CN106861957A - 一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，多根喷管设置在基管的圆周侧面上，喷管的端部设有喷嘴，摇臂轴安装在基管的上端，中心管转动式套装在摇臂轴上，多个摇臂设置在中心管的圆周侧面上，转动式套装在摇臂轴上的连接头位于中心管的上方，连杆的一端连接在喷管上，连杆的另一端连接在连接头上，第一弹簧套装在中心管上，第一弹簧的一端连接在连杆上，第一弹簧的另一端连接在摇臂上，摇臂和连杆沿着圆周方向依次交替布置，其中一个摇臂的端部设有转动导向器，其中一个喷嘴的喷射方向朝向转动导向器，基管的内部设有雾化喷头，雾化喷头的出水区与喷管的内部相通。本发明具有良好的节水浇灌果树的效果，属于节水浇灌果树的技术领域。

Description

一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置
技术领域
本发明涉及节水浇灌果树的技术领域，尤其涉及一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置。
背景技术
据国土资源部数据统计，我国有18多亿亩的耕地面积，8亿多亩的灌溉面积，分别占世界耕地面积百分之七和占我国耕地总面积的百分之四十多。据相关数据显示，我国有效的节水灌溉面积比例约为百分之三十多，因此亟待推广节水系统，并且沟渠浇灌面积的比例约为百分之六十多，其有效节水灌溉面积占总灌溉面积的百分之二十左右，因此，基于我国节水灌溉面积不足的现状，同时考虑我国总体缺水的事实，利用现代科学技术，提高节水灌溉比例，增加节水灌溉面积，对我国农业发展和节约水资源都有良好的现实意义。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，具有良好的节水浇灌果树的效果。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，包括基管、多根喷管、中心管、多个摇臂、摇臂轴、多根连杆、连接头、第一弹簧；多根喷管设置在基管的圆周侧面上，喷管的端部设有喷嘴，喷管的内部与基管的内部相通，摇臂轴安装在基管的上端，中心管转动式套装在摇臂轴上，多个摇臂设置在中心管的圆周侧面上，转动式套装在摇臂轴上的连接头位于中心管的上方，连杆的一端连接在喷管上，连杆的另一端连接在连接头上，第一弹簧套装在中心管上，第一弹簧的一端连接在连杆上，第一弹簧的另一端连接在摇臂上，摇臂和连杆沿着圆周方向依次交替布置，其中一个摇臂的端部设有转动导向器，其中一个喷嘴的喷射方向朝向转动导向器，基管的内部设有雾化喷头，雾化喷头的出水区与喷管的内部相通。喷水装置能大面积的对果树进行喷灌。
进一步的是：雾化喷头包括基体、进水管、导流器、中心杆、共振体；基体内设有空腔，插入基体的进水管与基体的空腔相通，基体内设有进气通道，进气通道与基体的空腔相通，基体上设有破碎体，破碎体内形成一个破碎区域，破碎区域与基体的空腔相通，导流器的一端位于进气管的内部，导流器的另一端位于破碎区域内，导流器下端的外壁与进水管的内壁形成第一破碎缝隙；伸入破碎体内的中心杆的下部与导流器相固定，中心杆的外壁与破碎体出口处的内壁形成第二破碎缝隙，位于基体上方的共振体套装在中心杆上，共振体的共振腔朝向破碎体。雾化喷头的结构简单，能对水流进行雾化。
进一步的是：进水管的中心线、导流器的中心线、破碎体的中心线、中心杆的中心线在同一直线上，破碎区域由相互连通的圆柱形区域和圆台形区域组成，圆柱形区域的下端与空腔相通，圆台形区域的上端形成破碎体的出口，导流器的上部位于圆柱形区域内。水流的方向不会造成突然变化，能达到更好的雾化效果。
进一步的是：摇臂有两个，沿着中心管的圆周侧面均匀分布；喷管有两根，沿着基管的圆周侧面均匀分布。数量设置合理，能达到较好的喷灌效果。
进一步的是：转动导向器包括用于阻挡水的挡水板、用于引导摇臂转向的导水板、两块侧板；其中一块侧板固定在摇臂的端部，导水板和挡水板均设置在两块侧板之间。转动导向器可引导和带动摇臂的转动。
进一步的是：喷水装置还包括连接管，连接管的上端设有向外的第一突出块，基管下端的内部设有向内的第二突出块，连接管的第一突出块嵌入基管的内部，连接管上设有台阶，连接管的台阶和基管之间设有第二弹簧。基管可以相对连接管转动，连接管用于安装在喷灌的水管等其他地方。
进一步的是：基管下部的圆周侧面设有橡胶护套，橡胶护套覆盖住第二弹簧。防止第二弹簧锈蚀。
进一步的是：基管的上端设有螺纹孔，摇臂轴的下部设有与螺纹孔相配合的外螺纹。摇臂轴可以旋入螺纹孔内。
进一步的是：连杆的上端设有用于第一弹簧穿过的通孔，摇臂上设有用于第一弹簧穿过的通孔。
进一步的是：基管和中心管之间设有橡胶垫。缓解基管和中心管之间的摩擦力。
总的说来，本发明具有如下优点：
本发明的喷水装置能够有效节约水资源并且灌溉充分覆盖，起到良好的节水浇灌果树的效果。喷水装置结构简单，安装方便，占地面积小，运营成本低，果树得到全方位的灌溉，提高了果树灌溉的效率。
附图说明
图1是本发明喷水装置第一方向的立体图。
图2是本发明喷水装置第二方向的立体图。
图3是本发明喷水装置的爆炸图。
图4是雾化喷头的剖视图。
其中，1为连接管，2为基管，3为喷管，4为喷嘴，5为摇臂，6为连杆，7为连接头，8为摇臂轴，9为第一弹簧，10为转动导向器，11为中心管，12为第一突出块，13为连接管上的台阶，14为第二弹簧，15为侧板，16为挡水板，17为导水板，18为进水管，19为基体，20为导流器，21为中心杆，22为共振体，23为破碎体，24为共振腔，25为雾化喷头的出水区，26为第二破碎缝隙，27为圆台形区域，28为圆柱形区域，29为第一破碎缝隙，30为基体的空腔，31为进气通道。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。
结合图1、图2和图3所示，一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，包括基管、多根喷管、中心管、多个摇臂、摇臂轴、多根连杆、连接头、第一弹簧。多根喷管设置在基管的圆周侧面上，喷管与基管是相互固定的，喷管倾斜地设置，喷管的端部设有喷嘴，喷管的内部与基管的内部相通。摇臂轴安装在基管的上端，基管的上端是封闭的，中心管转动式套装在摇臂轴上，中心管放置在基管的上端；中心管的轴线、摇臂轴的轴线、基管的轴线在同一直线上，即同轴设置；多个摇臂设置在中心管的圆周侧面上，摇臂是固定在中心管上的。转动式套装在摇臂轴上的连接头位于中心管的上方，连杆的一端连接在喷管上，连杆的另一端连接在连接头上，即连杆的下端固定在喷管上，连杆的上端固定在连接头上；喷管、连杆、连接头是相互固定关系。第一弹簧套装在中心管上，第一弹簧的一端连接在连杆上，第一弹簧的另一端连接在摇臂上，即第一弹簧的上端固定在连杆的上端，第一弹簧的下端固定在摇臂上。摇臂和连杆沿着圆周方向依次交替布置，连杆和摇臂都是倾斜地设置，连杆和摇臂所形成的角度应合理设置，其中一个摇臂的端部设有转动导向器，其中一个喷嘴的喷射方向朝向转动导向器，基管的内部设有雾化喷头，雾化喷头的出水区与喷管的内部相通。
结合图4所示，雾化喷头安装在基管的内部，采用现有技术的安装方法，雾化喷头可以随基管的转动而转动，雾化喷头也可以设置成不随基管的转动而转动。雾化喷头包括基体、进水管、导流器、中心杆、共振体。基体内设有空腔，插入基体的进水管与基体的空腔相通，进水管是中空的，进水管的上部插入基体的空腔内，基体内设有进气通道，进气通道与基体的空腔相通。基体上设有破碎体，破碎体与基体是一体形成的，破碎体内形成一个破碎区域，破碎区域与基体的空腔相通；导流器的一端(导流器的下端)位于进气管的内部，导流器的另一端(导流器的上端)位于破碎区域内，导流器下端的外壁与进水管的内壁形成第一破碎缝隙；伸入破碎体内的中心杆的下部与导流器相固定，中心杆的外壁与破碎体出口处的内壁形成第二破碎缝隙，第二破碎缝隙窄于第一破碎缝隙，位于基体上方的共振体套装在中心杆上，共振体的共振腔朝向破碎体。
进水管的中心线、导流器的中心线、破碎体的中心线、中心杆的中心线在同一直线上，即同轴设置。破碎区域由相互连通的圆柱形区域和圆台形区域组成，圆柱形区域的下端与空腔相通，圆台形区域的上端形成破碎体的出口，导流器的上部位于圆柱形区域内。雾化喷头安装在基管内时，雾化喷头的基体的外部和基管的内部形成雾化喷头的出水区，雾化喷头的出水区与喷管相通。
摇臂有两个，沿着中心管的圆周侧面均匀分布；喷管有两根，沿着基管的圆周侧面均匀分布。在第一弹簧处于初始状态时，连杆和摇臂相互挨着。沿着圆周方向，摇臂、连杆、摇臂、连杆依次排列，且连杆和摇臂的倾斜方向不一样，具有一定的角度。
转动导向器包括用于阻挡水的挡水板、用于引导摇臂转向的导水板、两块侧板；其中一块侧板固定在摇臂的端部，导水板和挡水板均设置在两块侧板之间。在第一弹簧处于初始状态时，挡水板位于喷管的一侧，导水板的大部分位于喷管的另一侧。靠近转动导向器的喷嘴的口径小于远离转动导向器的喷嘴的口径，即两个喷嘴中，一个喷嘴的口径小(称为小喷嘴)，一个喷嘴的口径大(称为大喷嘴)，水从小喷水喷射出来后，击打在导水板上，转动导向器远离小喷嘴，从而转动导向器起到转动和引导摇臂转向的作用。
喷水装置还包括连接管，连接管的上端设有向外的第一突出块，基管下端的内部设有向内的第二突出块，连接管的第一突出块嵌入基管的内部，基管可以相对连接管转动，连接管上设有台阶，连接管的台阶和基管之间设有第二弹簧，即第二弹簧套装在连接管上，第二弹簧的上端顶着基管，第二弹簧的下端顶着连接管。
基管下部的圆周侧面设有橡胶护套，橡胶护套覆盖住第二弹簧。可防止第二弹簧遭受风吹雨淋，防止第二弹簧锈蚀。
基管的上端设有螺纹孔，摇臂轴的下部设有与螺纹孔相配合的外螺纹。摇臂轴可方便拆卸和安装。
连杆的上端设有用于第一弹簧穿过的通孔，摇臂上设有用于第一弹簧穿过的通孔。第一弹簧可固定在连杆和摇臂上。
基管和中心管之间设有橡胶垫。
本发明喷水装置的工作原理：喷灌用水通过连接管进入基管内，然后再进入进水管内，同时加压的空气经过进气通道进入基体的空腔内，基体的空腔内充满水和高压空气，喷灌用水和加压空气在导流器和进水管内壁的相互作用下，在第一破碎缝隙处产生第一次水流破碎，第一次破裂的水进入破碎体的破碎区域内，水流过圆台形区域经过狭窄的通道瞬间压力增大，在第二破碎缝隙处水流产生第二次破碎，此时水流的速度超过声速，由于水流速度快，水流直接射向共振体的共振腔内，此时经过二次破碎的水在共振体的共振腔里产生超声波，水流再一次破碎。经过三次破碎的水已经变成雾化水，共振腔将雾化水弹出，然后雾化水在通过喷管喷出，由于喷管与喷嘴相连接，所以产生的雾化水从喷嘴喷射出。
由于从喷嘴中喷射出的雾化水的压力很大，从小喷嘴喷射出的雾化水射击到转动导向器上，使转动导向器偏离原来的位置，远离喷管，由于摇臂与第一弹簧相连接，第一弹簧的上端与连杆相连接，摇臂偏离原来的位置使第一弹簧产生弹性势能，当摇臂偏离一定的位置时，此时摇臂的动能为零，而第一弹簧的弹性势能最大，将摇臂从偏离位置拉回，由于摇臂在拉回的过程中具有惯性，摇臂撞击在连杆上，使喷嘴偏离原来位置一个小角度，同时，小喷嘴喷射出的雾化水再一次打击在转动导向器上，则摇臂再次远离喷管，摇臂在拉回后，摇臂再次撞击在连杆上，使喷嘴喷洒的范围进一步扩大，在喷灌水的动能和第一弹簧的弹性势能共同作用下，使摇臂往复地撞击连杆，摇臂的往复运动带动喷嘴做固定方向的圆周运动，使喷水装置达到在没有外加设备的条件下，达到全方位，大面积的喷灌果树的目的。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：包括基管、多根喷管、中心管、多个摇臂、摇臂轴、多根连杆、连接头、第一弹簧；多根喷管设置在基管的圆周侧面上，喷管的端部设有喷嘴，喷管的内部与基管的内部相通，摇臂轴安装在基管的上端，中心管转动式套装在摇臂轴上，多个摇臂设置在中心管的圆周侧面上，转动式套装在摇臂轴上的连接头位于中心管的上方，连杆的一端连接在喷管上，连杆的另一端连接在连接头上，第一弹簧套装在中心管上，第一弹簧的一端连接在连杆上，第一弹簧的另一端连接在摇臂上，摇臂和连杆沿着圆周方向依次交替布置，其中一个摇臂的端部设有转动导向器，其中一个喷嘴的喷射方向朝向转动导向器，基管的内部设有雾化喷头，雾化喷头的出水区与喷管的内部相通。
2.按照权利要求1所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：雾化喷头包括基体、进水管、导流器、中心杆、共振体；基体内设有空腔，插入基体的进水管与基体的空腔相通，基体内设有进气通道，进气通道与基体的空腔相通，基体上设有破碎体，破碎体内形成一个破碎区域，破碎区域与基体的空腔相通，导流器的一端位于进气管的内部，导流器的另一端位于破碎区域内，导流器下端的外壁与进水管的内壁形成第一破碎缝隙；伸入破碎体内的中心杆的下部与导流器相固定，中心杆的外壁与破碎体出口处的内壁形成第二破碎缝隙，位于基体上方的共振体套装在中心杆上，共振体的共振腔朝向破碎体。
3.按照权利要求2所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：进水管的中心线、导流器的中心线、破碎体的中心线、中心杆的中心线在同一直线上，破碎区域由相互连通的圆柱形区域和圆台形区域组成，圆柱形区域的下端与空腔相通，圆台形区域的上端形成破碎体的出口，导流器的上部位于圆柱形区域内。
4.按照权利要求1所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：摇臂有两个，沿着中心管的圆周侧面均匀分布；喷管有两根，沿着基管的圆周侧面均匀分布。
5.按照权利要求1所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：转动导向器包括用于阻挡水的挡水板、用于引导摇臂转向的导水板、两块侧板；其中一块侧板固定在摇臂的端部，导水板和挡水板均设置在两块侧板之间。
6.按照权利要求1所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：喷水装置还包括连接管，连接管的上端设有向外的第一突出块，基管下端的内部设有向内的第二突出块，连接管的第一突出块嵌入基管的内部，连接管上设有台阶，连接管的台阶和基管之间设有第二弹簧。
7.按照权利要求6所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：基管下部的圆周侧面设有橡胶护套，橡胶护套覆盖住第二弹簧。
8.按照权利要求1所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：基管的上端设有螺纹孔，摇臂轴的下部设有与螺纹孔相配合的外螺纹。
9.按照权利要求1所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：连杆的上端设有用于第一弹簧穿过的通孔，摇臂上设有用于第一弹簧穿过的通孔。
10.按照权利要求1所述的一种用于灌溉果树的雾化摇臂式喷水装置，其特征在于：基管和中心管之间设有橡胶垫。
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