CN117441585B - 一种水利灌溉设备及灌溉方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水利工程技术领域，具体涉及一种水利灌溉设备及灌溉方法，水利灌溉方法包括采用水利灌溉设备进行浇灌；水利灌溉设备包括机架总成和设置在机架总成上的喷水总成，机架总成具有第一轴线；喷水总成的数量有多个，且绕第一轴线、沿圆周方向排布。使用时，喷水总成根据有无风配置成具有第一灌溉模式和第二灌溉模式，无风时，处于第一灌溉模式，并配置成能够将水雾化并喷出；有风时，处于第二灌溉模式，并根据迎风侧和背风侧的不同配置成具有顶风状态和顺风状态，处于顶风状态时，喷水总成配置成将水柱向上仰起并喷出，处于顺风状态时，喷水总成配置成将水柱向下俯低并喷出，使得射程不变，喷洒区域保持不变，保证喷灌的均匀度。

Description

一种水利灌溉设备及灌溉方法

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别是涉及一种水利灌溉设备及灌溉方法。

背景技术

灌溉，即用水浇地；灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间，该灌溉原则要根据植物的需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量，合理的进行灌溉；在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分的要求，因此，必须人为地进行灌溉，以补充天然降雨的不足。

相关技术中，一般通过灌溉装置进行大范围的浇灌，如授权公告号为CN218072815U的中国专利文献公开了一种用于园林的自动升降灌溉装置，该用于园林的自动升降灌溉装置通过土壤湿度检测电路对园林的草木进行及时的灌溉，土壤湿度检测电路、定时电路和旋转式喷头的结合能够使灌溉效果更好，用于园林的自动灌溉操作更方便、水的利用效率更高。

上述用于园林的自动升降灌溉装置虽然在一定程度上提高了灌溉时的效率，但是在实际工作过程中发现，在遇到风力较大的天气或在风力较大的地区使用时，该用于园林的自动升降灌溉装置喷出的水不仅容易飘散，而且在风力作用下一方面会导致顺风区域的瞬时喷灌强度过大，使得大部分水的落点较远，从而无法落在需要浇灌的植物上，容易造成水分的浪费，另一方面会导致逆风区域的瞬时喷灌强度过小，使得大部分水的落点较近，导致浇灌的均匀性较差。

发明内容

基于此，有必要针对目前的灌溉过程中所存在的抗风能力差、浇灌均匀性差的问题，提供一种水利灌溉设备及灌溉方法。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种水利灌溉设备，所述水利灌溉设备包括机架总成和设置在所述机架总成上的喷水总成，所述机架总成具有第一轴线；所述喷水总成的数量有多个，且绕所述第一轴线、沿圆周方向排布；

所述喷水总成根据有无风配置成具有第一灌溉模式和第二灌溉模式，无风时，所述喷水总成处于所述第一灌溉模式，并配置成能够将水雾化并喷出；有风时，所述喷水总成处于所述第二灌溉模式，并根据迎风侧和背风侧的不同配置成具有顶风状态和顺风状态，处于所述顶风状态时，所述喷水总成配置成将水柱向上仰起并喷出，处于所述顺风状态时，所述喷水总成配置成将水柱向下俯低并喷出。

进一步地，每个所述喷水总成均包括两个对称设置的喷水部，所述喷水部能够绕第二轴线转动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线，并在转动前后具有相应的第一位置、第二位置和第三位置，处于所述第一位置时，所述喷水总成处于所述第一灌溉模式，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部沿同一圆周方向设置，并配置成能够将水雾化并喷出，处于所述第二位置时，所述喷水总成处于所述顶风状态，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部绕所述第二轴线向上转动至抵接，并配置成两个所述喷水部向上喷出的水柱在空中进行交汇，处于所述第三位置时，所述喷水总成处于所述顺风状态，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部绕所述第二轴线向下转动至抵接，并配置成两个所述喷水部向下喷出的水柱在空中进行交汇。

进一步地，所述喷水部包括弧形的安装座和喷水头，所述安装座的第一端能够绕所述第二轴线转动，第二端悬空设置；所述喷水头设置在所述安装座上，并配置成能够喷出水柱。

进一步地，同一个所述安装座上的喷水头的数量设置有多个，且沿安装座的圆周方向排布，每个所述喷水头均能够绕第三轴线转动，所述第三轴线垂直于所述第二轴线；所述喷水部还包括传动组件，所述喷水部处于所述第二位置或所述第三位置时，在所述传动组件的作用下，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部的喷水头能够沿所述第三轴线向相互靠近的方向转动。

进一步地，所述传动组件包括第一移动架、第二移动架、齿轮一和齿轮二，所述第一移动架和所述第二移动架相对设置在所述安装座上，且均能够沿径向方向滑动，所述第一移动架上设置有和所述喷水头数量相等的第一齿条，所述第二移动架上设置有和所述喷水头数量相等的第二齿条；所述齿轮一和所述齿轮二的数量均设置有多个，且和所述喷水头一一对应设置；处于所述第二位置时，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部的第一移动架相互抵接，并通过所述第一齿条和所述齿轮一的啮合带动所述喷水头转动；处于所述第三位置时，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部的第二移动架相互抵接，并通过所述第二齿条和所述齿轮二的啮合带动所述喷水头转动。

进一步地，沿所述安装座的第一端向第二端的方向，同一所述喷水部的不同喷水头上的齿轮一的模数逐渐增大，同一所述喷水部的不同喷水头上的齿轮二的模数逐渐减小。

进一步地，所述水利灌溉设备还包括风向标和调节部，所述风向标设置在所述机架总成上，且配置成能够感应风向；所述调节部配置成能够根据所述风向标感应的风向调节所述喷水总成的状态。

进一步地，所述风向标能够沿平行于所述第一轴线的方向滑动；所述调节部包括驱动环、凸块和驱动组件，所述驱动环能够活动地设置在所述机架总成上；所述凸块设置在所述风向标上；有风时，所述风向标沿平行于所述第一轴线的方向滑动，并通过所述凸块带动所述驱动环向迎风面移动，所述驱动环通过所述驱动组件带动位于迎风侧的所述喷水总成处于所述顶风状态，带动位于背风侧的所述喷水总成处于所述顺风状态。

进一步地，多个所述喷水总成能够绕第一轴线转动地设置在所述机架总成上。

本发明还提供了一种水利灌溉方法，采用一种水利灌溉设备，所述水利灌溉方法包括以下步骤：

步骤S1、确定是否有风；

步骤S2、若无风，调节喷水总成处于第一灌溉模式进行浇灌；

步骤S3、若有风，调节所述喷水总成处于第二灌溉模式，并根据迎风侧和背风侧的不同，调节位于迎风侧的所述喷水总成处于顶风状态进行浇灌，调节位于背风侧的所述喷水总成处于顺风状态进行浇灌。

本发明的有益效果是：

本发明涉及一种水利灌溉设备及方法，水利灌溉方法包括采用水利灌溉设备进行浇灌；在浇灌的过程中，无风时，通过调节喷水总处于第一灌溉模式，进而将水雾化并喷出，从而在保证浇灌范围和浇灌均匀度的同时，调节植物间的小气候，减少水的消耗；有风时，通过调节喷水总成处于第二灌溉模式，并根据迎风侧和背风侧的不同调节喷水总成处于顶风状态或顺风状态，处于顶风状态时，喷水总成配置成将水柱向上仰起并喷出，此时射程应变远，但由于处于迎风侧，使其喷洒距离不变；处于顺风状态时，喷水总成配置成将水柱向下俯低并喷出，由于是背风侧，本来变短的射程会被拉长，故喷洒距离不变，从而在保证喷洒区域不变的同时，保证浇灌的均匀度。

进一步的，通过设置喷水头的数量有多个，且沿安装座的圆周方向排布，使得在喷水总成处于顶风状态或顺风状态时，同一个喷水总成的不同高度的喷水头喷出的水柱能够在同一径向位置、不同的高度发生交汇，以在该径向位置产生水帘状的浇灌形式，从而进一步提高浇灌时的抗风能力。

进一步的，通过设置沿安装座的第一端向第二端的方向，同一喷水部的不同喷水头上的齿轮一的模数逐渐增大，同一喷水部的不同喷水头上的齿轮二的模数逐渐减小，使得在喷水总成处于顶风状态或顺风状态时，同一个喷水总成的不同高度的喷水头喷出的水柱能够在不同的径向位置、不同的高度发生交汇，以沿径向方向形成多层水帘状的浇灌形式，在保证浇灌面积的同时，能够提高浇灌时的抗风能力，保证浇灌时的均匀性。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的水利灌溉设备的立体结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的去掉底盘的水利灌溉设备的剖视结构示意图；

图3为本发明一实施例提供的水利灌溉设备的零件爆炸结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的水利灌溉设备的移动部、安装架和喷水部装配时的立体结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的水利灌溉设备的移动部、安装架和喷水部装配时的零件爆炸结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的水利灌溉设备的喷水部的立体结构示意图；

图7为本发明一实施例提供的水利灌溉设备的喷水部的零件爆炸结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的去掉底盘的水利灌溉设备在遇到有风天气时的立体结构示意图；

图9为图8所示的去掉底盘的水利灌溉设备在遇到有风天气时的A处局部放大结构示意图。

其中：

100、机架总成；110、底盘；120、蓄水筒；130、导水管；140、安装盘；150、输水筒；151、出水管；160、安装架；161、第一弧板；162、第二弧板；163、安装台；164、入水管；165、雾化喷头；

200、风向标；210、凸块；

300、驱动环；310、移动部；311、顶杆；312、安装板；313、螺旋杆；3131、螺旋槽；314、第三压簧；320、第一齿轮轴；330、齿条板；

400、喷水总成；410、喷水部；411、第二齿轮轴；412、安装座；4121、出水环；413、第一移动架；4131、第一齿条；414、第二移动架；4141、第二齿条；415、喷水头；4151、喷水座；4152、齿轮一；4153、齿轮二；4154、滑动头；

500、第二驱动电机；510、同步轴；520、导向球。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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和简化描述，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1至图9所示，本发明一实施例提供的水利灌溉设备用于进行灌溉；在本实施例中，水利灌溉设备设置为包括机架总成100和设置在机架总成100上的喷水总成400，机架总成100具有第一轴线，具体的，如图1、图2和图3所示，机架总成100设置为具有底盘110、蓄水筒120、安装盘140、输水筒150和导水管130，其中底盘110、蓄水筒120、安装盘140、输水筒150沿竖直方向、从下至上依次同轴设置，且蓄水筒120固定连接在底盘110上，蓄水筒120、安装盘140和输水筒150之间通过导水管130进行连接，导水管130设置为管状结构，且数量设置有多个，以其中一个导水管130为例，导水管130在安装时设置为一端垂直且固定连接在蓄水筒120的上端面上，并和蓄水筒120连通，另一端穿过安装盘140的端面、垂直且固定连接在输水筒150的下端面上，并和输水筒150连通，第一轴线设置为和底盘110的轴线重合设置，例如，导水管130的数量可以设置有四个，且四个导水管130平行设置；喷水总成400的数量有多个，且绕第一轴线、沿圆周方向排布，具体的，如图1所示，多个喷水总成400沿圆周方向、均匀排布在输水筒150的外周壁上。

更具体的，如图1所示，在蓄水筒120的外周壁上设置有连通的总水管；更具体的，如图3所示，在输水筒150的外周壁上设置有连通的出水管151，出水管151在安装时其轴线和输水筒150的轴线垂直设置，且数量设置有多个，并沿圆周方向均匀排布，例如，出水管151的数量可以设置有六个，且沿圆周方向均匀排布；更具体的，如图1、图3、图4和图5所示，机架总成100设置为还具有多个安装架160，安装架160和出水管151一一对应设置，例如，安装架160的数量可以设置有六个；以一个安装架160为例，安装架160设置为具有第一弧板161、第二弧板162和连接板，第一弧板161和第二弧板162均设置为弧形的板状结构，在安装时，设置为第一弧板161和第二弧板162平行，且第一弧板161位于第二弧板162的内侧，连接板设置为一端固定连接在第一弧板161的外弧壁上、且位于弧形面弧长的中部、另一端固定连接在第二弧板162的内弧壁上、且位于弧形面弧长的中部，在第一弧板161的内弧壁上、且位于弧形面弧长的中部设置有入水管164，入水管164在安装时设置为同轴套接在出水管151的外部，且和出水管151连通，在第二弧板162的外弧壁上、沿弧形面的弧长方向设置有两组雾化喷头165，两组雾化喷头165关于连接板对称设置，每组均设置为包括多个雾化喷头165。

使用时，水首先从总水管进入到蓄水筒120内部，然后经导水管130进入到输水筒150内部，然后出水管151、入水管164进入到第一弧板161内，然后经喷水总成400从雾化喷头165处喷出。

可以理解的是，可通过设置水泵和总水管连通，以将源源不断的水通过总水管通入到蓄水筒120内部。

在浇灌的过程中，喷水总成400根据有无风配置成具有第一灌溉模式和第二灌溉模式，无风时，喷水总成400处于第一灌溉模式，并配置成能够将水雾化并喷出，从而在保证浇灌范围和浇灌均匀度的同时，调节植物间的小气候，减少水的消耗；有风时，喷水总成400处于第二灌溉模式，并根据迎风侧和背风侧的不同配置成具有顶风状态和顺风状态，处于顶风状态时，喷水总成400配置成将水柱向上仰起并喷出，此时射程应变远，但由于处于迎风侧，在风的吹动下使其喷洒距离不变，而且风能够对雾化喷头165内粘附的水垢进行清理，以保证雾化喷头165的雾化效果；处于顺风状态时，喷水总成400配置成将水柱向下俯低并喷出，由于处于背风侧，在风的吹动下本来变短的射程会拉长，故喷洒距离不变，从而在保证喷洒区域不变的同时，保证浇灌的均匀度。

可以理解的是，为进一步提高喷水总成400处于第二灌溉模式时的浇灌均匀性，可通过带动机架总成100整体绕第一轴线自转，以带动所有的喷水总成400均能够绕第一轴线公转，从而能够喷灌周向上的所有区域，保证浇灌的均匀度。

可以理解的是，可通过设置第一驱动电机以通过底盘110带动机架总成100整体绕第一轴线自转。

在一些实施例中，每个喷水总成400均设置为包括两个对称设置的喷水部410，具体的，如图4所示，同一个喷水总成400的两个喷水部410在安装时设置为关于连接板对称，且均位于第一弧板161和第二弧板162之间。

在本实施例中，喷水部410设置为包括弧形的安装座412和喷水头415，安装座412的第一端能够绕第二轴线转动，第二端悬空设置，具体的，如图6和图7所示，安装座412设置为弧形的块状结构，且在安装座412的外端面上设置有出水环4121，出水环4121和入水管164连通；喷水头415设置在安装座412上，并配置成能够喷出水柱，具体的，如图6和图7所示，喷水头415具有喷水座4151和滑动头4154，其中喷水座4151设置为具有球形的底部和筒状的连接部，安装时球形的底部设置为球铰接在出水环4121内，且和出水环4121连通，筒状的连接部设置为和球形的底部连通，且其轴线经过球形的底部的球心，滑动头4154设置为球形结构，且能够弹性滑动地套接在筒状的连接部的外部。

可以理解的是，可通过设置第一压簧以提供滑动头4154弹性滑动的驱动力，具体的，第一压簧在安装时设置为套接在筒状的连接部的外部，并一端和球心的底部连接，另一端和滑动头4154连接。

喷水部410能够绕第二轴线转动，第二轴线垂直于第一轴线，并在转动前后具有相应的第一位置、第二位置和第三位置，处于第一位置时，喷水总成400处于第一灌溉模式，同一个喷水总成400的两个喷水部410沿同一圆周方向设置，并配置成能够将水雾化并喷出，具体的，如图4、图5和图6所示，处于第一位置时，同一个喷水总成400的两个安装座412和第一弧板161均位于同一水平面内，且滑动头4154和雾化喷头165连通，以将水通过雾化喷头165喷出；处于第二位置时，喷水总成400处于顶风状态，同一个喷水总成400的两个喷水部410绕第二轴线向上转动至抵接，并配置成两个喷水部410向上喷出的水柱在空中进行交汇，具体的，如图9所示，处于第二位置时，由于安装座412设置为弧形的块状结构，且喷水头415位于安装座412的外凸面上，当同一个喷水总成400的两个安装座412均通过向上偏转的方式转动至相互抵接时，喷水头415能够向上仰起，且两个安装座412上的喷水头415均设置为向互相靠近的方向、倾斜相等的角度，以使从两个安装座412上的喷水头415喷出水柱能够在空中交汇，并通过碰撞以产生类似雨滴的样式进行浇灌；处于第三位置时，喷水总成400处于顺风状态，同一个喷水总成400的两个喷水部410绕第二轴线向下转动至抵接，并配置成两个喷水部410向下喷出的水柱在空中进行交汇，具体的，处于第三位置时，由于安装座412设置为弧形的块状结构，且喷水头415位于安装座412的外凸面上，当同一个喷水总成400的两个安装座412均通过向下偏转的方式转动至相互抵接时，喷水头415能够向下俯低，且两个安装座412上的喷水头415均设置为向互相靠近的方向、倾斜相等的角度，以使从两个安装座412上的喷水头415喷出水柱能够在空中交汇，并通过碰撞以产生类似雨滴的样式进行浇灌，保证浇灌时的均匀性。

在进一步的实施例中，同一个安装座412上的喷水头415的数量设置有多个，且沿安装座412的圆周方向排布，具体的，如图6和图7所示，沿安装座412弧长方向、在安装座412的端面上设置有多个出水环4121，喷水头415和出水环4121一一对应设置，例如，出水环4121和喷水头415的数量均可以设置有五个；每个喷水头415均能够绕第三轴线转动，第三轴线垂直于第二轴线；喷水部410设置为还包括传动组件，喷水部处于第二位置或第三位置时，在传动组件的作用下，同一个喷水总成400的两个喷水部410的喷水头415能够沿第三轴线向相互靠近的方向转动。

在本实施例中，传动组件设置为包括第一移动架413、第二移动架414、齿轮一4152和齿轮二4153，第一移动架413和第二移动架414相对设置在安装座412上，且均能够沿径向方向滑动，具体的，如图6和图7所示，第一移动架413和第二移动架414均设置为弧形的杆状结构，且在第一移动架413靠近安装座412的第二端的端部、位于远离喷水头415的弧壁面上设置有第一凸起，在第二移动架414靠近安装座412的第二端的端部、位于远离喷水头415的弧壁面上设置有第二凸起；第一移动架413上设置有和喷水头415数量相等的第一齿条4131，第二移动架414上设置有和喷水头415数量相等的第二齿条4141，具体的，第一齿条4131在安装时设置在第一移动架413的底端面上，且和安装座412的端面平行，第二齿条4141在安装时设置在第二移动架414的底端面上，且和安装座412的端面平行；齿轮一4152和齿轮二4153的数量均设置有多个，且和喷水头415一一对应设置，具体的，如图6和图7所示，齿轮一4152和齿轮二4153同轴且对称设置在同一个喷水座4151的外球壁上，且齿轮一4152和第一齿条4131啮合，齿轮二4153和第二齿条4141啮合；处于第二位置时，如图9所示，同一个喷水总成400的两个喷水部410的第一移动架413相互抵接，且在第一凸起的相互顶推作用下两个第一移动架413均相对于各自的安装座412、向靠近各自的喷水头415的方向移动，并通过第一齿条4131和齿轮一4152的啮合带动两个喷水头415沿第三轴线、向相互靠近的方向转动；处于第三位置时，同一个喷水总成400的两个喷水部410的第二移动架414相互抵接，且在第二凸起的相互顶推作用下两个第二移动架414均相对于各自的安装座412、向靠近各自的喷水头415的方向移动，并通过第二齿条4141和齿轮二4153的啮合带动两个喷水头415沿第三轴线、向相互靠近的方向转动。

由于同一个喷水总成400的不同高度的喷水头415喷出的水柱能够在同一径向位置、不同的高度发生交汇，以在该径向位置产生水帘状的浇灌形式，从而进一步提高浇灌时的抗风能力。

可以理解的是，可通过设置第二压簧以提供第一移动架413和第二移动架414复位的驱动力。

可以理解的是，也可通过在第一移动架413和安装座412上设置同性相斥磁体以提供第一移动架413复位的驱动力。

可以理解的是，也可通过在第二移动架414和安装座412上设置同性相斥磁体以提供第二移动架414复位的驱动力。

在进一步的实施例中，设置为沿第一端向第二端的方向，同一喷水部410的不同喷水头415上的齿轮一4152的模数逐渐增大，同一喷水部410的不同喷水头415上的齿轮二4153的模数逐渐减小，具体的，如图7所示，设置为沿安装座412的第一端向第二端的方向，同一喷水部410的不同喷水头415上的齿轮一4152的直径逐渐增大，也就是说，沿安装座412的第一端向第二端的方向，同一喷水部410的不同喷水头415上的齿轮一4152和第一齿条4131之间的传动比逐渐减小，使用时，如图9所示，当第一移动架413移动预设距离后，沿安装座412的第一端向第二端的方向，同一喷水部410的不同喷水头415转动的角度逐渐较小，使得同一个喷水总成400的不同高度的喷水头415喷出的水柱能够在不同的径向位置，不同的高度发生交汇，以沿径向方向形成多层水帘状的浇灌形式，在保证浇灌面积的同时，能够提高浇灌时的抗风能力，保证浇灌时的均匀性。

同理，设置为沿安装座412的第一端向第二端的方向，同一喷水部410的不同喷水头415上的齿轮二4153的直径减小，也就是说，同一喷水部410的不同喷水头415上的齿轮二4153和第二齿条4141之间的传动比逐渐增大，使用时，当第二移动架414移动预设距离后，沿安装座412的第一端向第二端的方向，同一喷水部410的不同喷水头415转动的角度逐渐增大，使得同一个喷水总成400的不同高度的喷水头415喷出的水柱能够在不同的高度发生交汇，以沿径向方向形成多层水帘状的浇灌形式，在保证浇灌面积的同时，能够提高设备的抗风能力，保证浇灌时的均匀性。

在一些实施例中，水利灌溉设备设置为还包括风向标200和调节部，风向标200设置在机架总成100上，且配置成能够感应风向，具体的，如图1和图2所示，在输水筒150的底端面上同轴设置有锥形的安装部，安装部设置为壳体结构，风向标200设置为7字形的结构，并具有圆杆状的底部和片状的挡风板，风向标200在安装时设置为圆杆状的底部部分插装在安装部内，片状的挡风板位于输水筒150的外部；调节部配置成能够根据风向标200感应的风向调节喷水总成400的状态。

在本实施例中，风向标200设置为能够沿平行于第一轴线的方向滑动；调节部设置为包括驱动环300、凸块210和驱动组件，驱动环300能够活动地设置在机架总成100上，具体的，如图1和图2所示，驱动环300在安装时设置为抵接在输水筒150的顶端面上，且能够自由移动，驱动环300设置为柱状结构，且在驱动环300的上端部同轴设置有圆柱孔，在驱动环300的下端部同轴设置有圆台孔，圆柱孔和圆台孔连通；凸块210设置在风向标200上，具体的，如图3所示，凸块210设置为水滴状的结构，且在安装时设置为大端套接在风向标200的圆柱状的底部上，且和片状的挡风板相对设置；有风时，风向标200沿平行于第一轴线的方向滑动，并通过凸块210带动驱动环300向迎风面移动，驱动环300通过驱动组件带动位于迎风侧的所述喷水总成400处于顶风状态，带动位于背风侧的喷水总成400处于顺风状态。

可以理解的是，可通过设置驱动环300有较重的重量，以通过增大驱动环300和输水筒150之间的抵接力的方式，增大驱动环300和输水筒150之间的摩擦力，从而提高驱动环300在输水筒150上移动时的稳定性。

可以理解的是，也可通过在驱动环300的底端面上和输水筒150的顶端面上设置异性的相吸磁体，以提高驱动环300在输水筒150上移动时的稳定性。

在本实施例中，驱动组件设置为包括第二驱动电机500、同步轴510和移动部310，其中，如图1和图2所示，第二驱动电机500在安装时设置为通过螺栓固定连接安装盘140上，且第二驱动电机500的电机轴和第一轴线重合设置，并朝上设置，同步轴510在安装时设置一端能够滑动地套接在第二驱动电机500的电机轴上，另一端能够转动地套接在风向标200的圆杆状的底部的外部，且在同步轴510靠近风向标200的一端的外周壁上、沿圆周方向设置有多个导向球520，导向球520设置为能够沿同步轴510的径向方向弹性滑动。

如图5所示，在第一弧板161和第二弧板162的顶端面上、位于弧形面的中部均设置有安装台163；如图4、图5和图6所示，每个安装座412的第一端均固定连接有第二齿轮轴411，第二轴线设置为和第二齿轮轴411线的轴线重合，第二齿轮轴411在安装时设置为一端能够转动地插装在第一弧板161的外弧壁上，另一端能够转动地插装在第二弧板162的内弧壁上；如图1、图4、图5和图9所示，移动部310设置为包括顶杆311、安装板312、螺旋杆313、第三压簧314、第一齿轮轴320和齿条板330，顶杆311设置为圆杆状结构，且和入水管164一一对应设置，顶杆311在安装时设置为一端抵接在驱动环300的外周壁上，另一端垂直且固定连接在安装板312其中一个板面上，且顶杆311的轴线沿输水筒150的径向方向延伸，并和第一轴线垂直设置；螺旋杆313的数量设置有两个，且关于顶杆311对称设置在安装板312的另一个板面上，两个螺旋杆313在安装时均设置为一端垂直且固定连接在安装板312的另一个板面上，另一端均通过第三压簧314和第一弧板161上的安装台163连接，每个螺旋杆313上均盘旋设置有螺旋槽3131；第一齿轮轴320的数量设置有两个，且关于入水管164对称设置在两个安装台163之间，两个第一齿轮轴320在安装时均设置为一端垂直且能够转动地插装在第一弧板161上的安装台163上，另一端垂直且能够转动地插装在第二弧板162上的安装台163上，第一齿轮轴320和螺旋杆313一一对应设置，且螺旋杆313远离安装板312的一端同轴插装在第一齿轮轴320内，且和第一齿轮轴320之间的配合方式为螺旋配合，以带动第一齿轮轴320转动；齿条板330的数量设置有两个，且位于连接板的两侧，在齿条板330的两个板面上均设置有第三齿条，第三齿条同时和第一齿轮轴320上的齿轮、第二齿轮轴411上的齿轮啮合。

如图1所示，无风时，驱动环300和输水筒150同轴设置，所有的喷水部410的安装座412均和第一弧板161位于同一水平面上，且所有的喷水部410的喷水头415均和各自对应的雾化喷头165连通，以通过雾化喷头165将水雾化喷出。

如图2、图4、图5、图6、图7和图9所示，有风时，且第一轴线的左侧为迎风侧，右侧为背风侧，启动第二驱动电机500，第二驱动电机500带动同步轴510转动，在同步轴510转动的过程中，在离心作用下导向球520沿安装部的斜面向上移动，并同步通过同步轴510带动风向标200向上移动至预设位置，在风向标200移动的过程中，在凸块210和驱动环300上的圆台孔的止挡配合下驱动环300沿水平方向、向左移动，在驱动环300移动的过程中，以位于第一轴线左侧的一个喷水总成400为例，在驱动环300的顶推作用下顶杆311沿径向方向、向远离第一轴线的方向移动，顶杆311通过安装板312带动两个螺旋杆313同步移动，一方面使第三压簧314压缩，另一方面在螺旋杆313和第一齿轮轴320的螺旋配合下带动两个第一齿轮轴320的同步沿相反方向转动，两个第一齿轮轴320同步通过齿轮配合带动两个齿轮板向下移动，齿轮板通过齿轮配合带动两个第二齿轮轴411同步沿相反方向转动，以使同一个喷水总成400的两个喷水部410绕第二轴线、向上转动至抵接状态。

以第一轴线右侧的一个喷水总成400为例，在第三压簧314作用下顶杆311沿径向方向、向靠近第一轴线的方向移动，顶杆311通过安装板312带动两个螺旋杆313同步移动，在螺旋杆313和第一齿轮轴320的螺旋配合下带动两个第一齿轮轴320的同步沿相反方向转动，两个第一齿轮轴320同步通过齿轮配合带动两个齿轮板向上移动，齿轮板通过齿轮配合带动两个第二齿轮轴411同步沿相反方向转动，以使同一个喷水总成400的两个喷水部410绕第二轴线、向下转动至抵接状态。

在其他实施例中，还可以设置为通过驱动缸以带动风向标200沿平行于第一轴线的方向滑动。

可以理解的是，驱动缸可以设置为液压缸、气压缸或电动缸中的任意一种。

本发明一实施例还提供了一种水利灌溉方法，采用一种水利灌溉设备，水利灌溉方法包括以下步骤：

步骤S1、确定是否有风；

具体的，可通过风速仪以判断当前环境是否有风。

步骤S2、若无风，调节喷水总成处于第一灌溉模式进行浇灌；

具体的，若无风，则第二驱动电机500不启动，驱动环300和输水筒150同轴设置，所有的喷水部410的安装座412均和第一弧板161位于同一水平面上，且所有的喷水部410的喷水头415均和各自对应的雾化喷头165连通，以通过雾化喷头165将水雾化喷出。

步骤S3、若有风，调节所述喷水总成处于第二灌溉模式，并根据迎风侧和背风侧的不同，调节位于迎风侧的所述喷水总成处于顶风状态进行浇灌，调节位于背风侧的所述喷水总成处于顺风状态进行浇灌。

具体的，若有风，调节位于迎风侧的所有喷水总成400处于顶风状态，且同一个喷水总成400的两个喷水部410绕第二轴线、向上转动至抵接状态；调节位于背风侧的所有喷水总成400处于顺风状态，且同一个喷水总成400的两个喷水部410绕第二轴线、向下转动至抵接状态。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种水利灌溉设备，其特征在于，所述水利灌溉设备包括机架总成和设置在所述机架总成上的喷水总成，所述机架总成具有第一轴线，所述机架总成具有底盘、蓄水筒、安装盘、输水筒和导水管，其中所述底盘、所述蓄水筒、所述安装盘、所述输水筒沿竖直方向、从下至上依次同轴设置，且所述蓄水筒固定连接在所述底盘上，所述蓄水筒、所述安装盘和所述输水筒之间通过所述导水管进行连接，所述导水管设置为管状结构，且数量设置有多个，所述导水管一端垂直且固定连接在所述蓄水筒的上端面上，并和所述蓄水筒连通，另一端穿过所述安装盘的端面、垂直且固定连接在所述输水筒的下端面上，并和所述输水筒连通，所述第一轴线设置为和所述底盘的轴线重合；

在所述蓄水筒的外周壁上设置有连通的总水管；在所述输水筒的外周壁上设置有连通的出水管，所述出水管在安装时其轴线和所述输水筒的轴线垂直设置，且数量设置有多个，并沿圆周方向均匀排布；所述机架总成还具有多个安装架，所述安装架和所述出水管一一对应设置，所述安装架设置为具有第一弧板、第二弧板和连接板，所述第一弧板和所述第二弧板均设置为弧形的板状结构，在安装时，设置为所述第一弧板和所述第二弧板平行，且所述第一弧板位于所述第二弧板的内侧，所述连接板设置为一端固定连接在所述第一弧板的外弧壁上、且位于弧形面弧长的中部、另一端固定连接在所述第二弧板的内弧壁上、且位于弧形面弧长的中部，在所述第一弧板的内弧壁上、且位于弧形面弧长的中部设置有入水管，所述入水管在安装时设置为同轴套接在所述出水管的外部，且和所述出水管连通，在所述第二弧板的外弧壁上、沿弧形面的弧长方向设置有两组雾化喷头，所述两组雾化喷头关于所述连接板对称设置，每组均设置为包括多个雾化喷头；

所述喷水总成的数量有多个，且绕所述第一轴线、沿圆周方向排布；

所述喷水总成根据有无风配置成具有第一灌溉模式和第二灌溉模式，无风时，所述喷水总成处于所述第一灌溉模式，并配置成能够将水雾化并喷出；有风时，所述喷水总成处于所述第二灌溉模式，并根据迎风侧和背风侧的不同配置成具有顶风状态和顺风状态，处于所述顶风状态时，所述喷水总成配置成将水柱向上仰起并喷出，处于所述顺风状态时，所述喷水总成配置成将水柱向下俯低并喷出；

每个所述喷水总成均包括两个对称设置的喷水部，同一个所述喷水总成的两个喷水部在安装时设置为关于所述连接板对称，且均位于所述第一弧板和所述第二弧板之间，所述喷水部能够绕第二轴线转动，所述第二轴线垂直于所述第一轴线，并在转动前后具有相应的第一位置、第二位置和第三位置，处于所述第一位置时，所述喷水总成处于所述第一灌溉模式，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部沿同一圆周方向设置，并配置成能够将水雾化并喷出，处于所述第二位置时，所述喷水总成处于所述顶风状态，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部绕所述第二轴线向上转动至抵接，并配置成两个所述喷水部向上喷出的水柱在空中进行交汇，处于所述第三位置时，所述喷水总成处于所述顺风状态，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部绕所述第二轴线向下转动至抵接，并配置成两个所述喷水部向下喷出的水柱在空中进行交汇；

所述喷水部包括弧形的安装座和喷水头，所述安装座的第一端能够绕所述第二轴线转动，第二端悬空设置；所述喷水头设置在所述安装座上，并配置成能够喷出水柱；

所述水利灌溉设备还包括风向标和调节部，所述风向标设置在所述机架总成上，在所述输水筒的底端面上同轴设置有锥形的安装部，所述安装部设置为壳体结构，所述风向标设置为7字形的结构，并具有圆杆状的底部和片状的挡风板，所述风向标在安装时设置为圆杆状的底部部分插装在所述安装部内，所述片状的挡风板位于所述输水筒的外部；

所述风向标能够沿平行于所述第一轴线的方向滑动；所述调节部包括驱动环、凸块和驱动组件，所述驱动环在安装时设置为抵接在所述输水筒的顶端面上，且能够自由移动，所述驱动环设置为柱状结构，且在所述驱动环的上端部同轴设置有圆柱孔，在所述驱动环的下端部同轴设置有圆台孔，所述圆柱孔和所述圆台孔连通；所述凸块设置在所述风向标上，所述凸块设置为水滴状的结构，且在安装时设置为大端套接在所述风向标的圆柱状的底部上，且和所述片状的挡风板相对设置；有风时，所述风向标沿平行于所述第一轴线的方向滑动，并通过所述凸块带动所述驱动环向迎风面移动，所述驱动环通过所述驱动组件带动位于迎风侧的所述喷水总成处于所述顶风状态，带动位于背风侧的所述喷水总成处于所述顺风状态。

2.根据权利要求1所述的水利灌溉设备，其特征在于，同一个所述安装座上的喷水头的数量设置有多个，且沿安装座的圆周方向排布，每个所述喷水头均能够绕第三轴线转动，所述第三轴线垂直于所述第二轴线；所述喷水部还包括传动组件，所述喷水部处于所述第二位置或所述第三位置时，在所述传动组件的作用下，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部的喷水头能够沿所述第三轴线向相互靠近的方向转动。

3.根据权利要求2所述的水利灌溉设备，其特征在于，所述传动组件包括第一移动架、第二移动架、齿轮一和齿轮二，所述第一移动架和所述第二移动架相对设置在所述安装座上，且均能够沿径向方向滑动，所述第一移动架上设置有和所述喷水头数量相等的第一齿条，所述第二移动架上设置有和所述喷水头数量相等的第二齿条；所述齿轮一和所述齿轮二的数量均设置有多个，且和所述喷水头一一对应设置；处于所述第二位置时，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部的第一移动架相互抵接，并通过所述第一齿条和所述齿轮一的啮合带动所述喷水头转动；处于所述第三位置时，同一个所述喷水总成的两个所述喷水部的第二移动架相互抵接，并通过所述第二齿条和所述齿轮二的啮合带动所述喷水头转动。

4.根据权利要求3所述的水利灌溉设备，其特征在于，沿所述安装座的第一端向第二端的方向，同一所述喷水部的不同喷水头上的齿轮一的模数逐渐增大，同一所述喷水部的不同喷水头上的齿轮二的模数逐渐减小。

5.根据权利要求1所述的水利灌溉设备，其特征在于，多个所述喷水总成能够绕第一轴线转动地设置在所述机架总成上。

6.一种水利灌溉方法，其特征在于，采用如权利要求1至5任意一项所述的水利灌溉设备，所述水利灌溉方法包括以下步骤：

步骤S1、确定是否有风；

步骤S2、若无风，调节喷水总成处于第一灌溉模式进行浇灌；

步骤S3、若有风，调节所述喷水总成处于第二灌溉模式，并根据迎风侧和背风侧的不同，调节位于迎风侧的所述喷水总成处于顶风状态进行浇灌，调节位于背风侧的所述喷水总成处于顺风状态进行浇灌。