專利名稱：一種全圓旋轉(zhuǎn)噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑的附加裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域噴灌技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、性能可靠、可操作性強(qiáng)、能夠使全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑的附 加裝置。
背景技術(shù)：
噴灌是一種先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)和定量灌溉，具有較高 的節(jié)水效率。目前用于灌溉的噴頭多為搖臂式旋轉(zhuǎn)噴頭，其噴灑域?yàn)閳A形， 部分可調(diào)角度的噴頭其噴灑域?yàn)樯刃?。作為以水力?qū)動(dòng)的搖臂式旋轉(zhuǎn)噴頭， 圓形噴灑域噴頭的結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單，其射程遠(yuǎn)，噴灑均勻度也較高，所以是農(nóng) 田噴灌中最常用的噴灑器。但在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常遇到下列情況當(dāng)所有的噴 灌區(qū)域都是矩形或近似于矩形的地塊，進(jìn)行噴灌設(shè)計(jì)和噴頭組合時(shí)，在地塊 的邊緣，圓形噴灑域噴頭很難布設(shè)，如果噴頭與地塊內(nèi)部的布設(shè)方式一致， 噴頭離地塊邊緣太近，就會(huì)噴灑到地塊界外，造成水資源的浪費(fèi)，與節(jié)水噴 灌的目的相悖；而噴頭離地塊邊緣太遠(yuǎn)，兩個(gè)噴頭交叉地帶就會(huì)出現(xiàn)漏噴現(xiàn)象。如果增加噴頭布設(shè)密度，則會(huì)造成噴灌系統(tǒng)的成本增加。另外，城市園 林綠地的灌溉對(duì)噴灑域的要求就更高，噴灑到園林綠地界外，不僅造成水的 浪費(fèi)，而且還影響交通。盡管目前有許多人在研究非圓形噴灑域(包括方形 噴灑域)噴頭，許多僅限于設(shè)想，部分由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，缺乏實(shí) 用性，因此在節(jié)水灌溉產(chǎn)品市場(chǎng)目前僅有射程很小的散射式噴頭，但缺乏射 程較大的旋轉(zhuǎn)式非圓形噴灑域的噴頭，因此，開發(fā)非圓形域噴灑噴頭實(shí)現(xiàn)方 形噴灑的附加裝置不僅是生產(chǎn)實(shí)際的需求，同時(shí)也是對(duì)噴灌系統(tǒng)和設(shè)備的補(bǔ) 充和完善。發(fā)明內(nèi)容針對(duì)全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭如何實(shí)現(xiàn)方形域噴灑問題，本發(fā)明的目的在于， 是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、實(shí)用性強(qiáng)、且易于實(shí)現(xiàn)的全圓旋轉(zhuǎn)噴頭實(shí) 現(xiàn)方形噴灑的附加裝置，將該附加裝置與普通全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭連接，就 可實(shí)現(xiàn)方形域噴灑。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案一種全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置，包括殼體，其特 征在于，所述的殼體為直徑不同的異徑短管，且上管內(nèi)徑等于下管外徑，異 徑短管兩端有上接口和下接口，上接口用于與噴頭底座相連，下接口用于和 供水管路連接，保持殼體與原噴頭的連接不變；殼體的內(nèi)徑有固定卡槽；上 管內(nèi)徑安裝有一彈簧，彈簧上方安裝有一對(duì)開有相同十字形狀過流孔的雙孔 板，所述的雙孔板分為底座和上蓋，上蓋安裝在底座的凹槽內(nèi)，能夠在底座 的凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，底座在固定卡槽內(nèi)上下滑動(dòng)。采用本發(fā)明的全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置，不僅能 夠?qū)崿F(xiàn)全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭的方形域噴灑，噴灑的方形域比較規(guī)范，而且結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，可操作性強(qiáng)。同時(shí)還可以確定出方形域的邊界方向，有 利于實(shí)際應(yīng)用時(shí)的組合安裝。


圖1是本發(fā)明所提出的附加裝置結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2是外殼結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖(a)是剖面圖，圖(b)是圖(a)的 俯視圖；圖3是上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖(a)是剖面圖，圖(b)是圖(a) 的俯視圖；圖4是底座的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖(a)是剖面圖，圖(b)是圖(a) 的俯視圖5是彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中的標(biāo)號(hào)分別表示1、殼體(變徑連接體)；2、固定卡槽；3、方位 標(biāo)志；4、上蓋；5、"十"字形過流孔；6、上凸緣；7、底座；8、凹槽；9、 外凸緣；10、彈簧。以下結(jié)合附圖和原理以及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的全圓旋轉(zhuǎn)噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑的附加裝置，是在普通全圓旋轉(zhuǎn)搖 臂式噴頭的噴頭座和空心軸下端安裝一個(gè)隨噴頭的旋轉(zhuǎn)可周期性調(diào)節(jié)噴頭流 量和射程的附加裝置。本發(fā)明的其核心內(nèi)容包括以下三方面其一是流量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)流 量的周期性變化(其他條件不變，流量減小，管內(nèi)壓力減小，射程就會(huì)減小)； 其二是流量的控制機(jī)構(gòu)，提高水量控制精度；其三是方形噴灑域的方向定位 機(jī)構(gòu)，可以確定四個(gè)邊的布局，便于應(yīng)用。參見圖l，本發(fā)明的全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置，包 括殼體1，殼體1為直徑不同的異徑短管，且上管內(nèi)徑等于下管外徑，異徑 短管兩端有上接口和下接口，上接口用于與噴頭底座相連，下接口用于和供 水管路連接，保持殼體1與原噴頭的連接不變；殼體1的內(nèi)徑有固定卡槽2; 上管內(nèi)徑安裝有一彈簧10，彈簧10上方安裝有一對(duì)開有相同十字形狀過流 孔的雙孔板，所述的雙孔板分為底座7和上蓋4，上蓋4安裝在底座7的凹 槽8內(nèi)，上蓋4能夠在底座7的凹槽8內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，底座7在固定卡槽2內(nèi)上下 滑動(dòng)。雙孔板上的十字過流孔5的面積不小于噴頭空心軸的過流面積。在上蓋 4的上表面對(duì)稱設(shè)有一對(duì)上凸緣6，該上凸緣6與圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭的空心軸 下面的卡槽配合，使上蓋4隨旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。底座7的外側(cè) 有兩個(gè)對(duì)稱的外凸緣9，外凸緣9與短管內(nèi)壁的固定卡槽2連接，二者配合
間隙很小，使底座7不隨上蓋4的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，但可以在固定卡槽2上下運(yùn) 動(dòng)，底座7上"十"字形過流孔5的長(zhǎng)邊所對(duì)應(yīng)的方位即為方形噴灑域的角， 據(jù)此可在附加裝置的外徑上加以標(biāo)志3，從而可以確定方形噴灑域的邊界方 位。在底座7的下方設(shè)置一個(gè)彈簧10，彈簧10的直徑大于異徑短管下半部 分的內(nèi)徑，在彈簧10彈力的作用下使底座7與上蓋4緊密接觸，可以減少水 流從周圍侵入，保證噴灑形狀的更加理想。圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭在工作旋轉(zhuǎn)過 程中帶動(dòng)上蓋4轉(zhuǎn)動(dòng)，上蓋4和底座7所構(gòu)成的兩個(gè)調(diào)節(jié)器，其過流孔5周 期性的重合和錯(cuò)位，從而實(shí)現(xiàn)了噴頭的方形域噴灑。 其裝配過程如下-首先將彈簧10放進(jìn)殼體1的上管里面，其次將上蓋4放入底座7的凹槽 8內(nèi)，組成流量調(diào)節(jié)器，再將流量調(diào)節(jié)器一起放入殼體1里面，使得底座7 的外凸緣9卡在上管內(nèi)徑的固定卡槽2上，安裝完成的整個(gè)附加裝置即可與 普通的全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭進(jìn)行連接。本發(fā)明的工作原理是，當(dāng)有壓水流從附加裝置的下端進(jìn)入附加裝置1后， 水流首先穿過上蓋4和底座7組成的流量調(diào)節(jié)器，流量大小決定于上蓋4和 底座7的兩個(gè)十字孔板5的相互位置，水流繼續(xù)上行進(jìn)入全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴 頭的空心軸，繼而沿全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭的噴管射出，同時(shí)沖擊搖臂帶動(dòng)噴 頭旋轉(zhuǎn)。噴頭旋轉(zhuǎn)將帶動(dòng)上蓋4轉(zhuǎn)動(dòng)，由于底座7固定不轉(zhuǎn)，所以上蓋4和 底座7的兩個(gè)十字過流孔5將出現(xiàn)重疊、錯(cuò)位、再重疊、再錯(cuò)位的周期性循 環(huán)，噴頭每轉(zhuǎn)一圈，兩個(gè)"十"字過流孔5將出現(xiàn)4次重疊和錯(cuò)位。當(dāng)兩個(gè) "十"字過流孔5重疊時(shí)，過流斷面最大，流量最大，射程最遠(yuǎn)；當(dāng)兩個(gè)"十" 字過流孔5成45。錯(cuò)位時(shí)，過流斷面最小，流量最小，射程最近。在旋轉(zhuǎn)過 程中過流斷面的變化是逐漸變化的，所以噴頭的流量和射程也是逐漸變化的， 從而形成方形噴灑域。另一方面，由于底座7與殼體1通過固定卡槽2和外凸緣9固定，所以"十"字過流孔5的每一個(gè)端點(diǎn)與殼體1所對(duì)應(yīng)位置便是最大射程位置，即 方位標(biāo)志3所在位置。據(jù)此在噴灌設(shè)計(jì)或噴頭組合時(shí)，便可合理確定噴頭的 安裝位置和噴灑方向。本發(fā)明的設(shè)計(jì)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 采用普通噴頭下端連接附加裝置，保證了產(chǎn)品的通用性和多功能性， 可以在不改變?cè)瓉?lái)全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭的結(jié)構(gòu)的條件下實(shí)現(xiàn)全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式 噴頭的方形噴灑。使得該附加裝置具有較大適應(yīng)性。2、 采用雙孔板流量調(diào)節(jié)器，上面旋轉(zhuǎn)，下面固定，可以很容易的確定方形噴灑域的邊界位置，確保噴頭的合理安裝布設(shè)，避免田間漏噴。3、 該方形噴灑域流量調(diào)節(jié)附加裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，便于加工制 造，成本低廉，可操作性強(qiáng)。
權(quán)利要求
1.一種全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置，包括殼體(1)，其特征在于，所述的殼體(1)為直徑不同的異徑短管，且上管內(nèi)徑等于下管外徑，異徑短管兩端有上接口和下接口，上接口用于與噴頭底座相連，下接口用于和供水管路連接，保持殼體(1)與原噴頭的連接不變；殼體(1)的內(nèi)徑有固定卡槽(2)；上管內(nèi)徑安裝有一彈簧(10)，彈簧(10)上方安裝有一對(duì)開有相同十字形狀過流孔(5)的雙孔板，所述的雙孔板分為底座(7)和上蓋(4)，上蓋(4)安裝在底座(7)的凹槽(8)內(nèi)，能夠在底座(7)的凹槽(8)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，底座(7)在固定卡槽(2)內(nèi)上下滑動(dòng)。
2. 如權(quán)利要求1所述全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置， 其特征在于，所述的外殼(1)的外壁上有方位標(biāo)志(3)。
3. 如權(quán)利要求1所述全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置， 其特征在于，所述的雙孔板上的十字過流孔(5)的面積不小于噴頭空心軸的 過流面積。
4. 如權(quán)利要求1所述全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置， 其特征在于，所述的底座(7)上有一對(duì)對(duì)稱設(shè)置的外凸緣(9)，所述的外凸 緣(9)用于在固定卡槽(2)內(nèi)滑動(dòng)。
5. 如權(quán)利要求1所述全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置， 其特征在于，所述的上蓋(4)的上表面對(duì)稱設(shè)有一對(duì)上凸緣(6)，該上凸緣(6)用于與圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭的空心軸下面的卡槽配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭實(shí)現(xiàn)方形噴灑域的附加裝置，包括殼體，殼體為直徑不同的異徑短管，且上管內(nèi)徑等于下管外徑，異徑短管兩端有上接口和下接口，上接口用于與噴頭底座相連，下接口用于和供水管路連接，保持殼體與原噴頭的連接不變；殼體的內(nèi)徑有固定卡槽；上管內(nèi)徑安裝有一彈簧，彈簧上方安裝有一對(duì)開有相同十字形狀過流孔的雙孔板，所述的雙孔板分為底座和上蓋，上蓋安裝在底座的凹槽內(nèi)，能夠在底座的凹槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，底座在固定卡槽內(nèi)上下滑動(dòng)。能夠?qū)崿F(xiàn)全圓旋轉(zhuǎn)搖臂式噴頭的方形域噴灑，噴灑的方形域比較規(guī)范，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，可操作性強(qiáng)。同時(shí)還可以確定出方形域的邊界方向。
文檔編號(hào)B05B3/02GK101152640SQ200710018849
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月11日
發(fā)明者浩 馮, 吳普特, 汪有科, 牛文全, 范興科, 郝芝建, 韓文霆 申請(qǐng)人:西北農(nóng)林科技大學(xué)