CN2495376Y - 非圆形喷洒域的喷头辅助装置 - Google Patents

Abstract

一种非圆形喷洒域的喷头辅助装置,其特点是采用中空的万向节结构,其上端连接喷头,下端连接供水管,在供水管外固定套接制有曲线状闭合凹槽的套环,其外活套有座套,座套上设有导杆置于凹槽内,在万向节外包套下端置有传动杆连至座套上端,本实用新型由于导杆在曲线状凹槽内滑行的同时有上下位移,能带动喷头腑仰角的变化,实现非圆形喷洒域的喷灌。

Description

非圆形喷洒域的喷头辅助装置

技术领域

本实用新型属于节水灌溉用旋转喷头的辅助装置，涉及机械制造技术领域。

背景技术

由于节水灌溉是节水工程的重要方面，所以节水灌溉已逐渐被大多人所接受。喷灌是节水灌溉的措施之一，其以成本低、操作方便而使多数人易于接受，故而使喷灌得到了大范围地推广应用。目前在农田和园艺喷灌中使用的旋转喷头的设计，其喷洒域均为近似圆形或是圆形的一部分(如扇形)。其旋转喷头通过摇臂击水实现喷头的水平转动，并在转动过程中保持喷头的喷射仰角不变，从而实现近似圆形的喷洒域，而扇形(或半圆形)喷洒域的实现是通过机械装置使喷头在一定水平角度内往返旋转来完成。近似圆形喷洒域的喷头，一方面在大田应用中喷洒重叠较多使灌水不均匀，另一方面在一些非圆形小块苗圃、花园、草坪等场地的应用中，会使水喷出地块，或是不能使植物接受灌水；均会造成水资源浪费或是灌溉目的难以充分实现。

目前，人们对该问题的研究刚刚起步，仅处于对其可能性的讨论阶段，至今未见有定型样品和成功的产品。

发明内容

本实用新型的目的是设计出一种可实现非圆形喷洒域的喷头辅助装置，以满足生产中的需求，并要求其具有结构简单、制作容易、使用方便的优点。

本实用新型所设计的非圆形喷洒域的喷头辅助装置，设置在旋转喷头与供水管之间，其结构特点是，喷头辅助装置为中空的万向节结构，其半球状外包装套上端连接喷头，其半球状内套下端连接供水管；在供水管外固定套接一座环，座环的外周壁制有一条曲线状的闭合凹槽，在座环的外周设置有座套活套在供水管外周壁，在座套内壁固定设置一导杆置人凹槽内，在座套的上下二端与座环的上下端之间有间隙；以利于座套的上下滑动；在外包套下端固定设置有1-4根向下的传动杆，其中1根与座套的上端面固定连接，其余的套插在座套上端面开设的插孔内。本实用新型的特点还在于，与座套固定连接的一根传动杆最好与座套内壁的导杆设置在同一侧，最佳位置是在同一纵线上，这样传动更直接；在座套上下二端与供水管外壁的接触面之间嵌有滚珠轴承，其能使座套的上下滑动和转动的阻力更小。另外，在未与座套固定连接的传动杆上套有弹簧，弹簧两端分别与外包套和座套固定连接。

由上述结构可以看出，本实用新型所设计的非圆形喷洒域的喷头辅助装置的工作原理是，旋转喷头的自转带动外包套同步转动，固定在外包套下端的传动杆带动座套转动，而座套的转动使内壁的导杆在闭合的曲线状凹槽内滑动；由于凹槽的轨迹呈曲线状，那么导杆在凹槽内平移的同时也有上下位移，导杆的纵向位移使座套的导杆侧也产生纵向位移，座套该侧上端固定连接的传动杆则带动外包套有纵向绕动的位移，从而使喷头的腑仰角改变；喷头在旋转一周中腑仰角的不断改变，实现了非圆形喷洒域的喷灌；由于套环上曲线凹槽为闭合状，并相对固定，所以喷头可以按同一旋转规律不断地旋转喷灌；而套环上的凹槽可根据不同的喷洒域制成各种曲线状。另外本实用新型还具有结构简单、制作容易、使用方便的优点。

附图说明

附图1为本实用新型所设计非圆形喷洒域喷头辅助装置的结构示意图，附图2为图1中A-A向视图(为使图面表述清楚，两图中的传动杆5位置不一致)。图中1为(与喷头相连的)出水管，2为(半球状)外包套，3为(半球状)内套，4为(与座套固定连接的)传动杆，5为(插入座套上端插孔内的)传动杆，6为(固定于供水管外的)座环，7为(座环外周壁上的)曲线状闭合凹槽，8为(可转动和上下滑动的)座套，9为轴承，10为(固定于座套内壁的)导杆，11为供水管。附图3-6为所设计套环展开平面(几种曲线状凹槽实例)的示意图，其中图3为圆形喷洒域的曲线轨迹，虽然这种曲线(直线)的凹槽在实际应用中已无意义，在此仅是用于说明曲线调整喷头腑仰角的原理；图4为近似四方形喷洒域的曲线轨迹；图5为近似三角形喷洒域的曲线轨迹；图6为近似半圆形喷洒域的曲线轨迹。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方案。所设计的喷头辅助装置的所有零配件可以采用金属或是工程塑料制作，尤其是万向节部分和座环及座套用塑料制作更利于转动、且不生锈腐蚀。参见附图1，所述的万向节结构是由外包套包接内套构成，外包套与上端的出水管为一体，将内套斜置放入外包套内，内套与外套之间匹配且密封，将内套下端与供水管粘接；在此之前在供水管上套入制有凹槽的座环，粘结固定或是铆接固定，再将座套套上，在座套上下两端与供水管之间嵌入滚珠轴承，使轴承与座套连为一体，而轴承与供水管之间留有缝隙；从座套外周壁相应位置将导杆插入并使导杆前端置入凹槽内，同时将导杆外端用胶固定；最后将传动杆(可采用螺栓)上端固定在外包套的下端，传动杆的下端插在座套上端开设的插孔内，其中与导杆在同一纵线上的传动杆下端被固定在座套上端。参见附图2，其设置有3个传动杆均匀分布，其中右侧的与座套固定连接。图1中有二个传动杆为对称分布。本实用新型所设计的装置在使用时，其与上端喷头的下端可以套接或是一体的，其下端可以采用与供水管套接的方式。安装时，喷头喷咀方向应与导杆在同一竖直平面上，这样才便于喷头俯仰角的调整。

本实用新型中固定于供水管外的座环可以采用金属或是硬塑料制成，其外周壁上的闭合曲线凹槽通过导杆能够调整喷头的腑仰角，从而实现非圆形喷洒域灌溉。参见附图3，从套环展开平面可以看出其凹槽为直线状，导杆在凹槽内滑动没有上下位移，从而使喷头的腑仰角保持不变，其形成的喷洒域为近似圆形。当然，现有技术的喷头已能完成圆形喷洒域的灌溉，不需要装置本实用新型，这里仅是用于说明本实用新型的原理。参见附图4，导杆在凹槽内由左向右滑行，假设导杆位置在喷头后侧，且图中起始点为喷头最远喷洒位置，那么导杆由中部滑行至高处，逐渐使喷头角度压下，使喷洒距离逐渐变短，导杆再由高处滑行至低处，喷头角度逐渐仰起，使喷洒距离逐渐由近至远再至近，导杆如此这般向右滑行到达起始点，使得喷头在旋转一周中有四个远喷洒点和四个近喷洒点，所形成喷洒域为近似方形，不断地旋转重复喷洒，则能完成该喷洒域的喷灌。附图5为三角形喷洒域凹槽轨迹的套环展开平面，附图6为半圆形喷洒域凹槽轨迹的套环展开平面，它们的运作原理与方形的相同，这里不再赘述。当然也可以根据这种原理设计出形状各异喷洒域的凹槽轨迹。

Claims (4)

1、一种非圆形喷洒域的喷头辅助装置，采用有中空的万向节结构；其特征在于，万向节的半球状外包套上端连接喷头，万向节的半球状内套下端连接供水管；在供水管外固定套接一座环，座环的外周壁制有一条曲线状的闭合凹槽；在座环的外周设置有座套活套在供水管外周壁，在座套内壁固定设置一导杆置入凹槽内；在座套的上下二端与座环的上下端之间有间隙；在外包套下端固定设置有1-4根向下的传动杆，其中1根与座套的上端面固定连接，其余的套插在座套上端面开设的插孔内。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，与座套上端面固定连接的1根传动杆应与座套内壁的导杆设置在同一侧，最好位置是在同一纵线上。

3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在座套上下二端与供水管外壁的接触面之间嵌有滚珠轴承。

4、根据权利要求3所述的装置，其特征在于，喷头的喷嘴方向与导杆在同一竖直平面上。

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