发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种摆动式农业种植用单向喷灌器。
为了解决现有技术存在的问题,本发明采用了如下技术方案:
一种摆动式农业种植用单向喷灌器,包括底箱、喷灌箱,所述底箱内中部设有横板,所述底箱的顶面中部开设有圆形通孔,所述圆形通孔的内部设有轴承环,所述底箱的上方设有喷灌箱,所述喷灌箱的底面中部设有空心筒,所述空心筒的底端部贯穿轴承环并延伸至底箱内顶部,所述空心筒的底端部通过啮合机构与底箱连接;
所述啮合机构包括联动轴,位于底箱内在空心筒的底端部套设有齿轮环,位于横板、空心筒之间在主动轴上套设有第一齿轮,所述横板的顶面左侧、底箱内顶壁左侧均设有联动轴承,所述联动轴的上下两端分别插设在对应的联动轴承内;
位于齿轮环平齐的位置在联动轴上套设有第二齿轮,所述第二齿轮与齿轮环啮合连接,位于第一齿轮平齐的位置在联动轴上套设有缺口齿轮,所述缺口齿轮的齿牙部分与第一齿轮啮合连接;
位于空心筒同心的位置在喷灌箱的底面中部、横板的中部均设有第一轴承,所述空心筒内设有主动轴,所述主动轴的上下两端部均贯穿插设在对应的第一轴承内,位于主动轴的顶端部上方在喷灌箱内顶部设有固定轴,位于固定轴的两端部在喷灌箱的内壁上均设有第二轴承,所述固定轴的两端部均插设在对应的第二轴承内;
位于固定轴的一侧在喷灌箱内设有往复轴,位于往复轴的两端部在喷灌箱的内壁上均设有第三轴承,所述往复轴的两端部均插设在对应的第三轴承内,所述往复轴的两端部均延伸至喷灌箱的外侧,且所述往复轴的两端部均设有喷灌组件;
所述喷灌组件包括高压喷头、高压喷管,所述喷灌箱的前后两侧面底部均设有斜向放置的摆动长杆,每根所述摆动长杆的底端部均设有摆动销,每根所述摆动销的里端部均与喷灌箱固接,每根所述摆动长杆的外端部均设有高压喷头;
每根所述摆动长杆的中部均开设有椭圆销孔,位于喷灌箱的外侧在往复轴的两端部均套设有固定盘,每个所述固定盘的外侧面偏心的位置均设有固定销轴,每根所述固定销轴的外端部均插设在对应的椭圆销孔内;
每根所述摆动长杆的底面均设有高压喷管,且每根所述高压喷管的顶端部均与对应的高压喷头连通,每根所述高压喷管的底端部均设有摆动管,每根所述摆动管的外端部均贯穿喷灌箱并延伸至喷灌箱内;
所述往复轴的中部设有同轴联接的曲轴,所述喷灌箱的左侧面顶部开设有扁平状的梯形通孔,所述曲轴的中部上设有转动联接的曲柄杆,所述曲柄杆的外端部贯穿梯形通孔并与横杆固接,所述横杆的里端部套设有挡环,位于挡环、喷灌箱之间在横杆、曲柄杆连接处套设有张力弹簧;
所述横杆的外端部设有纵向垂直固接的定位杆,所述定位杆的两端部设有一对U形座,每个所述U形座的开口内均设有活动铰接的铰接挡水板,每块所述铰接挡水板均与对应的高压喷头正对应,且每块所述铰接挡水板的背面与定位杆之间均设有往复弹簧。
优选地,所述联动轴的底端部向下延伸至横板的下方并套设有复位盘,位于横板、复位盘之间在联动轴的底端部套设有扭力弹簧,所述扭力弹簧的上下两端分别与横板的底面、复位盘的顶面固接。
优选地,位于横板的下方在主动轴的底端部套设有第二锥齿轮,位于第二锥齿轮的右侧在底箱内底面设有伺服电机,所述伺服电机的电机轴端部套设有第一锥齿轮,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合连接。
优选地,所述固定轴的中部套设有第四锥齿轮,所述主动轴的顶端部套设有第三锥齿轮,所述第三锥齿轮与第四锥齿轮啮合连接。
优选地,位于喷灌箱内在固定轴的两侧均套设有第一链轮,位于喷灌箱在往复轴的两侧均套设有第二链轮,每个所述第一链轮均通过驱动链带与对应的第二链轮进行啮合传动连接。
优选地,位于喷灌箱、底箱之间在空心筒上套设有螺旋管,所述喷灌箱内右侧设有加压泵,所述加压泵的进水端设有第一加压管,所述第一加压管的外端部向下贯穿喷灌箱并与螺旋管的顶端部连通,所述加压泵的出水端分设有一对第二加压管,每根所述第二加压管的外端部均对应的摆动管的外端部连通。
优选地,所述横板的顶面右侧设有抽水泵,所述抽水泵的进水端设有进水管,所述进水管的外端部贯穿底箱并延伸至底箱的外侧,所述抽水泵的出水端设有出水管,所述出水管的外端部向上贯穿底箱并与螺旋管的底端部连通。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、在本发明中,通过啮合机构的配合使用,当缺口齿轮与第一齿轮间断性啮合时,可带动喷灌箱及高压喷头沿着空心筒进行正反向360°往复旋转,实现对高压喷头的360°旋转调节,有效增大喷灌面积,适用于多种农作物的喷灌作业;
2、在本发明中,通过喷灌组件的配合使用,由于固定销轴在椭圆销孔内形成偏心限位作用,带动摆动长杆沿着摆动销进行往复摆动,进而带动高压喷头进行往复摆动,灌溉水进加压后进入高压喷头进行喷灌作业,可有效的提高喷灌效率,通过对喷头进行多向调节,有效提高农作物喷灌效果;
综上所述,本发明通过各机构组件的配合使用,解决了农作物喷灌效果不佳的问题,且整体结构设计紧凑,适用于多种农作物的喷灌作业,通过对喷头进行多向调节,可有效的提高农作物的喷灌效果。
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。
实施例一:本实施例提供了一种摆动式农业种植用单向喷灌器,参见图1-6,具体的,包括底箱1、喷灌箱3,底箱1为水平横向放置的矩形箱状,底箱1的底面四个拐角处均设有移动轮,底箱1内中部设有横板11,底箱1的顶面中部开设有圆形通孔,圆形通孔的内部设有同心固接的轴承环,底箱1的上方设有平行放置的喷灌箱3,喷灌箱3的底面中部设有竖向固接的空心筒2,空心筒2的底端部贯穿轴承环并延伸至底箱1内顶部,空心筒2的底端部通过啮合机构与底箱1连接;位于空心筒2同心的位置在喷灌箱3的底面中部、横板11的中部均设有贯穿固接的第一轴承,空心筒2内设有同心放置的主动轴21,主动轴21的上下两端部均贯穿插设在对应的第一轴承内,位于主动轴21的顶端部上方在喷灌箱3内顶部设有纵向放置的固定轴31,位于固定轴31的两端部在喷灌箱3的内壁上均设有第二轴承,固定轴31的两端部均插设在对应的第二轴承内;位于固定轴31的一侧在喷灌箱3内设有平行放置的往复轴33,位于往复轴33的两端部在喷灌箱3的内壁上均设有贯穿固接的第三轴承,往复轴33的两端部均插设在对应的第三轴承内,往复轴33的两端部均延伸至喷灌箱3的外侧,且往复轴33的两端部均设有喷灌组件。
参见图1,在本发明中,位于横板11的下方在主动轴21的底端部套设有同心固接的第二锥齿轮23,位于第二锥齿轮23的右侧在底箱1内底面设有伺服电机17,伺服电机17的型号为40M-R1630A5-E,伺服电机17的电机轴端部套设有同心固接的第一锥齿轮18,第一锥齿轮18与第二锥齿轮23啮合连接;伺服电机17的电机轴带动第一锥齿轮18同步转动,啮合带动第二锥齿轮23、主动轴21、第一齿轮22及第三锥齿轮29进行转动。
参见图1和图4,在本发明中,固定轴31的中部套设有同心固接的第四锥齿轮32,主动轴21的顶端部套设有同心固接的第三锥齿轮29,第三锥齿轮29与第四锥齿轮32啮合连接;当第三锥齿轮29转动时,啮合带动第四锥齿轮32、固定轴31进行转动。
参见图4,在本发明中,位于喷灌箱3内在固定轴31的两侧均套设有同心固接的第一链轮35,位于喷灌箱3在往复轴33的两侧均套设有同心固接的第二链轮34,每个第一链轮35均通过驱动链带36与对应的第二链轮34进行啮合传动连接;当固定轴31转动时,带动一对第一链轮35进行同步转动,通过驱动链带36带动第二链轮34及往复轴33进行转动。
参见图1和图2,喷灌组件包括高压喷头42、高压喷管43,喷灌箱3的前后两侧面底部均设有斜向放置的摆动长杆41,每根摆动长杆41的底端部均设有活动铰接的摆动销4,每根摆动销4的里端部均与喷灌箱3固接,每根摆动长杆41的外端部均设有高压喷头42;
每根摆动长杆41的中部均开设有椭圆销孔44,位于喷灌箱3的外侧在往复轴33的两端部均套设有同心固接的固定盘37,每个固定盘37的外侧面偏心的位置均设有固定销轴38,每根固定销轴38的外端部均插设在对应的椭圆销孔44内,往复轴33转动固定盘37进行同步转动,由于固定销轴38在椭圆销孔44内形成偏心限位作用,带动摆动长杆41沿着摆动销4进行往复摆动;
每根摆动长杆41的底面均设有高压喷管43,且每根高压喷管43的顶端部均与对应的高压喷头42连通,每根高压喷管43的底端部均设有摆动管45,每根摆动管45的外端部均贯穿喷灌箱3并延伸至喷灌箱3内,当摆动长杆14往复摆动时,带动摆动管45、高压喷头42进行往复摆动。
参见图2,在本发明中,位于喷灌箱3、底箱1之间在空心筒2上套设有螺旋管25,喷灌箱3内右侧设有加压泵46,加压泵46的型号为PB-088EAH,加压泵46的进水端设有第一加压管47,第一加压管47的外端部向下贯穿喷灌箱3并与螺旋管25的顶端部连通,加压泵46的出水端分设有一对第二加压管48,每根第二加压管48的外端部均对应的摆动管45的外端部连通;进入螺旋管25内水通过第一加压管47进入加压泵46内,在加压泵46的加压作用下,灌溉水顺着第二加压管47进入摆动管45、高压喷管43内,最后经由高压喷头42喷射出进行喷灌作业。
在本发明中,参见图2,横板11的顶面右侧设有抽水泵26,抽水泵26的型号为TL-B10-B/6,抽水泵26的进水端设有进水管27,进水管27的外端部贯穿底箱1并延伸至底箱1的外侧,抽水泵26的出水端设有出水管28,出水管28的外端部向上贯穿底箱1并与螺旋管25的底端部连通,在抽水泵26的作用下,灌溉水顺着进水管27进入抽水泵26内,并经由出水管28进入螺旋管25内。
实施例二:在实施例一中,参见图2、图5和图6,还存在喷灌箱旋转时,如何避免螺旋管被扯断的问题,因此,在实施例一的基础上本实施例的啮合机构包括联动轴12,位于底箱1内在空心筒2的底端部套设有同心固接的齿轮环24,位于横板11、空心筒2之间在主动轴21上套设有同心固接的第一齿轮22,横板11的顶面左侧、底箱1内顶壁左侧均设有贯穿固接的联动轴承,联动轴12的上下两端分别插设在对应的联动轴承内;
位于齿轮环24平齐的位置在联动轴12上套设有同心固接的第二齿轮14,第二齿轮14与齿轮环24啮合连接,位于第一齿轮22平齐的位置在联动轴12上套设有同心固接的缺口齿轮13,缺口齿轮13的齿牙部分与第一齿轮22啮合连接;
联动轴12的底端部向下延伸至横板11的下方并套设有同心固接的复位盘15,位于横板11、复位盘15之间在联动轴12的底端部套设有扭力弹簧16,扭力弹簧16的上下两端分别与横板11的底面、复位盘15的顶面固接;第一齿轮22与缺口齿轮13的状态分为两种情况:
(1)当第一齿轮22与缺口齿轮13啮合时,带动缺口齿轮13、联动轴12、第二齿轮14及复位盘15进行反向转动,并带动扭力弹簧16发生扭力变形;第二齿轮14啮合带动齿轮环24、空心筒2及喷灌箱3进行转动,并带动螺旋管25发生螺旋拉伸,当齿轮环24旋转360°以后,缺口齿轮13与第一齿轮22脱离啮合状态;
(2)当缺口齿轮13与第一齿轮22脱离啮合时,在扭力弹簧16的作用下,带动联动轴12、第二齿轮14进行正向转动,第二齿轮14啮合带动齿轮环24、空心筒2及喷灌箱3进行反向转动,使得喷灌箱3在转动360°后进行反向复位,当联动轴12复位以后,缺口齿轮13与第一齿轮22啮合。
实施例三:在实施例一中,还存在高压喷头喷出的水是处于直射状态,无法对农作物进行均匀喷灌的问题,因此,在实施例一的基础上本实施例还包括:
在本发明中,往复轴33的中部设有同轴联接的曲轴5,喷灌箱3的左侧面顶部开设有扁平状的梯形通孔,曲轴5的中部上设有转动联接的曲柄杆51,曲柄杆51的外端部贯穿梯形通孔并与横杆52固接,横杆52的里端部套设有挡环53,位于挡环53、喷灌箱3之间在横杆52、曲柄杆51连接处套设有张力弹簧54;
横杆52的外端部设有纵向垂直固接的定位杆55,定位杆55的两端部设有一对U形座56,每个U形座56的开口内均设有活动铰接的铰接挡水板57,每块铰接挡水板57均与对应的高压喷头42正对应,且每块铰接挡水板57的背面与定位杆55之间均设有往复弹簧58;往复轴33转动时,带动曲轴5同步转动,在挡环53及张力弹簧54的作用下,曲轴5带动曲柄杆51沿着梯形通孔进行往复摆动,并通过横杆52带动定位杆55、铰接挡水板57进行往复摆动,在往复弹簧58的作用下,使得铰接挡水板57间断性插在高压喷管43的前方,使得喷灌水进行均匀喷灌作业。
实施例四:在本实施例中,本发明还提出了一种摆动式农业种植用单向喷灌器的使用方法,包括以下步骤:
步骤一,伺服电机17、加压泵46、抽水泵26分别与外接电源电性连接,进水管27的外端与水源连通;
步骤二,启动伺服电机17,伺服电机17的电机轴带动第一锥齿轮18同步转动,啮合带动第二锥齿轮23、主动轴21、第一齿轮22及第三锥齿轮29进行转动;第一齿轮22与缺口齿轮13的状态分为两种情况:
第一种情况,当第一齿轮22与缺口齿轮13啮合时,带动缺口齿轮13、联动轴12、第二齿轮14及复位盘15进行反向转动,并带动扭力弹簧16发生扭力变形;第二齿轮14啮合带动齿轮环24、空心筒2及喷灌箱3进行转动,并带动螺旋管25发生螺旋拉伸,当齿轮环24旋转360°以后,缺口齿轮13与第一齿轮22脱离啮合状态;
第二种情况,当缺口齿轮13与第一齿轮22脱离啮合时,在扭力弹簧16的作用下,带动联动轴12、第二齿轮14进行正向转动,第二齿轮14啮合带动齿轮环24、空心筒2及喷灌箱3进行反向转动,使得喷灌箱3在转动360°后进行反向复位,当联动轴12复位以后,缺口齿轮13与第一齿轮22啮合;
重复上述的操作,带动喷灌箱3及高压喷头42沿着空心筒2进行正反向360°往复旋转;
步骤三,第三锥齿轮29啮合带动第四锥齿轮32、固定轴31进行转动,固定轴31带动一对第一链轮35进行同步转动,通过驱动链带36带动第二链轮34及往复轴33进行转动;往复轴33转动固定盘37进行同步转动,由于固定销轴38在椭圆销孔44内形成偏心限位作用,带动摆动长杆41沿着摆动销4进行往复摆动,进而带动高压喷头42进行往复摆动;
步骤四,依次启动抽水泵26、加压泵46,在抽水泵26的作用下,灌溉水顺着进水管27进入抽水泵26内,并经由出水管28进入螺旋管25内,在通过第一加压管47进入加压泵46内,在加压泵46的加压作用下,灌溉水顺着第二加压管47进入摆动管45、高压喷管43内,最后经由高压喷头42喷射出进行喷灌作业;
步骤五,当往复轴33转动时,带动曲轴5同步转动,在挡环53及张力弹簧54的作用下,曲轴5带动曲柄杆51沿着梯形通孔进行往复摆动,并通过横杆52带动定位杆55、铰接挡水板57进行往复摆动,在往复弹簧58的作用下,使得铰接挡水板57间断性插在高压喷管43的前方,使得喷灌水进行均匀喷灌作业。
本发明通过各机构组件的配合使用,解决了农作物喷灌效果不佳的问题,且整体结构设计紧凑,适用于多种农作物的喷灌作业,通过对喷头进行多向调节,可有效提高农作物的喷灌效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。