一種可調的傘形噴滴灌一體的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可調的傘形噴滴灌一體機，其包括底盤、主桿、鋼圈、集水盒、支桿Ⅰ、支桿Ⅱ、電機；主桿固定在底盤上，其內設置有進水管，進水管的進水口開在主桿下端一側，進水管的出水口設置在主桿頂端，集水盒安裝在主桿頂端且與進水管的出水口連通，集水盒上安裝有兩個以上的支桿Ⅰ，支桿Ⅰ與集水盒活動連接，支桿Ⅱ一端與支桿Ⅰ連接，支桿Ⅱ另一端設置有噴頭，支桿Ⅰ與支桿Ⅱ內部設置有支管，支管與集水盒連通，鋼圈通過緊固螺栓安裝在主桿上，短骨一端與鋼圈活動連接，另一端與支桿Ⅰ活動連接，電機安裝在底盤中的系統盒內，主桿上設置有定滑輪；本裝置結構簡單合理，實用性強，便于存放與攜帶，易于推廣應用。
【專利說明】
—種可調的傘形噴滴灌一體機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可調的傘形噴滴灌一體機，屬于農業節水灌溉【技術領域】。
【背景技術】
[0002]中國是一個農業大國，農業用水占全國總用水量的70%。近年來，隨著工業的快速發展和小城鎮建設的不斷推進，導致農業用水所占比例不斷下降，農業缺水問題日趨嚴重。為了滿足13億人口糧食安全和生態需水的要求，當務之急，迫切需要我們通過節水灌溉技術措施來緩解農業用水緊張的局面。
[0003]農業灌溉方式一般可分為傳統的地面灌溉、普通噴灌以及微灌。傳統地面灌溉包括畦灌、溝灌、淹灌和漫灌，但是這類灌溉方式耗水量大、水分利用效率低，是一類浪費水資源非常嚴重的灌溉方式。現代農業微灌溉技術包括微噴灌、滴灌、滲灌等。這些灌溉技術一般節水性能好、水分利用率較傳統灌溉模式高，對節水農業灌溉是一種很好的選擇。但是微噴灌、滴灌也有其一定的局限性，常見的微噴灌、滴灌裝置，灌溉時灌溉范圍有限、運行費用高、耗用勞力多、灌溉效率低。現有的微噴灌裝置還存在功能單一、適應性不強等諸多問題。對于大田作物進行微灌時，還需設置一套完善的灌溉系統，安裝操作復雜，設施設備成本較高。普通噴灌技術已在農業生產和園林綠地灌溉中得到廣泛的應用，但在使用過程中發現，噴灌技術需要解決的關鍵科學問題有:(1)受風的影響比較大，推廣應用范圍受到很大的限制:主要原因是現有噴灌設備是固定了，而大風的出現是隨機的，噴灌技術規范中提出，如果風速超過3級，就不易采用噴灌技術，因此給噴灌實施者帶來了很大的麻煩。同時，在噴灌使用過程中也發現，大多數用戶并沒有嚴格按照風速要求執行，導致噴灑過程中噴霧滴的漂移損失非常嚴重，從而使得噴灌技術的水分利用效率較低。⑵多噴頭組合使用時噴灑均勻度較差:噴灌均勻度是噴灌系統設計的重要參數，也是衡量噴灌系統灌溉質量的重要指標，它對噴灌系統投資和作物產量及品質有著重要影響。一定氣象條件下，噴灌水量在田間地表分布的均勻程度主要受四個方面的影響:①因管道水頭損失和地形高差帶來的田間各噴頭工作壓力不一致，即噴頭工作壓力偏差；②因噴頭本身水力性能導致的單噴頭噴灑水量在地表分布不均；③因噴頭間距和組合形式不同造成相鄰兩噴頭噴灑水量疊加方式不同，也會對噴灑水量分布產生影響；④地形坡度對單噴頭水量分布帶來的影響。⑶現行噴灌技術的運行成本較高:噴灌系統田間管網的投資與噴灌均勻度密切相關，系統投資隨著均勻度的增大而增加，尤其當噴灌均勻度大于90%時，均勻度微小增加會導致系統成本急劇上升。均勻度還通過影響噴灌水量在作物根區分布的均勻程度，對作物產量和品質產生重要影響。
[0004]綜上所述，為了解決噴灌技術使用中出現的眾多問題，國內外研究者已開發了較多的噴灌設備。如2014.02.26由江蘇大學申請的發明專利“一種輕小型移動式噴滴灌兩用機組”(申請號為:201310515933.X，申請公布號:CN 103598069 A)，所采用的技術方案為，通過噴滴灌車推動噴滴灌兩用機組移動，使用柴油機驅動噴灌系統和滴灌系統運作，達到對作物噴灌、滴灌的效果。但在該發明中，并未將固定與自動控制灌溉實現裝置的一體化。同時采用柴油機驅動噴灌和滴灌系統需消耗較多燃料，對環境也造成很大污染。
[0005]為此，我們設計了一種可調的傘形噴滴灌一體機，該裝置能實現固定與自動調整、微噴灌與滴灌于一體等多種功能。根據不同的使用環境，可以實現微噴灌與滴灌的轉換，從而發揮微噴灌、滴灌的優點，且該裝置可移動，灌水時可調節水壓，通過水壓大小的調節實現微噴灌和滴灌的轉換，對較大區域的作物和小范圍的盆栽、田壟內的植株均能進行灌溉，提高了水分的利用效率，特別是該裝置根據風速的大小實時調節，大大減小因風速造成的噴霧滴的漂移損失。同時該裝置自動控制灌溉中使用電源電路進行控制，無需消耗燃料，保護環境，設置濾網可過濾灌溉水中的雜質，且裝置中多處配件可拆卸，便于安裝、更換與清洗，整個裝置可像傘一樣伸縮，便于存放與攜帶。
【發明內容】
[0006]針對上述現有技術存在的問題及不足，本實用新型提供了一種可調的傘形噴滴灌一體機，該裝置能實現固定與自動、微噴灌與滴灌于一體多種方式對作物進行灌溉，根據不同使用環境，可以實現微噴灌與滴灌的轉換，從而發揮微噴灌、滴灌的優點。
[0007]本實用新型可調的傘形噴滴灌一體機包括底盤3、主桿7、鋼圈10、集水盒13、支桿
I16、支桿II 18、電機24;主桿7固定在底盤3上，主桿7為中空柱體，其內設置有進水管8，進水管8的進水口 4開在主桿7下端一側，進水管8的出水口 26設置在主桿7頂端，集水盒13安裝在主桿7頂端且與進水管8的出水口 26連通，集水盒13上安裝有兩個以上的支桿I 16，支桿I 16與集水盒13活動連接，支桿II 18—端與支桿I 16連接，支桿II 18另一端設置有噴頭19，支桿I 16與支桿II 18內部設置有支管17，支管17與集水盒13連通，鋼圈10通過緊固螺栓9安裝在主桿7上，主桿7上開有兩個以上螺紋孔11，緊固螺栓9與螺紋孔11相匹配，短骨12 —端與鋼圈10活動連接，另一端與支桿I 16活動連接，電機24安裝在底盤3中的系統盒23內，主桿7上設置有定滑輪14，滑輪柔索15 —端固定連接在鋼圈10上，另一端穿過定滑輪14與電機24連接，主桿7上設置有調節閥5，可調節水壓大小，控制水流量。
[0008]所述底盤3為圓形，萬向輪I通過萬向輪支桿2安裝在底盤3下部，萬向輪支桿2需要有足夠的抗壓性，在該裝置注滿水時可以支撐起整個裝置，并可以使萬向輪I向任意方向行進；所述萬向輪I的輪胎采用實心輪胎，表面為人字形花紋，這樣輪胎具有高彈性、散熱強、耐磨性好、穩定性能高、抓地能力強，并且可以有效的防止尖銳物扎進輪胎。這樣設計可以保證裝置可以長時間平穩行駛。
[0009]所述在鋼圈10內側四等分點處設有小輪支撐桿29，小輪28通過小輪支撐桿29安裝在鋼圈10內，小輪28沿主桿7表面上下滑動。
[0010]所述主桿7與集水盒13連接處設有濾網25，以便能過濾水中細微的雜質，防止水流經過噴頭19時造成堵塞。
[0011]所述集水盒13上設有集水盒蓋27，方便清洗長期使用后的集水盒13內部水垢及雜質，防止水壓過大水流沖出集水盒13頂部。
[0012]所述底盤3內部裝有鐵塊22，可將整個裝置的重心穩定在底盤3上，防止工作環境中風速過大將裝置刮倒。
[0013]所述定滑輪通過滑輪支撐桿30與主桿7連接且固定。
[0014]所述系統盒23上可設置位置傳感器接收器21，鋼圈10外側設置位置傳感器發射器20，位置傳感器發射器20發射信號u (見圖8)經位置傳感器接收器21接收后，進入電路通過放大、整流、穩壓實現電機24正負極的改變，使電機轉子正反轉，通過滑輪柔索15拉動鋼圈10做上下往復循環運動，從而達到該裝置在一定區域內自動控制灌溉的目的。
[0015]本裝置的工作原理為:
[0016]將該裝置通過萬向輪I移動到需灌溉區域，擰松鋼圈10上的緊固螺栓9，使鋼圈10與主桿7表面保持一定的距離，此時鋼圈10內側的小輪28會順著主桿7表面一直滑至主桿7下側。打開水源，水流通過水源進入進水管8，經過調節閥5時有足夠的水壓通過濾網25沖至集水盒13中。待集水盒13中注滿水后，水流由集水盒13壓入支桿I 16、支桿
II18中的支管17，并通過支管17由支管17末端連接的噴頭19出水。
[0017]進行固定方式灌溉時，通過小輪28移動鋼圈10帶動短骨12運動，短骨12帶動支桿I 16運動，支桿I 16帶動支桿II 18做開閉合運動，支桿II 18末端連接噴頭19，移動鋼圈10將噴頭19調整至需灌溉區域，再將緊固螺栓9旋入螺紋孔11固定鋼圈10，此時短骨12、支桿I 16、支桿II 18、噴頭19均固定,最后調節調節閥5控制水流壓力。
[0018]進行自動方式灌溉時，啟動電機24，鋼圈10由電機24通過滑輪柔索15帶動沿主桿7上下往復運動，同時鋼圈10帶動短骨12運動，短骨12帶動支桿I 16運動，支桿I 16帶動支桿II 18做開閉合循環運動，支桿II 18末端連接噴頭19。調節調節閥5控制水流的壓力，噴頭19在支桿I 16和支桿II 18開閉合的慣性帶動下噴出的水可大大減小因風速造成的噴霧滴的漂移損失。將該裝置沿直線推動，可以實現對矩形區域的均勻灌溉；將該裝置放置一固定點處，可實現對圓形區域的均勻灌溉。
[0019]該裝置使用完畢后，應先關閉水源，再關閉電機24，等水均通過支管17流盡后，調整鋼圈10通過小輪28向下移動至最下端的螺紋孔11處，收緊支桿I 16、支桿II 18，擰緊鋼圈10上的緊固螺栓9。
[0020]本實用新型的有益效果是:
[0021]1、該裝置能實現固定與自動、微噴灌與滴灌于一體多種方式對作物進行灌溉。
[0022]2、該裝置在固定灌溉時，灌溉角度、范圍均可調；在自動灌溉時，能保證一定區域灌溉的均勻度。
[0023]3、該裝置能根據風速的大小實時調節，大大減小因風速造成的噴霧滴的漂移損失。
[0024]4、該裝置可移動，活動性強，可適應不同地理環境進行工作。
[0025]5、該裝置可實現水壓的調節，噴頭可直接作用于作物需水區域，在噴滴灌時既可以為作物提供更好的生長條件，又可以達到節水的目的。
[0026]6、該裝置在集水盒部分設置了濾網，且網孔密集，在灌溉的同時也實現了對灌溉水中雜質的過濾。
[0027]7、該裝置中，支桿、支管、集水盒蓋、噴頭均可拆卸，便于安裝、清洗與更換。
[0028]8、該裝置采用了傘形的結構，利用傘形結構的特點進行灌溉，操作簡單，成本低廉，設計結構簡單合理、易于加工、實用性強，同時可以像傘一樣收緊，便于存放與攜帶，易于推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029]圖1是本實用新型裝置的結構示意圖；
[0030]圖2是本實用新型裝置的集水盒俯視結構示意圖；
[0031]圖3是本實用新型裝置的集水盒及支桿的結構示意圖；
[0032]圖4是本實用新型裝置的鋼圈俯視結構示意圖；
[0033]圖5是本實用新型裝置的的支桿I和支桿II處結構示意圖；
[0034]圖6是本實用新型裝置的主桿側面結構示意圖；
[0035]圖7是本實用新型裝置的系統盒結構示意圖；
[0036]圖8是本實用新型裝置的控制電路圖；
[0037]圖中:1_萬向輪，2-萬向輪支桿，3-底盤，4-進水口，5-調節閥，6-滑輪支撐桿，7-主桿，8-進水管，9-緊固螺栓，10-鋼圈，11-螺紋孔，12-短骨，13-集水盒，14-定滑輪，15-滑輪柔索，16-支桿I，17-支管，18-支桿II，19-噴頭，20-位置傳感器發射器，21-位置傳感器接收器，22-鐵塊，23-系統盒，24-電機，25-濾網，26-出水口，27-集水盒蓋，28-小輪，29-小輪支撐桿。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖和實施例，對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的內容并不限于所述范圍。
[0039]實施例1:本可調的傘形噴滴灌一體機包括底盤3、主桿7、鋼圈10、集水盒13、支桿I 16、支桿II 18、電機24;主桿7固定在底盤3上，主桿7為中空柱體，其內設置有進水管8，進水管8的進水口 4開在主桿7下端一側，進水管8的出水口 26設置在主桿7頂端，集水盒13安裝在主桿7頂端且與進水管8的出水口 26連通，集水盒13上安裝有兩個以上的支桿I 16，支桿I 16與集水盒13活動連接，支桿II 18 一端與支桿I 16連接，支桿II 18另一端設置有噴頭19，支桿I 16與支桿II 18內部設置有支管17，支管17與集水盒13連通，鋼圈10通過緊固螺栓9安裝在主桿7上，主桿7上開有兩個以上螺紋孔11，緊固螺栓9與螺紋孔11相匹配，短骨12 —端與鋼圈10活動連接，另一端與支桿I 16活動連接，電機24安裝在底盤3中的系統盒23內，主桿7上設置有定滑輪14，滑輪柔索15—端固定連接在鋼圈10上，另一端穿過定滑輪14與電機24連接，主桿7上設置有調節閥5，可調節水壓大小，控制水流量；所述底盤3為圓形，萬向輪I通過萬向輪支桿2安裝在底盤3下部，萬向輪支桿2需要有足夠的抗壓性，在該裝置注滿水時可以支撐起整個裝置，并可以使萬向輪I向任意方向行進；所述萬向輪I的輪胎采用實心輪胎，表面為人字形花紋，這樣輪胎具有高彈性、散熱強、耐磨性好、穩定性能高、抓地能力強，并且可以有效的防止尖銳物扎進輪胎。這樣設計可以保證裝置可以長時間平穩行駛；所述在鋼圈10內側四等分點處設有小輪支撐桿29，小輪28通過小輪支撐桿29安裝在鋼圈10內，小輪28沿主桿7表面上下滑動；所述主桿7與集水盒13連接處設有濾網25，以便能過濾水中細微的雜質，防止水流經過噴頭19時造成堵塞；所述集水盒13上設有集水盒蓋27，以方便清洗長期使用后的集水盒13內部水垢及雜質，防止水壓過大水流沖出集水盒13頂部；底盤3內部裝有鐵塊22，可將整個裝置的重心穩定在底盤3上，防止工作環境中風速過大將裝置刮倒；定滑輪14通過滑輪支撐桿6與主桿7連接且固定(見圖1?7)。
[0040]使用時，將該裝置通過萬向輪I移動到需灌溉區域，擰松鋼圈10上的緊固螺栓9，使鋼圈10與主桿7表面保持一定的距離，此時鋼圈10內側的小輪28會順著主桿7表面滑動；進行固定方式灌溉時，通過小輪28移動鋼圈10帶動短骨12運動，短骨12帶動支桿
I16運動，支桿I 16帶動支桿II 18做開閉合運動，支桿II末端連接噴頭19，移動鋼圈將噴頭調整至需灌溉區域，再將緊固螺栓9旋入螺紋孔11固定鋼圈10，此時短骨、支桿1、支桿I1、噴頭均固定，打開水源，水流通過水源進入進水管8，通過調節閥5調節使水通過濾網25沖至集水盒13中，待集水盒13中注滿水后，水流由集水盒13壓入支桿I 16、支桿II 18中的支管17，并通過支管17由支管17末端連接的噴頭19出水；調節調節閥控制水流壓力和大小。
[0041]實施例2:本可調的傘形噴滴灌一體機包括底盤3、主桿7、鋼圈10、集水盒13、支桿I 16、支桿II 18、電機24;主桿7固定在底盤3上，主桿7為中空柱體，其內設置有進水管8，進水管8的進水口 4開在主桿7下端一側，進水管8的出水口 26設置在主桿7頂端，集水盒13安裝在主桿7頂端且與進水管8的出水口 26連通，集水盒13上安裝有兩個以上的支桿I 16，支桿I 16與集水盒13活動連接，支桿II 18 一端與支桿I 16連接，支桿II 18另一端設置有噴頭19，支桿I 16與支桿II 18內部設置有支管17，支管17與集水盒13連通，鋼圈10通過緊固螺栓9安裝在主桿7上，主桿7上開有兩個以上螺紋孔11，緊固螺栓9與螺紋孔11相匹配，短骨12 —端與鋼圈10活動連接，另一端與支桿I 16活動連接，電機24安裝在底盤3中的系統盒23內，主桿7上設置有定滑輪14，滑輪柔索15—端固定連接在鋼圈10上，另一端穿過定滑輪14與電機24連接，主桿7上設置有調節閥5，可調節水壓大小，控制水流量；所述底盤3為圓形，萬向輪I通過萬向輪支桿2安裝在底盤3下部，萬向輪支桿2需要有足夠的抗壓性，在該裝置注滿水時可以支撐起整個裝置，并可以使萬向輪I向任意方向行進；所述萬向輪I的輪胎采用實心輪胎，表面為人字形花紋，這樣輪胎具有高彈性、散熱強、耐磨性好、穩定性能高、抓地能力強，并且可以有效的防止尖銳物扎進輪胎。這樣設計可以保證裝置可以長時間平穩行駛；所述在鋼圈10內側四等分點處設有小輪支撐桿29，小輪28通過小輪支撐桿29安裝在鋼圈10內，小輪28沿主桿7表面上下滑動；所述主桿7與集水盒13連接處設有濾網25，以便能過濾水中細微的雜質，防止水流經過噴頭19時造成堵塞；所述集水盒13上設有集水盒蓋27，以方便清洗長期使用后的集水盒13內部水垢及雜質，防止水壓過大水流沖出集水盒13頂部；底盤3內部裝有鐵塊22，可將整個裝置的重心穩定在底盤3上，防止工作環境中風速過大將裝置刮倒；定滑輪14通過滑輪支撐桿6與主桿7連接且固定。
[0042]使用時，將該裝置通過萬向輪I移動到需灌溉區域，擰松鋼圈10上的緊固螺栓9，使鋼圈10與主桿7表面保持一定的距離，啟動電機24，鋼圈10由電機24通過滑輪柔索15帶動沿主桿7上下往復運動，同時鋼圈10帶動短骨12運動，短骨12帶動支桿I 16運動，支桿I 16帶動支桿II 18做開閉合循環運動，支桿II 18末端連接噴頭19 ;打開水源，水流通過水源進入進水管8，經過調節閥5時有足夠的水壓通過濾網25沖至集水盒13中，待集水盒13中注滿水后，水流由集水盒13壓入支桿I 16、支桿II 18中的支管17，并通過支管17由支管17末端連接的噴頭19出水，調節調節閥5控制水流的壓力，噴頭19在支桿I 16和支桿II 18開閉合的慣性帶動下噴出的水可大大減小因風速造成的噴霧滴的漂移損失。將該裝置沿直線推動，可以實現對矩形區域的均勻灌溉；將該裝置放置一固定點處，可實現對圓形區域的均勻灌溉。
[0043] 實施例3:本可調的傘形噴滴灌一體機結構同實施例2，不同在于系統盒23上設置位置傳感器接收器21，鋼圈10外側設置位置傳感器發射器20，使用時，位置傳感器發射器20發出信號u (如圖8)，由位置傳感器接收器21接收，位置傳感器接收器21接收信號u (如圖8)的強弱隨鋼圈10在主桿7位置上的變化而變化，信號u的變化通過如圖8所示電路控制電機24正負極改變使電機轉子正反轉，電機24通過滑輪柔索15拉動鋼圈10升高時，位置傳感器接收器21接收的信號u如圖8逐漸變弱，在最高處信號u如圖8最弱時，電機24改變正負級使電機轉子反轉，此時鋼圈10下降，位置傳感器接收器21接收的信號u(如圖8)逐漸變強，在最低處信號u (如圖8)最強時，電機24改變正負極使電機轉子正轉，此時鋼圈10上升，于此鋼圈10做上下往復循環運動。鋼圈10通過短骨12帶動支桿I 16、支桿II 18做開閉合循環運動，從而達到該裝置在一定區域內自動控制灌溉的目的。
【權利要求】
1.一種可調的傘形噴滴灌一體機，其特征在于:包括底盤(3)、主桿(7)、鋼圈(10)、集水盒(13)、支桿I (16)、支桿II (18)、電機(24);主桿(7)固定在底盤(3)上，主桿(7)為中空柱體，其內設置有進水管(8)，進水管(8)的進水口(4)開在主桿(7)下端一側，進水管(8)的出水口( 26 )設置在主桿(7 )頂端，集水盒(13 )安裝在主桿(7 )頂端且與進水管(8 )的出水口(26)連通，集水盒(13)上安裝有兩個以上的支桿I (16)，支桿I (16)與集水盒(13)活動連接，支桿II (18) —端與支桿I (16)連接，支桿II (18)另一端設置有噴頭(19)，支桿I (16)與支桿II (18)內部設置有支管(17)，支管(17)與集水盒(13)連通，鋼圈(10)通過緊固螺栓(9)安裝在主桿(7)上，主桿(7)上開有兩個以上螺紋孔(11)，緊固螺栓(9)與螺紋孔(11)相匹配，短骨(12)—端與鋼圈(10)活動連接，另一端與支桿I (16)活動連接，電機(24)安裝在底盤(3)中的系統盒(23)內，主桿(7)上設置有定滑輪(14)，滑輪柔索(15)一端固定連接在鋼圈(10)上，另一端穿過定滑輪(14)與電機(24)連接，主桿(7)上設置有調節閥(5)。
2.根據權利要求1所述的可調的傘形噴滴灌一體機，其特征在于:底盤(3)為圓形，萬向輪(I)通過萬向輪支桿(2)安裝在底盤(3)下部。
3.根據權利要求1所述的可調的傘形噴滴灌一體機，其特征在于:在鋼圈(10)內側設有小輪支撐桿(29)，小輪(28)通過小輪支撐桿(29)安裝在鋼圈(10)內。
4.根據權利要求1所述的可調的傘形噴滴灌一體機，其特征在于:主桿(7)與集水盒(13)連接處設有濾網(25)。
5.根據權利要求1所述的可調的傘形噴滴灌一體機，其特征在于:集水盒(13)上設有集水盒蓋(27)。
6.根據權利要求1所述的可調的傘形噴滴灌一體機，其特征在于:底盤(3)內部裝有鐵塊(22)。
【文檔編號】A01G25/02GK204119912SQ201420455404
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月13日 優先權日:2014年8月13日
【發明者】楊啟良, 齊昌民, 王亓劍, 趙馀, 李云青, 武振中, 雷龍海, 陳金陵, 夏宇 申請人:昆明理工大學