CN110612894B - 一种大田节水灌溉系统及其灌溉方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大田节水灌溉系统，包括灌溉进水管，灌溉进水管上并联连接有若干个微灌喷头，所述微灌喷头内安装有支架，支架上固定有套筒，套筒内通过弹簧连接有基座，基座的底面轴接有旋转杆，旋转杆表面固定有限位块，套筒的内壁纵向设置有与限位块相配合的限位槽，旋转杆的底部安装有叶片，微灌喷头的侧壁连接有清洗旁路管，清洗旁路管内安装有限压阀。本发明能够改进现有技术的不足，便于对微灌喷头进行在线不停机清理。

Description

一种大田节水灌溉系统及其灌溉方法
技术领域
本发明涉及农业节水技术领域，尤其是一种大田节水灌溉系统及其灌溉方法。
背景技术
微灌是一种将水以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法。由于微灌喷头的口径较小，在灌溉过程中水中的砂石杂质会逐渐集聚在微灌喷头内，所以需要对微灌喷头进行周期性的清理保养。现有技术中，需要对微灌喷头进行拆卸清理，费时费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种大田节水灌溉系统及其灌溉方法，能够解决现有技术的不足，便于对微灌喷头进行在线不停机清理。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种大田节水灌溉系统，包括灌溉进水管，灌溉进水管上并联连接有若干个微灌喷头，所述微灌喷头内安装有支架，支架上固定有套筒，套筒内通过弹簧连接有基座，基座的底面轴接有旋转杆，旋转杆表面固定有限位块，套筒的内壁纵向设置有与限位块相配合的限位槽，旋转杆的底部安装有叶片，微灌喷头的侧壁连接有清洗旁路管，清洗旁路管内安装有限压阀。
作为优选，所述微灌喷头底部设置有滤网桶。
作为优选，所述微灌喷头内壁设置有卡槽，滤网桶的顶部边缘设置有凸楞，凸楞活动卡接在卡槽内，凸楞的顶部与卡槽的顶部间隙配合，滤网桶外侧套接有导流筒，导流筒上设置有螺旋导流槽。
作为优选，所述叶片底面固定有第一导流片，第一导流片的导流方向与螺旋导流槽的导流方向保持20°～90°的夹角。
作为优选，所述滤网桶底部活动安装有圆锥形的旋转底托，旋转底托顶面环形排布有第二导流片，旋转底托的边缘固定有纵向设置的毛刷，毛刷与滤网桶的内侧壁滑动接触。
一种上述的大田节水灌溉系统的灌溉方法，包括以下步骤：
A、正常灌溉时，灌溉用水经过灌溉进水管进入微灌喷头，基座在弹簧的拉力作用下位于套筒上方，限位块卡接在限位槽内，使叶片保持固定，灌溉用水通过微灌喷头流出实现灌溉；
B、需要对微灌喷头内沉淀的杂质进行清理时，加大灌溉进水管的进水流速和压力，限压阀打开，部分灌溉用水从清洗旁路管流出；与此同时，叶片在水流冲击的作用下向下移动，使限位块脱离限位槽，叶片在水流冲击的作用下产生旋转，旋转的叶片对微灌喷头的水流产生搅拌作用，使微灌喷头内的沉淀的杂质与水流充分混合，从而通过清洗旁路管排出。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过改进微灌喷头的内部结构，通过水流流速压力的控制，实现微灌喷头内部旁路的打开和搅拌机构的动作，从而自动完成微灌喷头内部杂质的清理操作。整个过程不需要停机拆卸微灌喷头，操作简便，不影响正常灌溉。通过加装滤网桶，可以提高杂质收集的集中度。滤网桶与微灌喷头的活动卡接结构可以在叶片旋转搅拌时使滤网桶产生径向的旋转和轴线的跳动，从而加快对于杂质的清理效率。第一导流片不仅可以对杂质进行充分的搅拌，而且与螺旋导流槽相配合产生紊流，用来提高水流在微灌喷头内流动的均匀度。旋转底托在叶片搅拌作用下同步产生旋转，一方面带动第二导流片对滤网桶内部的杂质进行搅拌，另外带动毛刷对滤网桶内侧壁进行刷扫，以保证滤网桶内杂质的彻底清理。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式箱体的结构图。
图2是图1中A部分的局部放大图。
图中：1、灌溉进水管；2、微灌喷头；3、支架；4、套筒；5、弹簧；6、基座；7、旋转杆；8、限位块；9、限位槽；10、叶片；11、清洗旁路管；12、限压阀；13、滤网桶；14、导流筒；15、螺旋导流槽；16、卡槽；17、凸楞；18、旋转底托；19、第二导流片；20、毛刷；21、第一导流片。
具体实施方式
本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。
参照图1-2，本发明一个具体实施方式包括灌溉进水管1，灌溉进水管1上并联连接有若干个微灌喷头2，所述微灌喷头2内安装有支架3，支架3上固定有套筒4，套筒4内通过弹簧5连接有基座6，基座6的底面轴接有旋转杆7，旋转杆7表面固定有限位块8，套筒4的内壁纵向设置有与限位块8相配合的限位槽9，旋转杆7的底部安装有叶片10，微灌喷头2的侧壁连接有清洗旁路管11，清洗旁路管11内安装有限压阀12。
一种上述的大田节水灌溉系统的灌溉方法，包括以下步骤：
A、正常灌溉时，灌溉用水经过灌溉进水管1进入微灌喷头2，基座6在弹簧5的拉力作用下位于套筒4上方，限位块8卡接在限位槽9内，使叶片10保持固定，灌溉用水通过微灌喷头2流出实现灌溉；
B、需要对微灌喷头2内沉淀的杂质进行清理时，加大灌溉进水管1的进水流速和压力，限压阀12打开，部分灌溉用水从清洗旁路管11流出；与此同时，叶片10在水流冲击的作用下向下移动，使限位块8脱离限位槽9，叶片10在水流冲击的作用下产生旋转，旋转的叶片10对微灌喷头2的水流产生搅拌作用，使微灌喷头2内的沉淀的杂质与水流充分混合，从而通过清洗旁路管11排出。
所述微灌喷头2底部设置有滤网桶13。通过加装滤网桶13，可以提高杂质收集的集中度。所述微灌喷头2内壁设置有卡槽16，滤网桶13的顶部边缘设置有凸楞17，凸楞17活动卡接在卡槽16内，凸楞17的顶部与卡槽16的顶部间隙配合，滤网桶13外侧套接有导流筒14，导流筒14上设置有螺旋导流槽15。滤网桶13与微灌喷头2的活动卡接结构可以在叶片10旋转搅拌时使滤网桶13产生径向的旋转和轴线的跳动，从而加快对于杂质的清理效率。所述叶片10底面固定有第一导流片21，第一导流片21的导流方向与螺旋导流槽15的导流方向保持45°的夹角。第一导流片21不仅可以对杂质进行充分的搅拌，而且与螺旋导流槽15相配合产生紊流，用来提高水流在微灌喷头2内流动的均匀度。所述滤网桶13底部活动安装有圆锥形的旋转底托18，旋转底托18顶面环形排布有第二导流片19，旋转底托18的边缘固定有纵向设置的毛刷20，毛刷20与滤网桶13的内侧壁滑动接触。旋转底托18在叶片10搅拌作用下同步产生旋转，一方面带动第二导流片19对滤网桶13内部的杂质进行搅拌，另外带动毛刷20对滤网桶13内侧壁进行刷扫，以保证滤网桶13内杂质的彻底清理。
本发明通过改进微灌喷头的内部结构，通过水流流速压力的控制，实现微灌喷头内部旁路的打开和搅拌机构的动作，从而自动完成微灌喷头内部杂质的清理操作。整个过程不需要停机拆卸微灌喷头，操作简便，不影响正常灌溉。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种大田节水灌溉系统，包括灌溉进水管(1)，灌溉进水管(1)上并联连接有若干个微灌喷头(2)，其特征在于：所述微灌喷头(2)内安装有支架(3)，支架(3)上固定有套筒(4)，套筒(4)内通过弹簧(5)连接有基座(6)，基座(6)的底面轴接有旋转杆(7)，旋转杆(7)表面固定有限位块(8)，套筒(4)的内壁纵向设置有与限位块(8)相配合的限位槽(9)，旋转杆(7)的底部安装有叶片(10)，微灌喷头(2)的侧壁连接有清洗旁路管(11)，清洗旁路管(11)内安装有限压阀(12)；微灌喷头(2)底部设置有滤网桶(13)；微灌喷头(2)内壁设置有卡槽(16)，滤网桶(13)的顶部边缘设置有凸楞(17)，凸楞(17)活动卡接在卡槽(16)内，凸楞(17)的顶部与卡槽(16)的顶部间隙配合，滤网桶(13)外侧套接有导流筒(14)，导流筒(14)上设置有螺旋导流槽(15)。
2.根据权利要求1所述的大田节水灌溉系统，其特征在于：所述叶片(10)底面固定有第一导流片(21)，第一导流片(21)的导流方向与螺旋导流槽(15)的导流方向保持20°～90°的夹角。
3.根据权利要求2所述的大田节水灌溉系统，其特征在于：所述滤网桶(13)底部活动安装有圆锥形的旋转底托(18)，旋转底托(18)顶面环形排布有第二导流片(19)，旋转底托(18)的边缘固定有纵向设置的毛刷(20)，毛刷(20)与滤网桶(13)的内侧壁滑动接触。
4.一种权利要求1-3任意一项所述的大田节水灌溉系统的灌溉方法，其特征在于包括以下步骤：
A、正常灌溉时，灌溉用水经过灌溉进水管(1)进入微灌喷头(2)，基座(6)在弹簧(5)的拉力作用下位于套筒(4)上方，限位块(8)卡接在限位槽(9)内，使叶片(10)保持固定，灌溉用水通过微灌喷头(2)流出实现灌溉；
B、需要对微灌喷头(2)内沉淀的杂质进行清理时，加大灌溉进水管(1)的进水流速和压力，限压阀(12)打开，部分灌溉用水从清洗旁路管(11)流出；与此同时，叶片(10)在水流冲击的作用下向下移动，使限位块(8)脱离限位槽(9)，叶片(10)在水流冲击的作用下产生旋转，旋转的叶片(10)对微灌喷头(2)的水流产生搅拌作用，使微灌喷头(2)内的沉淀的杂质与水流充分混合，从而通过清洗旁路管(11)排出。
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