物。

发明人发现，现有技术至少存在以下问题：

现有技术提供的微喷头设置在地面以上，影响田间耕作，不利于机械化作业，而且，现有技术提供的微喷头内部的散水流道为封闭式的，有出现散水流道堵塞的可能。同时现有技术提供的微喷头在灌溉季节之后，需要全套拆卸回仓库保管，易造成损坏，影响下一灌季的使用。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种既不影响机械化耕作且不会发生流道堵塞的可用于地埋的微喷头。具体技术方案如下：

一种可用于地埋的微喷头，所述微喷头包括：钻土器、散水板、连杆、内管、外管、弹簧、上固定圈、下固定圈；

所述钻土器的顶部设置有出水口，所述散水板上设置有多个上下连通的散水流道；

所述外管的底部与地埋式喷灌设备连接，所述内管的底部设置有一圈限位挡板，所述内管的顶部设置有导流器；

所述上固定圈和所述下固定圈自上而下依次设置在所述外管的内部，所述内管可轴向滑动地套装在所述外管内，所述弹簧套装在所述内管上；

所述限位挡板位于所述上固定圈与所述下固定圈之间，所述弹簧位于所述上固定圈与所述限位挡板之间；

所述连杆设置在所述散水板和所述内管之间，所述散水板与所述钻土器配合连接，在非工作状态下，所述钻土器与所述外管接触。

具体地，作为优选，所述钻土器为具有空腔的锥形管，且所述出水口设置在所述锥形管的锥顶处。

具体地，作为优选，所述出水口为直径为圆形出水口或者锥形出水口。

具体地，作为优选，所述散水板包括散水圆板和同轴的设置在所述散水圆板下方的锥形导流体，且所述锥形导流体的锥形端部直立向下；

所述散水圆板上均匀设置有多个扇形散水流道，多个所述扇形散水流道均以所述散水圆板的圆心为起点向所述散水圆板的周缘发散扩宽。

具体地，作为优选，所述扇形散水流道的数目为16-32。

具体地，作为优选，所述导流器为设置在所述内管顶部中心处的圆柱形管道，对应地，所述连杆的下端设置在所述内管顶部的四周位置处。

具体地，作为优选，所述导流器由设置在所述内管顶部四周的多个导流通孔构成，且多个导流通孔绕所述内管顶部的中心围成圆形结构，对应地，所述连杆的下端设置在所述内管顶部的中心位置处。

具体地，作为优选，所述外管的下端外部设置有至少一圈外螺纹。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的微喷头，在非工作状态下时，其可以用于地埋，此时弹簧处于松弛状态，而钻土器与外管接触，从而可阻挡微喷头周围的土壤进入其内部而造成堵塞。当在工作状态时，地埋式喷灌设备向外管供水，水流首先经由钻土器上的出水口射出，同时湿润钻土器周围的土壤，以利于钻土器向上钻土作业。一旦钻土器顶出地面后，在水流作用下，内管相对于外管向上运动，此时弹簧逐渐压缩至完全，并使散水板逐渐远离外管，在此过程中水流将经导流器射向散水板，并从散水板上的散水流道中向四周喷洒，从而完成微喷功能。当喷水作业完成后，由于不再有水流作用，压缩的弹簧将回弹至松弛状态，进而带动内管回落至外管内，进而使钻土器运动至地面以下并与外管接触。可见，本发明实施例提供的微喷头在喷灌时处于地面以上，而在非喷灌状态处于地面以下，其不影响机械化耕作。此外，通过在散水板上设置多个上下连通的散水流道，避免了发生流道堵塞。通过基于该微喷头的可地埋特性，其可在非灌溉状态下直接存放于地下(即原地储存)，存储方便且避免了频繁地拆卸，不仅降低了其损坏的几率，且有效降低了劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的，当处于非灌溉且地埋状态时，可用于地埋的微喷头的结构示意图；

图2是本发明又一实施例提供的，当处于灌溉且地上状态时，可用于地埋的微喷头的结构示意图；

图3是本发明又一实施例提供的，散水板的结构示意图；

图4是本发明又一实施例提供的，具有16条扇形散水流道的散水圆板的结构示意图；

图5是本发明又一实施例提供的，具有32条扇形散水流道的散水圆板的结构示意图。

附图标记分别表示：

1 钻土器，

101 出水口，

2 散水板，

201 散水圆板，

202 锥形导流体，

203 扇形散水流道，

3 连杆，

4 内管，

401 限位挡板，

402 导流器，

5 外管，

6 弹簧，

7 上固定圈，

8 下固定圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种可用于地埋的微喷头，如附图1和附图2所示，该微喷头包括：钻土器1、散水板2、连杆3、内管4、外管5、弹簧6、上固定圈7、下固定圈8。其中，钻土器1的顶部设置有出水口101，散水板2上设置有多个上下连通的散水流道203；外管5的底部与地埋式喷灌设备连接，内管4的底部设置有一圈限位挡板401，内管4的顶部设置有导流器402。

上固定圈7和下固定圈8自上而下依次设置在外管5的内部，内管4可轴向滑动地套装在外管5内，弹簧6套装在内管4上；限位挡板401位于上固定圈7与下固定圈8之间，弹簧6位于上固定圈7与限位挡板401之间；连杆3设置在散水板2和内管4之间，散水板2与钻土器1配合连接，在非工作状态下，钻土器1与外管5接触。

本发明实施例提供的微喷头，在非工作状态下时，其可以用于地埋，此时弹簧6处于松弛状态，而钻土器1与外管5接触，从而可阻挡微喷头周围的土壤进入其内部而造成堵塞。当在工作状态时，地埋式喷灌设备向外管5供水，水流首先经由钻土器1上的出水口101射出，同时湿润钻土器1周围的土壤，以利于钻土器1向上钻土作业。一旦钻土器1顶出地面后，在水流作用下，内管4相对于外管5向上运动，此时弹簧6逐渐压缩至完全，并使散水板2逐渐远离外管5，在此过程中水流将经导流器402射向散水板2，并从散水板2上的散水流道203中向四周喷洒，从而完成微喷功能。当喷水作业完成后，由于不再有水流作用，压缩的弹簧6将回弹至松弛状态，进而带动内管4回落至外管5内，进而使钻土器1运动至地面以下并与外管5接触。可见，本发明实施例提供的微喷头在喷灌时处于地面以上，而在非喷灌状态处于地面以下，其不影响机械化耕作。此外，通过在散水板2上设置多个上下连通的散水流道203，避免了发生流道堵塞。通过基于该微喷头的可地埋特性，其可在非灌溉状态下直接存放于地下(即原地储存)，存储方便且避免了频繁地拆卸，不仅降低了其损坏的几率，且有效降低了劳动强度。

可以理解的是，本发明实施例中所述的“地埋式喷灌设备”为本领域常见的地埋式供水喷灌系统，举例来说，在本发明实施例中，这些地埋式喷灌设备优选指的是地埋式自动伸缩一体化喷灌设备(请参见申请号为201310006949.8的中国专利申请)、可双向钻土的自升降喷灌装置(请参见申请号为201520299947.7的中国专利申请)或者地埋式滴灌专用自动伸缩取水器(请参见申请号为201320007665.6的中国专利申请)。

进一步可以理解的是，在本发明实施例中，限位挡板401位于上固定圈7与下固定圈8之间，即在弹簧6处于松弛状态时，限位挡板401与下固定圈8相抵接触。而弹簧6位于限位挡板401与上固定圈7之间，即在弹簧6处于压缩状态时，弹簧6的上端和下端分别与上固定圈7和限位挡板401相抵接触。

进一步地，在本发明实施例中，通过使上述地埋式喷灌设备与外管5的底部(即下端)相连通。为了便于更换不同的地埋式喷灌设备，优选使地埋式喷灌设备与外管5的底部可拆卸连接，优选螺纹连接(即丝扣连接)。所以，本发明实施例在外管5的下端外部设置有至少一圈外螺纹，以与地埋式喷灌设备上配套的螺纹接口配合螺纹连接。

作为优选，在本发明实施例中，钻土器1为具有空腔的锥形管，且出水口101设置在锥形管的锥顶处，通过将钻土器1设置为上尖下宽的锥形结构，一方面利于使用上尖端容易地进行钻土操作，而另一方面，利于使用下部圆形壳体与外管5顶部相接触，优选使下部圆形壳体罩装在外管5顶部，以避免在微喷头处于地埋状态时其周围的土壤进入外管5内部。可见，在本发明实施例中，钻土器1的底部周缘直径优选稍大于外管5的外径0.5-1cm。

另外，在本发明实施例中，通过在钻土器1的顶部设置出水口101，以使钻土器1在进行钻土的初始状态时，水流可以从其中射出，以冲刷钻土器1四周的土壤，减少钻土器1钻土的阻力。为了保证从出水口101射出的水流具有足够大的冲击力，优选出水口101为圆形出水口或者自下而上内径逐渐减小的锥形出水口，该出水口101的内径根据该微喷头的地埋深度或者土壤的软硬度来调整得到。可以理解的是，在该状态时，钻土器1的下端与外管5的上端虽然仍然处于接触的状态，但是两者之间此时会不可避免地存在一定的细小缝隙，而水流中的一部分在从出水口101射出的同时，还会从该缝隙中向四周射出，以湿润并冲刷钻土器1周围的土壤，进一步减少了微喷头顶出地面时所需要克服的土壤摩擦力。

作为优选，在本发明实施例中，通过在散水板2上设置多条上下连通的散水流道203，以形成开放式流道，解决了现有技术微喷头中流道为封闭式而造成的堵塞问题。进一步地，结合附图3、附图4和附图5所示，该散水板2包括散水圆板201和同轴的设置在散水圆板201下方的锥形导流体202，且锥形导流体202的锥形端部直立向下；散水圆板201上均匀设置有多个上下连通的扇形散水流道203，多个扇形散水流道203均以散水圆板201的圆心为起点向散水圆板201的周缘发散扩宽。此时，连杆3的上下端分别与散水圆板201的下部和内管4的上部连接。

可以理解的是，设置在散水圆板201上的多个扇形散水流道203共用一个圆心，并沿散水圆板201的径向来向四周发散。另外，在本发明实施例中，设置在散水圆板201的下部的锥形导流体202并不是严格意义上的圆锥结构，其壁上的侧线优选为沿径向向外发散的曲线，如此设置，能够保证从导流器402而来的高速水流通过冲击该锥形导流体202的锥形端部来提高流速，从而在之后沿锥形导流体202的侧壁向四周导流分配时能够获得较大的惯性力，以保证从导流器402而来的水流能够完全通过锥形导流体202分散到散水圆板201上。

由于散水圆板201上设置有多个扇形散水流道203，所以射在其上的水流将分为两部分，一部分水通过该多个扇形散水流道203向四周喷洒，其射程较大，能够湿润距离微喷头较远区域的土壤；而另一部分水将通过多个扇形散水流道203之间的扇形平板向四周喷洒，其射程较近，能够湿润距离微喷头较近区域的土壤，从而保证该微喷头获得较大面积的喷洒区域，提高喷洒效率。可以理解的是，每两个相邻的扇形散水流道203具有一个扇形平板。

为了尽可能获得较大面积的喷洒区域，在本发明实施例中，散水圆板201的大小由实际所需的喷灌面积来确定，同时，其上扇形散水流道203的数目为16-32，举例来说，如附图4所示，扇形散水流道203可以为16个，或者，如附图5所示，扇形散水流道203可以为32个，这根据实际所需的喷洒密度来决定的。

在本发明实施例中，导流器402的作用是保证从内管4而来的水流能够获得较大的流速，在本发明实施例中，导流器402可以为设置在内管4顶部中心处的圆柱形管道，对应地，连杆3的下端设置在内管4顶部的四周位置处，可参见附图1。或者，作为另外一种实现方式，还可以在内管4的顶部周围位置处设置有多个导流通孔以作为导流器402，为了保证导流器402能均匀地配水，该多个导流通孔均匀分布并绕内管4顶部的中心围成圆形结构，而在这种情况下，可以将连杆3设置在内管的顶部中心位置处。

导流器402可以作为内管4的一部分形成，或者其可以作为一种单独的部件固定在内管4的上部。当导流器402作为单独的部件使用时，例如其可以为具有中心通孔柱体，优选在其侧壁上设置多个轴向凹槽，以利于使连杆3穿过并固定在内管4顶部，从而使内管4运动时，能带动钻土器1和散水板2一并向上运动。

基于上述可知，本发明实施例提供的可用于地埋的微喷头可以根据如下所述的方式进行喷洒操作：

非喷灌状态下，微喷头埋于地下，其内的弹簧6处于松弛状态，钻土器1的下端与外管5的上端接触，以阻挡土壤进入，该状态下的微喷头的结构可以参见图1。

当进行喷灌作业时，通过地埋式喷灌设备向该微喷头的外管5中供水，此时，受钻土器1上部土壤的阻挡，内管4与外管5之间并无相对位移，即钻土器1下端仍然与外管5上端接触，其四周的土壤无法进入微喷头内部。待水流依次穿过下固定圈8、内管4和导流器402后，一部分的水将直接进入钻土器1内并从其上的出水口101向上射出，以湿润钻土器1上部的土壤，而另一部分水将从钻土器1与外管5之间的微小缝隙处向四周射出，以湿润钻土器1周围的土壤(当然在湿润土壤的同时，由于水流的不断射出，其也避免了土壤进入微喷头)。受水流的持续作用，钻土器1逐渐向上钻出地面，一旦其位于地面以上后，由于其上端不再有土壤的阻挡，在水流作用下，内管4将相对于外管5向上运动，此时弹簧6逐渐压缩至完全，而散水板2也逐渐远离外管5，在该状态下的微喷头的结构可以参见附图2。在该状态下时，水流将经导流器402射向散水板2分为两部分，一部分通过散水圆板201上的扇形散水流道203向四周进行长射程的喷洒，另一部分将通过散水圆板201上的扇形平板向四周进行短射程的喷洒，从而完成微喷功能。

当喷灌作业完成后，关闭地埋式喷灌设备，此时由于不再有水流作用，压缩的弹簧6将回弹至松弛状态，进而带动内管4回落至外管5内，进而使钻土器1运动至地面以下并与外管5接触，此时又回到如附图1所示的状态。

可见，利用本发明实施例提供的可用于地埋的微喷头，不仅有效解决了现有微喷头安装在地面以上影响地面耕作的问题，且有效降低了灌溉的劳动强度。该微喷头结构简单，使用安全方便，对于微喷灌领域的发展具有重要的意义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可用于地埋的微喷头，其特征在于，所述微喷头包括：钻土器、散水板、连杆、内管、外管、弹簧、上固定圈、下固定圈；

所述钻土器的顶部设置有出水口，所述散水板上设置有多个上下连通的散水流道；

所述外管的底部与地埋式喷灌设备连接，所述内管的底部设置有一圈限位挡板，所述内管的顶部设置有导流器；

所述上固定圈和所述下固定圈自上而下依次设置在所述外管的内部，所述内管可轴向滑动地套装在所述外管内，所述弹簧套装在所述内管上；

所述限位挡板位于所述上固定圈与所述下固定圈之间，所述弹簧位于所述上固定圈与所述限位挡板之间；

所述连杆设置在所述散水板和所述内管之间，所述散水板与所述钻土器配合连接，在非工作状态下，所述钻土器与所述外管接触；

所述散水板包括散水圆板和同轴的设置在所述散水圆板下方的锥形导流体，且所述锥形导流体的锥形端部直立向下；所述锥形导流体的侧壁上的侧线为沿所述锥形导流体的径向向外发散的曲线；

所述散水圆板上均匀设置有多个扇形散水流道，多个所述扇形散水流道均以所述散水圆板的圆心为起点向所述散水圆板的周缘发散扩宽，每两个相邻的所述扇形散水流道之间设置有一个扇形平板。

2.根据权利要求1所述的微喷头，其特征在于，所述钻土器为具有空腔的锥形管，且所述出水口设置在所述锥形管的锥顶处。

3.根据权利要求2所述的微喷头，其特征在于，所述出水口为圆形出水口或者锥形出水口。

4.根据权利要求1所述的微喷头，其特征在于，所述扇形散水流道的数目为16-32。

5.根据权利要求1所述的微喷头，其特征在于，所述导流器为设置在所述内管顶部中心处的圆柱形管道，对应地，所述连杆的下端设置在所述内管顶部的四周位置处。

6.根据权利要求1所述的微喷头，其特征在于，所述导流器由设置在所述内管顶部四周的多个导流通孔构成，且多个导流通孔绕所述内管顶部的中心围成圆形结构，对应地，所述连杆的下端设置在所述内管顶部的中心位置处。

7.根据权利要求1所述的微喷头，其特征在于，所述外管的下端外部设置有至少一圈外螺纹。