CN115968754B - 一种水利灌溉装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利灌溉装置及其使用方法，包括集水盒，集水盒转动连接有竖直方向设置的水管，水管转动连接有转轴，转轴固定连接有喷头，水管连接有驱动机构，驱动机构用于驱动水管转动；水管上端开设有出水口，喷头内开设有喷水通道，出水口和喷水通道相连通，水管连通有第一出水机构；集水盒转动连接有旋转座，旋转座与水管转动连接，旋转座上端固定连接有端面凸轮，喷头下端固定连接有升降杆，升降杆滑动设置在端面凸轮上。本装置操作方便，可根据喷洒距离，自动调整水流的大小，增大喷洒的面积，且可实现不同位置的喷洒工作，有效提供灌溉的效率和质量。

Description

一种水利灌溉装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及水利灌溉技术领域，具体涉及一种水利灌溉装置及其使用方法。

背景技术

水利工程是对地表水以及地下水的控制以及利用，其中灌溉是一种对于地表水以及地下水比较方便比较环保的利用方式，能够保护水资源，同时促进农业生产。

现有的灌溉装置分为很多种，有浸灌式以及喷灌式等各种灌溉方式，由于浸灌式的灌溉方式存在灌溉不均匀，局部灌溉程度高局部灌溉程度低的状况，因此适用程度低，只适用于小面积的灌溉。而现有的喷灌式的灌溉装置，在使用时，喷灌水流固定，喷远喷近都是一样大小的水流，在喷洒距离较远时，相同的水流，喷洒的面积较小，很容易导致土壤水分分布不均，影响灌溉效率和灌溉质量。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种水利灌溉装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提出了一种水利灌溉装置，包括集水盒，所述集水盒转动连接有竖直方向设置的水管，所述水管转动连接有转轴，所述转轴固定连接有喷头，所述水管连接有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述水管转动；所述水管上端开设有出水口，所述喷头内开设有喷水通道，所述出水口和所述喷水通道相连通，所述水管连通有第一出水机构；所述集水盒转动连接有旋转座，所述旋转座与所述水管转动连接，所述旋转座上端固定连接有端面凸轮，所述喷头下端固定连接有升降杆，所述升降杆滑动设置在所述端面凸轮上。

优选的，所述集水盒转动连接有齿轮，所述旋转座下端固定连接有齿圈，所述齿圈和所述齿轮相啮合。

优选的，所述集水盒下端连通有下水管，所述下水管另一端与所述第一出水机构相连通，所述下水管内转动连接有叶轮。

优选的，所述叶轮套设有第一带轮，所述齿轮同轴连接有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮套设有皮带。

优选的，所述驱动机构包括与所述集水盒固定连接的转向座，所述转向座转动连接有转向环，所述转向环和所述水管固定连接，所述转向环内开设有转向头，所述转向头连通有第二出水机构。

优选的，所述水管内转动连接有输水管，所述输水管和所述水管相连通，所述输水管与所述第一出水机构相连通。

优选的，还包括有底座，所述底座上端固定连接有支撑管，所述支撑管上端与所述集水盒固定连接。

本发明还提出了一种水利灌溉装置的使用方法，采用上述的一种水利灌溉装置，包括以下步骤：

S1：第一出水机构对水管进行供水，水流经由出水口进入喷水通道内，之后经由喷头喷出；

S2：第二出水机构对转向头进行供水，水流经由转向头喷出，从而带动转向环转动，转向环带动水管转动，进而带动喷头做圆周运动；

S3：喷头带动升降杆在端面凸轮上滑动，升降杆带动喷头绕水管转动，使喷水通道相对出水口发生相对滑动，从而改变出水口与喷水通道连通的面积，当喷头向上转动时，此时喷洒的距离变长，出水口与喷水通道连通的面积增大，实现水流流量的增大；

S4：集水盒内的水经由下水管流入第一出水机构，水流带动叶轮转动，叶轮通过皮带带动齿轮转动，齿轮通过齿圈带动旋转座转动，从而带动端面凸轮转动，使喷头转动到相同位置时，升降杆和端面凸轮的接触位置不同，从而使喷头的朝向不同，实现不同位置的灌溉工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明设置有端面凸轮，当水管转动时，可带动喷头做圆周运动，提高喷洒的面积，同时喷头在转动时，升降杆可沿端面凸轮滑动，从而使升降杆具有不同的朝向，当升降杆向上转动时，此时喷洒距离增大，喷头相对于出水口发生转动，使出水口和喷水通道连通的面积增大，从而增大出水量，当升降杆向下转动时，此时喷洒距离减小，出水口和喷水通道连通的面积减小，减少出水量，可实现喷洒较远距离时水量的增大，增大喷洒的覆盖面积，有效提高喷洒的效率和质量。

2.本发明设置有叶轮，集水盒内的水流经过下水管流入第一出水机构内，水流可带动叶轮转动，叶轮通过皮带带动齿轮转动，齿轮可带动端面凸轮转动，从而使当喷头转动到相同位置时，升降杆和端面凸轮的接触位置不同，从而使喷头的朝向不同，实现不同位置的灌溉工作，有效增大了喷洒的面积，进而提高了灌溉的效率和质量。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明中整体主视图；

图2是图1中K部分结构放大图；

图3是图1中K部分结构放大图(工作状态下)。

附图标记说明:

1输水管；2转轴；3出水口：4喷头；5升降杆；6端面凸轮；7水管；8旋转座；9轴承；10齿圈；11齿轮；12皮带；13集水盒；14传动轴；15叶轮；16下水管；17转向头；18转向环；19转向座；20支撑管；21底座。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，本实施例提出了一种水利灌溉装置，包括底座21，底座21上端固定连接有支撑管20，支撑管20上端与集水盒13固定连接，底座21用于集水盒13的支撑工作，使集水盒13可与地面有一定的距离。

集水盒13转动连接有竖直方向设置的水管7，水管7转动连接有转轴2，转轴2固定连接有喷头4，水管7连接有驱动机构，驱动机构用于驱动水管7转动，喷头4可通过转轴2绕水管7上端自由转动。

水管7上端开设有出水口3，喷头4内开设有喷水通道，出水口3和喷水通道相连通，水管7连通有第一出水机构。

当喷头4绕水管7发生相对转动时，此时出水口3和喷洒通道的连通面积会发生变化，具体表现为，当喷头4朝上转动时，连通面积增大，水流增大，此时喷洒较远距离时的水流增大，当喷头4朝下转动时，连通面积减小，水流减小，此时喷洒较近的距离时的水流减小。

水管7内转动连接有输水管1，输水管1和水管7相连通，输水管1与第一出水机构相连通。

第一出水机构具体包括水箱，水箱通过连接管和输水管1相连通，连接管连接有第一水泵，第一水泵可将水箱内的水通过连接管输送到输水管1内，水流经由输水管1进入水管7内，最后经由出水口3进入喷水通道内，实现喷洒。

集水盒13通过轴承9转动连接有旋转座8，旋转座8与水管7转动连接，旋转座8上端固定连接有端面凸轮7，喷头4下端固定连接有升降杆5，升降杆5滑动设置在端面凸轮6上，端面凸轮7表面设置有凹凸不平的起伏面，当升降杆5在起伏面上滑动时，可带动喷头4绕水管7转动。

驱动机构包括与集水盒13固定连接的转向座19，转向座19转动连接有转向环18，转向环18和水管7固定连接，转向环18内开设有转向头17，转向头17连通有第二出水机构。

第二出水机构包括有第二水泵，转向环18内开设有出水空间，出水空间和转向头17相连通，出水空间通过固定管和水箱相连通，固定管和转向座19转动连接，第二水泵和固定管相连，固定管和转向座19固定连接，第二水泵可通过固定管将水箱内的水输送到出水空间内，再经由转向头17喷出，此时可带动转向环18转动，转向环18可带动水管7转动。

集水盒13转动连接有齿轮11，旋转座8下端固定连接有齿圈10，齿圈10和齿轮11相啮合，当齿圈11转动时，可通过齿圈10带动旋转座8转动。

集水盒13下端连通有下水管16，下水管16另一端与第一出水机构相连通，下水管16内转动连接有叶轮15。

下水管16转动连接有传动轴14，传动轴14一端固定连接有叶轮15，传动轴14另一端固定套设有第一带轮，齿轮11同轴连接有第二带轮，第一带轮和第二带轮套设有皮带12，当叶轮15转动时，可通过皮带12带动齿轮11转动，进而带动端面凸轮6转动。

驱动机构还可替换为电机，可分别设置有两个电机，分别驱动水管7和旋转座8转动，在水管7和端面凸轮6转动时，其转速不同。

本发明还提出了一种水利灌溉装置的使用方法，还包括上项的一种水利灌溉装置，包括以下步骤：

S1：第一出水机构对水管7进行供水，水流经由出水口3进入喷水通道内，之后经由喷头4喷出；

S2：第二出水机构对转向头17进行供水，水流经由转向头17喷出，从而带动转向环18转动，转向环18带动水管1转动，进而带动喷头4做圆周运动；

S3：喷头4带动升降杆5在端面凸轮6上滑动，升降杆5带动喷头4绕水管7转动，使喷水通道相对出水口3发生相对滑动，从而改变出水口3与喷水通道连通的面积，当喷头4向上转动时，此时喷洒的距离变长，出水口3与喷水通道连通的面积增大，实现水流流量的增大；

S4：集水盒13内的水经由下水管16流入第一出水机构，水流带动叶轮15转动，叶轮15通过皮带12带动齿轮11转动，齿轮11通过齿圈10带动旋转座8转动，从而带动端面凸轮6转动，使喷头4转动到相同位置时，升降杆5和端面凸轮6的接触位置不同，从而使喷头4的朝向不同，实现不同位置的灌溉工作。

步骤S4中，在端面凸轮6转动时，端面凸轮6的转速和水管7的转速不同，从而可实现不同位置的喷洒工作。

需要说明的是，当水管7转动时，可带动喷头4做圆周运动，提高喷洒的面积，同时喷头4在转动时，升降杆5可沿端面凸轮6滑动，从而使升降杆5具有不同的朝向，当升降杆5向上转动时，此时喷洒距离增大，喷头4相对于出水口3发生转动，使出水口3和喷水通道连通的面积增大，从而增大出水量，当升降杆5向下转动时，此时喷洒距离减小，出水口3和喷水通道连通的面积减小，减少出水量，可实现喷洒较远距离时水量的增大，增大喷洒的覆盖面积，有效提高喷洒的效率和质量。

另外，集水盒13内的水流经过下水管16流入第一出水机构的水箱内，水流可带动叶轮15转动，叶轮15通过皮带12带动齿轮11转动，齿轮11可带动端面凸轮6转动，从而使当喷头4转动到相同位置时，升降杆5和端面凸轮6的接触位置不同，从而使喷头4的朝向不同，实现不同位置的灌溉工作，有效增大了喷洒的面积，进而提高了灌溉的效率和质量。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种水利灌溉装置，包括集水盒（13），其特征在于，所述集水盒（13）转动连接有竖直方向设置的水管（7），所述水管（7）转动连接有转轴（2），所述转轴（2）固定连接有喷头（4），所述水管（7）连接有驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述水管（7）转动；所述水管（7）上端开设有出水口（3），所述喷头（4）内开设有喷水通道，所述出水口（3）和所述喷水通道相连通，所述水管（7）连通有第一出水机构；所述集水盒（13）转动连接有旋转座（8），所述旋转座（8）与所述水管（7）转动连接，所述旋转座（8）上端固定连接有端面凸轮（6），所述喷头（4）下端固定连接有升降杆（5），所述升降杆（5）滑动设置在所述端面凸轮（6）上；

所述集水盒（13）转动连接有齿轮（11），所述旋转座（8）下端固定连接有齿圈（10），所述齿圈（10）和所述齿轮（11）相啮合；

所述集水盒（13）下端连通有下水管（16），所述下水管（16）另一端与所述第一出水机构相连通，所述下水管（16）内转动连接有叶轮（15）；

所述叶轮（15）套设有第一带轮，所述齿轮（11）同轴连接有第二带轮，所述第一带轮和所述第二带轮套设有皮带（12）；

所述驱动机构包括与所述集水盒（13）固定连接的转向座（19），所述转向座（19）转动连接有转向环（18），所述转向环（18）和所述水管（7）固定连接，所述转向环（18）内开设有转向头（17），所述转向头（17）连通有第二出水机构；

所述水管（7）内转动连接有输水管（1），所述输水管（1）和所述水管（7）相连通，所述输水管（1）与所述第一出水机构相连通。

2.根据权利要求1所述的一种水利灌溉装置，其特征在于，还包括有底座（21），所述底座（21）上端固定连接有支撑管（20），所述支撑管（20）上端与所述集水盒（13）固定连接。

3.一种水利灌溉装置的使用方法，其特征在于，采用权利要求2所述的一种水利灌溉装置，包括以下步骤：

S1：第一出水机构对水管（7）进行供水，水流经由出水口（3）进入喷水通道内，之后经由喷头（4）喷出；

S2：第二出水机构对转向头（17）进行供水，水流经由转向头（17）喷出，从而带动转向环（18）转动，转向环（18）带动水管（7）转动，进而带动喷头（4）做圆周运动；

S3：喷头（4）带动升降杆（5）在端面凸轮（6）上滑动，升降杆（5）带动喷头（4）绕水管（7）转动，使喷水通道相对出水口（3）发生相对滑动，从而改变出水口（3）与喷水通道连通的面积，当喷头（4）向上转动时，此时喷洒的距离变长，出水口（3）与喷水通道连通的面积增大，实现水流流量的增大；

S4：集水盒（13）内的水经由下水管（16）流入第一出水机构，水流带动叶轮（15）转动，叶轮（15）通过皮带（12）带动齿轮（11）转动，齿轮（11）通过齿圈（10）带动旋转座（8）转动，从而带动端面凸轮（6）转动，使喷头（4）转动到相同位置时，升降杆（5）和端面凸轮（6）的接触位置不同，从而使喷头（4）的朝向不同，实现不同位置的灌溉工作。