CN112772357B - 一种利用太阳能发电的灌溉喷药装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用太阳能发电的灌溉喷药装置，其技术特点是：包括发光灯模块、太阳能模块、喷头模块、风叶旋转模块、喷头电机旋转模块、双通道阀门模块、杆部固定支架模块、发光灯模块和蓄电池模块；发光灯模块安装在太阳能模块上端，喷头模块安装在太阳能模块下端，风叶旋转模块安装在喷头模块下端，喷头电机旋转模块安装在风叶模块下端，杆部固定支架模块连接太阳能模块与喷头电机旋转模块以及装置支撑杆，双通道阀门模块安装在喷头电机旋转模块下端，蓄电池模块安装在双通道阀门模块下端。本发明设计合理，能够实现喷洒灌溉的全自动控制功能，并利用风能太阳能等可再生能源，具有实用可靠、自动化程度高、使用方便、成本较低等特点。

Description

一种利用太阳能发电的灌溉喷药装置

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，尤其是一种利用太阳能发电的灌溉喷药装置。

背景技术

我国虽然幅员辽阔，但是人均土地面积相对较小。在农林土地灌溉时，通常都是每一户对自己的土地进行灌溉，同时在广大农村地区需要进行远距离的电线连接去使灌溉水泵工作，因此需要提供很多的电力资源，使得灌溉农田极为不便，造成了成本增加和较大电力资源损耗的现象。因此如何利用如何设备进行远距离的农业灌溉，同时使喷水和撒药相结合，成为当前需要考虑内容。

随着对节约水越来越重视，目前灌溉大部分采用喷洒的方式，而喷洒灌溉会受到风力的影响，当风力较大时，会吹散水滴，使灌溉的均匀性受到显著影响，造成水资源的浪费。而风能分布广泛，特别是广大农田这样的平原区域，在灌溉时都会受到风的影响，因此如何去抵消灌溉时风力的影响也是需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种节约能源、能够提高喷洒效果并将喷水与撒药结合在一起的利用太阳能发电的灌溉喷药装置。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种利用太阳能发电的灌溉喷药装置，包括太阳能模块、喷头模块、风叶旋转模块、喷头电机旋转模块、双通道阀门模块、杆部固定支架模块、发光灯模块和蓄电池模块；所述发光灯模块安装在太阳能模块的上端，所述太阳能模块安装在杆部固定支架模块的上端，两个喷头电机旋转模块对称安装在杆部固定支架模块上，两个风叶旋转模块分别安装在喷头电机旋转模块上，两个喷头模块分别安装在风叶旋转模块上，所述双通道阀门模块安装在杆部固定支架模块的下端；所述蓄电池模块安装在双通道阀门模块下端；所述太阳能模块发电所产生的电能储存于蓄电池模块中，所述蓄电池模块为喷头电机旋转模块及发光灯模块供电，通过喷头电机旋转模块驱动风叶旋转模块和喷头模块工作；

所述太阳能模块包括太阳能板、太阳能板连接框、轴承、支撑杆、太阳能支架底盘、主支撑杆、副支撑杆、固定连接片、可滑动连接片、旋转轴、电机、电机支撑台、电机分压架、斜支撑杆和底部旋转圆盘；所述太阳能板为两块并通过太阳能板连接框连接在一起，太阳能板两端通过螺钉固定在太阳能板连接框上；所述太阳能板连接框上部与太阳能板连接，中心开有圆孔，圆孔里固定有调心球轴承，圆孔下端与支撑杆相连接；所述支撑杆底部固定在太阳能支架底盘上，上部固定在太阳能板连接框上；所述太阳能支架底盘上端安装有固定连接片、可滑动连接片和支撑杆，下端安装有斜支撑杆和旋转轴；所述主支撑杆上端通过固定连接片与太阳能板连接，下端通过可滑动连接片与太阳能支架底盘连接；所述副支撑杆上端通过固定连接片与太阳能板连接，下端通过固定连接片与太阳能支架底盘连接；所述固定连接片通过螺钉固定在太阳能板和太阳能支架底盘上，并通过螺钉和主支撑杆、副支撑杆连接；所述可滑动连接片下端与太阳能支架底盘固定，上端与主支撑杆固定；可滑动连接片包扩上部和下部，上部和下部通过可滑动凹槽嵌合并通过螺钉固定；所述旋转轴上端固定在太阳能支架底盘上，下端固定在电机分压架上，旋转轴下端中心开有圆形孔，圆形孔内固定电机轴；所述电机轴部插入旋转轴内的圆形孔里，电机下端固定在电机支撑台上；所述电机支撑台上端固定电机，下端与竖直杆连接，中部连接可旋转的底部旋转圆盘；所述电机分压架下端固定在底部旋转圆盘上，上端是一圆形凹槽，凹槽与旋转轴底部相连；所述斜支撑杆上端通过连接片与太阳能支撑底盘相固定，斜支撑杆下端固定在底部旋转圆盘上；

所述太阳能模块上还安装有追光装置，该追光装置包括追光装置盖、光敏传感器、透明玻璃和追光装置盒；所述光敏传感器安装在追光装置盒内，前两个光敏传感器并排安装在较低光敏传感器插座上，第三个光敏传感器安装在较高光敏传感器插座上；所述透明玻璃安装在追光装置盖内的开口槽里；所述追光装置盒内部开有横槽，在横槽内部可滑动安装追光装置盖，下部开有用于防止进水的漏水孔；

所述喷头模块包括喷头外圈、喷头内圈、压力喷头、喷头外圈连接台和喷头内圈连接台；所述喷头外圈开有直径不同的圆孔，一种圆孔里安装压力喷头，另一种圆孔和喷头内圈圆孔同轴心，喷头外圈下端固定在喷头外圈连接台上；所述喷头内圈开有竖直槽，竖直槽之间开有圆孔，外圈圆孔大于内圈圆孔，喷头内圈下端固定在喷头内圈连接台上；所述喷头外圈连接台上端开有圆弧形凹槽，下端内部开有棘轮形状的凹槽，下端外部固定正齿轮，下部与风叶旋转模块相连接；所述喷头内圈下端面上固定有驱动棘爪，根据旋转方向可选择性带动喷头外圈连接台转动；

所述风叶旋转模块包括直齿内齿轮、正齿轮、棘轮、支撑架、台形旋转架、风叶、主旋转杆、连接杆和主固定片；所述直齿内齿轮和正齿轮相切，安装在台形旋转架上端；所述棘轮安装在台形旋转架下端，棘爪安装在支撑架上端；所述支撑架下端固定在主固定片上；所述风叶通过连接杆固定在主固定片上，三个风叶按圆周排列；所述主固定片安装在主旋转杆上；

所述喷头电机旋转模块包括上旋转水管、电机、直齿轮、传动杆、轴承、伞齿轮、下水管、上底座、旋转装置盒、防水垫和下底座；所述上旋转水管中部安装有伞齿轮，下端安装在旋转盒内；所述电机安装在上底座上，电机轴固定有直齿轮；所述传动杆左端固定有直齿轮，右端固定有伞齿轮，中部通过轴承安装在上底座；所述下水管上端固定在旋转装置盒内，下端与水管接口连接；所述旋转装置盒上端固定在上底座，下端安装在下底座上端，内部安装有轴承，上部和下部安装有防水垫，上部安装有上旋转水管，下部安装有下水管；所述下底座中部有直径较大的面，用来连接杆部固定模块，下端安装有进水管；

所述双通道阀门模块包括增压水泵、手动旋转装置、电机、阀体、三个传动杆、轴承、直齿轮、棘轮、行程检测装置、二个阀杆、阀芯、阀体密封垫片、挡水片、水管、活接头和阀门盒；所述增压水泵处于双通道阀门模块上部用于给进水增压，上端与喷头电机旋转模块连接，下端通过水管和活接头与阀门出水管连接；所述手动旋转装置包括手轮、旋转杆、轴承、防水垫、齿轮，所述旋转杆上端和手轮连接，中部通过防水垫和轴承安装在密封盒内，下端利用伞齿轮进行控制；所述电机安装在阀体中部固定面上，电机轴安装有直齿轮可控制整个传动机构；第一传动杆两端通过轴承安装在阀体中部固定面上，从靠近电机侧依次安装四个齿轮，第一个齿轮与电机轴齿轮相切，第二个齿轮和第四个齿轮与棘轮相连接可分别控制两个阀杆，第三个为伞齿轮并和手动旋转装置上的伞齿轮连接相互传动；第二传动杆左端通过轴承固定，右端安装有伞齿轮，中部安装棘轮装置，棘轮外端与第一传动杆第二齿轮相接；第三传动杆右端通过轴承固定，坐端安装有伞齿轮，中部安装棘轮装置，棘轮外端与第一传动杆第三齿轮相接；所述行程检测装置安装在阀体中部的固定面上，两个检测装置触头分别对应第一阀杆和第二阀杆上的行程转轮；所述第一阀杆和第二阀杆呈对称形状，阀杆从上到下依次安装有伞齿轮、行程转轮、轴承、阀体密封垫片、阀芯；所述伞齿轮与传动杆上的伞齿轮相接；所述行程转轮和行程检测装置触头相接；所述轴承安装在阀体中的竖直凹槽内；所述阀体密封垫片与阀芯相接，安装在阀体中的竖直凹槽内；所述阀芯安装在阀体中水平的圆形槽内；所述挡水片顶端安装有细轴，安装在阀体中水平圆柱槽内；所述阀体左右两端分别安装有进水管，底端安装有出水管，整个阀体安装在阀门盒内；所述双通道阀门模块通过手动旋转装置正反转可控制双阀的开通和关断，或者通过电机正转和反转控制双通道阀门模块；

所述杆部固定支架模块包括太阳能杆连接架、喷头模块固定架和增压水泵固定架；所述太阳能杆连接架上端和下端均开有用于固定太阳能杆的矩形槽，构成多个斜杆相连接的结构；所述喷头模块固定架包括外部装置支架、可滑动固定片、斜支撑杆、螺栓和螺母，所述外部装置支架一端与喷头模块固定在一起，另一端有凸出的螺纹杆，螺纹杆与可滑动固定片连接，所述可滑动固定片一端与外部装置支架连接，另一端通过螺栓固定在太阳能杆上，滑动固定片通过螺母固定；所述斜支撑杆一端通过螺柱固定在外部装置支架上，另一端通过螺钉固定在太阳能杆上，斜支撑杆和外部装置成一角度，用于固定外部重量较大的装置；

所述蓄电池模块包括蓄电池、电池盒、密封箱和水位检测装置；所述电池盒一端插入太阳能杆，电池盒上端安有水位检测装置，所述密封箱采用半入地方式进行安装；

所述发光灯模块包括灯泡、灯座、灯盖和灯杆；所述灯泡安装在灯座上；所述灯座与灯杆相连接，位于灯杆最上端，并固定在灯杆上；所述灯盖位于灯泡外部，灯盖下端与灯座相连接，并固定在灯座中部；所述灯杆下端与太阳能板模块相连接，固定在太阳能模块上，由灯杆内部圆柱孔给灯座供电。

进一步，所述主支撑杆中端为可伸缩结构，高度可缩短为最长的0.5倍；所述主支撑杆最大高度和副支撑杆之间长度比为4：1；所述较高光敏传感器插座与较低插座高度比为1.9：1，两个并排安装的传感器距离为17毫米，较高安装的光敏传感器与较低安装的传感器垂直距离为33毫米；所述追光装置盖内与并排安装传感器对应的通光孔和传感器之间的倾角与底座的角度为67度，此通光孔的宽度和传感器的直径相等，装置盖里与较高传感器对应的通光孔四条边和传感器之间的倾角与底座的角度均为58度；所述风叶的扭曲角度为47.5度，宽高比为0.28，风叶的上端宽度为50毫米，三个风叶之间角度为120度；所述风叶与主旋转杆轴心距离比为0.9。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明设计合理，其通过上端太阳能进行发电并储藏于蓄电池中，较重的蓄电池安装在装置最下端，蓄电池部分采用半入地式，能够较好地保持稳定并且便于维修，喷头的出水直径可控，即可以通过喷头喷药，也可以喷水；在阀门模块一个电机正反转便可控制两水管进水的开通关断，可使装置的体积较小。

2、本发明利用风力使风叶旋转来控制阀门旋转，增大了喷出水流的离心力，在风较大时使出水的离心力较大，可最大程度的抵消风力对喷出水流的影响，使喷洒更均匀。

3、本发明通过太阳能杆连接架、喷头模块固定架等多个支撑装置，在喷洒时可有效减小太阳能杆对喷出水柱的影响，避免浪费。同时喷头模块固定架可根据所固定的位置进行调整，方便进行安装，斜支撑杆结构还可以增加安装重物时的稳定性。

4、本发明利用了太阳能风能等清洁的可再生能源，能够有效节约电力资源，有利于保护环境。

5、本发明不仅实现了可发电喷水喷药功能，而且晚上可利用灯光吸引虫子使喷药更有效率，还对一些器件还可以承担多个用途，使装置的利用率更高，能有效降低成本。

6、本发明设计合理，能够实现喷洒灌溉的全自动控制功能，并且可进行远程操纵，其操作简便、成本较低。

附图说明

图1是本发明的整体结构图；

图2是本发明的发光灯模块结构图；

图3是本发明的太阳能模块侧视结构图；

图4是本发明的太阳能模块电机部分的结构图；

图5是本发明的太阳能模块追光装置结构图；

图6-1是本发明的喷头模块结构图；

图6-2是本发明的喷头模块整体图；

图7是本发明的喷头模块压力喷头装置结构图；

图8是本发明的喷头模块和风叶旋转模块连接图；

图9是本发明的风叶旋转模块结构图；

图10是本发明的喷头电机旋转模块结构图；

图11是本发明的喷头模块、风叶旋转模块、电机旋转模块整体结构图；

图12是本发明的双通道阀门模块整体图；

图13是本发明的双通道阀门模块侧面图；

图14是本发明的双通道阀门模块传动装置图；

图15是本发明的杆部固定支架模块结构图；

图16是本发明的蓄电池模块结构图；

图中，1：发光灯模块、1-2：灯泡、1-3：灯座、1-1：灯盖、1-4：灯杆；2：太阳能模块、2-1：太阳能板、2-2：太阳能板连接框、2-3：支撑杆、2-4：太阳能支架底盘、2-5：主支撑杆、2-6：副支撑杆、2-7：固定连接片、2-8：可滑动连接片、2-9：旋转轴、2-10：电机、2-11：电机支撑台、2-12：电机分压架、2-13：斜支撑杆、2-14：底部旋转圆盘、2-15：追光装置、2-15-1：追光装置盖、2-15-2：光敏传感器、2-15-2-1、2-15-2-2、2-15-2-3：光敏传感器、2-15-3：透明玻璃、2-15-3-1、2-15-3-2：透明玻璃、2-15-4：追光装置盒、2-15-5；漏水孔、2-15-6：光敏传感器插座；3：喷头模块、3-1：喷头外圈、3-1-1：喷头外圈圆孔、3-1-2、圆孔、3-2：喷头内圈、3-2-1：喷头内圈圆孔、3-2-2：内圈竖直槽、3-3：压力喷头、3-3-1：出水管、3-3-2：弹簧、3-3-3：喷头外管、3-3-4：可滑动底座、3-3-5：阀门、3-4：喷头外圈连接台、3-4-1：棘轮、3-4-2：正齿轮、3-5：喷头内圈连接台、3-5-1：棘爪；4：风叶旋转模块、4-1：直齿内齿轮、4-2：正齿轮、4-3：棘爪、4-4：支撑架、4-5：台形旋转架、4-5-1：棘轮、4-6：风叶、4-7：主旋转杆、4-8：连接杆、4-9：主固定片；5：喷头电机旋转模块、5-1：上旋转水管、5-2：电机、5-3：直齿轮、5-4：传动杆、5-5：伞齿轮、5-6：下水管、5-7：旋转动作盒、5-7-1：轴承、5-7-2：防水垫、5-8：上下底座、5-8-1：上底座、5-8-2：下底座；6：双通道阀门模块、6-1：增压水泵、6-2：手动旋转装置、6-2-1：手轮、6-2-2：旋转杆、6-2-3：轴承、6-2-4：防水垫、6-2-5：齿轮、6-2-6：密封盒、6-3：电机、6-4：阀体、6-5：传动杆、6-5-1：棘爪、6-5-2：棘轮、6-5-3：伞齿轮、6-6：传动杆、6-6-1：第一齿轮、6-6-2：第二齿轮、6-6-3：第三齿轮、6-6-4：第四齿轮、6-7：传动杆、6-8：行程检测装置、6-8-1：行程转轮、6-8-2：行程检测装置触头、6-9：阀杆、6-9-1：伞齿轮、6-9-2：轴承、6-9-3：阀体密封垫片、6-10：阀杆、6-11：阀芯、6-12：挡水片、6-12-1、细轴、6-13：水管、6-14：活接头、6-15：阀门盒；7：杆部固定支架模块、7-1：太阳能杆连接架、7-1-1：矩形槽、7-2：喷头模块固定架、7-2-1：外部装置支架、7-2-2：可滑动固定片、7-2-3：斜支撑杆、7-2-4：螺栓、7-2-5：螺母、7-3：太阳能杆；8：蓄电池模块、8-1：蓄电池、8-2：密封箱、8-3：水位检测装置、8-4：支撑杆、8-5：支撑面。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步详述。

一种利用太阳能发电的灌溉喷药装置，如图1所示，包括发光灯模块1、太阳能模块2、喷头模块3、风叶旋转模块4、喷头电机旋转模块5、双通道阀门模块6、杆部固定支架模块7和蓄电池模块8。所述发光灯模块1安装在太阳能模块上端；所述喷头模块3为两个并对称安装在太阳能模块2下端，两个对称安装的喷头模块可以弥补一个喷头造成的盲区，节约水资源；所述风叶旋转模块4安装在喷头模块3的侧面，所述喷头电机旋转模块5安装在风叶旋转模块4下端，喷头模块3、风叶旋转模块4和喷头电机旋转模块5以此连接构成一个大的整体；所述杆部固定支架模块7上端和下端分别连接太阳能模块2和喷头电机旋转模块5；所述双通道阀门模块6安装在喷头电机旋转模块5下端，用于控制灌溉水或农药通向喷头模块；所述蓄电池模块8安装在双通道阀门模块6下端，所述太阳能模块2进行发电并且产生的电能储藏于蓄电池模块8中，蓄电池模块8可为喷头电机旋转模块5和发光灯模块1供电，蓄电池模块采用半入地式，方便蓄电池模块的维修，通过风叶旋转模块4在风的作用下带动喷头模块3旋转、喷头电机旋转模块5控制风叶旋转模块4和喷头模块3来调节喷头模块3的出水口直径、双通道阀门模块6控制出水传输喷头模块3工作。

如图2所示，发光灯模块包括灯泡1-2、灯座1-3、灯盖1-1、灯杆1-4。灯泡1-2、灯座1-3和灯杆1-4依次连接，灯盖1-1置于灯泡1-2和灯座1-3外部，起密封作用；灯杆1-4和太阳能模块2里的调心球轴承相连接，使发光灯模块1始终保持垂直。

如图3至图5所示，太阳能模块包括太阳能板2-1、太阳能板连接框2-2、支撑杆2-3、太阳能支架底盘2-4、主支撑杆2-5、副支撑杆2-6、固定连接片2-7、可滑动连接片2-8、旋转轴2-9、电机2-10、电机支撑台2-11、电机分压架2-12、斜支撑杆2-13、底部旋转圆盘2-14和2-15追光装置。所述太阳能板2-1为两块，两块太阳能板2-1通过太阳能板连接框2-2端部的矩形槽相固定，太阳能板2-1下部固定四个固定连接片2-7；太阳能板连接框2-2上端圆孔可以固定灯杆1-4，下端模块可以固定支撑杆2-3；固定连接片2-7开有圆孔，固定连接片2-7通过圆孔在螺钉作用下和主支撑杆2-5、2-6上端相固定；滑动连接片2-8由两部分组成，一部分固定在底盘上，另一部分通过凹槽嵌合可进行滑动，方便调整主支撑杆和副支撑杆之间的距离；支撑杆2-3底部为圆面，面积更大，可固定在太阳能支架底盘2-4上并增加稳定性；主支撑杆2-5处于太阳能板2-1较高端，主支撑杆2-5为主支撑杆中端为可伸缩结构，高度可缩短为最长的0.5倍，可随太阳能板倾斜角度的变化而变化，杆副支撑杆2-6处于太阳能板2-1较低端，副支撑杆2-6为固定杆,主支撑杆最大高度和副支撑杆之间长度比为4：1；太阳能支架底盘2-4上端安装有固定连接片2-7、可滑动连接片2-8和支撑杆2-3，下端安装有斜支撑杆2-13和旋转轴2-9，太阳能支架底盘2-4连接太阳能板部分和电机旋转部分，并起固定作用；电机2-10轴部插入旋转轴2-9下端的圆形孔里，旋转轴2-9上端固定在太阳能支架底盘2-4下端，由电机2-10带动旋转轴2-9转动，进而控制整个太阳能板部分转动；电机支撑台2-11为工字形圆柱，电机支撑台上2-11上端圆柱固定电机2-10，下端圆柱固定在太阳能杆上，中端圆柱连接有底部旋转圆盘2-14；底部旋转圆盘2-14中心开有圆柱孔，圆盘上固定有电机分压架2-11、斜支撑杆2-13，电机分压架2-11上端开有圆柱形凹槽，可用于支撑旋转轴2-9，电机分压架2-11、斜支撑杆2-13均为了减小太阳能部分给电机2-10带来的压力，同时斜支撑杆2-13对称安装还可以增加稳定性；当电机2-10转动时，旋转轴2-9带动太阳能板部分转动，进而带动斜支撑杆2-13、电机分压架2-11所固定的底部旋转圆盘2-14转动，增加转动的稳定性；所述太阳能模块2上安装有追光装置2-15，追光装置2-15固定在太阳能支架底盘2-4上的凸台上的槽里，包括追光装置盖2-15-1、光敏传感器2-15-2、透明玻璃2-15-3、追光装置盒2-15-4、漏水孔2-15-5、光敏传感器插座2-15-6；追光装置盒2-15-4里安装有三个光敏传感器2-15-2-1、2-15-2-2、2-15-2-3，光敏传感器2-15-2-1和2-15-2-2并排安装，安装在光敏传感器插座2-15-6-2、2-15-6-3里，两个光敏传感器可通过追光装置盖2-15-1上安装的透明玻璃2-15-3-1进行感光，两个传感器作用互补，且不会受到太阳能板倾斜角的影响，当只有一个传感器感受到光线时，说明太阳能板并未达到与太阳垂直的位置，进一步指导控制程序动作，方便进行太阳能板2-1朝向的确定，只有当两传感器均检测到光线时，太阳能板位置达到最好；一个光敏传感器2-15-2-3安装在较高的传感器插座2-15-6-1里，较高光敏传感器插座与较低插座高度比为1.9：1，两个并排安装的传感器距离17毫米，较高安装的光敏传感器与较低安装的传感器垂直距离为33毫米；正对追光装置盖2-15-1里安装的一个单独的透明玻璃2-15-3-2，此透明玻璃在有光时始终可以使光照射到光敏传感器2-15-2-3上，透明玻璃面积较大，能够接收各种方向的光，可以用来给太阳能板寻光，防止出现太阳能板寻光失调；所述追光装置盒2-15-4内部开有横槽，内部可滑动安装追光装置盖2-15-1，装置盖里与较高传感器对应的通光孔四条边和传感器之间的倾角与底座的角度均为58度，下部开有漏水孔2-15-5，可防止进水对装置产生影响。

如图6至图8所示，喷头模块3包括喷头外圈3-1、喷头内圈3-2、压力喷头3-3、喷头外圈连接台3-4和喷头内圈连接台3-5。所述喷头外圈3-1开有直径不同的圆孔，一种圆孔3-1-2里安装压力喷头3-3，压力喷头3-3在水压过高时，可进一步喷水；另一种喷头外圈圆孔3-1-1和喷头内圈圆孔3-2-1同轴心，喷头外圈3-1下端固定在喷头外圈3-4连接台上，方便滑动。所述喷头内圈3-2开有竖直槽3-2-2，内圈竖直槽3-2-2旋转到外圈圆孔3-1-1时，喷水大小只受喷头外圈直径的影响，槽之间开有圆孔3-2-1，外圈圆孔3-1-1大于内圈圆孔3-2-1，当喷头外圈圆孔3-1-1和喷头内圈圆孔3-2-1圆心重合时，喷水受喷头内圈圆孔3-2-1影响；喷头内圈3-2下端固定在喷头内圈连接台3-5上。所述喷头外圈连接台3-4上端开有圆弧形凹槽，下端内部开有棘轮3-4-1形状的凹槽，下端外部固定正齿轮3-4-2，下部与风叶旋转模块4相连接。所述喷头内圈连接台3-5下端面上固定有驱动棘爪3-5-1，根据旋转方向可选择性带动喷头外圈连接台3-4转动进而控制喷头外圈3-1旋转。如图7，所述压力喷头3-3包括出水管3-3-1、弹簧3-3-2、喷头外管3-3-3、可滑动底座3-3-4、阀门3-3-5；当水压过大时，水压推动喷头外部管3-3-3向喷头外管3-3-3内移动，进而压缩弹簧3-3-2，由于可滑动底座3-3-4安装有单向打开阀门3-3-5，当可滑动底座3-3-4移动较多时，在固定的出水管3-3-1的作用下，阀门3-3-5打开可出水，进而减小压力，当压力小时，在弹簧3-3-2作用下，可滑动底座3-3-4向外移动，阀门3-3-5闭合。

如图8至图9所示，风叶旋转模块4包括直齿内齿轮4-1、正齿轮4-2、棘爪4-3、支撑架4-4、台形旋转架4-5、风叶4-6、主旋转杆4-7、连接杆4-8和主固定片4-9。所述直齿内齿轮4-1和正齿轮4-2相切，俩齿轮安装在台形旋转架4-5上端的圆柱形槽里，并处于密封状态，在主旋转杆4-7转动时，直齿内齿轮4-1和正齿轮4-2动作并传递给喷头模块上的齿轮3-4-2带动喷头工作。所述台形旋转架4-5下端开有棘轮4-5-1形状的槽，用来和棘爪配合进行下部的传动。所述棘爪4-3安装在支撑架4-4上端，棘爪始终跟随主旋转杆的转动而转动。所述支撑架4-4下端通过螺钉固定在主固定片4-9上。所述主固定片4-9为半圆形状，两个固定片4-9通过螺钉固定在主旋转杆4-7上。所述风叶4-6形状为螺旋曲面，风叶的扭曲角度为47.5度，宽高比为0.28，风叶的上端宽度为50毫米，风叶与主旋转杆轴心距离比为0.9，三个风叶4-6相互成120角度并通过连接杆4-8固定在主固定片4-9上，风叶形状使得叶片可接受各种方向的风能并保持单向旋转；在风叶4-6受风旋转时带动主旋转杆4-7并进一步带动喷头3旋转，风力越大，旋转越快，喷出水的离心力越大，可有效克服喷出水时风力的影响，同时风叶沿圆周对称。

如图10所示，喷头电机旋转模块5包括上旋转水管5-1、电机5-2、直齿轮5-3、传动杆5-4、伞齿轮5-5、下水管5-6、旋转动作盒5-7和上下底座5-8。所述上旋转水管5-1中部安装有伞齿轮5-5，下端安装在旋转动作盒5-7内。所述电机5-2安装在上底座5-8-1上，电机轴固定有直齿轮5-3。所述传动5-4杆左端固定有直齿轮，右端固定有伞齿轮，中部通过轴承安装在上底座5-8-1，电机5-2通过传动杆5-4来控制上旋转水管5-1的转动。所述下水管5-6上端固定在旋转装置盒5-7内，下端与水管接口连接。所述旋转装置盒5-7上端固定在上底座5-8-1，下端安装在下底座5-8-2上端，内部安装有轴承5-7-1，上部和下部安装有防水垫5-7-2，上部安装有上旋转水管5-1，下部安装有下水管5-6。当电机5-2带动上旋转水管5-1上的伞齿轮5-5转动时，水管下端在轴承5-7-1作用下转动并可减小转动摩擦，从而可以根据电机来控制喷头模块3；所述下底座5-8-2中部有直径较大的面，用来连接杆部固定模块7。

如图12至图14所示，双通道阀门模块6包括增压水泵6-1、手动旋转装置6-2、电机6-3、阀体6-4、传动杆6-5、传动杆6-6、传动杆6-7、行程检测装置6-8、阀杆6-9、阀杆6-10、阀芯6-11、挡水片6-12、水管6-13、活接头6-14和阀门盒6-15。所述增压水泵6-1安装在双通道阀门模块6上部，可给进水增压，其上端与喷头电机旋转模块5连接，其下端通过水管6-13和活接头6-14与阀门出水管连接。所述手动旋转装置6-2包括手轮6-2-1、旋转杆6-2-2、轴承6-2-3、防水垫6-2-4、齿轮6-2-5和密封盒6-2-6，旋转杆6-2-2上端和手轮6-2-1连接，中部通过防水垫6-2-4和轴承6-2-3安装在密封盒6-2-6内，密封盒6-2-6保持外部的水始终无法进入阀门内部，手动旋转装置6-2下端利用伞齿轮6-2-5进行控制，通过手动旋转装置6-2正反转可控制双阀的选择以及开通和关断。所述电机6-3安装在阀体中部固定面上，电机轴安装有直齿轮6-3-1可控制整个传动机构。所述传动杆6-6两端通过轴承安装在阀体6-4中部端面上，从靠近电机侧依次安装四个齿轮，第一个齿轮6-6-1与电机轴齿轮6-3-1相切，第二个齿轮6-6-2和第四个齿轮6-2-4与棘轮6-5-2、6-7-2相连接可分别控制两个阀杆6-9、6-10，第三个为伞齿轮6-6-3，该伞齿轮6-6-3与手动旋转装置6-2上的伞齿轮6-2-5连接相互传动，使手动装置可以控制整个传动装置。所述传动杆6-5左端通过轴承6-5-4固定在阀体6-4的轴承架6-4-1里，右端安装有伞齿轮6-5-3，中部安装棘轮装置6-5-1、6-5-2，棘轮6-5-2外端与传动杆6-6第二齿轮6-6-2相接；传动杆6-5和传动杆6-7呈对称结构，不同在于传动杆6-5和传动杆6-7的棘轮和棘爪安装方向相反，当传动杆6-5里棘轮6-5-2和棘爪6-5-1可以传动时，传动杆6-7里棘轮和棘爪不传动。所述行程检测装置6-8安装在阀体中部的固定面上，两个检测装置触头6-8-2分别对应阀杆6-9和阀杆6-10上的行程转轮。所述阀杆6-9和阀杆6-10呈对称形状，阀杆6-9从上到下依次安装有伞齿轮6-9-1、行程转轮6-8-1、轴承6-9-2、阀体密封垫片6-9-3、阀芯6-11；伞齿轮6-9-1与传动杆6-5上的伞齿轮6-5-3相接进行传动；行程转轮6-8-1和行程检测装置触头6-8-2相接时，传递信号给电机控制从而电机的转动；轴承6-9-2安装在阀体6-4中的竖直圆柱凹槽内；阀体密封垫片6-9-3与阀芯6-11相接，安装在阀体6-4中的竖直凹槽内，从而起到隔离作用，防止传动装置进水；阀芯安装在阀体6-4中水平的圆形槽内；挡水片6-12顶端安装有细轴6-12-1，安装在阀体中6-4水平孔内，当两进水水管6-13同时进水时，为防止压力有差距，挡水片6-12使水只向出水管流动，而不会流向对面进水管；电机正转和反转也可控制双阀门的水管选择，在棘轮方向与棘爪相同时，棘爪带动与之相接的传动杆转动，方向相反时，棘爪不动，传动杆也不动，行程检测装置可检测阀芯的位置来提供反馈信号控制电机转动。

如图15所示，杆部固定支架模块7包括太阳能杆连接架7-1和喷头模块固定架7-2。所述太阳能杆连接架7-1上端和下端均开有矩形槽7-1-1，通过矩形槽7-1-1内固定太阳能杆7-3，设计成多个斜杆相连接的结构，可减小喷头在太阳能杆方向喷水时的影响。所述喷头模块固定架7-2包括外部装置支架7-2-1、可滑动固定片7-2-2、斜支撑杆7-2-3、螺栓7-2-4和螺母7-2-5；外部装置支架7-2-1一端与喷头模块固定在一起，另一端有凸出的螺纹杆，螺纹杆与可滑动固定片7-2-2连接，并通过螺母7-2-5固定，可滑动固定片7-2-2另一端通过螺栓7-2-4固定在太阳能杆上，两固定片的间距可根据太阳能杆的宽度而灵活调整；斜支撑杆7-2-3一端通过螺柱7-2-4固定在外部装置支架7-2-1上，另一端通过螺钉固定在太阳能杆7-3上，斜支撑杆和外部装置成一角度，可用来固定外部重量较大的装置并增加稳定性。

如图16所示，蓄电池模块8包括蓄电池8-1、密封箱8-2、水位检测装置8-3、支撑杆8-4和支撑面8-5。所述蓄电池8-1安装在电池盒内，该电池盒一端插入太阳能杆，电池盒上端安有水位检测装置8-3，当密封箱故障进水时，可报警提示，避免造成更大损失。电池盒和水位检测装置安装在密封箱8-2内。所述支撑杆8-4固定在支撑面8-5下，支撑面8-5下开有矩形槽，支撑面8-5上可固定阀门模块，支撑杆8-4可滑动安装在支撑面8-5的矩形槽里，当需要处理蓄电池部分时，可取下支撑杆8-4来打开密封箱8-2。

本发明未述及之处适用于现有技术。

需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。

Claims (2)

1.一种利用太阳能发电的灌溉喷药装置，其特征在于：包括太阳能模块、喷头模块、风叶旋转模块、喷头电机旋转模块、双通道阀门模块、杆部固定支架模块、发光灯模块和蓄电池模块；所述发光灯模块安装在太阳能模块的上端，所述太阳能模块安装在杆部固定支架模块的上端，两个喷头电机旋转模块对称安装在杆部固定支架模块上，两个风叶旋转模块分别安装在喷头电机旋转模块上，两个喷头模块分别安装在风叶旋转模块上，所述双通道阀门模块安装在杆部固定支架模块的下端；所述蓄电池模块安装在双通道阀门模块下端；所述太阳能模块发电所产生的电能储存于蓄电池模块中，所述蓄电池模块为喷头电机旋转模块及发光灯模块供电，通过喷头电机旋转模块驱动风叶旋转模块和喷头模块工作；

所述太阳能模块包括太阳能板、太阳能板连接框、轴承、支撑杆、太阳能支架底盘、主支撑杆、副支撑杆、固定连接片、可滑动连接片、旋转轴、电机、电机支撑台、电机分压架、斜支撑杆和底部旋转圆盘；所述太阳能板为两块并通过太阳能板连接框连接在一起，太阳能板两端通过螺钉固定在太阳能板连接框上；所述太阳能板连接框上部与太阳能板连接，中心开有圆孔，圆孔里固定有调心球轴承，圆孔下端与支撑杆相连接；所述支撑杆底部固定在太阳能支架底盘上，上部固定在太阳能板连接框上；所述太阳能支架底盘上端安装有固定连接片、可滑动连接片和支撑杆，下端安装有斜支撑杆和旋转轴；所述主支撑杆上端通过固定连接片与太阳能板连接，下端通过可滑动连接片与太阳能支架底盘连接；所述副支撑杆上端通过固定连接片与太阳能板连接，下端通过固定连接片与太阳能支架底盘连接；所述固定连接片通过螺钉固定在太阳能板和太阳能支架底盘上，并通过螺钉和主支撑杆、副支撑杆连接；所述可滑动连接片下端与太阳能支架底盘固定，上端与主支撑杆固定；可滑动连接片包扩上部和下部，上部和下部通过可滑动凹槽嵌合并通过螺钉固定；所述旋转轴上端固定在太阳能支架底盘上，下端固定在电机分压架上，旋转轴下端中心开有圆形孔，圆形孔内固定电机轴；所述电机轴部插入旋转轴内的圆形孔里，电机下端固定在电机支撑台上；所述电机支撑台上端固定电机，下端与竖直杆连接，中部连接可旋转的底部旋转圆盘；所述电机分压架下端固定在底部旋转圆盘上，上端是一圆形凹槽，凹槽与旋转轴底部相连；所述斜支撑杆上端通过连接片与太阳能支撑底盘相固定，斜支撑杆下端固定在底部旋转圆盘上；

所述太阳能模块上还安装有追光装置，该追光装置包括追光装置盖、光敏传感器、透明玻璃和追光装置盒；所述光敏传感器安装在追光装置盒内，前两个光敏传感器并排安装在较低光敏传感器插座上，第三个光敏传感器安装在较高光敏传感器插座上；所述透明玻璃安装在追光装置盖内的开口槽里；所述追光装置盒内部开有横槽，在横槽内部可滑动安装追光装置盖，下部开有用于防止进水的漏水孔；

所述喷头模块包括喷头外圈、喷头内圈、压力喷头、喷头外圈连接台和喷头内圈连接台；所述喷头外圈开有直径不同的圆孔，一种圆孔里安装压力喷头，另一种圆孔和喷头内圈圆孔同轴心，喷头外圈下端固定在喷头外圈连接台上；所述喷头内圈开有竖直槽，竖直槽之间开有圆孔，外圈圆孔大于内圈圆孔，喷头内圈下端固定在喷头内圈连接台上；所述喷头外圈连接台上端开有圆弧形凹槽，下端内部开有棘轮形状的凹槽，下端外部固定正齿轮，下部与风叶旋转模块相连接；所述喷头内圈下端面上固定有驱动棘爪，根据旋转方向可选择性带动喷头外圈连接台转动；

所述风叶旋转模块包括直齿内齿轮、正齿轮、棘轮、支撑架、台形旋转架、风叶、主旋转杆、连接杆和主固定片；所述直齿内齿轮和正齿轮相切，安装在台形旋转架上端；所述棘轮安装在台形旋转架下端，棘爪安装在支撑架上端；所述支撑架下端固定在主固定片上；所述风叶通过连接杆固定在主固定片上，三个风叶按圆周排列；所述主固定片安装在主旋转杆上；

所述喷头电机旋转模块包括上旋转水管、电机、直齿轮、传动杆、轴承、伞齿轮、下水管、上底座、旋转装置盒、防水垫和下底座；所述上旋转水管中部安装有伞齿轮，下端安装在旋转盒内；所述电机安装在上底座上，电机轴固定有直齿轮；所述传动杆左端固定有直齿轮，右端固定有伞齿轮，中部通过轴承安装在上底座；所述下水管上端固定在旋转装置盒内，下端与水管接口连接；所述旋转装置盒上端固定在上底座，下端安装在下底座上端，内部安装有轴承，上部和下部安装有防水垫，上部安装有上旋转水管，下部安装有下水管；所述下底座中部有直径较大的面，用来连接杆部固定模块，下端安装有进水管；

所述双通道阀门模块包括增压水泵、手动旋转装置、电机、阀体、三个传动杆、轴承、直齿轮、棘轮、行程检测装置、二个阀杆、阀芯、阀体密封垫片、挡水片、水管、活接头和阀门盒；所述增压水泵处于双通道阀门模块上部用于给进水增压，上端与喷头电机旋转模块连接，下端通过水管和活接头与阀门出水管连接；所述手动旋转装置包括手轮、旋转杆、轴承、防水垫、齿轮，所述旋转杆上端和手轮连接，中部通过防水垫和轴承安装在密封盒内，下端利用伞齿轮进行控制；所述电机安装在阀体中部固定面上，电机轴安装有直齿轮可控制整个传动机构；第一传动杆两端通过轴承安装在阀体中部固定面上，从靠近电机侧依次安装四个齿轮，第一个齿轮与电机轴齿轮相切，第二个齿轮和第四个齿轮与棘轮相连接可分别控制两个阀杆，第三个为伞齿轮并和手动旋转装置上的伞齿轮连接相互传动；第二传动杆左端通过轴承固定，右端安装有伞齿轮，中部安装棘轮装置，棘轮外端与第一传动杆第二齿轮相接；第三传动杆右端通过轴承固定，坐端安装有伞齿轮，中部安装棘轮装置，棘轮外端与第一传动杆第三齿轮相接；所述行程检测装置安装在阀体中部的固定面上，两个检测装置触头分别对应第一阀杆和第二阀杆上的行程转轮；所述第一阀杆和第二阀杆呈对称形状，阀杆从上到下依次安装有伞齿轮、行程转轮、轴承、阀体密封垫片、阀芯；所述伞齿轮与传动杆上的伞齿轮相接；所述行程转轮和行程检测装置触头相接；所述轴承安装在阀体中的竖直凹槽内；所述阀体密封垫片与阀芯相接，安装在阀体中的竖直凹槽内；所述阀芯安装在阀体中水平的圆形槽内；所述挡水片顶端安装有细轴，安装在阀体中水平圆柱槽内；所述阀体左右两端分别安装有进水管，底端安装有出水管，整个阀体安装在阀门盒内；所述双通道阀门模块通过手动旋转装置正反转可控制双阀的开通和关断，或者通过电机正转和反转控制双通道阀门模块；

所述杆部固定支架模块包括太阳能杆连接架、喷头模块固定架和增压水泵固定架；所述太阳能杆连接架上端和下端均开有用于固定太阳能杆的矩形槽，构成多个斜杆相连接的结构；所述喷头模块固定架包括外部装置支架、可滑动固定片、斜支撑杆、螺栓和螺母，所述外部装置支架一端与喷头模块固定在一起，另一端有凸出的螺纹杆，螺纹杆与可滑动固定片连接，所述可滑动固定片一端与外部装置支架连接，另一端通过螺栓固定在太阳能杆上，滑动固定片通过螺母固定；所述斜支撑杆一端通过螺柱固定在外部装置支架上，另一端通过螺钉固定在太阳能杆上，斜支撑杆和外部装置成一角度，用于固定外部重量较大的装置；

所述蓄电池模块包括蓄电池、电池盒、密封箱和水位检测装置；所述电池盒一端插入太阳能杆，电池盒上端安有水位检测装置，所述密封箱采用半入地方式进行安装；

所述发光灯模块包括灯泡、灯座、灯盖和灯杆；所述灯泡安装在灯座上；所述灯座与灯杆相连接，位于灯杆最上端，并固定在灯杆上；所述灯盖位于灯泡外部，灯盖下端与灯座相连接，并固定在灯座中部；所述灯杆下端与太阳能板模块相连接，固定在太阳能模块上，由灯杆内部圆柱孔给灯座供电。

2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能发电的灌溉喷药装置，其特征在于：所述主支撑杆中端为可伸缩结构，高度可缩短为最长的0.5倍；所述主支撑杆最大高度和副支撑杆之间长度比为4：1；所述较高光敏传感器插座与较低插座高度比为1.9：1，两个并排安装的传感器距离为17毫米，较高安装的光敏传感器与较低安装的传感器垂直距离为33毫米；所述追光装置盖内与并排安装传感器对应的通光孔和传感器之间的倾角与底座的角度为67度，此通光孔的宽度和传感器的直径相等，装置盖里与较高传感器对应的通光孔四条边和传感器之间的倾角与底座的角度均为58度；所述风叶的扭曲角度为47.5度，宽高比为0.28，风叶的上端宽度为50毫米，三个风叶之间角度为120度；所述风叶与主旋转杆轴心距离比为0.9。

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