CN113796295A - 一种环保水利灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水利工程技术领域，更具体地说，是一种环保水利灌溉装置，包括水箱、添加剂罐、喷淋座、安装顶座以及若干个喷淋头，还包括：水泵，设置在水箱内；输出管道，设置在水箱内且与水泵连通，所述输出管道与喷淋座连通；清理模块，数量为若干组且均活动设置在输出管道上，相邻清理模块之间连接；阀门单元，活动设置在输出管道内；调节座，活动设置在喷淋座上且两者弹性连接，调节座和每个喷淋头之间均活动连接；以及驱动模块，设置在输出管道和喷淋座之间；避免水箱内壁附着的杂质或者青苔长期积累而体积增大，导致后期水泵发生堵塞影响正常灌溉的情况发生，同时还避免工作人员定期手动清理的工作，降低了劳动强度。

Description

一种环保水利灌溉装置

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，更具体地说，是一种环保水利灌溉装置。

背景技术

在农业生产中，为保证作物的正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分，在自然条件下，往往因为降水量的不足或者雨水分布的不均匀，不能够满足作物对水分的要求，因此需要使用专门的灌溉设备对农作物进行灌溉工作。

传统的灌溉设备结构简单，大多数是包括水箱、电泵以及喷头三部分组成，但是由于自然水中存在大量的杂质，使得水箱内壁容易附着杂质或者青苔的情况。

水箱内附着的青苔以及其他杂质通常需要工作人员定期进行清理工作，不仅耗费工作人员大量的时间，而且清理过程非常不便，需要借助工具对水箱进行拆卸，自动化程度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保水利灌溉装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种环保水利灌溉装置，包括水箱、添加剂罐、喷淋座、安装顶座以及若干个喷淋头，所述水箱和喷淋座均设置在安装顶座上，若干个喷淋头活动设置在喷淋座上，所述添加剂罐设置在水箱上且两者之间连通，水箱通过喷淋座和若干个喷淋头均连通，还包括：

水泵，设置在水箱内；

输出管道，设置在水箱内且与水泵连通，所述输出管道与喷淋座连通；

清理模块，数量为若干组且均活动设置在输出管道上，用于清理水箱内壁的杂质，相邻清理模块之间连接；

阀门单元，活动设置在输出管道内，用于控制输出管道的启闭，所述水泵工作时进入输出管道内的水流可驱动阀门单元工作，且阀门单元工作时可控制清理模块同步运动；

调节座，活动设置在喷淋座上且两者弹性连接，调节座和每个喷淋头之间均活动连接；以及

驱动模块，设置在输出管道和喷淋座之间，用于改变调节座相对喷淋座的位置。

本申请更进一步的技术方案：每组所述清理模块包括套座、刮壁刃以及传动单元；

所述套座活动套设在输出管道的外壁上，刮壁刃活动设置在套座上且与水箱内壁之间间隙配合，所述传动单元活动设置在套座上且与刮壁刃连接，套座运动时可通过传动单元控制刮壁刃同步运动。

本申请更进一步的技术方案：所述传动单元包括齿轮、滚轮、增阻座、第一连接头、第二连接头以及连接臂；

所述齿轮活动设置在套座上，刮壁刃上设有若干个与齿轮相啮合的齿牙，所述滚轮活动设置在套座内，第一连接头和第二连接头分别活动设置在齿轮与滚轮的偏心位置处，所述第一连接头和第二连接头之间通过连接臂活动连接，增阻座设置在水箱内且与滚轮滑动配合。

本申请更进一步的技术方案：所述阀门单元包括活塞、套环、阀板、一号磁铁以及拉杆；

所述活塞活动设置在输出管道内成型的分流道中且两者弹性连接，套环套设在输出管道上，套环和活塞内均设有相吸的一号磁铁，套环和其中一组清理模块之间通过拉杆活动连接，所述阀板活动设置在输出管道内且两者弹性连接，阀板和套环之间通过软性件连接。

本申请又进一步的技术方案：所述喷淋头上设有导柱，所述调节座上成型有与导柱滑动配合的导槽。

本申请又进一步的技术方案：所述驱动模块包括中转箱、转叶、活动座、驱动臂以及复位件；

所述中转箱设置在安装顶座上且与输出管道以及喷淋座均连通，转叶活动设置在中转箱内，活动座活动设置在中转箱上且通过驱动臂与调节座活动连接，所述复位件设置在中转箱上且与活动座连接，转叶的其中一个叶片上设有二号磁铁，活动座内设有与二号磁铁相遇相吸的三号磁铁。

本申请又进一步的技术方案：所述添加剂罐和水箱之间设有电动阀门，所述驱动模块还包括监控元件，所述监控元件可监测活动座的位置，当活动座的移动距离达到设定阈值时，监控元件控制电动阀门工作。

采用本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明实施例通过利用水流的动力，在通过阀门单元控制输出管道的启闭的同时，还可通过阀门单元控制套座沿着输出管道移动，使得在水泵打开的瞬间，套座带动刮壁刃移动并对水箱内壁附着的杂质或者青苔进行清理工作，在此过程中还能利用滚轮和增阻座之间的摩擦阻力带动刮壁刃转动，对青苔以及其他杂质进行切割工作，避免水箱内壁附着的杂质或者青苔长期积累而体积增大，导致后期水泵发生堵塞影响正常灌溉的情况发生，同时还避免工作人员定期手动清理的工作，降低了劳动强度。

附图说明

图1为本发明实施例中环保水利灌溉装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中环保水利灌溉装置中清理模块的局部结构示意图；

图3为本发明实施例中环保水利灌溉装置中A处放大的结构示意图；

图4为本发明实施例中环保水利灌溉装置中驱动模块的结构示意图；

图5为本发明实施例中环保水利灌溉装置中B处放大的结构示意图；

图6为本发明实施例中环保水利灌溉装置中转叶和二号磁铁的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1-水箱、2-添加剂罐、3-电动阀门、4-清理模块、41-套座、42-刮壁刃、43-齿牙、44-齿轮、45-第一连接头、46-第二连接头、47-滚轮、48-连接臂、5-水泵、6-输出管道、7-增阻座、8-分流道、9-活塞、10-一号磁铁、11-套环、12-阀板、13-喷淋座、14-安装顶座、15-喷淋头、16-调节座、17-导柱、18-导槽、19-驱动模块、191-中转箱、192-转叶、193-二号磁铁、194-驱动臂、195-活动座、196-三号磁铁、197-发条本体、198-导电头、199-接电座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

请参阅图1-6，本申请的一个实施例中，一种环保水利灌溉装置，包括水箱1、添加剂罐2、喷淋座13、安装顶座14以及若干个喷淋头15，所述水箱1和喷淋座13均设置在安装顶座14上，若干个喷淋头15活动设置在喷淋座13上，所述添加剂罐2设置在水箱1上且两者之间连通，水箱1通过喷淋座13和若干个喷淋头15均连通，还包括：

水泵5，设置在水箱1内；

输出管道6，设置在水箱1内且与水泵5连通，所述输出管道6与喷淋座13连通；

清理模块4，数量为若干组且均活动设置在输出管道6上，用于清理水箱1内壁的杂质，相邻清理模块4之间连接；

阀门单元，活动设置在输出管道6内，用于控制输出管道6的启闭，所述水泵5工作时进入输出管道6内的水流可驱动阀门单元工作，且阀门单元工作时可控制清理模块4同步运动；

调节座16，活动设置在喷淋座13上且两者弹性连接，调节座16和每个喷淋头15之间均活动连接；以及

驱动模块19，设置在输出管道6和喷淋座13之间，用于改变调节座16相对喷淋座13的位置。

需要特别说明的是，本实施例中的水泵5可以采用离心式水泵5或者采用齿轮44泵，只要能够将水箱1内的水输入喷淋座13内即可，在此不做具体限定。

在实际应用时，通过安装顶座14将整个装置安装在室内大棚的天花板或者其他高处建筑处，通过水泵5工作，将水箱1内的水流顺着输出管道6以及喷淋座13从喷淋头15喷向种植物，从而实现对种植物的灌溉工作，在此过程中，水流通过输出管道6内时，通过水流自身的冲击力带动阀门单元工作使得输出管道6打开，并且在阀门单元工作的同时，控制清理模块4沿着输出管道6做往复运动，从而对水箱1内壁附着的杂质或者青苔进行自动清理的工作，避免水箱1内壁附着的杂质或者青苔长期积累而体积增大，导致后期水泵5发生堵塞影响正常灌溉的情况发生，同时还避免工作人员定期手动清理的工作，降低了劳动强度，并且在水流经过驱动模块19时，通过驱动模块19控制调节座16做往复运动，从而带动喷淋头15沿其与喷淋座13之间的铰接处反复转动，从而实现对喷淋头15的喷洒区域进行调节，实现了单一喷淋头15对多范围区域的种植物进行喷淋的工作，提高了灌溉的效率。

请参阅图1-3，作为本申请一个优选的实施例，每组所述清理模块4包括套座41、刮壁刃42以及传动单元；

所述套座41活动套设在输出管道6的外壁上，刮壁刃42活动设置在套座41上且与水箱1内壁之间间隙配合，所述传动单元活动设置在套座41上且与刮壁刃42连接，套座41运动时可通过传动单元控制刮壁刃42同步运动。

在本实施例的一个具体情况中，所述传动单元包括齿轮44、滚轮47、增阻座7、第一连接头45、第二连接头46以及连接臂48；

所述齿轮44活动设置在套座41上，刮壁刃42上设有若干个与齿轮44相啮合的齿牙43，所述滚轮47活动设置在套座41内，第一连接头45和第二连接头46分别活动设置在齿轮44与滚轮47的偏心位置处，所述第一连接头45和第二连接头46之间通过连接臂48活动连接，增阻座7设置在水箱1内且与滚轮47滑动配合。

当然，本实施例中的传动模块并非局限于上述一种机械替换结构，还可以采用步进电机或者伺服电机直接驱动齿轮44的方式代替滚轮47和增阻座7之间的配合，在此不做一一列举。

在本实施例的另一个具体情况中，所述阀门单元包括活塞9、套环11、阀板12、一号磁铁10以及拉杆；

所述活塞9活动设置在输出管道6内成型的分流道8中且两者弹性连接，套环11套设在输出管道6上，套环11和活塞9内均设有相吸的一号磁铁10，套环11和其中一组清理模块4之间通过拉杆活动连接，所述阀板12活动设置在输出管道6内且两者弹性连接，阀板12和套环11之间通过软性件连接。

需要特别说明的是，所述软性件可以为橡胶带、尼龙绳或者皮带，在此不做具体限定，并且在如图3所示状态时，软性件为松弛状态。

在水泵5工作时，水箱1内的水顺着输出管道6首先进入分流道8内，水流推动活塞9沿着分流道8移动，并且在二号磁铁193和三号磁铁196之间的引力作用，使得套环11跟随活塞9同步运动，在拉杆的作用下，使得水泵5启动的瞬间带动各个位置的套座41沿着输出管道6上移从而对水箱1内壁进行清理工作，在此过程中，通过滚轮47和增阻座7之间的摩擦阻力作用下，使得滚轮47转动，并且在第一连接头45、第二连接头46以及连接臂48之间的作用下，使得齿轮44跟随滚轮47同步转动，并且在齿轮44和齿牙43之间的啮合作用下，使得刮壁刃42在上移的过程中转动，从而对水箱1内壁的青苔或者其他杂质进行切割粉碎工作，使得杂质的体积减少而不影响水泵5的正常工作，并且当套环11移动到一定位置时，此时的软性件由松弛状态变为紧绷状态并拉动阀板12工作，从而使得输出管道6打开，进行正常的喷淋工作。

请参阅图1、图4以及图6，作为本申请另一个优选的实施例，所述喷淋头15上设有导柱17，所述调节座16上成型有与导柱17滑动配合的导槽18。

在本实施例中示例性的，所述驱动模块19包括中转箱191、转叶192、活动座195、驱动臂194以及复位件；

所述中转箱191设置在安装顶座14上且与输出管道6以及喷淋座13均连通，转叶192活动设置在中转箱191内，活动座195活动设置在中转箱191上且通过驱动臂194与调节座16活动连接，所述复位件设置在中转箱191上且与活动座195连接，转叶192的其中一个叶片上设有二号磁铁193，活动座195内设有与二号磁铁193相遇相吸的三号磁铁196。

当然，本实施例中并非局限于磁铁来实现转叶192驱动活动座195移动的一种方式，还可以采用电磁铁或者永磁体代替，在此不做具体限定。

在实际应用时，输出管道6输出的水流通过中转箱191并与转叶192相遇，带动转叶192转动，转叶192上的二号磁铁193间歇式与活动座195上的三号磁铁196相遇相吸，从而带动活动座195做往复运动，通过驱动臂194以及复位件的作用下，带动调节座16做往复运动，在导槽18和导柱17之间的配合作用下，使得喷淋头15的位置角度反复改变，进而实现对喷淋区域的改变。

请参阅图1、图4以及图5，作为本申请另一个优选的实施例，所述添加剂罐2和水箱1之间设有电动阀门3，所述驱动模块19还包括监控元件，所述监控元件可监测活动座195的位置，当活动座195的移动距离达到设定阈值时，监控元件控制电动阀门3工作。

需要具体说明的是，所述复位件优选为发条本体197，所述发条本体197包括外壳、条带以及导向槽，所述条带设置在外壳内且与活动座195连接，外壳设置在中转箱191上，所述导向槽设置在外壳上，所述监控元件包括导电头198以及接电座199，所述导电头198活动设置在导向槽上且与条带连接，接电座199设置在外壳上且位于导电头198的移动路径上，如图5所示。

在活动座195移动时，带动条带从外壳伸出，从而带动导电头198沿着导向槽移动，当活动座195的移动距离达到设定阈值时，导电头198与接电座199之间恰好接触，从而触发电动阀门3通电打开，使得添加剂罐2内的添加剂排入水箱1内与水混合，从而实现自动添料的效果。

本申请的工作原理：

通过安装顶座14将整个装置安装在室内大棚的天花板或者其他高处建筑处，通过水泵5工作，将水箱1内的水流顺着输出管道6以及喷淋座13从喷淋头15喷向种植物，从而实现对种植物的灌溉工作，在此过程中，水箱1内的水顺着输出管道6首先进入分流道8内，水流推动活塞9沿着分流道8移动，并且在二号磁铁193和三号磁铁196之间的引力作用，使得套环11跟随活塞9同步运动，在拉杆的作用下，使得水泵5启动的瞬间带动各个位置的套座41沿着输出管道6上移从而对水箱1内壁进行清理工作，在此过程中，通过滚轮47和增阻座7之间的摩擦阻力作用下，使得滚轮47转动，并且在第一连接头45、第二连接头46以及连接臂48之间的作用下，使得齿轮44跟随滚轮47同步转动，并且在齿轮44和齿牙43之间的啮合作用下，使得刮壁刃42在上移的过程中转动，从而对水箱1内壁的青苔或者其他杂质进行切割粉碎工作，使得杂质的体积减少而不影响水泵5的正常工作，并且当套环11移动到一定位置时，此时的软性件由松弛状态变为紧绷状态并拉动阀板12工作，从而使得输出管道6打开，进行正常的喷淋工作，从而对水箱1内壁附着的杂质或者青苔进行自动清理的工作，避免水箱1内壁附着的杂质或者青苔长期积累而体积增大，导致后期水泵5发生堵塞影响正常灌溉的情况发生，同时还避免工作人员定期手动清理的工作，降低了劳动强度，并且输出管道6输出的水流通过中转箱191并与转叶192相遇，带动转叶192转动，转叶192上的二号磁铁193间歇式与活动座195上的三号磁铁196相遇相吸，从而带动活动座195做往复运动，通过驱动臂194以及复位件的作用下，带动调节座16做往复运动，在导槽18和导柱17之间的配合作用下，使得喷淋头15的位置角度反复改变，进而实现对喷淋区域的改变，提高了灌溉的效率。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种环保水利灌溉装置，包括水箱、添加剂罐、喷淋座、安装顶座以及若干个喷淋头，所述水箱和喷淋座均设置在安装顶座上，若干个喷淋头活动设置在喷淋座上，所述添加剂罐设置在水箱上且两者之间连通，水箱通过喷淋座和若干个喷淋头均连通，其特征在于，还包括：

水泵，设置在水箱内；

输出管道，设置在水箱内且与水泵连通，所述输出管道与喷淋座连通；

清理模块，数量为若干组且均活动设置在输出管道上，用于清理水箱内壁的杂质，相邻清理模块之间连接；

阀门单元，活动设置在输出管道内，用于控制输出管道的启闭，所述水泵工作时进入输出管道内的水流可驱动阀门单元工作，且阀门单元工作时可控制清理模块同步运动；

调节座，活动设置在喷淋座上且两者弹性连接，调节座和每个喷淋头之间均活动连接；以及

驱动模块，设置在输出管道和喷淋座之间，用于改变调节座相对喷淋座的位置。

2.根据权利要求1所述的环保水利灌溉装置，其特征在于，每组所述清理模块包括套座、刮壁刃以及传动单元；

所述套座活动套设在输出管道的外壁上，刮壁刃活动设置在套座上且与水箱内壁之间间隙配合，所述传动单元活动设置在套座上且与刮壁刃连接，套座运动时可通过传动单元控制刮壁刃同步运动。

3.根据权利要求2所述的环保水利灌溉装置，其特征在于，所述传动单元包括齿轮、滚轮、增阻座、第一连接头、第二连接头以及连接臂；

所述齿轮活动设置在套座上，刮壁刃上设有若干个与齿轮相啮合的齿牙，所述滚轮活动设置在套座内，第一连接头和第二连接头分别活动设置在齿轮与滚轮的偏心位置处，所述第一连接头和第二连接头之间通过连接臂活动连接，增阻座设置在水箱内且与滚轮滑动配合。

4.根据权利要求1或2所述的环保水利灌溉装置，其特征在于，所述阀门单元包括活塞、套环、阀板、一号磁铁以及拉杆；

所述活塞活动设置在输出管道内成型的分流道中且两者弹性连接，套环套设在输出管道上，套环和活塞内均设有相吸的一号磁铁，套环和其中一组清理模块之间通过拉杆活动连接，所述阀板活动设置在输出管道内且两者弹性连接，阀板和套环之间通过软性件连接。

5.根据权利要求1所述的环保水利灌溉装置，其特征在于，所述喷淋头上设有导柱，所述调节座上成型有与导柱滑动配合的导槽。

6.根据权利要求5所述的环保水利灌溉装置，其特征在于，所述驱动模块包括中转箱、转叶、活动座、驱动臂以及复位件；

所述中转箱设置在安装顶座上且与输出管道以及喷淋座均连通，转叶活动设置在中转箱内，活动座活动设置在中转箱上且通过驱动臂与调节座活动连接，所述复位件设置在中转箱上且与活动座连接，转叶的其中一个叶片上设有二号磁铁，活动座内设有与二号磁铁相遇相吸的三号磁铁。

7.根据权利要求6所述的环保水利灌溉装置，其特征在于，所述添加剂罐和水箱之间设有电动阀门，所述驱动模块还包括监控元件，所述监控元件可监测活动座的位置，当活动座的移动距离达到设定阈值时，监控元件控制电动阀门工作。

Images