一种喷头换向机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种喷头换向机构，属于农业节水技术领域。技术方案包括换向器、限位装置和反转部件等，其特征在于，在喷头喷体单侧的外表面铸成凸台，在凸台上安装换向器，限位装置采用卡簧式限位环，反转部件为设在摇臂尾部右下侧的撞击凸耳。换向器包括挺块（３）、挺块轴（８）、拨块（４）、拨块轴（７）、拨杆（９）、扭簧（５），其中，拨块轴（７）和挺块轴（８）固定安装在所述的凸台上；挺块（３）安装在挺块轴（８）上，拨块（４）安装在拨块轴（７）上；拨块（４）的下端安装一拨杆。本喷头换向机构具有结构简单、受力性能好、磨损少、转动灵活可靠等特点，适用于中、低压摇臂式喷头。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种喷头换向机构，属于农业节水
技术背景目前，我国农业用水量约为4000亿m3，占全国总用水量的68%;其 中灌溉用水量占农业用水量的90%以上。但农业灌溉效率低下，用水浪费 现象严重。全国灌溉水利用系数和单方水粮食生产率分别为0. 43和1. Okg 左右，远远低于发达国家O. 70 0.80和2.0kg以上的水平。与传统的大 水漫灌相比，喷灌可节水50%，还可以提高土地利用率，节省劳力，提高 作物产量和品质等。目前农业灌溉喷头品种规格繁多，摇臂式喷头由于结构简单，工作 可靠，加工方便等优点，而成为国内外应用最为广泛的一种喷头。因受 灌溉地块形状的限制，摇臂式喷头需要一套特殊的换向机构完成规定角 度范围内的往返扇形喷洒。换向机构常由换向器、限位装置和反转部件 三部分组成，需要承受反复的冲击载荷，因此其受力强度、动作灵活与 否等是决定喷头扇形喷洒运行可靠性与稳定性的重要因素。目前国内外 常用换向机构分转钩式、转块式、卧钩式、挺杆式和摆块式等五种。其 中转块式和转钩式属于同轴式换向器，其拨杆和突变挡销安装在同一细 轴上，结构紧凑，但轴较长、受力较差，欧美国家应用较多，如美国 Rainbird公司采用转钩式换向器，德国Perrot公司采用转块式换向器； 其余三种换向机构的拨杆和突变挡销属于异轴式，有两根轴，安装方便， 轴受力优于同轴式，如以色列NaanDan公司采用卧钩式换向器，我国研发的PY和PYS系列摇臂式喷头都采用摆块式换向机构。中国专利 99256740.8、 99218223. 9中的换向机构属于同轴式，结构与摆块式相近； 200620057049.1换向机构属于卧钩式换向器。上述几种换向机构的换向 器都几乎布置在摇臂式喷头喷体后侧上，反转时摇臂尾部的反转部件撞 击换向器的突变挡销，因突变挡销转动力臂短，产生的撞击力较大，而 且撞击力都垂直于轴，使轴容易磨损和变形，直接降低了换臂式喷头的 使用寿命和可靠性。因此，急需对目前的换向机构进行改进或者研究出 结构简单合理、使用寿命长的新的换向机构。
技术实现思路
本技术的目的是要提供一种喷头换向机构，它具有结构简单、 受力性能好、磨损少、转动灵活可靠等特点。为了达到本技术的目的所采取的技术方案是在全圆摇臂式喷头 结构上进行改进，增设换向机构，包括换向器、限位装置和反转部件等， 其特征在于，在喷头喷体单侧，与摇臂尾部摆动区域同侧的外表面铸成 凸台，在凸台上安装换向器，限位装置采用卡簧式限位环，反转部件为 设在摇臂尾部右下侧的撞击凸耳。上述的喷头换向机构中，所述换向器包括挺块3、挺块轴8、拨块4、 拨块轴7、拨杆9、扭簧5，其中，拨块轴7和挺块轴8为两根水平轴， 它们固定安装在所述的凸台上(不能水平滑动，也不能转动)，上下相对 布置，拨块轴7位于上侧；挺块3安装在挺块轴8上，拨块4安装在拨 块轴7上，挺块3和拨块4可分别绕其轴转动；拨块4的下端安装一拨 杆。上述的喷头换向机构中，拨块4和挺块3位于竖直平面内。 上述的喷头换向机构中，挺块3为三叉形，其一端为长臂，该长臂 的末端可与撞击凸耳相撞，另一端为挺块限位凸块，在所述长臂上也设有一个挺块限位凸块，两个挺块限位凸块分别位于所述凸台的两侧；挺 块3的第三端通过扭簧5与拨块4的下部相连。上述的喷头换向机构中，拨块4为框架式结构，挺块轴8位于该框 架内，在该框架的内侧左右分别设了一个拨块限位凸块，它们分别位于 挺块轴8的两侧。上述的喷头换向机构中，拨块4的下方开有小孔，拨杆可转动地安 装在该小孔中，拨杆可旋转90°呈竖直或水平状态，拨杆竖直状态时可 与卡簧式限位环接触，水平状态时呈悬空状态。上述的喷头换向机构中，拨杆和拨块为铸造件。 上述的喷头换向机构中，所述凸台与喷头喷体铸成一体。 上述的喷头换向机构中，拨块轴7和挺块轴8用定位销固定在所述 凸台上。上述的喷头换向机构中，卡簧式限位环用钢丝或钢片制成，安装在 空心轴套20上。本技术的换向机构属于双稳态突变挡销机构，挺块相当于突变 挡销，拨杆和挺块可在垂直面内转动，挺块通过拨杆、拨块和扭簧的传 动，绕着凸台下侧的轴转动。当喷头顺时针转动，拨杆接触左侧限位环， 挺块升起，受摇臂尾部后下侧的凸耳撞击，产生平行于轴的水平撞击力， 使喷头逆时针反转。本换向机构采用水平异轴式结构，两轴心连线呈垂 直状态，垂直于摇臂水平运动面，可减小扭簧变形量，延长扭簧的使用 寿命。挺块和拨块的交错安装方式使换向器整体结构紧凑，可以縮短轴 的长度，提高轴的受力性能。摇臂撞击力平行于轴，可减小轴的磨损量。 拨杆可转动90° ，竖直状态时可与限位环接触控制扇形角度，水平状态 时呈悬空状态，使喷头完成全圆喷洒，扩大喷头的适用范围。本换向机 构具有结构合理、受力特性好、使用寿命长等优点，特别适用于进口安 装直径不大于斗 〃 的摇臂式喷头。附图说明图1为本技术喷头换向机构反转状态下的主视图； 图2为本技术喷头换向机构正转状态下的主视图； 图3是本技术喷头换向机构的拨块结构示意图； 图4是图3的左视图；图5是本技术喷头换向机构的挺块结构示意图； 图6是图5的左视图；图7是本技术喷头换向机构反转状态下连接示意图； 图8是图7的右视图。具体实施方式以下结合附图、通过实施例对本摇臂式喷头换向机构进行进一步的描述。如图所示，l为摇臂，2为凸耳，3为挺块，4为拨块，5为扭簧，6 为喷头喷体，7为拨块轴，8为挺块轴，9为拨杆，IO为卡簧式限位环， 11为拨块限位凸块，12为拨块扭簧凸耳，13为挺块限位凸块，14为挺 块扭簧凸耳，15为凸台，16为减磨垫圈，17为平垫片，18为挡圈，19 为卡圈，20为空心轴套。图1、图2和图7所示为本技术摇臂式喷头换向机构的一个实施 例，图3、图4和图5、图6分别为换向器拨块和挺块的结构示意图。在 全圆喷洒摇臂式喷头的结构上增设本换向机构。换向机构包括换向器、 限位装置和反转部件构成。如图7、图8所示，换向器由挺块3、挺块轴 8、拨块4、拨块轴7、拨杆9、扭簧5、减磨垫圈16、平垫片17、挡圈 18、卡圈19等组成。限位装置采用卡簧式限位环10，用钢丝或钢片制成， 共有两根，上下相对方向安装在空心轴套20上，装配前须有预紧力，可 以调整两根限位环长臂的相对角度，实现喷头的扇形控制。反转部件是摇臂l尾部右下侧的凸耳2。如图5、 6所示，挺块3为三叉形，其一端为长臂，该长臂的末端可 与撞击凸耳相撞，另一端为右侧的挺块限位凸块13，在所述长臂上也设 有一个挺块限位凸块，即左侧挺块限位凸块13，两个挺块限位凸块分别 位于凸台15的两侧；挺块3的第三端(即挺块扭簧凸耳14)通过扭簧5 与拨块4的下部(即拨块扭簧凸耳12)相连。如图3、图4所示，拨块4为框架式结构，挺块轴8位于该框架内，在该框架的内侧左右分别设了一个拨块限位凸块11，它们分别位于挺块 轴8的两侧。在喷头喷体6的外表面铸成凸台15，分别在凸台15中心上下各钻两 小孔，拨块轴7和挺块轴8水平安装于孔内，采用紧配合(不能水平滑动， 也不能转动)，并用定位销固定，其中拨块轴7位于上侧。拨块4和挺块 3位于竖直平面内。挺块3安装在挺块轴8上，拨块4安装在拨块轴7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷头换向机构，包括换向器、限位装置和反转部件等，其特征在于，在喷头喷体单侧，且与摇臂尾部摆动区域同侧的外表面铸成凸台，在凸台上安装换向器，限位装置采用卡簧式限位环，反转部件为设在摇臂尾部右下侧的撞击凸耳。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严海军，吕娟妃，王敏，时晓燕，欧阳俊，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]