本发明属于灌溉装置,具体涉及一种农田水利节水灌溉系统。
背景技术:
1、灌溉即用水浇地,为地补充作物所需水分的技术措施。为了保证作物正常生长,获取高产稳产,必须供给作物以充足的水分。在自然条件下,往往因降水量不足或分布的不均匀,不能满足作物对水分要求,因此,需借助水利资源对作物进行灌溉,以补天然降雨之不足。
2、公开号为cn117958119b的中国专利,公开了一种农田水利灌溉装置,包括多根连接管,相邻两根连接管的端部之间转动安装有连通管,连通管的外表面固定安装有与其内部相连通的安装管,安装管的内部转动安装有转管,转管的顶端为封闭结构,转管的外表面对称固定安装有两个与其内部相连通的接口,两个接口的外端均转动安装有喷头,转管的内壁固定安装有与其同一轴线设置的涡轮叶片。该装置在转管带动喷头转动的同时,通过支架安装于接口内部的插杆将在压缩弹簧与顶轮的作用下沿其轴线方向来回移动,使插杆不断的对喷头的出水口进行疏通,避免水流中的细砂堵塞喷头的出水口,影响喷头的喷水效果。
3、但在实际使用过程中,虽然通过偏心轮、金属弹片的设置可以使喷嘴具备不同的高度,从而扩大浇灌范围,但连通管可相对于金属弹片的转动范围较小,否则转管带动偏心轮转动所产生的离心力不足以克服转管以及转管内水流的重力(此时转管仅能朝一侧偏转,而不能来回摆动),即喷嘴所能进行的高度调节的范围较小,从而导致扩大浇灌范围的能力较差,不利于实际使用。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种农田水利节水灌溉系统,以解决上述中提到现有技术扩大喷嘴浇灌范围的能力较差的问题。
2、为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种农田水利节水灌溉系统,包括
3、连通管,顶部固定有安装管;
4、转管,转动安装于安装管内,转管的底部固定有涡轮叶片,转管的内壁沿周向开设有呈起伏状的滑槽壁;
5、升降筒,滑动配合于转管内,升降筒外壁的底部对称固定有两个滑块,滑块与滑槽壁的侧壁相抵接,升降筒的顶部密封,升降筒的外壁上安装有喷嘴;
6、传动机构,用于将转管与升降筒传动连接,且传动比大于1。
7、该技术方案的原理及效果:
8、1.在升降筒内注入高压水流时,受到水压的驱动力,升降筒此时具有自发远离转管的浮力,通过起伏状的滑槽壁和滑块的配合设置,使滑槽壁对滑块的抵压可以驱使滑块沿滑槽壁的侧壁进行滑动,即是通过滑槽壁对滑块的斜向抵压,使滑块受到向下的压力,该压力克服水压的浮力后,即可使滑块在滑槽壁内向下滑动能够带动升降筒靠近转管,且在转管转动至滑块脱离滑槽壁的底部后,此时水压力会带动升降筒上浮,即是水压力会带动滑块与滑槽壁相抵接,从而随着转管的转动会使升降筒缓慢上升,通过使升降筒与转管的配合方式,从而使喷嘴能够具备更大的高度调节范围,从而覆盖跟大的浇灌区域,增强了浇灌能力。
9、2. 通过涡轮叶片固定于转管的底部,使连通管内加注加压水流时,水流对蜗轮叶片的冲刷力会带动转管进行转动,且通过传动比大于1的降速传动机构将转管的转动传动至升降筒上,从而使升降筒的滑块与滑槽壁之间的转动比例较为固定,即是滑块的转动量与滑槽壁的转动量比值固定(滑槽壁大于滑块),导致滑块在水平方向上的移动量不能调节且小于滑槽壁,进而仅能通过竖直方向上沿滑槽壁进行上升和下降,从而避免移动干涉,通过传动机构的设置使升降筒能够稳定转动的同时,还能稳定的升降,提高了该装置的稳定性。
10、本发明进一步设置为:传动机构包括转轴、挡板、套管、太阳轮、行星轮和齿圈,挡板固定于升降筒内侧的上端,且挡板的底缘不低于喷嘴的顶缘,转轴的底部同轴固定于涡轮叶片的顶部,转轴的顶部依次穿过挡板和升降筒,并固定有限位板,套管套装于转轴上,且能沿转轴滑动,太阳轮固定套装于套管上,行星轮转动安装于挡板上,齿圈固定于升降筒内壁的顶部,齿圈与行星轮相啮合,行星轮与太阳轮相啮合。
11、该技术方案的原理及效果:通过使套管仅能相对于转轴上下滑动而不能转动,从而使太阳轮、转轴和转管构成一个整体,通过转管的转动能够同步带动太阳轮转动,且经行星轮的传动使齿圈能够带动升降筒进行传动,且因传动比大于1(即为降速传动),从而导致升降筒的转动量小于转管的转动量,进而使升降筒相对于地面能够转动的同时,在滑槽壁对滑块的抵压作用下,使滑块还能够沿滑槽壁进行滑动,从而起到升降功能,进而使该装置能够自发的升降、转动对周围的农作物灌溉,其中、太阳轮、行星轮和齿圈之间构成行星齿轮机构。
12、本发明进一步设置为:转轴的侧壁沿轴向开设有凹槽,套管的内侧具有凸起,凸起与凹槽滑动配合。
13、该技术方案的原理及效果:凹槽和凸起的设置使套管能够沿转轴上下滑动的同时,转轴的转动还能驱动套管进行转动,从而使套管能够带动太阳轮进行转动传动。
14、本发明进一步设置为:传动机构还包括挡环和拉簧,挡环固定套装于转轴上,拉簧套设于转轴上,且一端与挡环相连,另一端安装于挡板的底部。
15、该技术方案的原理及效果:通过挡环和拉簧的设置,使拉簧的拉力可以对升降筒所受的水压力进行克服,从而降低滑槽壁驱动滑块升降时所需的驱动力,从而使该装置在水压力较小(涡轮叶片转速较小)时,滑槽壁仍能驱动滑块朝靠近连通管一侧滑动。
16、本发明进一步设置为:还包括清洁机构,清洁机构包括凸轮、驱动块、固定杆、支架和压簧,凸轮滑动套装于转轴上,且凸轮具有与凹槽相适配的凸起,凸轮转动连接于挡板的底部,升降筒的侧壁具有与喷嘴相连通的出水口,支架固定于出水口内,固定杆滑动插装于支架上,固定杆靠近喷嘴一端的外侧安装有刷毛,刷毛与喷嘴的内壁相抵接,驱动块固定于固定杆远离喷嘴的一端,且驱动块与凸轮的外缘相抵接,压簧套设于固定杆上,且位于驱动块与支架之间,拉簧固定于凸轮的底部。
17、该技术方案的原理及效果:通过凸轮的设置,使凸轮能够随转轴的转动而转动的同时,还能随挡板的升降而升降,从而保障与喷嘴处于同一高度,且由于凸轮受转轴的驱动而转动,进而凸轮与喷嘴之间存在转速差,进而凸轮能够间歇的对驱动块进行抵压敲击,通过支架、驱动块、压簧和固定杆的设置,使压簧会自发的带动驱动块抵压在凸轮外,且凸轮转动时会使驱动块压缩压簧,从而使固定杆带动刷毛对喷嘴的内壁进行清扫刷动,从而避免喷嘴堵塞,且在凸轮的凸出端离开驱动块后,在压簧的反弹力作用下固定杆朝远离喷嘴一侧移动,进而避免刷毛干涉水流从喷嘴处流出,挡环与凸轮的转速相同,进而拉簧的两端分别与挡环和凸轮相连并不会因该装置的转动导致拉簧被拉扯断裂。
18、本发明进一步设置为:连通管的顶部固定有安装架,安装架滑动套设于升降筒外。
19、该技术方案的原理及效果:安装架的设置能够对升降筒的升降进行导向限位,从而使升降筒能够更为稳定的转动以及升降。
20、本发明进一步设置为:喷嘴的底缘到安装架顶缘之间的距离小于升降筒底缘到涡轮叶片顶缘之间的距离。
21、该技术方案的原理及效果:通过限制喷嘴底缘到安装架的距离,以及限制升降筒到涡轮叶片顶部之间的距离,从而使该装置在未使用高压水泵进行加压时,因喷嘴与安装架的抵接可保障升降筒底缘与涡轮叶片的分离,从而避免高压水泵启动后升降筒的底缘干涉涡轮叶片的转动。
22、本发明进一步设置为:传动比不小于3。
23、该技术方案的原理及效果:即是使转筒转动一圈仅能使升降筒最多转动三分之一权,通过控制升降筒的转速,使喷嘴能够缓慢、均匀的进行升降和转动,进而对周围的农作物灌溉的更为均匀。