CN108144782B - 一种具有抗风功能喷灌头 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有抗风功能喷灌头，属于农业节水技术领域。该具有抗风功能喷灌头，包括调节流量装置、转向装置、伸缩管、喷管、喷头和风速风向测量装置。本发明装置能够根据风速和风向的不同，控制流量大小和喷头的转向，来实现射程的改变，当顺风时可调节减小流量，同时调节喷头向迎风面转动，当逆风时通过调节增大流量，同时调节喷头也向迎风面转动，使其喷洒范围不变，达到抗风的要求。本装置操作简单，省时省力，并具有一体选择性、节约成本、效率高、喷灌均匀度高等特点。本发明装置实现喷洒的自动化，根据需要调节电机来调节不同进水流量和喷口角度，减少人为操作，提高了口径调节的精度。

Description

一种具有抗风功能喷灌头
技术领域
本发明涉及一种具有抗风功能喷灌头，属于农业节水技术领域。
背景技术
随着我国农业现代化的逐渐提高，喷灌作为一个我国灌溉水普及度最高的一种灌溉方式，通常是在有风情况下喷洒的,风对喷头射程的影响很大，为提高喷头的抗风能力，保持较好的喷灌均匀度，如何优化喷灌装置成为我们现在关注的焦点问题，但目前广大地区喷灌不具备抗风能力，导致喷灌不均匀，用水效率低下。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种具有抗风功能喷灌头。本发明装置能够根据风速和风向的不同，控制流量大小和喷头的转向，来实现射程的改变，当顺风时可调节减小流量，同时调节喷头向迎风面转动，当逆风时通过调节增大流量，同时调节喷头也向迎风面转动，使其喷洒范围不变，达到抗风的要求。本装置操作简单，省时省力，并具有一体选择性、节约成本、效率高、喷灌均匀度高等特点。本发明装置实现喷洒的自动化，根据需要调节电机来调节不同进水流量和喷口角度，减少人为操作，提高了口径调节的精度。本发明通过以下技术方案实现。
一种具有抗风功能喷灌头，包括调节流量装置、转向装置、伸缩管、喷管、喷头和风速风向测量装置，调节流量装置包括电机传感装置Ⅱ、齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ、十字限流口Ⅰ和十字限流口Ⅱ，转向装置包括电机传感装置Ⅰ、旋转副Ⅰ、推拉杆Ⅰ、推拉杆Ⅱ、曲柄、固定架Ⅰ、摇杆Ⅰ、旋转副Ⅱ和摇杆Ⅱ；所述电机传感装置Ⅰ、电机传感装置Ⅱ均包括步进电机、与步进电机连接的步进电机控制器和电源；
所述喷管入水口上设有调节流量装置，喷管顶部出水口通过伸缩管连通喷头，喷管顶部设有风速风向测量装置；
所述调节流量装置电机传感装置Ⅱ中的步进电机连接齿轮Ⅰ，齿轮Ⅰ与安装在喷管入水口上方内部的齿轮Ⅱ啮合，齿轮Ⅱ内部中间位置设有十字限流口Ⅰ，十字限流口Ⅰ正下方的喷管内部设有十字限流口Ⅱ；
所述转向装置中电机传感装置Ⅰ通过固定架Ⅰ连接电机传感装置Ⅰ，电机传感装置Ⅰ上的步进电机与曲柄连接，曲柄两端分别设有推拉杆Ⅰ、推拉杆Ⅱ，推拉杆Ⅰ和推拉杆Ⅱ前端分别连接旋转副Ⅰ和旋转副Ⅱ，旋转副Ⅰ和旋转副Ⅱ各分别固定连接摇杆Ⅰ和摇杆Ⅱ，摇杆Ⅰ和摇杆Ⅱ固定连接在喷头两侧；
所述电机传感装置Ⅰ、电机传感装置Ⅱ的步进电机控制器均与风速风向测量装置电信号连接。
所述电机传感装置Ⅱ通过固定架Ⅱ固定在喷管外壁上。
上述步进电机控制器为常规控制器，风速风向测量装置为常规市售产品；该步进电机控制器接受到风速风向测量装置中的风向信号后，控制步进电机正转或者反转。
该具有抗风功能喷灌头的工作原理为：
根据风速和风向的不同,顺风时通过电机传感装置Ⅱ使步进电机转动，带动电机齿轮Ⅰ逆时针转动，电机齿轮Ⅰ逆时针转动带动齿轮Ⅱ顺时针转动，齿轮Ⅱ顺时针转动使其内部固连的十字限流口Ⅰ顺时针转动，因十字限流口Ⅱ固定，十字限流口Ⅰ和十字限流口Ⅱ交叉可流动的空间减少，导致流量减小，同时电机传感装置Ⅰ使步进电机转动，带动电机曲柄逆时针转动，曲柄逆时针转动带动推拉杆Ⅰ向后运动、推拉杆Ⅱ向前运动，因旋转副Ⅰ、旋转副Ⅱ、摇杆Ⅰ、摇杆Ⅱ与喷头固连，导致喷头向迎风方向偏动。
逆风时通过电机传感装置Ⅱ使步进电机转动，带动电机齿轮Ⅰ顺时针转动，电机齿轮Ⅰ顺时针转动带动齿轮Ⅱ逆时针转动，齿轮Ⅱ逆时针转动使其内部固连的十字限流口Ⅰ逆时针转动，因十字限流口Ⅱ固定，十字限流口Ⅰ和十字限流口Ⅱ交叉可流动的空间增大，导致流量增多。同时电机传感装置Ⅰ使步进电机转动，带动电机曲柄顺时针转动，曲柄顺时针转动带动推拉杆Ⅰ向前运动、推拉杆Ⅱ向后运动，因旋转副Ⅰ、旋转副Ⅱ、摇杆Ⅰ、摇杆Ⅱ与喷头固连，导致喷头向迎风方向偏动。
所述喷头可根据喷灌喷洒域的不同实现喷口流量的转换，当喷洒域小时可调节喷口流量减小，使喷射半径变小。当洒域大时通过电机传感装置Ⅱ来增大喷口流量，使喷射半径增大，满足喷灌域范围。
本装置的构件由抗腐蚀和强度高的材料制作，实现喷洒的自动化，根据需要调节电机来调节不同进水流量和喷口角度，减少人为操作，提高了口径调节的精度。
本发明的有益效果是：
1、该装置能够根据风速和风向的不同，控制流量大小和喷口的转向，来实现射程的改变，当顺风时可调节减小流量，同时调节喷头向迎风面转动，当逆风时通过调节增大流量，同时调节喷头也向迎风面转动，使其喷洒范围不变，达到抗风的要求。
2、该装置能够根据喷灌域的不同调节喷口流量大小，改变射程远近，达到最适射程进行喷灌域灌溉；
3、该装置喷灌时，可根据风向的不同调节喷头角度来达到精准灌溉的目的，提高喷灌均匀度；
4、该装置实现喷灌的自动化，根据需要调节电机来调节不同进水流量和喷口角度，减少人为操作，提高了口径调节的精度。
5、该装置操作比较简单，维修比较方便，本装置的构件由抗腐蚀和强度高的材料制作，装置使用寿命长，能有效减小人工投入及其劳动强度。
附图说明
图1是本发明三维立体结构示意图；
图2是本发明正视示意图；
图3是本发明局部放大示意图；
图4是本发明十字限流口Ⅰ和十字限流口Ⅱ部分结构示意图；
图5是风速风向测量装置结构示意图图。
图中：1-伸缩管，2-电机传感装置Ⅰ，3-喷管，4-电机传感装置Ⅱ，5-齿轮Ⅰ，6-齿轮Ⅱ，7-喷头，8-旋转副Ⅰ，9-推拉杆Ⅰ，10-推拉杆Ⅱ，11-曲柄，12-固定架Ⅰ，13-十字限流口Ⅰ，14-十字限流口Ⅱ，15-摇杆Ⅰ，16-旋转副Ⅱ，17-摇杆Ⅱ，18-固定架Ⅱ，19-风速风向测量装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1
如图1至5所示，该具有抗风功能喷灌头，包括调节流量装置、转向装置、伸缩管1、喷管3、喷头7和风速风向测量装置19，调节流量装置包括电机传感装置Ⅱ4、齿轮Ⅰ5、齿轮Ⅱ6、十字限流口Ⅰ13和十字限流口Ⅱ14，转向装置包括电机传感装置Ⅰ2、旋转副Ⅰ8、推拉杆Ⅰ9、推拉杆Ⅱ10、曲柄11、固定架Ⅰ12、摇杆Ⅰ15、旋转副Ⅱ16和摇杆Ⅱ17；所述电机传感装置Ⅰ2、电机传感装置Ⅱ4均包括步进电机、与步进电机连接的步进电机控制器和电源；
所述喷管3入水口上设有调节流量装置，喷管3顶部出水口通过伸缩管1连通喷头7，喷管3顶部设有风速风向测量装置19；
所述调节流量装置电机传感装置Ⅱ4中的步进电机连接齿轮Ⅰ5，齿轮Ⅰ5与安装在喷管3入水口上方内部的齿轮Ⅱ6啮合，齿轮Ⅱ6内部中间位置设有十字限流口Ⅰ13，十字限流口Ⅰ13正下方的喷管3内部设有十字限流口Ⅱ14；
所述转向装置中电机传感装置Ⅰ2通过固定架Ⅰ12连接电机传感装置Ⅰ2，电机传感装置Ⅰ2上的步进电机与曲柄11连接，曲柄11两端分别设有推拉杆Ⅰ9、推拉杆Ⅱ10，推拉杆Ⅰ9和推拉杆Ⅱ10前端分别连接旋转副Ⅰ8和旋转副Ⅱ16，旋转副Ⅰ8和旋转副Ⅱ16各分别固定连接摇杆Ⅰ15和摇杆Ⅱ17，摇杆Ⅰ15和摇杆Ⅱ17固定连接在喷头7两侧；
所述电机传感装置Ⅰ2、电机传感装置Ⅱ4的步进电机控制器均与风速风向测量装置19电信号连接。
其中电机传感装置Ⅱ4通过固定架Ⅱ18固定在喷管3外壁上。
以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种具有抗风功能喷灌头，其特征在于：包括调节流量装置、转向装置、伸缩管（1）、喷管（3）、喷头（7）和风速风向测量装置（19），调节流量装置包括电机传感装置Ⅱ（4）、齿轮Ⅰ（5）、齿轮Ⅱ（6）、十字限流口Ⅰ（13）和十字限流口Ⅱ（14），转向装置包括电机传感装置Ⅰ（2）、旋转副Ⅰ（8）、推拉杆Ⅰ（9）、推拉杆Ⅱ（10）、曲柄（11）、固定架Ⅰ（12）、摇杆Ⅰ（15）、旋转副Ⅱ（16）和摇杆Ⅱ（17）；所述电机传感装置Ⅰ（2）、电机传感装置Ⅱ（4）均包括步进电机、与步进电机连接的步进电机控制器和电源；
所述喷管（3）入水口上设有调节流量装置，喷管（3）顶部出水口通过伸缩管（1）连通喷头（7），喷管（3）顶部设有风速风向测量装置（19）；
所述调节流量装置中电机传感装置Ⅱ（4）中的步进电机连接齿轮Ⅰ（5），齿轮Ⅰ（5）与安装在喷管（3）入水口上方内部的齿轮Ⅱ（6）啮合，齿轮Ⅱ（6）内部中间位置设有十字限流口Ⅰ（13），十字限流口Ⅰ（13）正下方的喷管（3）内部设有十字限流口Ⅱ（14）；十字限流口Ⅰ（13）能够顺时针转动或者逆时针转动，十字限流口Ⅱ（14）固定；
所述转向装置中电机传感装置Ⅰ（2）通过固定架Ⅰ（12）连接电机传感装置Ⅰ（2），电机传感装置Ⅰ（2）上的步进电机与曲柄（11）连接，曲柄（11）两端分别设有推拉杆Ⅰ（9）、推拉杆Ⅱ（10），推拉杆Ⅰ（9）和推拉杆Ⅱ（10）前端分别连接旋转副Ⅰ（8）和旋转副Ⅱ（16），旋转副Ⅰ（8）和旋转副Ⅱ（16）各分别固定连接摇杆Ⅰ（15）和摇杆Ⅱ（17），摇杆Ⅰ（15）和摇杆Ⅱ（17）固定连接在喷头（7）两侧；
所述电机传感装置Ⅰ（2）、电机传感装置Ⅱ（4）的步进电机控制器均与风速风向测量装置（19）电信号连接。
2.根据权利要求1所述的具有抗风功能喷灌头，其特征在于：所述电机传感装置Ⅱ（4）通过固定架Ⅱ（18）固定在喷管（3）外壁上。
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