CN113477423A - 一种农业节水灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种农业节水灌溉装置，包括喷头和过滤管组；过滤管组包括管体、滤网、套体、顶板以及门板组件，管体的一端与喷头的入口端相连，管体的侧壁开设有用于排出杂质的开口，滤网呈径向布置管体的内腔中且位于开口的上方，套体布置在管体的内部且与开口相对应，套体的内部具有供水流通过的通道，套体侧壁的下半段形成有逐渐趋近管体内壁的弧面，顶板固定在套体的正下方，门板组件能够在管体进水时将开口封住，在管体停止进水时自动将开口打开。本发明可以自动清理滤网所过滤的杂质，即，喷水时滤网所过滤的杂质会汇集在弧面上方，一旦喷水结束后，水流中断，管体侧壁的开口会被打开，杂质便会自动从开口处内滑落出来。

Description

一种农业节水灌溉装置

技术领域

本发明涉及农业灌溉领域，尤其涉及一种农业灌溉装置。

背景技术

节水灌溉是指以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。主要措施有：渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌和灌溉管理制度。

其中，喷灌是利用管道将有压水送到灌溉地段，并通过喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，已得到广泛运用。在喷灌的过程中，由于水中会含有一些杂质(如砂砾或细小的石砾)，因此长期喷灌下，杂质会逐渐积累在喷头内部，造成喷头的堵塞，进而对喷头的出水造成影响。对此，有发明人设计了一种节水式农业灌溉装置，其公开号为CN109906918A，在该专利中，发明人在收集管的内部设置了一层滤网以及收集槽，其中，滤网能够将水中的杂质阻挡下来，然后使其落入在下方的收集槽内，从而避免杂质进入到喷头内，对喷头造成堵塞。虽然在该发明中，杂质被单独的收集到了一个区域，避免了喷头的堵塞，但是杂质的取出却是比较麻烦的，取出杂质时，首先需要将收集管拆卸下来，然后再将转杆拧下，之后再转动滤网，最后才能将收集槽内的杂质倒出，倒出杂质后又需要复原之前的部件，因此整个过程是比较麻烦的，需要有工作人员定期对杂质进行清理，清理时又必须拆装部件才能将杂质取出。

对此，发明人欲对上述专利进行改进，使得过滤的杂质能够自动从装置中掉落下来，无需工作人员定期清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种农业灌溉装置，其不仅能够过滤杂质，避免喷头被杂质堵塞，而且所过滤的杂质还能自动掉落出来，无需人为清理。

为实现上述目的，本发明提供了一种农业节水灌溉装置，包括喷头和过滤管组；

所述过滤管组包括管体、滤网、套体、顶推件以及门板组件；所述管体的一端与所述喷嘴的入口端相连，管体的侧壁开设有用于排出杂质的开口，位于所述开口的下方，在管体侧壁的内部还设置有夹槽，所述夹槽的中部通过开设在管体内壁的缺口与管体的内腔连通；所述滤网呈径向布置在所述管体的内腔中且滤网位于所述开口的上方；所述套体布置在所述管体的内部且套体的位置与所述开口相对应，套体的内部具有供水流通过的通道，套体侧壁的下半段形成有逐渐趋近管体内壁的弧面且该弧面下方的套体侧壁与管体的内壁相连；所述顶推件包括顶板，该顶板固定在所述套体的正下方；所述门板组件包括门板、第一拉簧、隔板、塞盖以及第二拉簧，所述门板布置在所述夹槽中，所述第一拉簧布置在所述门板下方的夹槽中，且第一拉簧的一端固定于门板的底部，另一端固定于夹槽的底面上，所述隔板呈径向布置在所述管体的内腔中且隔板位于所述套体的下方，隔板的外侧连接有衔接板，所述衔接板贯穿所述缺口后与所述门板内壁的底部连接，隔板的中部开设有孔洞，所述塞盖塞入在所述孔洞中且塞盖仅能向下移动离开孔洞，而不能向上移动离开孔洞，所述第二拉簧布置在所述隔板与所述塞盖之间，第二拉簧用于赋予塞盖作用力，以驱使塞盖塞入所述孔洞中；

其中，当所述第一拉簧处于自然状态时，所述门板完全藏匿于所述夹槽之中，且此时所述隔板位于所述顶板的下方；当所述隔板向上移动至贴附在所述套体的下表面时，此时所述门板将所述开口完全封住，同时所述塞盖受所述顶板的限制与所述孔洞脱离。

进一步的，所述过滤管组还包括锥形体，所述锥形体布置在所述滤网与所述套体之间，并且，锥形体的轴心线与套体的轴心线共线，锥形体直径较大的一端位于上方，直径较小的一端位于下方，所述滤网固定在锥形体顶部的平面上，锥形体底部的尖头插入所述套体的通道中。

进一步的，所述锥形体顶端的直径大于或等于所述套体顶端的外径。

进一步的，所述锥形体通过固定杆与所述管体的内壁固定。

进一步的，所述过滤管组还包括铁片和磁片，所述铁片固定在所述隔板的上表面，所述磁片固定在所述套体的下表面且其位置与所述铁片的位置相对应。

进一步的，所述顶推件还包括横杆和竖杆，所述横杆固定在所述套体的内腔中，所述竖杆的顶端与所述横杆的中部连接，所述顶板固定在所述竖杆的底部。

进一步的，所述塞盖的底部直径扩大形成限位凸台，所述隔板的底表面设置有凹槽，该凹槽位于所述限位凸台的上方，所述第二拉簧布置在所述凹槽中，且第二弹簧的一端与凹槽顶面固定，另一端与所述限位凸台的上表面固定。

进一步的，所述门板的四周与所述夹槽的内壁之间的间隙被密封，所述门板的两侧以及门板的顶部与所述开口的内壁之间的间隙也被密封。

进一步的，所述管体的两端均设置有外螺纹。

本发明的有益效果：本发明中的滤网能够过滤杂质，将杂质收集在弧面上方，避免喷头被杂质堵塞；同时，本发明还能自动清理杂质，即，通水时开口会被门板关闭，水流不会从开口处泄漏，滤网所过滤的杂质会汇集在弧面上方，断水后门板将开口打开，杂质会得以释放，因此每次喷水后，一旦供水阀门关闭，水流中断，杂质就会自动从管体内滑落出来，所以无需再人为手动清理所过滤的杂质。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中过滤管组的结构示意图；

图3是图2中的A-A向视图；

图4是图2中的B-B向视图；

图5是图2中区域C的放大图；

图6是图2中区域D的放大图；

图7是图2中区域E的放大图；

图8是图1的过滤管组有水流经过时的状态图；

图9是图8中区域F大放大图；

图10是图8中水流和杂质流向的示意图，图中的实线表示水流的路径，虚线表示杂质的路径。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细介绍，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

参见图1，本实施例提供了一种农业节水灌溉装置，其包括喷头1和过滤管组2。

所述喷头1用于将水按照特定的形式喷洒出去。

参见图2至图7，所述过滤管组2包括管体21、滤网22、套体23、顶推件24以及门板组件25。所述管体21的顶端与所述喷嘴1的入口端相连，管体21的底端用于与供水管道相连，管体21的左右两侧各开设有一个用于排出杂质的开口211，位于两个开口211的下方，在管体21侧壁的内部还设置有两个夹槽212，其中，夹槽212的中部通过开设在管体21内壁的缺口213与管体21的内腔连通。所述滤网22呈径向布置在所述管体21的内腔中且滤网22位于所述开口211的上方，滤网22覆盖管体1的整个横断面，以避免杂质漏过滤网22进入到滤网22上方。所述套体23布置在所述管体21的内部且套体23的位置与所述开口211相对应，套体23的内部具有供水流通过的通道231，套体23上半段的外壁与管体21的内壁有一定的间距，套体23下半段的外壁形成有由上而下逐渐趋近管体21内壁的弧面232且该弧面232下方的套体23侧壁与管体21的内壁是相连的。所述顶推件24包括顶板241，该顶板241固定在所述套体23的正下方。所述门板组件25包括两个门板251、两个第一拉簧252、隔板253、塞盖254以及第二拉簧255；两个所述门板251分别布置在两个夹槽212中；两个所述第一拉簧252分别布置在两个门板251下方的夹槽212中，且第一拉簧252的一端固定于门板251的底部，另一端固定于夹槽212的底面上；所述隔板253呈径向布置在所述管体21的内腔中且隔板253位于所述套体23的下方，隔板253的左右两侧各连接有一个衔接板256，两个衔接板256分别贯穿两个所述的缺口213后与相应的门板251内壁的底部连接(参见图4和图6)，隔板253的中部开设有孔洞2531(参见图9)；所述塞盖254塞入在所述孔洞2531中，且当塞盖254塞入在孔洞2531中时，塞盖254仅能相对于隔板253向下移动，然后离开孔洞2531，而无法相对于隔板253向上移动；所述第二拉簧255布置在所述隔板253与所述塞盖254之间，第二拉簧255用于赋予塞盖254作用力，以驱使塞盖254塞入所述孔洞2531中。

其中，当所述第一拉簧252处于自然状态时，所述门板251完全藏匿于所述夹槽212之中，同时，此时所述隔板253位于所述顶板241的下方，且，由于第二拉簧255没有受到外力的作用，因此塞盖254在第二拉簧255的作用下是塞入孔洞2531中的；当所述隔板253向上移动至贴附在所述套体23的下表面时，此时两个所述的门板251分别将两个开口211完全封住，同时此时所述塞盖254受到顶板241的限制，会从孔洞2531中脱离出来，参见图9。

本实施例的工作原理如下：

初始状态时，在第一拉簧252的作用下，两个门板251分别藏匿在两个夹槽212之中，隔板253位于顶板241的下方，在第二拉簧255的作用下，塞盖254塞入孔洞2531之中；

当有水流从管体21的下方进入时，水流流动所产生的压力会推动隔板253以及塞盖254向上移动，而由于门板251是与隔板253相连的，因此门板251会随着隔板253一起向上移动，即，两个门板251会从夹槽212中伸入然后向上移动，直至隔板253移动至与套体23的下表面贴合时，两个门板251便会移动至将两个开口211完全封住的位置，同时，在隔板253移动的过程中，当塞盖254移动至与顶板241接触时，顶板241会限制塞盖254的后续移动，因此之后隔板253会继续上移，塞盖254则会与隔板253分离，从隔板253的孔洞2531中脱离出来，参见图8和图9；塞盖254脱离后，水流便会穿过塞盖254与隔板253之间的间隙，然后进入孔洞2531并穿过套体23的通道231后继续向上流动，待水流经过滤网22时，水流中的杂质会被滤网22阻挡下来，然后落至下方的弧面232上，所以杂质会被收集在弧面232上方，参见图10，图中的实线表示水流的路径，虚线则表示杂质的路径；当停止浇水后，由于进入管体21的水流会被中断，因此水流对隔板253所产生的压力会消失，所以在第一拉簧252的弹性恢复力的作用下，门板251和隔板253会被第一拉簧252拉动而向下移动，因此最终门板组件25会恢复到初始状态，即，门板251会缩回到夹槽212之中，开口211会被打开，所以收集在弧面232上方的杂质会从开口211处自行滑落出来，同时，一旦隔板253返回到顶板241下方时，塞盖254在第二拉簧255的作用下又会再次塞入隔板253的孔洞2531中，为下一次浇水时水流能推动隔板254向上移动做好准备；

下一次浇水时，水流从管体21下方进入后，隔板253在水流的推动下又会再次上移，因此门板251又会将开口211关闭，隔板253又会贴合在套体23的下表面上，而水流则又会穿过塞盖254与隔板253的间隙，然后依次流经孔洞2531、通道231后经滤网22过滤，过滤后的杂质又会落至弧面232的上方；之后，停止浇水时，水流中断，门板251又会缩回到夹槽212中，新收集的杂质便会从开口211处自行滑落出来；

因此可见，本实施例不仅能够过滤杂质，避免喷头1被杂质堵塞，同时还实现了杂质的自动清理，即，通水时开口211会被门板251关闭，水流不会从开口211处泄漏，滤网22所过滤的杂质会汇集在弧面232上方，断水后门板251将开口211打开，杂质会得以释放，因此每次喷水后，一旦供水阀门关闭，水流中断，杂质就会自动从管体21内滑落出来，所以无需再人为手动清理所过滤的杂质。

优选的，参见图2，所述过滤管组2还包括锥形体26，所述锥形体26通过固定杆27固定在管体21中的滤网22与套体23之间，并且，锥形体26的轴心线与套体23的轴心线共线，锥形体26直径较大的一端位于上方，直径较小的一端位于下方，所述滤网22通过螺钉固定在锥形体26顶部的平面上，锥形体26底部的尖头略微插入套体23的通道231中。并且，锥形体26顶端的直径大于或等于套体23顶端的外径。

这样的结构下，水流从套体23流出时，会顺着锥形体26的外壁向四周散开，之后遇到滤网22时，水流中的杂质会被滤网22阻挡下来，然后落入下方的弧面232上，由于锥形体26顶端的直径大于或等于套体23顶端的外径，所以受滤网22阻挡而落下的杂质通常是不会反向落入套体23的通道231中的，而基本上都会落到弧面232的上方。

优选的，所述过滤管组2还包两个括铁片281和两个磁片282，其中，两个铁片281分别固定在隔板253上表面的左右两侧，两个磁片282则固定在套体23的下表面且其位置分别与两个铁片281的位置相对应。

由于两个门板251分别将两个开口211完全封住时，隔板253是贴附在套体23的下表面的，为了保证隔板253能更稳固的贴合在套体23的下表面，避免隔板253因为水压不稳而出现抖动的情况，发明人特意增设了所述的铁片281和磁片282；这样，当门板251将开口211封住时，隔板253能更稳固的吸附在套体23的下表面，从而可以避免流入管体21的水压不稳时隔板253出现抖动进而带动门板251随之抖动造成门板251与开口211衔接不紧密而出现漏液的情况。

由于当两个铁片281分别吸附在两个磁片282上时，两个第一拉簧252是处于拉伸状态的，而为了确保水流切断后，门板251能够顺畅的收回到夹槽212中，因此需要确保两个铁片281吸附在两个磁片282上时，两个第一拉簧252的弹性恢复力是略大于两个磁铁282对两个铁片281的吸力的。这样，当水流切断后，失去了水流的压力，磁铁282对铁片281的吸力将不足以克服第一拉簧252的弹性恢复力，因此第一拉簧252便会拉动门板251以及隔板253一起向下移动，使铁片281与磁片282脱离，然后使门板251收回到夹槽212中，使隔板253恢复到初始位置。

优选的，参见图2，所述顶推件24还包括横杆242和竖杆243，所述横杆242固定在所述套体23的内腔中，所述竖杆243的顶端与所述横杆242的中部连接，所述顶板241固定在所述竖杆243的底部。其中，横杆242可采用十字形的结构，竖杆243则固定在十字形的横杆242的中心位置。

优选的，参见图6，所述塞盖254的底部直径扩大形成限位凸台2541，所述隔板253的底表面设置有两个凹槽2532，两个凹槽2532分别位于孔洞2531的左右两侧且同时位于限位凸台2541的上方，所述第二拉簧255的数量为两个且分别布置在两个凹槽2532中，同时，第二弹簧255的一端与凹槽2532顶面固定，另一端与限位凸台2541的上表面固定。

优选的，门板251的四周与夹槽212的内壁之间的间隙被密封，同时，门板251的两侧以及门板251的顶部与开口211的内壁之间的间隙也被密封。

具体的，参见图5，夹槽212上部的内壁设置有一圈第一密封条a1，第一密封条a1与门板251的四周密封贴合；参见图3和图7，所述开口211的两侧和顶面设置有一条第二密封条a2，第二密封条a2呈“冂”字形，其底部与第一密封条a1相连，且当门板251将开口211关闭时，第二密封条a2与门板251的侧面和顶面贴合；由此，当门板251藏匿在夹槽212中时，第一密封条a1能够阻挡液体穿过门板251与夹槽212之间的间隙，因此能避免液体泄漏至管体21之外，当门板251将开口211关闭时，第二密封条a2以及第一密封条a1能够阻挡液体从门板251与开口211之间的间隙泄漏出来。

优选的，所述开口211的顶部设置有上凹的卡槽215(参见图7)，所述门板251的顶部设置有一条上凸的凸缘2511(参见图5)，该凸缘2511与所述卡槽215的位置相对应、大小相匹配；当门板251将开口211关闭时，凸缘2511会卡入卡槽215内，使得门板251的关闭状态更为稳定，不会受到水压的影响发生偏移。

优选的，所述管体21的两端均设置有外螺纹214，以便于与供水管道和喷头1连接。

优选的，参见图4，所述隔板253的外径略小于管体21的内径；这样，当水流进入管体21时，水流不会过多的溢至隔板253的上方，对隔板253推力会比较大，能推动隔板253快速上移。当然，也可以在隔板253的侧壁设置一圈密封圈(图中未示出)，以密封隔板253外壁与管体21内壁之间的间隙，这样隔板253受到的推力会更大，能更快的向上移动。

优选的，参见图1，所述喷头1内部具有液体通道，该液体通道包括位于底部的锥形通道11、连通在锥形通道11顶部的球形槽12以及多个环绕在球形槽12上部的外围且与球形槽12连通的出液通道13；其中，锥形通道11的底部设置有内螺纹，用于与管体21顶部的外螺纹214相连，锥形通道11由下而上直径逐渐缩小；所述球形槽12的顶部设置有一轴向延伸的开槽14，球形槽12的内腔中布置有一个球形活塞15，球形活塞15的外径大于球形槽12与锥形通道11连接处的口径，同时远小于球形槽12的内径，球形活塞15的顶部连接有一圆杆16，圆杆16插入所述的开槽14内，且圆杆16上方的开槽14内还设置有一压簧17；当压簧17处于自然状态时，压簧17驱使球形活塞15顶压在球形槽12与锥形通道11的连接处，当液体进入锥形通道11后，液体会推升球形活塞15上移，然后进入到球形槽12内，之后再经过各个出液通道13喷射出去。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种农业节水灌溉装置，其特征在于，包括喷头(1)和过滤管组(2)；

所述过滤管组(2)包括管体(21)、滤网(22)、套体(23)、顶推件(24)以及门板组件(25)；所述管体(21)的一端与所述喷嘴(1)的入口端相连，管体(21)的侧壁开设有用于排出杂质的开口(211)，位于所述开口(211)的下方，在管体(21)侧壁的内部还设置有夹槽(212)，所述夹槽(212)的中部通过开设在管体(21)内壁的缺口(213)与管体(21)的内腔连通；所述滤网(22)呈径向布置在所述管体(21)的内腔中且滤网(22)位于所述开口(211)的上方；所述套体(23)布置在所述管体(21)的内部且套体(23)的位置与所述开口(211)相对应，套体(23)的内部具有供水流通过的通道(231)，套体(23)侧壁的下半段形成有逐渐趋近管体(21)内壁的弧面(232)且该弧面(232)下方的套体(23)侧壁与管体(21)的内壁相连；所述顶推件(24)包括顶板(241)，该顶板(241)固定在所述套体(23)的正下方；所述门板组件(25)包括门板(251)、第一拉簧(252)、隔板(253)、塞盖(254)以及第二拉簧(255)，所述门板(251)布置在所述夹槽(212)中，所述第一拉簧(252)布置在所述门板(251)下方的夹槽(212)中，且第一拉簧(252)的一端固定于门板(251)的底部，另一端固定于夹槽(212)的底面上，所述隔板(253)呈径向布置在所述管体(21)的内腔中且隔板(253)位于所述套体(23)的下方，隔板(253)的外侧连接有衔接板(256)，所述衔接板(256)贯穿所述缺口(213)后与所述门板(251)内壁的底部连接，隔板(253)的中部开设有孔洞(2531)，所述塞盖(254)塞入在所述孔洞(2531)中且塞盖(254)仅能向下移动离开孔洞(2531)，而不能向上移动离开孔洞(2531)，所述第二拉簧(255)布置在所述隔板(253)与所述塞盖(254)之间，第二拉簧(255)用于赋予塞盖(254)作用力，以驱使塞盖(254)塞入所述孔洞(2531)中；

其中，当所述第一拉簧(252)处于自然状态时，所述门板(251)完全藏匿于所述夹槽(212)之中，且此时所述隔板(253)位于所述顶板(241)的下方；当所述隔板(253)向上移动至贴附在所述套体(23)的下表面时，此时所述门板(251)将所述开口(211)完全封住，同时所述塞盖(254)受所述顶板(241)的限制与所述孔洞(2531)脱离。

2.根据权利要求1所述的一种农业节水灌溉装置，其特征在于，所述过滤管组(2)还包括锥形体(26)，所述锥形体(26)布置在所述滤网(22)与所述套体(23)之间，并且，锥形体(26)的轴心线与套体(23)的轴心线共线，锥形体(26)直径较大的一端位于上方，直径较小的一端位于下方，所述滤网(22)固定在锥形体(26)顶部的平面上，锥形体(26)底部的尖头插入所述套体(23)的通道(231)中。

3.根据权利要2所述的一种农业节水灌溉装置，其特征在于，所述锥形体(26)顶端的直径大于或等于所述套体(23)顶端的外径。

4.根据权利要求2所述的一种农业节水灌溉装置，其特征在于，所述锥形体(26)通过固定杆(27)与所述管体(21)的内壁固定。

5.根据权利要求1所述的一种农业节水灌溉装置，其特征在于，所述过滤管组(2)还包括铁片(281)和磁片(282)，所述铁片(281)固定在所述隔板(253)的上表面，所述磁片(282)固定在所述套体(23)的下表面且其位置与所述铁片(281)的位置相对应。

6.根据权利要求1所述的一种农业节水灌溉装置，其特征在于，所述顶推件(24)还包括横杆(242)和竖杆(243)，所述横杆(242)固定在所述套体(23)的内腔中，所述竖杆(243)的顶端与所述横杆(242)的中部连接，所述顶板(241)固定在所述竖杆(243)的底部。

7.根据权利要求1所述的一种农业节水灌溉装置，其特征在于，所述塞盖(254)的底部直径扩大形成限位凸台(2541)，所述隔板(253)的底表面设置有凹槽(2532)，该凹槽(2532)位于所述限位凸台(2541)的上方，所述第二拉簧(255)布置在所述凹槽(2532)中，且第二弹簧(255)的一端与凹槽(2532)顶面固定，另一端与所述限位凸台(2541)的上表面固定。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种农业节水灌溉装置，其特征在于，所述门板(251)的四周与所述夹槽(212)的内壁之间的间隙被密封，所述门板(251)的两侧以及门板(251)的顶部与所述开口(211)的内壁之间的间隙也被密封。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的一种农业节水灌溉装置，其特征在于，所述管体(21)的两端均设置有外螺纹(214)。

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