CN111919724A - 仰角变换式节水灌溉喷淋系统与工作方法 - Google Patents

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CN111919724A CN202010944193.1A CN202010944193A CN111919724A CN 111919724 A CN111919724 A CN 111919724A CN 202010944193 A CN202010944193 A CN 202010944193A CN 111919724 A CN111919724 A CN 111919724A
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Abstract

本发明公开了一种仰角变换式节水灌溉喷淋系统，包括固定安装的竖向恒压供水管，所述竖向恒压供水管上端侧壁固定连接有俯视状态下呈半圆形的固定阀芯，所述固定阀芯的外侧半圆弧面的轴线与所述竖向恒压供水管的轴线重合；本发明喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内，从而起到增大灌溉面积的效果；与此同时喷头单元和回转阀体沿竖向恒压供水管的轴线顺时针回转会实时的调整水花喷射口的喷出方位，进而进一步的增加灌溉范围。

Description

仰角变换式节水灌溉喷淋系统与工作方法
技术领域
本发明属于灌溉领域。
背景技术
一般的灌溉喷头的喷射仰角和方位是固定的，喷洒范围有限，造成局部过渡灌溉的现象。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种灌溉范围广的仰角变换式节水灌溉喷淋系统与工作方法。
技术方案：为实现上述目的，本发明的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，包括固定安装的竖向恒压供水管，所述竖向恒压供水管上端侧壁固定连接有俯视状态下呈半圆形的固定阀芯，所述固定阀芯的外侧半圆弧面的轴线与所述竖向恒压供水管的轴线重合；
所述固定阀芯的外侧同轴心设置有筒状的回转阀体，所述回转阀体的筒体内壁与所述固定阀芯的外侧半圆弧面滑动贴合，所述回转阀体的顶部为阀体顶壁，所述回转阀体的底部为阀体底壁；所述回转阀体的内部为阀腔，所述固定阀芯的上端同轴心固定连接有固定轴，所述固定轴通过一号密封轴承与所述阀体顶壁上的轴承孔转动配合；
所述阀体底壁的轴承孔通过二号密封轴承与所述竖向恒压供水管的上端转动配合；所述竖向恒压供水管的内部为恒压供水通道，所述恒压供水通道上端的导出孔连通所述阀腔；
所述回转阀体能沿所述固定阀芯的轴线回转；
回转阀体上还包括硬质的一号支路管和二号支路管，所述一号支路管的一号进水端和一号支路管的二号进水端分别连通于所述阀腔的左右两侧；所述回转阀体的回转能使所述固定阀芯的外侧半圆弧面呈周期性的依次封堵所述一号进水端和二号进水端；
所述回转阀体的一侧设置有喷头单元，所述一号支路管和二号支路管的出水端分别固定支撑连接所述喷头单元的上下端；所述喷头单元的侧部设置有水花喷射口，水花喷射口喷出射流产生的反作用力能带动喷头单元、一号支路管、二号支路管和回转阀体沿所述竖向恒压供水管的轴线回转。
进一步的，还包括角度传感器，所述角度传感器能记录回转阀体相对于固定阀芯的回转角度。
进一步的，所述水花喷射口的喷出方向与一号支路管或二号支路管的长度方向垂直。
进一步的，所述喷头单元包括竖向同轴心的下筒体和上筒体，下筒体与上筒体之间的间距形成环状的喷射窗口；所述一号支路管的出水端固定连接所述上筒体的上端侧壁；所述二号支路管的出水端固定连接所述下筒体的下端侧壁。
进一步的，下筒体和上筒体所构成的组合结构的内部有能上下位移的柱状仰角调节器，下筒体的上端内壁设置有一号密封内缘，上筒体的下端内壁设置有二号密封内缘；
柱状仰角调节器的上端为柱顶，所述柱状仰角调节器的下端为柱底；
所述柱状仰角调节器的柱顶与上筒体的筒顶之间形成上水压腔，所述柱状仰角调节器的柱底与所述下筒体的筒底之间形成下水压腔；所述一号支路管的出水端连通所述上水压腔的上端侧部；所述二号支路管的出水端连通所述下水压腔的下端侧部。
进一步的，柱状仰角调节器包括外筒壁，外筒壁内同轴心设置有柱芯，所述柱芯内设置有上下贯通的导柱通道，所述导柱通道的轴线与柱芯的轴线平行但不重合；所述导柱通道内同轴心穿过有导柱，所述导柱上下端分别固定连接所述筒顶和筒底；所述导柱上设置有活塞，所述活塞与所述导柱通道的内壁密封滑动配合；所述活塞将下水压腔与上水压腔隔离。
进一步的，外筒壁与柱芯之间形成环柱状的配水腔，配水腔的顶端为柱芯顶壁，配水腔的底端为柱芯底壁；外筒壁的外壁为圆弧外壁面；圆弧外壁面的上端一体化设置有一号密封外缘，圆弧外壁面的下端一体化设置有二号密封外缘；
一号密封内缘和二号密封内缘均与圆弧外壁面滑动密封配合，一号密封外缘与上筒体内壁密封滑动配合，二号密封外缘与下筒体的内壁密封滑动配合；所述圆弧外壁面从下至上等距阵列设置七个水花喷射口，柱状仰角调节器的竖向位移能使七个水花喷射口逐次连通喷射窗口；七所述水花喷射口从下至上依次为一号水花喷射口、二号水花喷射口、三号水花喷射口、四号水花喷射口、五号水花喷射口、六号水花喷射口和七号水花喷射口；设一号密封内缘和二号密封内缘的高度差为H，设七个水花喷射口中的每相邻两水花喷射口的高度差为h，满足2h＞H＞h；从而使喷射窗口始终至少连通一个水花喷射口，至多连通两个水花喷射口。
进一步的，外筒壁的壁体内从下至上依次设置有七个斜射通道，七所述斜射通道为外端依次连通一号水花喷射口、二号水花喷射口、三号水花喷射口、四号水花喷射口、五号水花喷射口、六号水花喷射口和七号水花喷射口的一号斜射通道、二号斜射通道、三号斜射通道、四号斜射通道、五号斜射通道、六号斜射通道和七号斜射通道；七所述斜射通道的内端均连通所述配水腔；一号斜射通道、二号斜射通道、三号斜射通道、四号斜射通道、五号斜射通道、六号斜射通道和七号斜射通道与水平面所呈的角度分别为0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°；一号密封外缘与二号密封内缘之间形成上过渡环腔；二号密封外缘与一号密封内缘之间形成下过渡环腔；
当只有一号水花喷射口连通喷射窗口时，二号水花喷射口、三号水花喷射口、四号水花喷射口、五号水花喷射口、六号水花喷射口和七号水花喷射口均连通上过渡环腔，且这时的下过渡环腔不连通任何水花喷射口，这时的下过渡环腔记为下临时密封腔；
当只有七号水花喷射口连通喷射窗口时，一号水花喷射口、二号水花喷射口、三号水花喷射口、四号水花喷射口、五号水花喷射口和六号水花喷射口均连通下过渡环腔，且这时的上过渡环腔不连通任何水花喷射口，这时的上过渡环腔记为上临时密封腔；
还包括一号泄水管和二号泄水管，一号泄水管上安装有一号电磁开闭阀，二号泄水管上安装有二号电磁开闭阀；一号泄水管的一端旁通连接一号支路管，一号泄水管的另一端连接在下筒体的上端壁体上并连通下过渡环腔的上端；二号泄水管的一端旁通连接二号支路管，二号泄水管的另一端连接在上筒体的下端壁体上并连通上过渡环腔的下端。
进一步的，仰角变换式节水灌溉喷淋系统的工作方法：
柱状仰角调节器持续向上位移，柱状仰角调节器的持续向上位移会使七号水花喷射口、六号水花喷射口、五号水花喷射口、四号水花喷射口、三号水花喷射口、二号圈水花喷射口和一号水花喷射口逐次的连通喷射窗口，在这个过程中七号水花喷射口、六号水花喷射口、五号水花喷射口、四号水花喷射口、三号水花喷射口、二号圈水花喷射口和一号水花喷射口会逐次喷射一次水花；由于七号水花喷射口、六号水花喷射口、五号水花喷射口、四号水花喷射口、三号水花喷射口、二号圈水花喷射口和一号水花喷射口所喷出的水花的射出仰角是逐次变化的，因此从七号水花喷射口、六号水花喷射口、五号水花喷射口、四号水花喷射口、三号水花喷射口、二号圈水花喷射口和一号水花喷射口喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内。
有益效果：本发明喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内，从而起到增大灌溉面积的效果；与此同时喷头单元和回转阀体沿竖向恒压供水管的轴线顺时针回转会实时的调整水花喷射口的喷出方位，进而进一步的增加灌溉范围。
附图说明
附图1为本装置的整体结构示意图；
附图2为附图1的一号剖视图；
附图3为附图1的二号剖视图；
附图4为本装置的俯视图；
附图5为回转阀体和固定阀芯配合时的剖开结构示意图；
附图6为喷头单元结构示意图；
附图7为固定阀芯结构示意图；
附图8为柱状仰角调节器结构示意图；
附图9为柱状仰角调节器剖开结构示意图；
附图10为步骤一开始时或步骤二结束时的示意图；
附图11为步骤一或步骤二过程中的示意图；
附图12为步骤一结束时或步骤二开始时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1至12所示的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，包括固定安装的竖向恒压供水管4，所述竖向恒压供水管4上端侧壁固定连接有俯视状态下呈半圆形的固定阀芯29，所述固定阀芯29的外侧半圆弧面30的轴线与所述竖向恒压供水管4的轴线重合；
所述固定阀芯29的外侧同轴心设置有筒状的回转阀体2，所述回转阀体2的筒体内壁与所述固定阀芯29的外侧半圆弧面30滑动贴合，所述回转阀体2的顶部为阀体顶壁17，所述回转阀体2的底部为阀体底壁19；所述回转阀体2的内部为阀腔15，所述固定阀芯29的上端同轴心固定连接有固定轴31，所述固定轴31通过一号密封轴承41与所述阀体顶壁17上的轴承孔转动配合；
所述阀体底壁19的轴承孔通过二号密封轴承18与所述竖向恒压供水管4的上端转动配合；所述竖向恒压供水管4的内部为恒压供水通道24，所述恒压供水通道24上端的导出孔16连通所述阀腔15；
所述回转阀体2能沿所述固定阀芯29的轴线回转；
回转阀体2上还包括硬质的一号支路管1和二号支路管14，所述一号支路管1的一号进水端1.1和一号支路管14的二号进水端14.1分别连通于所述阀腔15的左右两侧；所述回转阀体2的回转能使所述固定阀芯29的外侧半圆弧面30呈周期性的依次封堵所述一号进水端1.1和二号进水端14.1；
所述回转阀体2的一侧设置有喷头单元010，所述一号支路管1和二号支路管14的出水端分别固定支撑连接所述喷头单元010的上下端；所述喷头单元010的侧部设置有水花喷射口9，如图4，水花喷射口9喷出射流产生的反作用力能带动喷头单元010、一号支路管1、二号支路管14和回转阀体2沿所述竖向恒压供水管4的轴线回转。
还包括角度传感器3，所述角度传感器3能记录回转阀体2相对于固定阀芯29的回转角度。
如图4，在俯视状态下，所述水花喷射口9的喷出方向与一号支路管1或二号支路管14的长度方向垂直。
所述喷头单元010包括竖向同轴心的下筒体12和上筒体10，下筒体12与上筒体10之间的间距形成环状的喷射窗口13；所述一号支路管1的出水端固定连接所述上筒体10的上端侧壁；所述二号支路管14的出水端固定连接所述下筒体12的下端侧壁。
下筒体12和上筒体10所构成的组合结构的内部有能上下位移的柱状仰角调节器21，下筒体12的上端内壁设置有一号密封内缘52，上筒体10的下端内壁设置有二号密封内缘51；
柱状仰角调节器21的上端为柱顶55，所述柱状仰角调节器21的下端为柱底56；
所述柱状仰角调节器21的柱顶55与上筒体10的筒顶10.1之间形成上水压腔22，所述柱状仰角调节器21的柱底56与所述下筒体12的筒底12.1之间形成下水压腔20；所述一号支路管1的出水端连通所述上水压腔22的上端侧部；所述二号支路管14的出水端连通所述下水压腔20的下端侧部。
柱状仰角调节器21包括外筒壁71，外筒壁71内同轴心设置有柱芯300，所述柱芯300内设置有上下贯通的导柱通道26，所述导柱通道26的轴线与柱芯300的轴线平行但不重合；所述导柱通道26内同轴心穿过有导柱23，所述导柱23上下端分别固定连接所述筒顶10.1和筒底12.1；所述导柱23上设置有活塞25，所述活塞25与所述导柱通道26的内壁密封滑动配合；所述活塞25将下水压腔20与上水压腔22隔离。
外筒壁71与柱芯300之间形成环柱状的配水腔61，配水腔61的顶端为柱芯顶壁55，配水腔61的底端为柱芯底壁56；外筒壁71的外壁为圆弧外壁面11；圆弧外壁面11的上端一体化设置有一号密封外缘54，圆弧外壁面11的下端一体化设置有二号密封外缘53；
一号密封内缘52和二号密封内缘51均与圆弧外壁面11滑动密封配合，一号密封外缘54与上筒体10内壁密封滑动配合，二号密封外缘53与下筒体12的内壁密封滑动配合；所述圆弧外壁面11从下至上等距阵列设置七个水花喷射口9，柱状仰角调节器21的竖向位移能使七个水花喷射口9逐次连通喷射窗口13；七所述水花喷射口9从下至上依次为一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7；设一号密封内缘52和二号密封内缘51的高度差为H，设七个水花喷射口9中的每相邻两水花喷射口9的高度差为h，满足2h＞H＞h；从而使喷射窗口13始终至少连通一个水花喷射口9，至多连通两个水花喷射口9。
外筒壁71的壁体内从下至上依次设置有七个斜射通道70，七所述斜射通道70为外端依次连通一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7的一号斜射通道70.1、二号斜射通道70.2、三号斜射通道70.3、四号斜射通道70.4、五号斜射通道70.5、六号斜射通道70.6和七号斜射通道70.7；七所述斜射通道70的内端均连通所述配水腔61；一号斜射通道70.1、二号斜射通道70.2、三号斜射通道70.3、四号斜射通道70.4、五号斜射通道70.5、六号斜射通道70.6和七号斜射通道70.7与水平面所呈的角度分别为0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°；一号密封外缘54与二号密封内缘51之间形成上过渡环腔27；二号密封外缘53与一号密封内缘52之间形成下过渡环腔28；
当只有一号水花喷射口9.1连通喷射窗口13时，二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7均连通上过渡环腔27，且这时的下过渡环腔28不连通任何水花喷射口9，这时的下过渡环腔28记为下临时密封腔28.1；
当只有七号水花喷射口9.7连通喷射窗口13时，一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5和六号水花喷射口9.6均连通下过渡环腔28，且这时的上过渡环腔27不连通任何水花喷射口9，这时的上过渡环腔27记为上临时密封腔27.1；
还包括一号泄水管8和二号泄水管5，一号泄水管8上安装有一号电磁开闭阀7，二号泄水管5上安装有二号电磁开闭阀6；一号泄水管8的一端旁通连接一号支路管1，一号泄水管8的另一端连接在下筒体12的上端壁体上并连通下过渡环腔28的上端；二号泄水管5的一端旁通连接二号支路管14，二号泄水管5的另一端连接在上筒体10的下端壁体上并连通上过渡环腔27的下端。
仰角变换式节水灌溉喷淋系统的工作方法：
柱状仰角调节器21持续向上位移，柱状仰角调节器21的持续向上位移会使七号水花喷射口9.7、六号水花喷射口9.6、五号水花喷射口9.5、四号水花喷射口9.4、三号水花喷射口9.3、二号圈水花喷射口9.2和一号水花喷射口9.1逐次的连通喷射窗口13，在这个过程中七号水花喷射口9.7、六号水花喷射口9.6、五号水花喷射口9.5、四号水花喷射口9.4、三号水花喷射口9.3、二号圈水花喷射口9.2和一号水花喷射口9.1会逐次喷射一次水花；由于七号水花喷射口9.7、六号水花喷射口9.6、五号水花喷射口9.5、四号水花喷射口9.4、三号水花喷射口9.3、二号圈水花喷射口9.2和一号水花喷射口9.1所喷出的水花的射出仰角是逐次变化的，因此从七号水花喷射口9.7、六号水花喷射口9.6、五号水花喷射口9.5、四号水花喷射口9.4、三号水花喷射口9.3、二号圈水花喷射口9.2和一号水花喷射口9.1喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内。
本方案的具体工作过程和工作方法如下：
包括如下步骤：
步骤一，初始状态下，下水压腔20内已经填充满了水，一号电磁开闭阀7处于关闭封堵状态，从而使一号泄水管8封堵，二号电磁开闭阀6处于打开状态，使二号泄水管5畅通；且这时只有一号水花喷射口9.1连通喷射窗口13，这时二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7均连通上过渡环腔27，这时的下过渡环腔28不连通任何水花喷射口8，这时的下过渡环腔28记为下临时密封腔28.1；与此同时，这时的固定阀芯29的外侧半圆弧面30封堵了二号支路管14的二号进水端14.1，阀腔15与一号支路管1连通，从而使竖向恒压供水管4内的水压传递到上水压腔22内，上水压腔22内的水压会向下作用到柱状仰角调节器21的柱顶55，从而上水压腔22内的水压会迅速向下推动柱状仰角调节器21，从而使上水压腔22的体积逐渐变大；与此同时柱状仰角调节器21的向下位移会向下挤压下水压腔20，从而将下水压腔20中原来填充的水迅速通过二号泄水管5源源不断的挤入上过渡环腔27内，由于这时的上过渡环腔27是通过二水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7连通配水腔61的，因此挤入上过渡环腔27内的水会源源不断的挤入配水腔61，从而使配水腔61形成稳定的水压；由于这时一号斜射通道70.1连通喷射窗口13，这时配水腔61内的水在水压的作用下通过一号斜射通道70.1从一号水花喷射口9.1喷射出来；由于喷射窗口13始终至少连通一个水花喷射口9，因此下水压腔20内的水压会持续的通过二号泄水管5泄走，从而使柱状仰角调节器21持续向下位移，柱状仰角调节器21的持续向下位移会使一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7逐次的连通喷射窗口13，在这个过程中一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7会逐次向喷射一次水花；由于一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7所喷出的水花的射出仰角是逐次变化的，因此从一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内；一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7喷出的水花的过程中产生的反作用力带动喷头单元010和回转阀体2沿竖向恒压供水管4的轴线顺时针回转；
当七号水花喷射口9.7连通喷射窗口13时，一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6均连通下过渡环腔28，且这时的上过渡环腔27不连通任何一个水花喷射口9，这时的上过渡环腔27刚好转化成了上临时密封腔27.1，这时二号泄水管5无法继续泄走下水压腔20内的水，进而导致这时的柱状仰角调节器21无法继续下降，从而起到对柱状仰角调节器21的刹车制动作用；在这时，固定阀芯29的外侧半圆弧面30仍然封堵了二号支路管14的二号进水端14.1，而这时，虽然七号水花喷射口9.7暂时不在喷射，但是在惯性作用下，喷头单元010和回转阀体2仍然在沿竖向恒压供水管4的轴线顺时针回转，随后，固定阀芯29的外侧半圆弧面30开始封堵一号支路管1的一号进水端1.1，进而使阀腔15开始连通二号支路管14的二号进水端14.1；
步骤二，这时上水压腔22内已经被填充满了水，控制一号电磁开闭阀7打开，从而使一号泄水管8由封堵转变为畅通状态，与此同时关闭二号电磁开闭阀6，使二号泄水管5封堵；这时竖向恒压供水管4内的水压传递到下水压腔20内，下水压腔20内的水压会向上作用到柱状仰角调节器21的柱底56，从而下水压腔20内的水压会迅速向上推动柱状仰角调节器21，从而使下水压腔20的体积逐渐变大；与此同时柱状仰角调节器21的向上位移会向上挤压上水压腔22，从而将上水压腔22中原来填充的水迅速通过一号泄水管8源源不断的挤入下过渡环腔28内，由于这时的下过渡环腔28是通过一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6连通配水腔61的，因此挤入下过渡环腔28内的水会源源不断的挤入配水腔61，从而使配水腔61形成稳定的水压；由于这时七号斜射通道70.7连通喷射窗口13，这时配水腔61内的水在水压的作用下通过七号斜射通道70.7从七号水花喷射口9.7斜向喷射，由于喷射窗口13始终至少连通一个水花喷射口9，因此上水压腔22内的水压会持续的通过一号泄水管8泄走，从而使柱状仰角调节器21持续向上位移，柱状仰角调节器21的持续向上位移会使七号水花喷射口9.7、六号水花喷射口9.6、五号水花喷射口9.5、四号水花喷射口9.4、三号水花喷射口9.3、二号圈水花喷射口9.2和一号水花喷射口9.1逐次的连通喷射窗口13，在这个过程中七号水花喷射口9.7、六号水花喷射口9.6、五号水花喷射口9.5、四号水花喷射口9.4、三号水花喷射口9.3、二号圈水花喷射口9.2和一号水花喷射口9.1会逐次喷射一次水花；由于七号水花喷射口9.7、六号水花喷射口9.6、五号水花喷射口9.5、四号水花喷射口9.4、三号水花喷射口9.3、二号圈水花喷射口9.2和一号水花喷射口9.1所喷出的水花的射出仰角是逐次变化的，因此从七号水花喷射口9.7、六号水花喷射口9.6、五号水花喷射口9.5、四号水花喷射口9.4、三号水花喷射口9.3、二号圈水花喷射口9.2和一号水花喷射口9.1喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内；当一号水花喷射口9.1连通喷射窗口13时，下过渡环腔28刚好转化成了密闭的临时密封腔28.1，柱状仰角调节器21无法继续向上运动，从而起到对柱状仰角调节器21的刹车制动作用，在这时，固定阀芯29的外侧半圆弧面30仍然封堵了二号支路管14的二号进水端14.1，而这时，虽然一号水花喷射口9.1暂时不在喷射，但是在惯性作用下，喷头单元010和回转阀体2仍然在沿竖向恒压供水管4的轴线顺时针回转，随后，固定阀芯29的外侧半圆弧面30开始封堵二号支路管14的二号进水端14.1，进而使阀腔15开始连通一号支路管1的一号进水端1.1，这时已经恢复到了步骤一的初始状态；
步骤三，呈周期性的运行步骤一和步骤二会使柱状仰角调节器21呈周期性的上下位移，从而使一号水花喷射口9.1、二号水花喷射口9.2、三号水花喷射口9.3、四号水花喷射口9.4、五号水花喷射口9.5、六号水花喷射口9.6和七号水花喷射口9.7呈周期性的逐次连通喷射窗口13，最终喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内，从而起到增大灌溉面积的效果；与此同时喷头单元010和回转阀体2沿竖向恒压供水管4的轴线顺时针回转会实时的调整水花喷射口9的喷出方位，进而进一步的增加灌溉范围。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：包括固定安装的竖向恒压供水管(4)，所述竖向恒压供水管(4)上端侧壁固定连接有俯视状态下呈半圆形的固定阀芯(29)，所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)的轴线与所述竖向恒压供水管(4)的轴线重合；
所述固定阀芯(29)的外侧同轴心设置有筒状的回转阀体(2)，所述回转阀体(2)的筒体内壁与所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)滑动贴合，所述回转阀体(2)的顶部为阀体顶壁(17)，所述回转阀体(2)的底部为阀体底壁(19)；所述回转阀体(2)的内部为阀腔(15)，所述固定阀芯(29)的上端同轴心固定连接有固定轴(31)，所述固定轴(31)通过一号密封轴承(41)与所述阀体顶壁(17)上的轴承孔转动配合；
所述阀体底壁(19)的轴承孔通过二号密封轴承(18)与所述竖向恒压供水管(4)的上端转动配合；所述竖向恒压供水管(4)的内部为恒压供水通道(24)，所述恒压供水通道(24)上端的导出孔(16)连通所述阀腔(15)；
所述回转阀体(2)能沿所述固定阀芯(29)的轴线回转；
回转阀体(2)上还包括硬质的一号支路管(1)和二号支路管(14)，所述一号支路管(1)的一号进水端(1.1)和一号支路管(14)的二号进水端(14.1)分别连通于所述阀腔(15)的左右两侧；所述回转阀体(2)的回转能使所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)呈周期性的依次封堵所述一号进水端(1.1)和二号进水端(14.1)；
所述回转阀体(2)的一侧设置有喷头单元(010)，所述一号支路管(1)和二号支路管(14)的出水端分别固定支撑连接所述喷头单元(010)的上下端；所述喷头单元(010)的侧部设置有水花喷射口(9)，水花喷射口(9)喷出射流产生的反作用力能带动喷头单元(010)、一号支路管(1)、二号支路管(14)和回转阀体(2)沿所述竖向恒压供水管(4)的轴线回转。
2.根据权利要求1所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：还包括角度传感器(3)，所述角度传感器(3)能记录回转阀体(2)相对于固定阀芯(29)的回转角度。
3.根据权利要求2所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：在俯视状态下，所述水花喷射口(9)的喷出方向与一号支路管(1)或二号支路管(14)的长度方向垂直。
4.根据权利要求3所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：所述喷头单元(010)包括竖向同轴心的下筒体(12)和上筒体(10)，下筒体(12)与上筒体(10)之间的间距形成环状的喷射窗口(13)；所述一号支路管(1)的出水端固定连接所述上筒体(10)的上端侧壁；所述二号支路管(14)的出水端固定连接所述下筒体(12)的下端侧壁。
5.根据权利要求4所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：下筒体(12)和上筒体(10)所构成的组合结构的内部有能上下位移的柱状仰角调节器(21)，下筒体(12)的上端内壁设置有一号密封内缘(52)，上筒体(10)的下端内壁设置有二号密封内缘(51)；
柱状仰角调节器(21)的上端为柱顶(55)，所述柱状仰角调节器(21)的下端为柱底(56)；
所述柱状仰角调节器(21)的柱顶(55)与上筒体(10)的筒顶(10.1)之间形成上水压腔(22)，所述柱状仰角调节器(21)的柱底(56)与所述下筒体(12)的筒底(12.1)之间形成下水压腔(20)；所述一号支路管(1)的出水端连通所述上水压腔(22)的上端侧部；所述二号支路管(14)的出水端连通所述下水压腔(20)的下端侧部。
6.根据权利要求5所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：柱状仰角调节器(21)包括外筒壁(71)，外筒壁(71)内同轴心设置有柱芯(300)，所述柱芯(300)内设置有上下贯通的导柱通道(26)，所述导柱通道(26)的轴线与柱芯(300)的轴线平行但不重合；所述导柱通道(26)内同轴心穿过有导柱(23)，所述导柱(23)上下端分别固定连接所述筒顶(10.1)和筒底(12.1)；所述导柱(23)上设置有活塞(25)，所述活塞(25)与所述导柱通道(26)的内壁密封滑动配合；所述活塞(25)将下水压腔(20)与上水压腔(22)隔离。
7.根据权利要求6所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：外筒壁(71)与柱芯(300)之间形成环柱状的配水腔(61)，配水腔(61)的顶端为柱芯顶壁(55)，配水腔(61)的底端为柱芯底壁(56)；外筒壁(71)的外壁为圆弧外壁面(11)；圆弧外壁面(11)的上端一体化设置有一号密封外缘(54)，圆弧外壁面(11)的下端一体化设置有二号密封外缘(53)；
一号密封内缘(52)和二号密封内缘(51)均与圆弧外壁面(11)滑动密封配合，一号密封外缘(54)与上筒体(10)内壁密封滑动配合，二号密封外缘(53)与下筒体(12)的内壁密封滑动配合；所述圆弧外壁面(11)从下至上等距阵列设置七个水花喷射口(9)，柱状仰角调节器(21)的竖向位移能使七个水花喷射口(9)逐次连通喷射窗口(13)；七所述水花喷射口(9)从下至上依次为一号水花喷射口(9.1)、二号水花喷射口(9.2)、三号水花喷射口(9.3)、四号水花喷射口(9.4)、五号水花喷射口(9.5)、六号水花喷射口(9.6)和七号水花喷射口(9.7)；设一号密封内缘(52)和二号密封内缘(51)的高度差为H，设七个水花喷射口(9)中的每相邻两水花喷射口(9)的高度差为h，满足2h＞H＞h；从而使喷射窗口(13)始终至少连通一个水花喷射口(9)，至多连通两个水花喷射口(9)。
8.根据权利要求7所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：外筒壁(71)的壁体内从下至上依次设置有七个斜射通道(70)，七所述斜射通道(70)为外端依次连通一号水花喷射口(9.1)、二号水花喷射口(9.2)、三号水花喷射口(9.3)、四号水花喷射口(9.4)、五号水花喷射口(9.5)、六号水花喷射口(9.6)和七号水花喷射口(9.7)的一号斜射通道(70.1)、二号斜射通道(70.2)、三号斜射通道(70.3)、四号斜射通道(70.4)、五号斜射通道(70.5)、六号斜射通道(70.6)和七号斜射通道(70.7)；七所述斜射通道(70)的内端均连通所述配水腔(61)；一号斜射通道(70.1)、二号斜射通道(70.2)、三号斜射通道(70.3)、四号斜射通道(70.4)、五号斜射通道(70.5)、六号斜射通道(70.6)和七号斜射通道(70.7)与水平面所呈的角度分别为0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°；一号密封外缘(54)与二号密封内缘(51)之间形成上过渡环腔(27)；二号密封外缘(53)与一号密封内缘(52)之间形成下过渡环腔(28)；
当只有一号水花喷射口(9.1)连通喷射窗口(13)时，二号水花喷射口(9.2)、三号水花喷射口(9.3)、四号水花喷射口(9.4)、五号水花喷射口(9.5)、六号水花喷射口(9.6)和七号水花喷射口(9.7)均连通上过渡环腔(27)，且这时的下过渡环腔(28)不连通任何水花喷射口(9)，这时的下过渡环腔(28)记为下临时密封腔(28.1)；
当只有七号水花喷射口(9.7)连通喷射窗口(13)时，一号水花喷射口(9.1)、二号水花喷射口(9.2)、三号水花喷射口(9.3)、四号水花喷射口(9.4)、五号水花喷射口(9.5)和六号水花喷射口(9.6)均连通下过渡环腔(28)，且这时的上过渡环腔(27)不连通任何水花喷射口(9)，这时的上过渡环腔(27)记为上临时密封腔(27.1)；
还包括一号泄水管(8)和二号泄水管(5)，一号泄水管(8)上安装有一号电磁开闭阀(7)，二号泄水管(5)上安装有二号电磁开闭阀(6)；一号泄水管(8)的一端旁通连接一号支路管(1)，一号泄水管(8)的另一端连接在下筒体(12)的上端壁体上并连通下过渡环腔(28)的上端；二号泄水管(5)的一端旁通连接二号支路管(14)，二号泄水管(5)的另一端连接在上筒体(10)的下端壁体上并连通上过渡环腔(27)的下端。
9.根据权利要求8所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统的工作方法，其特征在于：
柱状仰角调节器(21)持续向上位移，柱状仰角调节器(21)的持续向上位移会使七号水花喷射口(9.7)、六号水花喷射口(9.6)、五号水花喷射口(9.5)、四号水花喷射口(9.4)、三号水花喷射口(9.3)、二号圈水花喷射口(9.2)和一号水花喷射口(9.1)逐次的连通喷射窗口(13)，在这个过程中七号水花喷射口(9.7)、六号水花喷射口(9.6)、五号水花喷射口(9.5)、四号水花喷射口(9.4)、三号水花喷射口(9.3)、二号圈水花喷射口(9.2)和一号水花喷射口(9.1)会逐次喷射一次水花；由于七号水花喷射口(9.7)、六号水花喷射口(9.6)、五号水花喷射口(9.5)、四号水花喷射口(9.4)、三号水花喷射口(9.3)、二号圈水花喷射口(9.2)和一号水花喷射口(9.1)所喷出的水花的射出仰角是逐次变化的，因此从七号水花喷射口(9.7)、六号水花喷射口(9.6)、五号水花喷射口(9.5)、四号水花喷射口(9.4)、三号水花喷射口(9.3)、二号圈水花喷射口(9.2)和一号水花喷射口(9.1)喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内。
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