一种适应坡地的喷灌头的制作方法

本实用新型涉及一种适应坡地的喷灌头，尤其是一种可使旋转速度均匀的喷灌头，属于农业节水灌溉技术领域。

背景技术：

喷灌是借助水泵和管道系统或利用自然水源的落差，把具有一定压力的水喷到空中，散成小水滴或形成弥雾降落到植物上和地面上的灌溉方式。这种灌溉方式有节水、省工、省时的优点；同滴灌相比喷灌单喷头喷洒面积大不易发生堵塞，有节省管路易于维护的优点。在农业节水灌溉领域有较好的应用前景。

近年来，围绕节水灌溉和新型喷灌头开发了很多专利，如专利一种抗风喷头（201420217695.4）、一种高均匀度阻尼旋转喷头（201410154242.6）、叶片式自转喷灌头（99216638.1），这些设备对加强喷灌头对工作环境的适应性，提高喷灌效率起到了很好的作用，但是目前已有的与喷灌相关的专利均未考虑到地块坡度对喷灌头旋转速度产生的影响，喷灌应用在有坡度的地块时最佳的安装方式是垂直于地面安装而非沿铅直方向安装，但是喷头在旋转过程中受重力影响会使喷头旋转速度不均匀，而喷头流量不变，这将导致喷灌头的喷灌均匀度降低，其中抗风喷头可以根据喷灌现场的风力大小调节喷头工作情况来保障喷灌均匀度，但是该喷灌头并不能妥善解决坡地喷灌时喷头受重力影响在旋转过程中喷头重心上升和重心下降时转速不相等的问题，高均匀度阻尼旋转喷头合理控制了喷头水量的分布情况但是并未考虑坡度对喷头的影响，叶片式自转喷灌头提出了一种新的喷头旋转方法，但是并未考虑到坡地灌溉时喷头重力对喷头旋转速度的影响。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本实用新型提供一种结构简单可靠，运行稳定的适应坡地喷灌的喷灌头，从而解决坡地喷灌作业时因重力因素影响喷头旋转速度不稳定的问题，采用无级变速的原理使喷头在不同坡度工作条件下得以获得不同的阻力大小，圆形半摩擦轮使喷头旋转过程中重心上升时喷头旋转不受阻力，重心下降时喷头旋转受到阻力从而维持旋转速度的均衡。

该喷灌头利用无级变速原理调节喷头转速，喷头与阻尼器之间利用圆形半摩擦轮和锥形摩擦轮组成的无级变速机构相连接，根据所喷灌的坡地坡度大小将圆形半摩擦轮在滑道上的位置进行调节即可增大或减小喷头旋转时受到的阻力大小，喷头在旋转过程中，当重心上升时圆形半摩擦轮与锥形摩擦轮不发生接触，阻尼器不发挥作用，重心下降时阻尼器起阻碍作用，从而保障了喷头旋转速度的均衡，提高了喷头在坡地灌溉时的均匀度。

本实用新型适应坡地的喷灌头包括摇臂式喷头、阻尼器、阻尼器支架、锥形摩擦轮、圆形半摩擦轮、接口、滑道；阻尼器支架下端与接口固连，阻尼器安装在阻尼器支架上端，锥形摩擦轮与阻尼器固接，滑道为中空结构，摇臂式喷头固定在滑道上端并与之连通，滑道下端设置在接口内并在其内转动，滑道与接口连通，圆形半摩擦轮套装在滑道上并沿其移动，锥形摩擦轮与圆形半摩擦轮相配合。

所述圆形半摩擦轮是由大径部分和小径部分组成的一个环体，小径部分上开有螺丝孔；大径部分和小径部分各占圆形半摩擦轮的1/2，大径部分与锥形摩擦轮接触且接触面相切。

所述滑道上设置有刻度。

所述滑道上开有滑槽，紧固螺丝Ⅱ设置在滑槽中且与滑槽相配合，圆形半摩擦轮通过紧固螺丝Ⅱ固定在滑道上。

所述阻尼器通过紧固螺丝Ⅰ固定在阻尼器支架上。

本实用新型的工作原理是：

接口与水源管路固定连通，摇臂式喷头与常规喷灌头原理相同，做边喷灌边旋转的运动，摇臂式喷头与滑道上端连通，滑道可随摇臂式喷头一同旋转，滑道下端与接口连通并可旋转运动，圆形半摩擦轮通过紧固螺丝Ⅱ与滑道固定连接，圆形半摩擦轮大径部分可以与锥形摩擦轮接触，其小径部分由于尺寸原因不能与锥形摩擦轮相接触，锥形摩擦轮与阻尼器固连，阻尼器通过紧固螺钉Ⅰ与阻尼器支架固连，阻尼器支架与接口固连，利用本装置进行坡地喷灌时，摇臂式喷头做360°旋转的过程中，喷头重心所处位置是不断变化的，其中喷头重心上升阶段喷头旋转180°，喷头重心下降过程中喷头也旋转180°，当重心处于上升阶段，喷头的重力将对旋转运动起阻碍作用，此时圆形半摩擦轮的小径部分正对锥形摩擦轮，与其不发生接触，阻尼器不发挥作用；当喷头重心下降时，喷头的重力对旋转运动起促进作用，圆形半摩擦轮的大径部分与锥形摩擦轮相接触并带动锥形摩擦轮旋转，从而引起阻尼器的旋转，阻尼器的阻力通过圆形半摩擦轮和锥形摩擦轮传递到摇臂式喷头上，给摇臂式喷头提供阻力，使摇臂式喷头在重心上升和重心下降时的旋转速度均衡。

当在坡地安装此喷灌头时，首先将紧固螺丝Ⅱ松动，此时圆形半摩擦轮可以沿着滑槽上下移动，滑道上设置的刻度是以角度形式标出的，根据坡地的坡度大小在滑道上设置的刻度上找到相应的角度，将圆形半摩擦轮上缘对准此刻度旋紧紧固螺丝Ⅱ即可。

阻尼器支架的作用是固定阻尼器并且保证锥形摩擦轮轴心线与圆柱形半摩擦轮轴心线的夹角等于锥形摩擦轮锥角的1/2。

本实用新型的有益效果是：

1、使喷灌头工作过程中，旋转阻力发生变化，平衡转速提高喷灌均匀度；

2、通过无级变速原理调节旋转阻力的大小，可以适应不同坡度；

3、设有刻度，可根据不同坡度来调整旋转阻力的大小，便于操作；

4、设备结构简单，运行稳定，易于维护。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型侧视结构示意图；

图3是本实用新型局部结构示意图；

图4是本实用新型圆形半摩擦轮结构示意图；

图中：1-摇臂式喷头；2-阻尼器；3-阻尼器支架；4-锥形摩擦轮；5-圆形半摩擦轮；6-接口；7-紧固螺丝Ⅰ；8-滑道；9-紧固螺丝；10-滑槽；11-刻度；12-大径部分；13-小径部分；14-螺丝孔。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不局限于所述内容。

实施例1：如图1-4所示，本适应坡地的喷灌头包括摇臂式喷头1、阻尼器2、阻尼器支架3、锥形摩擦轮4、圆形半摩擦轮5、接口6、滑道 8；阻尼器支架3下端与接口6固连，阻尼器2安装在阻尼器支架3上端，锥形摩擦轮4与阻尼器2固接，滑道 8为中空结构，摇臂式喷头1固定在滑道 8上端并与之连通，滑道 8下端设置在接口6内并在其内转动，滑道 8与接口6连通，圆形半摩擦轮5套装在滑道8上并沿其移动，圆形半摩擦轮5是由大径部分12和小径部分13组成的一个环体，小径部分13上开有螺丝孔14；大径部分12和小径部分13各占圆形半摩擦轮5的1/2，大径部分12与锥形摩擦轮4接触且接触面相切；滑道8上开有滑槽10，紧固螺丝Ⅱ9设置在滑槽10中且与滑槽相配合，紧固螺丝Ⅱ9穿过螺丝孔14将圆形半摩擦轮5固定在滑道8上，锥形摩擦轮轴心线与圆柱形半摩擦轮轴心线的夹角等于锥形摩擦轮锥角的1/2。

接口6与水源管路固定连通，摇臂式喷头1与常规喷灌头原理相同，做边喷灌边旋转的运动，滑道可随摇臂式喷头一同旋转，滑道8下端与接口连通并在接口内旋转运动；根据坡地的坡度大小将圆形半摩擦轮5通过紧固螺丝Ⅱ9固定在滑道上（坡地的坡度大时，圆形半摩擦轮固定在滑道下部，坡地的坡度小时，圆形半摩擦轮固定在滑道上部），圆形半摩擦轮大径部分可以与锥形摩擦轮接触，其小径部分由于尺寸原因不能与锥形摩擦轮相接触，锥形摩擦轮与阻尼器2固连；利用本装置进行坡地喷灌时，摇臂式喷头做360°旋转的过程中，喷头重心所处位置是不断变化的，其中喷头重心上升阶段喷头旋转180°，喷头重心下降过程中喷头也旋转180°，当重心处于上升阶段，喷头的重力将对旋转运动起阻碍作用，此时圆形半摩擦轮的小径部分13正对锥形摩擦轮，与其不发生接触，阻尼器不发挥作用；当喷头重心下降时，喷头的重力对旋转运动起促进作用，圆形半摩擦轮的大径部分12与锥形摩擦轮相接触并带动锥形摩擦轮4旋转，从而引起阻尼器的旋转，阻尼器的阻力通过圆形半摩擦轮和锥形摩擦轮传递到摇臂式喷头上，给摇臂式喷头提供阻力，使摇臂式喷头在重心上升和重心下降时的旋转速度均衡。

实施例2：本实施例装置结构同实施例1，不同在于滑道8上设置有刻度11，阻尼器2通过紧固螺丝Ⅰ7固定在阻尼器支架3上；

使用时，需要在待喷灌的坡地上安装适应坡地的喷灌头，首先将紧固螺丝Ⅱ9松动，此时圆形半摩擦轮5可以沿着滑槽10上下移动，滑道上设置的刻度是以角度形式标出的（每格设置为5-10°），根据坡地的坡度大小在滑道8上设置的刻度11上找到相应的坡度角度，滑道由下往上，坡度由大到小设置，将圆形半摩擦轮5上缘对准此刻度旋紧紧固螺丝Ⅱ9即可，喷灌过程中，当喷头重心下降时，喷头的重力对旋转运动起促进作用，圆形半摩擦轮的大径部分与锥形摩擦轮相接触并带动锥形摩擦轮旋转，从而引起阻尼器的旋转，阻尼器的阻力通过圆形半摩擦轮和锥形摩擦轮传递到摇臂式喷头上，给摇臂式喷头提供阻力，使摇臂式喷头在重心上升和重心下降时的旋转速度均衡。

当喷灌平地时，只需要松动紧固螺丝Ⅱ9然后将圆形半摩擦轮5下拉至滑道8最底端将其与锥形摩擦轮4分离，或松动紧固螺丝Ⅰ7，将阻尼器2拆除即可。