CN110583433A - 一种用于农业的防堵型节水灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于农业的防堵型节水灌溉装置，包括连接管和喷嘴，所述喷嘴设置在连接管的一端，所述连接管内设有辅助机构和防堵机构，所述辅助机构包括摩擦环、摩擦盘、桨叶、第一轴承、传动轴、转动盘和三个传动组件，所述传动组件包括传动杆、弹簧、固定块和安装孔，所述防堵机构包括连接环、连接杆、推动组件和两个连杆，所述连接环与连接管同轴设置，所述连接环的内径与摩擦盘的直径相等，该用于农业的防堵型节水灌溉装置通过辅助机构实现了加热连接管内清水的功能，起到了避免冻伤种植物的效果，不仅如此，还通过防堵机构实现了磨碎杂质的功能，避免杂质导致连接管堵塞。

Description

一种用于农业的防堵型节水灌溉装置

技术领域

本发明涉及节水灌溉设备领域，特别涉及一种用于农业的防堵型节水灌溉装置。

背景技术

节水灌溉设备是指具有节水功能用于灌溉的机械设备的统称。其种类主要有喷灌式、微灌式、全塑节水灌溉系统(又包括：软管三通阀，低压出地阀，半固定式喷灌与移动式)。农业作为国家的经济命脉和用水大户，长期以来，由于思想意识、资金、技术等方面的原因，一直沿用传统落后的大水漫灌方式，极大地浪费了人力及物力资源。在中国广大农村地区逐渐推广节水灌溉设备已经成为现代社会，农业的一个主流。而目前国内的相关设备生产厂商实力参差不齐，广大农民朋友在选择合适的农用工具的时候必须引起高度重视。

现有的节水灌溉设备在使用期间，当水管中的清水温度过低时，易使种植物冻伤，降低了实用性，不仅如此，现有的节水灌溉设备大都会采用喷嘴，但喷嘴易被杂质堵塞，同样降低了实用性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于农业的防堵型节水灌溉装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于农业的防堵型节水灌溉装置，包括连接管和喷嘴，所述喷嘴设置在连接管的一端，所述连接管内设有辅助机构和防堵机构；

所述辅助机构包括摩擦环、摩擦盘、桨叶、第一轴承、传动轴、转动盘和三个传动组件，所述摩擦环、摩擦盘、传动轴和转动盘均与连接管同轴设置，所述摩擦环的外径与连接管的内径相等，所述摩擦盘的直径小于连接管的内径且大于摩擦环的内径，所述转动盘的直径小于摩擦盘的直径，所述摩擦环与连接管的内壁密封且固定连接，所述摩擦盘设置在摩擦环的远离喷嘴的一侧，所述摩擦盘与摩擦环之间设有间隙，所述转动盘设置在摩擦盘的远离喷嘴的一侧，所述转动盘与摩擦盘之间设有间隙，所述转动盘安装在传动轴的靠近喷嘴的一端，所述桨叶安装在传动轴的另一端，所述第一轴承的内圈安装在传动轴上，所述第一轴承的外圈固定在连接管的内壁上，所述传动组件以传动轴的轴线为中心周向均匀分布；

所述传动组件包括传动杆、弹簧、固定块和安装孔，所述传动杆与传动轴平行，所述转动盘上设有安装孔，所述安装孔与传动杆同轴设置，所述安装孔的孔径与传动杆的直径相等，所述传动杆穿过安装孔，所述传动杆与安装孔的内壁滑动连接，所述传动杆的靠近喷嘴的一端固定在摩擦盘的远离摩擦环的一侧，所述固定块固定在传动杆的另一端，所述弹簧位于转动盘和固定块之间，所述转动盘通过弹簧与固定块连接；

所述防堵机构包括连接环、连接杆、推动组件和两个连杆，所述连接环与连接管同轴设置，所述连接环的内径与摩擦盘的直径相等，所述连接环的外径小于连接管的内径，所述摩擦盘穿过连接环，所述摩擦盘与连接环的内壁滑动且密封连接，所述连接环与摩擦环之间的距离大于摩擦盘与摩擦环之间的距离，所述连接杆的轴线与连接管的轴线垂直且相交，所述连接杆位于摩擦盘和转动盘之间，两个传动杆上均设有滑槽，所述连接杆穿过滑槽，所述连接杆与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆与传动轴平行，所述连接杆的两端分别通过两个连杆与连接环的远离摩擦环的一侧固定连接，所述推动组件设置在喷嘴和摩擦环之间，所述推动组件驱动连接环沿着连接管的轴线间歇性向着远离摩擦环方向移动。

作为优选，为了实现推动连接环的效果，所述推动组件包括水轮、连接轴、两个第二轴承和两个推动单元，所述连接轴的轴线与连接管的轴线垂直且相交，所述水轮安装在连接轴上，所述水轮与摩擦环正对设置，两个第二轴承的内圈分别安装在连接轴的两端，所述第二轴承的外圈固定在连接管的内壁上，所述推动单元与第二轴承一一对应，所述推动单元设置在连接轴上，所述推动单元位于第二轴承和水轮之间。

作为优选，为了达到推动连接环的功能，所述推动单元包括通孔、推杆、滚珠和偏心轮，所述偏心轮安装在连接轴上，所述推杆与连接管平行，所述通孔设置在摩擦环上，所述通孔与推杆同轴设置，所述推杆的直径与通孔的孔径相等，所述推杆的底端插入通孔内，所述推杆与通孔的内壁滑动且密封连接，所述滚珠固定在推杆的另一端，所述滚珠位于偏心轮的靠近摩擦环的一侧，所述偏心轮上设有环形槽，所述偏心轮的球心设置在环形槽内，所述滚珠与环形槽匹配且滑动连接，所述滚珠的球径大于环形槽的槽口宽度。

作为优选，为了减小通孔的内壁与推杆之间的间隙，所述通孔的内壁上涂有密封脂。

作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述推杆的制作材料为橡胶。

作为优选，为了减小安装孔的内壁与滚珠之间的摩擦力，所述安装孔的内壁上涂有润滑脂。

作为优选，为了延长连接管的使用寿命，所述连接管的内壁上设有防腐镀锌层。

作为优选，为了便于传动杆的安装，所述传动杆上设有倒角。

作为优选，为了提高加热连接管内清水的效率，所述连接管的颜色为黑色。

作为优选，为了提高摩擦环与摩擦盘之间的摩擦力，所述摩擦盘的靠近摩擦环的一侧设有纹路。

本发明的有益效果是，该用于农业的防堵型节水灌溉装置通过辅助机构实现了加热连接管内清水的功能，起到了避免冻伤种植物的效果，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过水流作为驱动力，更加环保节能，同时，当水流速度越快时，摩擦环与摩擦盘之间抵靠的越紧，产生的热量就越高，还起到了根据水流速度调节产生温度的效果，不仅如此，还通过防堵机构实现了磨碎杂质的功能，避免杂质导致连接管堵塞，与现有的防堵机构相比，该防堵机构通过连接环对杂质的撞击和摩擦环与杂质的打磨双重作用实现磨碎，磨碎效率更高，而且辅助机构和防堵机构采用联动的方式，结构更加巧妙。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于农业的防堵型节水灌溉装置的结构示意图；

图2是本发明的用于农业的防堵型节水灌溉装置的剖视图；

图3是本发明的用于农业的防堵型节水灌溉装置的辅助机构的结构示意图；

图4是本发明的用于农业的防堵型节水灌溉装置的推动组件的结构示意图；

图中：1.连接管，2.喷嘴，3.摩擦环，4.摩擦盘，5.桨叶，6.第一轴承，7.传动轴，8.转动盘，9.传动杆，10.弹簧，11.固定块，12.连接环，13.连接杆，14.连杆，15.水轮，16.连接轴，17.第二轴承，18.推杆，19.滚珠，20.偏心轮。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于农业的防堵型节水灌溉装置，包括连接管1和喷嘴2，所述喷嘴2设置在连接管1的一端，所述连接管1内设有辅助机构和防堵机构；

将连接管1的远离喷嘴2的一端与外接供水装置连接，并使清水输送至连接管1内，最后从喷嘴2喷出，实现节水灌溉，这里，设置在辅助机构的作用是提高从喷嘴2喷出清水的温度，避免种植物被冻伤，设置防堵机构的作用是避免连接管1堵塞。

如图2-3所示，所述辅助机构包括摩擦环3、摩擦盘4、桨叶5、第一轴承6、传动轴7、转动盘8和三个传动组件，所述摩擦环3、摩擦盘4、传动轴7和转动盘8均与连接管1同轴设置，所述摩擦环3的外径与连接管1的内径相等，所述摩擦盘4的直径小于连接管1的内径且大于摩擦环3的内径，所述转动盘8的直径小于摩擦盘4的直径，所述摩擦环3与连接管1的内壁密封且固定连接，所述摩擦盘4设置在摩擦环3的远离喷嘴2的一侧，所述摩擦盘4与摩擦环3之间设有间隙，所述转动盘8设置在摩擦盘4的远离喷嘴2的一侧，所述转动盘8与摩擦盘4之间设有间隙，所述转动盘8安装在传动轴7的靠近喷嘴2的一端，所述桨叶5安装在传动轴7的另一端，所述第一轴承6的内圈安装在传动轴7上，所述第一轴承6的外圈固定在连接管1的内壁上，所述传动组件以传动轴7的轴线为中心周向均匀分布；

所述传动组件包括传动杆9、弹簧10、固定块11和安装孔，所述传动杆9与传动轴7平行，所述转动盘8上设有安装孔，所述安装孔与传动杆9同轴设置，所述安装孔的孔径与传动杆9的直径相等，所述传动杆9穿过安装孔，所述传动杆9与安装孔的内壁滑动连接，所述传动杆9的靠近喷嘴2的一端固定在摩擦盘4的远离摩擦环3的一侧，所述固定块11固定在传动杆9的另一端，所述弹簧10位于转动盘8和固定块11之间，所述转动盘8通过弹簧10与固定块11连接；

所述防堵机构包括连接环12、连接杆13、推动组件和两个连杆14，所述连接环12与连接管1同轴设置，所述连接环12的内径与摩擦盘4的直径相等，所述连接环12的外径小于连接管1的内径，所述摩擦盘4穿过连接环12，所述摩擦盘4与连接环12的内壁滑动且密封连接，所述连接环12与摩擦环3之间的距离大于摩擦盘4与摩擦环3之间的距离，所述连接杆13的轴线与连接管1的轴线垂直且相交，所述连接杆13位于摩擦盘4和转动盘8之间，两个传动杆9上均设有滑槽，所述连接杆13穿过滑槽，所述连接杆13与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆14与传动轴7平行，所述连接杆13的两端分别通过两个连杆14与连接环12的远离摩擦环3的一侧固定连接，所述推动组件设置在喷嘴2和摩擦环3之间，所述推动组件驱动连接环12沿着连接管1的轴线间歇性向着远离摩擦环3方向移动。

通过清水在连接管1内的流动使桨叶5转动，从而使传动轴7在第一轴承6的支撑作用下带动转动盘8转动，转动盘8的转动通过传动杆9带动摩擦盘4转动，这里，将传动杆9的数量设为三个，是根据三角形稳定的原理提高摩擦盘4转动的稳定性，并且在水流的作用下使摩擦盘4带动传动杆9向着靠近摩擦环3方向移动，并使摩擦盘4与摩擦环3抵靠，同时使弹簧10压缩，通过摩擦盘4的转动，使摩擦盘4与摩擦环3之间因摩擦而产生热量并传递至清水中，使清水的温度升高，而连接管1内的水可以通过摩擦盘4与摩擦环3之间的间隙实现流动，期间，连接环12通过水流的作用向着靠近摩擦环3方向移动，并使连接环12与摩擦环3抵靠，同时，传动杆9的转动通过连接杆13和连杆14带动连接环12与摩擦盘4实现同步转动，通过推动组件驱动连接环12沿着连接管1的轴线向着远离摩擦环3方向移动时，使摩擦环3与连接环12之间生产间隙，从而使清水中的杂质可以进入连接环12和摩擦环3之间，当推动组件停止推动连接环12时，连接环12再次通过水流作用向着靠近摩擦环3方向移动，从而使杂质夹在摩擦环3和连接环12之间，通过连接环12的转动，实现了磨碎杂质的效果，磨碎后的杂质再从摩擦环3和摩擦盘4之间的间隙流出，避免杂质集中而引起堵塞。

如图4所示，所述推动组件包括水轮15、连接轴16、两个第二轴承17和两个推动单元，所述连接轴16的轴线与连接管1的轴线垂直且相交，所述水轮15安装在连接轴16上，所述水轮15与摩擦环3正对设置，两个第二轴承17的内圈分别安装在连接轴16的两端，所述第二轴承17的外圈固定在连接管1的内壁上，所述推动单元与第二轴承17一一对应，所述推动单元设置在连接轴16上，所述推动单元位于第二轴承17和水轮15之间。

通过水流从摩擦环3的环孔中向着靠近喷嘴2方向的流动，使水轮15在水利作用下转动，从而使连接轴16在第二轴承17的支撑作用下转动，通过连接轴16的转动使推动组件运行，通过推动组件实现推动连接环12向着远离摩擦环3方向移动的效果。

作为优选，为了达到推动连接环12的功能，所述推动单元包括通孔、推杆18、滚珠19和偏心轮20，所述偏心轮20安装在连接轴16上，所述推杆18与连接管1平行，所述通孔设置在摩擦环3上，所述通孔与推杆18同轴设置，所述推杆18的直径与通孔的孔径相等，所述推杆18的底端插入通孔内，所述推杆18与通孔的内壁滑动且密封连接，所述滚珠19固定在推杆18的另一端，所述滚珠19位于偏心轮20的靠近摩擦环3的一侧，所述偏心轮20上设有环形槽，所述偏心轮20的球心设置在环形槽内，所述滚珠19与环形槽匹配且滑动连接，所述滚珠19的球径大于环形槽的槽口宽度。

连接轴16的转动通过偏心轮20使滚珠19带动推杆18在通孔内实现往复移动，当推杆18向着远离喷嘴2方向移动时，使推杆18推动连接环12向着远离喷嘴2方向移动，当推杆18复位时，连接环12在水流作用下实现同步复位。

作为优选，为了减小通孔的内壁与推杆18之间的间隙，所述通孔的内壁上涂有密封脂。

密封脂具有不溶于水的特点，可以减小通孔的内壁与推杆18之间的间隙，提高了密封性。

作为优选，为了实现缓冲和减振的效果，所述推杆18的制作材料为橡胶。

橡胶质地较为柔软，可以减小推杆18与连接环12抵靠时产生的冲击力，起到了缓冲和减振的效果。

作为优选，为了减小安装孔的内壁与滚珠19之间的摩擦力，所述安装孔的内壁上涂有润滑脂。

润滑脂具有不溶于水的特点，可以减小安装孔的内壁与滚珠19之间的摩擦力，提高偏心轮20转动的流畅性。

作为优选，为了延长连接管1的使用寿命，所述连接管1的内壁上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升连接管1的防锈能力，延长连接管1的使用寿命作为优选，为了便于传动杆9的安装，所述传动杆9上设有倒角。

倒角的作用是减小传动杆9穿过安装孔时的口径，起到了便于安装的效果。

作为优选，为了提高加热连接管1内清水的效率，所述连接管1的颜色为黑色。

黑色的吸热能力强，从而可以提升连接管1吸收光线后转换成热能的能力，即提高了加热连接管1内清水的效率。

作为优选，为了提高摩擦环3与摩擦盘4之间的摩擦力，所述摩擦盘4的靠近摩擦环3的一侧设有纹路。

纹路的作用是提高摩擦盘4与摩擦环3之间的摩擦力，从而可以提高因摩擦生产的热量，并且，通过纹路还可以提高清水在摩擦环3和摩擦盘4之间的流速。

该装置在使用期间，通过摩擦产生热量并加热连接管1内的清水，避免从喷嘴2喷出的清水温度过低而冻伤种植物，同时，通过将杂质集中至静止的摩擦环3和转动状态下的连接环12之间，实现了磨碎杂质的功能，避免杂质引起连接管1的堵塞，实现防堵的功能。

与现有技术相比，该用于农业的防堵型节水灌溉装置通过辅助机构实现了加热连接管1内清水的功能，起到了避免冻伤种植物的效果，与现有的辅助机构相比，该辅助机构通过水流作为驱动力，更加环保节能，同时，当水流速度越快时，摩擦环3与摩擦盘4之间抵靠的越紧，产生的热量就越高，还起到了根据水流速度调节产生温度的效果，不仅如此，还通过防堵机构实现了磨碎杂质的功能，避免杂质导致连接管1堵塞，与现有的防堵机构相比，该防堵机构通过连接环12对杂质的撞击和摩擦环3与杂质的打磨双重作用实现磨碎，磨碎效率更高，而且辅助机构和防堵机构采用联动的方式，结构更加巧妙。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于农业的防堵型节水灌溉装置，包括连接管(1)和喷嘴(2)，所述喷嘴(2)设置在连接管(1)的一端，其特征在于，所述连接管(1)内设有辅助机构和防堵机构；

所述辅助机构包括摩擦环(3)、摩擦盘(4)、桨叶(5)、第一轴承(6)、传动轴(7)、转动盘(8)和三个传动组件，所述摩擦环(3)、摩擦盘(4)、传动轴(7)和转动盘(8)均与连接管(1)同轴设置，所述摩擦环(3)的外径与连接管(1)的内径相等，所述摩擦盘(4)的直径小于连接管(1)的内径且大于摩擦环(3)的内径，所述转动盘(8)的直径小于摩擦盘(4)的直径，所述摩擦环(3)与连接管(1)的内壁密封且固定连接，所述摩擦盘(4)设置在摩擦环(3)的远离喷嘴(2)的一侧，所述摩擦盘(4)与摩擦环(3)之间设有间隙，所述转动盘(8)设置在摩擦盘(4)的远离喷嘴(2)的一侧，所述转动盘(8)与摩擦盘(4)之间设有间隙，所述转动盘(8)安装在传动轴(7)的靠近喷嘴(2)的一端，所述桨叶(5)安装在传动轴(7)的另一端，所述第一轴承(6)的内圈安装在传动轴(7)上，所述第一轴承(6)的外圈固定在连接管(1)的内壁上，所述传动组件以传动轴(7)的轴线为中心周向均匀分布；

所述传动组件包括传动杆(9)、弹簧(10)、固定块(11)和安装孔，所述传动杆(9)与传动轴(7)平行，所述转动盘(8)上设有安装孔，所述安装孔与传动杆(9)同轴设置，所述安装孔的孔径与传动杆(9)的直径相等，所述传动杆(9)穿过安装孔，所述传动杆(9)与安装孔的内壁滑动连接，所述传动杆(9)的靠近喷嘴(2)的一端固定在摩擦盘(4)的远离摩擦环(3)的一侧，所述固定块(11)固定在传动杆(9)的另一端，所述弹簧(10)位于转动盘(8)和固定块(11)之间，所述转动盘(8)通过弹簧(10)与固定块(11)连接；

所述防堵机构包括连接环(12)、连接杆(13)、推动组件和两个连杆(14)，所述连接环(12)与连接管(1)同轴设置，所述连接环(12)的内径与摩擦盘(4)的直径相等，所述连接环(12)的外径小于连接管(1)的内径，所述摩擦盘(4)穿过连接环(12)，所述摩擦盘(4)与连接环(12)的内壁滑动且密封连接，所述连接环(12)与摩擦环(3)之间的距离大于摩擦盘(4)与摩擦环(3)之间的距离，所述连接杆(13)的轴线与连接管(1)的轴线垂直且相交，所述连接杆(13)位于摩擦盘(4)和转动盘(8)之间，两个传动杆(9)上均设有滑槽，所述连接杆(13)穿过滑槽，所述连接杆(13)与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆(14)与传动轴(7)平行，所述连接杆(13)的两端分别通过两个连杆(14)与连接环(12)的远离摩擦环(3)的一侧固定连接，所述推动组件设置在喷嘴(2)和摩擦环(3)之间，所述推动组件驱动连接环(12)沿着连接管(1)的轴线间歇性向着远离摩擦环(3)方向移动。

2.如权利要求1所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述推动组件包括水轮(15)、连接轴(16)、两个第二轴承(17)和两个推动单元，所述连接轴(16)的轴线与连接管(1)的轴线垂直且相交，所述水轮(15)安装在连接轴(16)上，所述水轮(15)与摩擦环(3)正对设置，两个第二轴承(17)的内圈分别安装在连接轴(16)的两端，所述第二轴承(17)的外圈固定在连接管(1)的内壁上，所述推动单元与第二轴承(17)一一对应，所述推动单元设置在连接轴(16)上，所述推动单元位于第二轴承(17)和水轮(15)之间。

3.如权利要求1所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述推动单元包括通孔、推杆(18)、滚珠(19)和偏心轮(20)，所述偏心轮(20)安装在连接轴(16)上，所述推杆(18)与连接管(1)平行，所述通孔设置在摩擦环(3)上，所述通孔与推杆(18)同轴设置，所述推杆(18)的直径与通孔的孔径相等，所述推杆(18)的底端插入通孔内，所述推杆(18)与通孔的内壁滑动且密封连接，所述滚珠(19)固定在推杆(18)的另一端，所述滚珠(19)位于偏心轮(20)的靠近摩擦环(3)的一侧，所述偏心轮(20)上设有环形槽，所述偏心轮(20)的球心设置在环形槽内，所述滚珠(19)与环形槽匹配且滑动连接，所述滚珠(19)的球径大于环形槽的槽口宽度。

4.如权利要求3所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述通孔的内壁上涂有密封脂。

5.如权利要求3所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述推杆(18)的制作材料为橡胶。

6.如权利要求1所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述安装孔的内壁上涂有润滑脂。

7.如权利要求1所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述连接管(1)的内壁上设有防腐镀锌层。

8.如权利要求1所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述传动杆(9)上设有倒角。

9.如权利要求1所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述连接管(1)的颜色为黑色。

10.如权利要求1所述的用于农业的防堵型节水灌溉装置，其特征在于，所述摩擦盘(4)的靠近摩擦环(3)的一侧设有纹路。