CN219073273U - 叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，包括设置在喷灌喷枪回转底座上的支撑框架或箱体以及设置在支撑框架或箱体内部的传动部分和换向部分；传动部分包括叶轮组件和叶轮摆动控制组件，叶轮组件包括叶轮支撑架以及安装在叶轮支撑架上的叶轮和与叶轮同轴设置的叶轮蜗杆，叶轮摆动控制组件包括叶轮传动蜗轮、直连传动轴、偏心定位块和压簧套筒组件；喷枪回转部分包括滚动配合架设安装在支撑框架或箱体内部的喷枪回转蜗杆和同轴安装在喷灌喷枪回转底座中的喷枪回转蜗轮，喷枪回转蜗杆与喷枪回转蜗轮啮合配合、且喷枪回转蜗杆与直连传动轴传动连接。本实用新型能够在不改变副喷嘴喷射方向的前提下实现喷灌喷枪回转方向的变换。

Description

叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构

技术领域

本实用新型涉及一种喷灌喷枪回转换向机构，具体是一种可控制喷灌喷枪回转换向的叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，属于喷灌机技术领域。

背景技术

喷灌是将具有一定压力的水通过专用机具设备由喷枪喷射到空中、以散成细小水滴均匀洒落的喷洒作业方式，广泛用于农林灌溉，也可应用于工矿降尘除尘。将增压、输水、喷洒、行走等装置连成一个可移动的整体，称为喷灌机。卷盘喷灌机是喷灌机中比较常见的一种，一般采用水涡轮式动力驱动系统，通常主要包括机架、卷盘、PE管、水涡轮、变速箱和喷头车，喷灌压力水带动水涡轮旋转，从水涡轮轴传入到减速器中，降速后链条传动产生较大的扭矩力驱动卷盘转动，从而实现PE管牵引喷头车进行喷灌的同时实现PE管的自动回卷回收。

安装在喷头车上的喷灌喷枪作为卷盘喷灌机的喷洒执行器具，通常是蜗轮蜗杆型旋转喷头结构，喷灌作业时的自动旋转是依靠副喷嘴6喷出的水柱冲击叶轮以使叶轮高速旋转，再经蜗杆蜗轮减速后传递到下一级蜗轮带动喷枪整体匀速旋转，从而实现全圆面积喷洒，实现扇形面积自动往返喷洒时通常是通过喷灌喷枪的回转换向机构，如图1、图2所示，传统的喷灌喷枪回转换向机构通常是包括内置有压簧的压簧套筒4和摆杆5的压簧连杆结构，压簧套筒4一端与副喷嘴6通过铰接销铰接连接、且压簧顶靠在铰接销上，压簧套筒4另一端与摆杆5的一端铰接连接，摆杆5的另一端与换向销固定连接、且换向销与喷灌喷枪回转底座上的限位卡箍配合，压簧套筒4与摆杆5共同构成三角形结构的杠杆结构，喷灌作业过程中喷灌喷枪正向回转，此时副喷嘴6正对可使叶轮正向旋转的位置，当喷灌喷枪回转底座中的回转蜗轮回转至设定回转角度时换向销碰触限位卡箍而限位，喷灌喷枪继续回转即可带动换向销绕换向销的中轴线回转，进而实现压簧的压缩和三角形结构的变形，待越过死点后压簧释放弹力即带动副喷嘴6摆动至正对可使叶轮反向旋转的位置、实现副喷嘴6的摆动换向，从而实现叶轮反向旋转带动喷灌喷枪反向回转。安装这种传统的喷灌喷枪回转换向机构的、通过控制副喷嘴6摆动实现换向的喷灌喷枪，为实现副喷嘴6的大范围的摆动，通常副喷嘴6的长度较长，较长的副喷嘴6会使叶轮与喷灌喷枪回转底座之间的距离较大，这就造成动力传递功耗较大，进而造成在换向时副喷嘴6需要的喷水压力较大，当喷水压力相对较低时就会出现卡顿和换向不灵敏的现象。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，能够在不改变副喷嘴喷射方向的前提下实现喷灌喷枪回转方向的变换，可实现大大缩短喷灌喷枪叶轮与喷灌喷枪回转底座之间的距离，进而实现降低动力传递功耗。

为了实现上述目的，本叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构包括设置在喷灌喷枪回转底座上的支撑框架或箱体以及设置在支撑框架或箱体内部的传动部分和换向部分；

传动部分包括叶轮组件和叶轮摆动控制组件；叶轮组件包括叶轮支撑架以及安装在叶轮支撑架上的叶轮和与叶轮同轴设置的叶轮蜗杆；叶轮摆动控制组件包括叶轮传动蜗轮、直连传动轴、偏心定位块和压簧套筒组件，滚动配合安装在叶轮支撑架上的叶轮传动蜗轮与叶轮蜗杆啮合配合，叶轮传动蜗轮通过叶轮传动齿轮组与直连传动轴传动连接，直连传动轴滚动配合安装在叶轮支撑架上，相对于直连传动轴偏心设置的偏心定位块与支撑框架或箱体固定连接，压簧套筒组件包括套筒和位于套筒内的压簧，套筒的一端通过铰接销Ⅰ与叶轮支撑架铰接连接，套筒的另一端设有沿其轴向方向设置的导向槽，套筒的另一端通过导向槽和铰接销Ⅱ与偏心定位块安装连接，压簧位于铰接销Ⅰ和铰接销Ⅱ之间，且铰接销Ⅰ的轴心、铰接销Ⅱ的轴心和偏心定位块的摆动中心三点形成三角形结构；叶轮支撑架滚动配合安装在支撑框架或箱体上、且叶轮支撑架的回转中轴线与直连传动轴的中轴线共线设置，叶轮支撑架上对应偏心定位块的位置还设有摆动角度限位挡块；

喷枪回转部分包括滚动配合架设安装在支撑框架或箱体内部的喷枪回转蜗杆和同轴安装在喷灌喷枪回转底座中的喷枪回转蜗轮，喷枪回转蜗杆与喷枪回转蜗轮啮合配合、且喷枪回转蜗杆与直连传动轴传动连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，偏心定位块设置在叶轮支撑架内部，偏心定位块通过定位套与支撑框架或箱体固定连接，直连传动轴穿入设置在定位套内。

作为本实用新型的进一步改进方案，定位套与叶轮支撑架之间设有轴承。

作为本实用新型的进一步改进方案，叶轮传动齿轮组包括传动齿轮Ⅰ和传动齿轮Ⅱ，传动齿轮Ⅰ与叶轮传动蜗轮同轴固定连接、且传动齿轮Ⅰ与传动齿轮Ⅱ啮合配合，传动齿轮Ⅱ与直连传动轴同轴固定连接。

作为本实用新型的进一步改进方案，喷枪回转蜗杆与直连传动轴通过喷枪回转蜗杆传动齿轮组传动连接。

作为本实用新型的一种实施方式，喷枪回转蜗杆传动齿轮组包括并排啮合设置的多个传动直齿轮。

与现有技术相比，本叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构安装在喷灌喷枪上使用时，副喷嘴固定设置在喷灌喷枪上即可、且叶轮对应副喷嘴的喷射方向设置，喷灌喷枪正向回转时，副喷嘴喷出的高压水冲击叶轮的左侧(或右侧)叶片使叶轮高速正向回转、并通过叶轮蜗杆带动叶轮传动蜗轮旋转，叶轮传动蜗轮旋转的同时通过叶轮传动齿轮组带动直连传动轴旋转，直连传动轴带动喷枪回转蜗杆旋转，进而实现喷枪回转蜗轮带动喷灌喷枪整体绕其回转底座的中轴线正向回转；当喷灌喷枪正向回转至设定角度时，安装在喷灌喷枪上的换向销碰触喷灌喷枪回转底座上的限位卡箍的正向限位挡杆而使喷灌喷枪整体停止回转，叶轮继续高速正向回转输出动力可使叶轮支撑架相对于直连传动轴产生绕其回转中轴线反向旋转的相对运动，叶轮支撑架带动叶轮组件整体反向旋转时带动压簧套筒组件相对于偏心定位块摆动，进而实现压缩压簧使铰接销Ⅰ的轴心、铰接销Ⅱ的轴心和偏心定位块的摆动中心三点形成的三角形结构产生变形，待铰接销Ⅱ越过死点位置后压簧失去压力而复位释放弹力、同时对应偏心定位块反向摆动方向的摆动角度限位挡块在压簧套筒组件的压簧弹性作用下顶靠在偏心定位块上，实现叶轮组件的摆动换向，此时轴向方向倾斜状态的叶轮的右侧(或左侧)叶片正对副喷嘴的喷射方向，进而实现副喷嘴喷出的高压水冲击叶轮的右侧(或左侧)叶片使叶轮高速反向回转，从而实现喷枪回转蜗轮带动喷灌喷枪整体绕其回转底座的中轴线的反向回转，直至换向销碰触喷灌喷枪回转底座上的限位卡箍的反向限位挡杆、进行反向回转向正向回转的换向，能够在不改变副喷嘴喷射方向的前提下实现喷灌喷枪回转方向的变换，可实现大大缩短喷灌喷枪叶轮与喷灌喷枪回转底座之间的距离，进而实现降低动力传递功耗。

附图说明

图1是现有技术通过控制副喷嘴摆动实现回转换向的喷灌喷枪的整体结构示意图；

图2是现有技术喷灌喷枪回转换向机构的结构示意图；

图3是安装有本叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构的喷灌喷枪的整体结构示意图；

图4是图3的剖视图；

图5是本实用新型正向回转时叶轮摆动位置结构示意图；

图6是本实用新型反向回转时叶轮摆动位置结构示意图；

图7是本实用新型喷枪回转蜗杆传动齿轮组的结构示意图。

图中：1、叶轮组件，11、叶轮，12、叶轮蜗杆，2、叶轮摆动控制组件，21、叶轮传动蜗轮，22、传动齿轮Ⅰ，23、传动齿轮Ⅱ，24、直连传动轴，25、偏心定位块，251、定位套，26、压簧套筒组件，27、摆动角度限位挡块，3、喷枪回转蜗杆，4、压簧套筒，5、摆杆，6、副喷嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明(以下以副喷嘴6的喷射方向为前方进行描述)。

如图3所示，本叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构包括设置在喷灌喷枪回转底座上的支撑框架或箱体以及设置在支撑框架或箱体上的传动部分和喷枪回转部分。

如图4至图6所示，传动部分包括叶轮组件1和叶轮摆动控制组件2；叶轮组件1包括叶轮支撑架以及安装在叶轮支撑架上的叶轮11和与叶轮11同轴设置的叶轮蜗杆12；叶轮摆动控制组件2包括叶轮传动蜗轮21、直连传动轴24、偏心定位块25和压簧套筒组件26，滚动配合安装在叶轮支撑架上的叶轮传动蜗轮21与叶轮蜗杆12啮合配合，叶轮传动蜗轮21通过叶轮传动齿轮组与直连传动轴24传动连接，叶轮传动齿轮组可包括传动齿轮Ⅰ22、传动齿轮Ⅱ23，传动齿轮Ⅰ22与叶轮传动蜗轮21同轴固定连接、且传动齿轮Ⅰ22与传动齿轮Ⅱ23啮合配合，与传动齿轮Ⅱ23同轴固定连接的直连传动轴24滚动配合安装在叶轮支撑架上，相对于直连传动轴24偏心设置的偏心定位块25与支撑框架或箱体固定连接，压簧套筒组件26包括套筒和位于套筒内的压簧，套筒的一端通过铰接销Ⅰ与叶轮支撑架铰接连接，套筒的另一端设有沿其轴向方向设置的导向槽，套筒的另一端通过导向槽和铰接销Ⅱ与偏心定位块25安装连接，压簧位于铰接销Ⅰ和铰接销Ⅱ之间，且铰接销Ⅰ的轴心、铰接销Ⅱ的轴心和偏心定位块25的摆动中心三点形成三角形结构，叶轮支撑架上对应偏心定位块25的位置还设有摆动角度限位挡块27；叶轮支撑架滚动配合安装在支撑框架或箱体上、且叶轮支撑架的回转中轴线与直连传动轴24的中轴线共线设置。

喷枪回转部分包括滚动配合架设安装在支撑框架或箱体内部的喷枪回转蜗杆3和同轴安装在喷灌喷枪回转底座中的喷枪回转蜗轮，喷枪回转蜗杆3与喷枪回转蜗轮啮合配合、且喷枪回转蜗杆3与直连传动轴24传动连接。

本叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构安装在喷灌喷枪上使用时，副喷嘴6固定设置在喷灌喷枪上即可、且叶轮11对应副喷嘴6的喷射方向位于副喷嘴6的前方，以先使喷灌喷枪正向回转为例，如图5所示，可手动旋转叶轮支撑架使偏心定位块25在压簧套筒组件26的压簧弹性作用下顶靠在对应偏心定位块25正向摆动方向的摆动角度限位挡块27上，此时轴向方向倾斜状态的叶轮11的左侧(或右侧)叶片正对副喷嘴6的喷射方向，接通高压喷灌水后，副喷嘴6喷出的高压水冲击叶轮11的左侧(或右侧)叶片使叶轮11高速正向回转、并通过叶轮蜗杆12带动叶轮传动蜗轮21旋转，叶轮传动蜗轮21旋转的同时通过传动齿轮Ⅰ22和传动齿轮Ⅱ23带动直连传动轴24旋转，直连传动轴24带动喷枪回转蜗杆3旋转，进而实现喷枪回转蜗轮带动喷灌喷枪整体绕其回转底座的中轴线正向回转；当喷灌喷枪正向回转至设定角度时，安装在喷灌喷枪上的换向销碰触喷灌喷枪回转底座上的限位卡箍的正向限位挡杆，在正向限位挡杆的限位阻挡作用下喷灌喷枪整体停止回转，叶轮11继续高速正向回转输出动力驱动传动齿轮Ⅰ22和传动齿轮Ⅱ23旋转，而此时直连传动轴24在喷枪回转蜗轮的停止阻力作用下停止旋转，因此可使叶轮支撑架相对于直连传动轴24产生绕其回转中轴线反向旋转的相对运动，由于偏心定位块25径向定位，因此叶轮支撑架带动叶轮组件1整体反向旋转的瞬间带动压簧套筒组件26相对于偏心定位块25摆动，进而实现压缩压簧使铰接销Ⅰ的轴心、铰接销Ⅱ的轴心和偏心定位块25的摆动中心三点形成的三角形结构产生变形，如图6所示，待铰接销Ⅱ越过死点位置后压簧失去压力而复位释放弹力、同时对应偏心定位块25反向摆动方向的摆动角度限位挡块27在压簧套筒组件26的压簧弹性作用下顶靠在偏心定位块25上，实现叶轮组件1的摆动换向，此时轴向方向倾斜状态的叶轮11的右侧(或左侧)叶片正对副喷嘴6的喷射方向，进而实现副喷嘴6喷出的高压水冲击叶轮11的右侧(或左侧)叶片使叶轮11高速反向回转，从而实现喷枪回转蜗轮带动喷灌喷枪整体绕其回转底座的中轴线的反向回转，直至换向销碰触喷灌喷枪回转底座上的限位卡箍的反向限位挡杆、进行反向回转向正向回转的换向。

为了便于定位安装偏心定位块25，作为本实用新型的进一步改进方案，如图4所示，偏心定位块25设置在叶轮支撑架内部，偏心定位块25通过定位套251与支撑框架或箱体固定连接，直连传动轴24穿入设置在定位套251内。

由于叶轮支撑架滚动配合安装在支撑框架或箱体上，为提高滚动配合的顺滑，作为本实用新型的进一步改进方案，如图4所示，偏心定位块25的定位套251与叶轮支撑架之间设有轴承。

由于喷枪回转蜗轮的外径较大，因此喷枪回转蜗杆3的安装位置远离喷灌喷枪回转底座的回转中心，为了在便于叶轮11对应副喷嘴6喷射方向的前提下实现较小的安装空间，作为本实用新型的进一步改进方案，喷枪回转蜗杆3与直连传动轴24通过喷枪回转蜗杆传动齿轮组传动连接，如图7所示，喷枪回转蜗杆传动齿轮组包括并排啮合设置的多个传动直齿轮。

Claims (6)

1.一种叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，包括设置在喷灌喷枪回转底座上的支撑框架或箱体以及设置在支撑框架或箱体内部的传动部分和换向部分；其特征在于，

传动部分包括叶轮组件(1)和叶轮摆动控制组件(2)；叶轮组件(1)包括叶轮支撑架以及安装在叶轮支撑架上的叶轮(11)和与叶轮(11)同轴设置的叶轮蜗杆(12)；叶轮摆动控制组件(2)包括叶轮传动蜗轮(21)、直连传动轴(24)、偏心定位块(25)和压簧套筒组件(26)，滚动配合安装在叶轮支撑架上的叶轮传动蜗轮(21)与叶轮蜗杆(12)啮合配合，叶轮传动蜗轮(21)通过叶轮传动齿轮组与直连传动轴(24)传动连接，直连传动轴(24)滚动配合安装在叶轮支撑架上，相对于直连传动轴(24)偏心设置的偏心定位块(25)与支撑框架或箱体固定连接，压簧套筒组件(26)包括套筒和位于套筒内的压簧，套筒的一端通过铰接销Ⅰ与叶轮支撑架铰接连接，套筒的另一端设有沿其轴向方向设置的导向槽，套筒的另一端通过导向槽和铰接销Ⅱ与偏心定位块(25)安装连接，压簧位于铰接销Ⅰ和铰接销Ⅱ之间，且铰接销Ⅰ的轴心、铰接销Ⅱ的轴心和偏心定位块(25)的摆动中心三点形成三角形结构；叶轮支撑架滚动配合安装在支撑框架或箱体上、且叶轮支撑架的回转中轴线与直连传动轴(24)的中轴线共线设置，叶轮支撑架上对应偏心定位块(25)的位置还设有摆动角度限位挡块(27)；

喷枪回转部分包括滚动配合架设安装在支撑框架或箱体内部的喷枪回转蜗杆(3)和同轴安装在喷灌喷枪回转底座中的喷枪回转蜗轮，喷枪回转蜗杆(3)与喷枪回转蜗轮啮合配合、且喷枪回转蜗杆(3)与直连传动轴(24)传动连接。

2.根据权利要求1所述的叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，其特征在于，偏心定位块(25)设置在叶轮支撑架内部，偏心定位块(25)通过定位套(251)与支撑框架或箱体固定连接，直连传动轴(24)穿入设置在定位套(251)内。

3.根据权利要求2所述的叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，其特征在于，定位套(251)与叶轮支撑架之间设有轴承。

4.根据权利要求1或2或3所述的叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，其特征在于，叶轮传动齿轮组包括传动齿轮Ⅰ(22)和传动齿轮Ⅱ(23)，传动齿轮Ⅰ(22)与叶轮传动蜗轮(21)同轴固定连接、且传动齿轮Ⅰ(22)与传动齿轮Ⅱ(23)啮合配合，传动齿轮Ⅱ(23)与直连传动轴(24)同轴固定连接。

5.根据权利要求1或2或3所述的叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，其特征在于，喷枪回转蜗杆(3)与直连传动轴(24)通过喷枪回转蜗杆传动齿轮组传动连接。

6.根据权利要求5所述的叶轮摆动式喷灌喷枪回转换向机构，其特征在于，喷枪回转蜗杆传动齿轮组包括并排啮合设置的多个传动直齿轮。

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