仰角变换式节水灌溉喷淋系统与工作方法技术方案

本发明专利技术公开了一种仰角变换式节水灌溉喷淋系统，包括固定安装的竖向恒压供水管，所述竖向恒压供水管上端侧壁固定连接有俯视状态下呈半圆形的固定阀芯，所述固定阀芯的外侧半圆弧面的轴线与所述竖向恒压供水管的轴线重合；本发明专利技术喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内，从而起到增大灌溉面积的效果；与此同时喷头单元和回转阀体沿竖向恒压供水管的轴线顺时针回转会实时的调整水花喷射口的喷出方位，进而进一步的增加灌溉范围。

Spray system and working method of water saving irrigation with elevation transformation

【技术实现步骤摘要】
仰角变换式节水灌溉喷淋系统与工作方法
本专利技术属于灌溉领域。
技术介绍
一般的灌溉喷头的喷射仰角和方位是固定的，喷洒范围有限，造成局部过渡灌溉的现象。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种灌溉范围广的仰角变换式节水灌溉喷淋系统与工作方法。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，包括固定安装的竖向恒压供水管，所述竖向恒压供水管上端侧壁固定连接有俯视状态下呈半圆形的固定阀芯，所述固定阀芯的外侧半圆弧面的轴线与所述竖向恒压供水管的轴线重合；所述固定阀芯的外侧同轴心设置有筒状的回转阀体，所述回转阀体的筒体内壁与所述固定阀芯的外侧半圆弧面滑动贴合，所述回转阀体的顶部为阀体顶壁，所述回转阀体的底部为阀体底壁；所述回转阀体的内部为阀腔，所述固定阀芯的上端同轴心固定连接有固定轴，所述固定轴通过一号密封轴承与所述阀体顶壁上的轴承孔转动配合；所述阀体底壁的轴承孔通过二号密封轴承与所述竖向恒压供水管的上端转动配合；所述竖向恒压供水管的内部为恒压供水通道，所述恒压供水通道上端的导出孔连通所述阀腔；所述回转阀体能沿所述固定阀芯的轴线回转；回转阀体上还包括硬质的一号支路管和二号支路管，所述一号支路管的一号进水端和一号支路管的二号进水端分别连通于所述阀腔的左右两侧；所述回转阀体的回转能使所述固定阀芯的外侧半圆弧面呈周期性的依次封堵所述一号进水端和二号进水端；所述回转阀体的一侧设置有喷头单元，所述一号支路管和二号支路管的出水端分别固定支撑连接所述喷头单元的上下端；所述喷头单元的侧部设置有水花喷射口，水花喷射口喷出射流产生的反作用力能带动喷头单元、一号支路管、二号支路管和回转阀体沿所述竖向恒压供水管的轴线回转。进一步的，还包括角度传感器，所述角度传感器能记录回转阀体相对于固定阀芯的回转角度。进一步的，所述水花喷射口的喷出方向与一号支路管或二号支路管的长度方向垂直。进一步的，所述喷头单元包括竖向同轴心的下筒体和上筒体，下筒体与上筒体之间的间距形成环状的喷射窗口；所述一号支路管的出水端固定连接所述上筒体的上端侧壁；所述二号支路管的出水端固定连接所述下筒体的下端侧壁。进一步的，下筒体和上筒体所构成的组合结构的内部有能上下位移的柱状仰角调节器，下筒体的上端内壁设置有一号密封内缘，上筒体的下端内壁设置有二号密封内缘；柱状仰角调节器的上端为柱顶，所述柱状仰角调节器的下端为柱底；所述柱状仰角调节器的柱顶与上筒体的筒顶之间形成上水压腔，所述柱状仰角调节器的柱底与所述下筒体的筒底之间形成下水压腔；所述一号支路管的出水端连通所述上水压腔的上端侧部；所述二号支路管的出水端连通所述下水压腔的下端侧部。进一步的，柱状仰角调节器包括外筒壁，外筒壁内同轴心设置有柱芯，所述柱芯内设置有上下贯通的导柱通道，所述导柱通道的轴线与柱芯的轴线平行但不重合；所述导柱通道内同轴心穿过有导柱，所述导柱上下端分别固定连接所述筒顶和筒底；所述导柱上设置有活塞，所述活塞与所述导柱通道的内壁密封滑动配合；所述活塞将下水压腔与上水压腔隔离。进一步的，外筒壁与柱芯之间形成环柱状的配水腔，配水腔的顶端为柱芯顶壁，配水腔的底端为柱芯底壁；外筒壁的外壁为圆弧外壁面；圆弧外壁面的上端一体化设置有一号密封外缘，圆弧外壁面的下端一体化设置有二号密封外缘；一号密封内缘和二号密封内缘均与圆弧外壁面滑动密封配合，一号密封外缘与上筒体内壁密封滑动配合，二号密封外缘与下筒体的内壁密封滑动配合；所述圆弧外壁面从下至上等距阵列设置七个水花喷射口，柱状仰角调节器的竖向位移能使七个水花喷射口逐次连通喷射窗口；七所述水花喷射口从下至上依次为一号水花喷射口、二号水花喷射口、三号水花喷射口、四号水花喷射口、五号水花喷射口、六号水花喷射口和七号水花喷射口；设一号密封内缘和二号密封内缘的高度差为H，设七个水花喷射口中的每相邻两水花喷射口的高度差为h，满足2h＞H＞h；从而使喷射窗口始终至少连通一个水花喷射口，至多连通两个水花喷射口。进一步的，外筒壁的壁体内从下至上依次设置有七个斜射通道，七所述斜射通道为外端依次连通一号水花喷射口、二号水花喷射口、三号水花喷射口、四号水花喷射口、五号水花喷射口、六号水花喷射口和七号水花喷射口的一号斜射通道、二号斜射通道、三号斜射通道、四号斜射通道、五号斜射通道、六号斜射通道和七号斜射通道；七所述斜射通道的内端均连通所述配水腔；一号斜射通道、二号斜射通道、三号斜射通道、四号斜射通道、五号斜射通道、六号斜射通道和七号斜射通道与水平面所呈的角度分别为0°、10°、20°、30°、40°、50°、60°；一号密封外缘与二号密封内缘之间形成上过渡环腔；二号密封外缘与一号密封内缘之间形成下过渡环腔；当只有一号水花喷射口连通喷射窗口时，二号水花喷射口、三号水花喷射口、四号水花喷射口、五号水花喷射口、六号水花喷射口和七号水花喷射口均连通上过渡环腔，且这时的下过渡环腔不连通任何水花喷射口，这时的下过渡环腔记为下临时密封腔；当只有七号水花喷射口连通喷射窗口时，一号水花喷射口、二号水花喷射口、三号水花喷射口、四号水花喷射口、五号水花喷射口和六号水花喷射口均连通下过渡环腔，且这时的上过渡环腔不连通任何水花喷射口，这时的上过渡环腔记为上临时密封腔；还包括一号泄水管和二号泄水管，一号泄水管上安装有一号电磁开闭阀，二号泄水管上安装有二号电磁开闭阀；一号泄水管的一端旁通连接一号支路管，一号泄水管的另一端连接在下筒体的上端壁体上并连通下过渡环腔的上端；二号泄水管的一端旁通连接二号支路管，二号泄水管的另一端连接在上筒体的下端壁体上并连通上过渡环腔的下端。进一步的，仰角变换式节水灌溉喷淋系统的工作方法：柱状仰角调节器持续向上位移，柱状仰角调节器的持续向上位移会使七号水花喷射口、六号水花喷射口、五号水花喷射口、四号水花喷射口、三号水花喷射口、二号圈水花喷射口和一号水花喷射口逐次的连通喷射窗口，在这个过程中七号水花喷射口、六号水花喷射口、五号水花喷射口、四号水花喷射口、三号水花喷射口、二号圈水花喷射口和一号水花喷射口会逐次喷射一次水花；由于七号水花喷射口、六号水花喷射口、五号水花喷射口、四号水花喷射口、三号水花喷射口、二号圈水花喷射口和一号水花喷射口所喷出的水花的射出仰角是逐次变化的，因此从七号水花喷射口、六号水花喷射口、五号水花喷射口、四号水花喷射口、三号水花喷射口、二号圈水花喷射口和一号水花喷射口喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内。有益效果：本专利技术喷出的水花最终会坠落在七个不同的半径范围内，从而起到增大灌溉面积的效果；与此同时喷头单元和回转阀体沿竖向恒压供水管的轴线顺时针回转会实时的调整水花喷射口的喷出方位，进而进一步的增加灌溉范围。附图说明附图1为本装置的整体结构示意图；附图2为附图1的一号剖视图；附图3为附图1的二号剖视图；附图4为本装置的俯视图；附图5为回转阀体和固定阀芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：包括固定安装的竖向恒压供水管(4)，所述竖向恒压供水管(4)上端侧壁固定连接有俯视状态下呈半圆形的固定阀芯(29)，所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)的轴线与所述竖向恒压供水管(4)的轴线重合；/n所述固定阀芯(29)的外侧同轴心设置有筒状的回转阀体(2)，所述回转阀体(2)的筒体内壁与所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)滑动贴合，所述回转阀体(2)的顶部为阀体顶壁(17)，所述回转阀体(2)的底部为阀体底壁(19)；所述回转阀体(2)的内部为阀腔(15)，所述固定阀芯(29)的上端同轴心固定连接有固定轴(31)，所述固定轴(31)通过一号密封轴承(41)与所述阀体顶壁(17)上的轴承孔转动配合；/n所述阀体底壁(19)的轴承孔通过二号密封轴承(18)与所述竖向恒压供水管(4)的上端转动配合；所述竖向恒压供水管(4)的内部为恒压供水通道(24)，所述恒压供水通道(24)上端的导出孔(16)连通所述阀腔(15)；/n所述回转阀体(2)能沿所述固定阀芯(29)的轴线回转；/n回转阀体(2)上还包括硬质的一号支路管(1)和二号支路管(14)，所述一号支路管(1)的一号进水端(1.1)和一号支路管(14)的二号进水端(14.1)分别连通于所述阀腔(15)的左右两侧；所述回转阀体(2)的回转能使所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)呈周期性的依次封堵所述一号进水端(1.1)和二号进水端(14.1)；/n所述回转阀体(2)的一侧设置有喷头单元(010)，所述一号支路管(1)和二号支路管(14)的出水端分别固定支撑连接所述喷头单元(010)的上下端；所述喷头单元(010)的侧部设置有水花喷射口(9)，水花喷射口(9)喷出射流产生的反作用力能带动喷头单元(010)、一号支路管(1)、二号支路管(14)和回转阀体(2)沿所述竖向恒压供水管(4)的轴线回转。/n...

【技术特征摘要】
1.仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：包括固定安装的竖向恒压供水管(4)，所述竖向恒压供水管(4)上端侧壁固定连接有俯视状态下呈半圆形的固定阀芯(29)，所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)的轴线与所述竖向恒压供水管(4)的轴线重合；
所述固定阀芯(29)的外侧同轴心设置有筒状的回转阀体(2)，所述回转阀体(2)的筒体内壁与所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)滑动贴合，所述回转阀体(2)的顶部为阀体顶壁(17)，所述回转阀体(2)的底部为阀体底壁(19)；所述回转阀体(2)的内部为阀腔(15)，所述固定阀芯(29)的上端同轴心固定连接有固定轴(31)，所述固定轴(31)通过一号密封轴承(41)与所述阀体顶壁(17)上的轴承孔转动配合；
所述阀体底壁(19)的轴承孔通过二号密封轴承(18)与所述竖向恒压供水管(4)的上端转动配合；所述竖向恒压供水管(4)的内部为恒压供水通道(24)，所述恒压供水通道(24)上端的导出孔(16)连通所述阀腔(15)；
所述回转阀体(2)能沿所述固定阀芯(29)的轴线回转；
回转阀体(2)上还包括硬质的一号支路管(1)和二号支路管(14)，所述一号支路管(1)的一号进水端(1.1)和一号支路管(14)的二号进水端(14.1)分别连通于所述阀腔(15)的左右两侧；所述回转阀体(2)的回转能使所述固定阀芯(29)的外侧半圆弧面(30)呈周期性的依次封堵所述一号进水端(1.1)和二号进水端(14.1)；
所述回转阀体(2)的一侧设置有喷头单元(010)，所述一号支路管(1)和二号支路管(14)的出水端分别固定支撑连接所述喷头单元(010)的上下端；所述喷头单元(010)的侧部设置有水花喷射口(9)，水花喷射口(9)喷出射流产生的反作用力能带动喷头单元(010)、一号支路管(1)、二号支路管(14)和回转阀体(2)沿所述竖向恒压供水管(4)的轴线回转。


2.根据权利要求1所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：还包括角度传感器(3)，所述角度传感器(3)能记录回转阀体(2)相对于固定阀芯(29)的回转角度。


3.根据权利要求2所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：在俯视状态下，所述水花喷射口(9)的喷出方向与一号支路管(1)或二号支路管(14)的长度方向垂直。


4.根据权利要求3所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：所述喷头单元(010)包括竖向同轴心的下筒体(12)和上筒体(10)，下筒体(12)与上筒体(10)之间的间距形成环状的喷射窗口(13)；所述一号支路管(1)的出水端固定连接所述上筒体(10)的上端侧壁；所述二号支路管(14)的出水端固定连接所述下筒体(12)的下端侧壁。


5.根据权利要求4所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：下筒体(12)和上筒体(10)所构成的组合结构的内部有能上下位移的柱状仰角调节器(21)，下筒体(12)的上端内壁设置有一号密封内缘(52)，上筒体(10)的下端内壁设置有二号密封内缘(51)；
柱状仰角调节器(21)的上端为柱顶(55)，所述柱状仰角调节器(21)的下端为柱底(56)；
所述柱状仰角调节器(21)的柱顶(55)与上筒体(10)的筒顶(10.1)之间形成上水压腔(22)，所述柱状仰角调节器(21)的柱底(56)与所述下筒体(12)的筒底(12.1)之间形成下水压腔(20)；所述一号支路管(1)的出水端连通所述上水压腔(22)的上端侧部；所述二号支路管(14)的出水端连通所述下水压腔(20)的下端侧部。


6.根据权利要求5所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：柱状仰角调节器(21)包括外筒壁(71)，外筒壁(71)内同轴心设置有柱芯(300)，所述柱芯(300)内设置有上下贯通的导柱通道(26)，所述导柱通道(26)的轴线与柱芯(300)的轴线平行但不重合；所述导柱通道(26)内同轴心穿过有导柱(23)，所述导柱(23)上下端分别固定连接所述筒顶(10.1)和筒底(12.1)；所述导柱(23)上设置有活塞(25)，所述活塞(25)与所述导柱通道(26)的内壁密封滑动配合；所述活塞(25)将下水压腔(20)与上水压腔(22)隔离。


7.根据权利要求6所述的仰角变换式节水灌溉喷淋系统，其特征在于：外筒壁(71)与柱芯(300)之间形成环柱状的配水腔(61)，配水腔(61)的顶端为柱芯顶壁(55)，配水腔(61)的底端为柱芯底壁(56)；外筒壁(71)的外壁为圆弧外壁面(11)；圆弧外壁面(11)的上端一体化设置有一号密封外缘(54)，圆弧外壁面(...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁乙飞，
申请(专利权)人：丁乙飞，
类型：发明
国别省市：江苏;32