一种适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机的制作方法

本发明涉及一种小型喷灌机，具体是一种适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机，属于园林喷灌设备技术领域。

背景技术：

在一定的地域运用工程技术和艺术手段，通过改造地形(或进一步筑山、叠石、理水)、种植树木花草、营造建筑和布置园路等途径创作而成的美的自然环境和游憩境域，就称为园林，园林通常包括庭园、宅园、小游园、花园、公园、植物园等，园林不仅作为游憩之用、而且还具有保护和改善环境的功能，对城市绿化和环境保护起到了积极地促进作用。

喷灌是利用喷头等专用设备把有压力水喷洒到空中，形成水滴落到地面和作物表面的灌溉方法，喷灌机又称喷灌机具、喷灌机组，即喷灌所采用的专用设备。

现有的园林喷灌多采用喷头浇灌，即将喷头通过连接管固定安装在预埋布置于地面以下的输水管网设定位置上、喷灌水经加压泵站和输水管网通过喷头喷出进行定点喷灌，这种传统的喷灌方式还存在以下缺陷：

1.由于园林建设时需预埋输水管网，因此不仅工程量巨大，而且预埋布置于地面以下的输水管网不易维护，出现故障或漏水情况时排查较困难；

2.园林地块的形状、地面坡度、植被种植方向等因素均会影响输水管网的布置，进而无形中造成工程量的增加；

3.由于采取定点喷灌的方式，而单独的喷头的覆盖面积有限，因此需设定合适的喷头组合间距以避免喷灌死角；

4.通常需使加压泵站位于地段的中央位置以减少管道用量和输水管道水头损失、进而降低投资造价和运行费用，但往往造成距离水源较远的加压泵站需额外预埋设置加压泵站输水管路，同样不易维护；

5.由于自喷头喷出的喷灌水受自身重力因素影响，因此会造成喷灌过程中土壤中的水平分布以喷头为中心向外逐渐减少、截面呈锥形结构，虽然合适的喷头组合间距可以避免喷灌死角，但仍然会造成灌溉不均匀的现象和水资源的浪费。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机，能够实现节约水资源，降低工程量，同时能够实现均匀喷灌，特别适用于园林喷灌。

为实现上述目的，本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机包括机架、行走装置和喷灌装置；

所述的机架是顶部、底部和后部开放的箱型支撑结构，且箱型支撑结构的顶面是向后下方倾斜的结构；

所述的喷灌装置包括喷灌卷盘、喷灌PE管、压管机构、水涡轮一体变速箱和喷头；

喷灌卷盘包括筒体和翼板；筒体是中空的圆柱状结构；翼板是圆盘状结构、设置为两件，两件翼板分别与筒体同轴并设置在筒体的两端，其中一件翼板的外侧面上同轴固定设有外齿圈；喷灌卷盘整体以筒体的径向方向为前后方向、并通过轴承架设安装在机架左右方向的两侧壁之间；

喷灌PE管缠绕在喷灌卷盘的筒体上，喷灌PE管的输入端缠绕在外层、输出端缠绕在内层；

压管机构包括压管框和拉簧；压管框是门形框架结构，门形框架结构的宽度尺寸与喷灌卷盘的筒体的长度尺寸配合、并卡接在喷灌卷盘的两件翼板之间，压管框的底端铰接安装在机架左右方向的两侧壁上；拉簧一端与压管框的门形框架结构连接、另一端与机架的侧壁连接；

水涡轮一体变速箱对应喷灌卷盘的外齿圈的位置架设安装在机架上，包括压力水输入口和压力水输出口，水涡轮一体变速箱内部包括水涡轮和水涡轮传动机构，水涡轮传动机构包括与喷灌卷盘的外齿圈齿部配合并啮合的动力输出齿轮，水涡轮一体变速箱的压力水输入口和压力水输出口对应水涡轮位置设置，水涡轮一体变速箱的压力水输入口和压力水输出口上均连通连接有三通接头，压力水输入口上的三通接头的一端通过管路与压力水输出口上的三通接头的一端连通，压力水输入口上的三通接头的另一端通过管路与喷灌PE管的输出端连通连接；

喷头的压力水输入端与水涡轮一体变速箱的压力水输出口上的三通接头的另一端连通连接；

所述的行走装置包括前轮和导向后轮；前轮通过贯穿安装在机架上的前轮轴安装在机架的前下部；导向后轮通过后轮安装架安装在机架上的后端、且导向后轮位于机架左右方向的中间位置，导向后轮的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽。

作为本发明的一种实施方式，所述的喷头的压力水输入端上设有流量调节阀。

作为本发明的另一种实施方式，所述的喷头的压力水输入端与水涡轮一体变速箱的压力水输出口上的三通接头的另一端的连通连接位置设有喷头高度调节机构。

作为本发明的进一步改进方案，所述的导向后轮通过门形支撑架安装在后轮安装架上，门形支撑架的顶端与后轮安装架连接，所述的喷灌PE管的输入端自门形支撑架的顶端内侧面与导向后轮的弧形凹槽底面之间的间隙穿出。

作为本发明的进一步改进方案，所述的门形支撑架的框架结构内部、导向后轮的上方还设有辅助导向轮，辅助导向轮的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽，且辅助导向轮的弧形凹槽底面至导向后轮的弧形凹槽底面之间的距离尺寸与喷灌PE管的直径尺寸配合，所述的喷灌PE管的输入端自辅助导向轮的弧形凹槽底面与导向后轮的弧形凹槽底面之间的间隙穿出。

作为本发明的进一步改进方案，所述的门形支撑架向前方倾斜设置。

作为本发明的进一步改进方案，所述的后轮安装架是呈顶角向后设置的锐角等腰三角形框架结构，所述的门形支撑架安装在等腰三角形框架结构的后轮安装架的顶角位置。

作为本发明的优选方案，所述的喷灌PE管的输出端通过设置在喷灌卷盘的筒体内部的PE管自筒体的轴端伸出，所述的喷灌卷盘的外齿圈和水涡轮一体变速箱设置在远离喷灌PE管输出端的筒体另一轴端位置，且水涡轮一体变速箱的压力水输入口面向前方设置，喷灌PE管的输出端沿喷灌卷盘的筒体径向方向设置、喷灌PE管的输出端面向前方设置，水涡轮一体变速箱压力水输入口上的三通接头的另一端通过自前方环绕机架的辅助PE管与喷灌PE管的输出端连通连接。

作为本发明的优选方案，所述的压管机构设置在喷灌卷盘的前部下方。

作为本发明的进一步改进方案，所述的压管框的底端套接安装在前轮的前轮轴上。

与现有技术相比，本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机采用水涡轮驱动整机实现自回收移动，在园林需要进行喷灌作业时可将喷灌PE管的输入端拉出并与压力给水栓连接，然后沿需喷灌路径向前牵拉机架使其通过行走装置移动至喷灌路径上的需喷灌位置并释放出喷灌PE管，将喷灌PE管置于导向后轮的弧形凹槽内后打开压力给水栓，在压力水驱动水涡轮旋转过程中喷灌卷盘回卷实现喷灌PE管的回收，同时卡接托举或骑行在喷灌PE管上的导向后轮保证本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机整体始终沿喷灌PE管的走向移动，当整机喷灌行走至压力给水栓位置时即完成整个喷灌过程，关闭压力给水栓即可，方便对园林植被进行喷灌、且使用灵活性高、便于维护，不仅不需要在园林喷灌区域预埋输水管网、不需要考虑喷头组合间距等问题，而且自移动的喷灌方式可以在节约水资源的前提下实现喷灌土壤中的水平均匀分布、保证均匀灌溉，进而实现减少园林施工工程量、节约施工成本，特别适用于园林喷灌。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的A向视图。

图中：1、机架，2、行走装置，21、前轮，22、导向后轮，221、后轮安装架，222、门形支撑架，223、辅助导向轮，3、喷灌装置，31、喷灌卷盘，32、压管机构，321、压管框，322、拉簧，33、水涡轮一体变速箱，34、喷头，35、辅助PE管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明(以下以喷灌PE管输入端拉出的方向为后方描述)。

如图1、图2所示，本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机包括机架1、行走装置2和喷灌装置3。

所述的机架1是顶部、底部和后部开放的箱型支撑结构，且箱型支撑结构的顶面是向后下方倾斜的结构。

所述的喷灌装置3包括喷灌卷盘31、喷灌PE管、压管机构32、水涡轮一体变速箱33和喷头34；

喷灌卷盘31包括筒体和翼板；筒体是中空的圆柱状结构；翼板是圆盘状结构、设置为两件，两件翼板分别与筒体同轴并设置在筒体的两端，其中一件翼板的外侧面上同轴固定设有外齿圈；喷灌卷盘31整体以筒体的径向方向为前后方向、并通过轴承架设安装在机架1左右方向的两侧壁之间；

喷灌PE管缠绕在喷灌卷盘31的筒体上，喷灌PE管的输入端缠绕在外层、输出端缠绕在内层；

压管机构32包括压管框321和拉簧322；压管框321是门形框架结构，门形框架结构的宽度尺寸与喷灌卷盘31的筒体的长度尺寸配合、并卡接在喷灌卷盘31的两件翼板之间，压管框321的底端铰接安装在机架1左右方向的两侧壁上；拉簧322一端与压管框321的门形框架结构连接、另一端与机架1的侧壁连接，拉簧322可使压管框321始终压靠在喷灌卷盘31的筒体上；

水涡轮一体变速箱33对应喷灌卷盘31的外齿圈的位置架设安装在机架1上，包括压力水输入口和压力水输出口，水涡轮一体变速箱33内部包括水涡轮和水涡轮传动机构，水涡轮传动机构包括与喷灌卷盘31的外齿圈齿部配合并啮合的动力输出齿轮，水涡轮旋转过程中可通过水涡轮传动机构的动力输出齿轮输出动力驱动喷灌卷盘31旋转，水涡轮一体变速箱33的压力水输入口和压力水输出口对应水涡轮位置设置，水涡轮一体变速箱33的压力水输入口和压力水输出口上均连通连接有三通接头，压力水输入口上的三通接头的一端通过管路与压力水输出口上的三通接头的一端连通，压力水输入口上的三通接头的另一端通过管路与喷灌PE管的输出端连通连接；

喷头34的压力水输入端与水涡轮一体变速箱33的压力水输出口上的三通接头的另一端连通连接。

所述的行走装置2包括前轮21和导向后轮22；前轮21通过贯穿安装在机架1上的前轮轴安装在机架1的前下部；导向后轮22通过后轮安装架221安装在机架1上的后端、且导向后轮22位于机架1左右方向的中间位置，导向后轮22的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽。

本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机在非喷灌的收纳转场状态时，喷灌PE管完全缠绕在喷灌卷盘31的筒体上，此时压管框321在拉簧322的作用下压靠在顺序缠绕的喷灌PE管上、可防止喷灌PE管脱出喷灌卷盘31；在园林需要进行喷灌作业时，可将喷灌PE管的输入端拉出并与压力给水栓连接，然后沿需喷灌路径向前牵拉机架1使其通过行走装置2移动至喷灌路径上的需喷灌位置，机架1移动过程中喷灌卷盘31旋转释放出喷灌PE管，最后将喷灌PE管置于导向后轮22的弧形凹槽内后打开压力给水栓，压力水即进入喷灌PE管，压力水经过水涡轮一体变速箱33的压力水输入口的三通接头时分为两路，一路进入水涡轮一体变速箱33驱动水涡轮后自水涡轮一体变速箱33的压力水输出口的三通接头输出，另一路经管路直接进入水涡轮一体变速箱33的压力水输出口的三通接头，两路压力水在水涡轮一体变速箱33的压力水输出口的三通接头位置汇合后经喷头34喷出实现喷灌，喷灌过程中进入水涡轮一体变速箱33的一路压力水驱动水涡轮旋转输出扭矩通过水涡轮传动机构的动力输出齿轮带动喷灌卷盘31的外齿圈旋转、进而带动喷灌卷盘31旋转回收喷灌PE管，喷灌PE管回收过程中喷灌卷盘31带动本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机整体向后移动逐渐接近压力给水栓，卡接托举或骑行在喷灌PE管上的导向后轮22保证本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机整体始终沿喷灌PE管的走向移动，当本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机整机喷灌行走至压力给水栓位置时即完成整个喷灌过程，关闭压力给水栓即可。

为了根据不同的园林植被实现喷头34喷洒出不同覆盖面积的喷灌水、实现较好的通用性，作为本发明的一种实施方式，所述的喷头34的压力水输入端上设有流量调节阀，通过调节流量调节阀可以实现改变喷头34内喷射出的喷灌水的流量、进而实现喷头34喷洒出不同覆盖面积的喷灌水。

为了根据不同的园林植被实现喷头34喷洒出不同覆盖面积的喷灌水、实现较好的通用性，作为本发明的另一种实施方式，所述的喷头34的压力水输入端与水涡轮一体变速箱33的压力水输出口上的三通接头的另一端的连通连接位置设有喷头高度调节机构；通过调节喷头34的高度位置可以实现改变由喷头34喷出的喷灌水的覆盖面积。

为了防止本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机自移动喷灌过程中喷灌PE管脱离导向后轮22的弧形凹槽、进而导致整机无法沿喷灌PE管的走向正确移动，作为本发明的进一步改进方案，如图3所示，所述的导向后轮22通过门形支撑架222安装在后轮安装架221上，门形支撑架222的顶端与后轮安装架221连接，所述的喷灌PE管的输入端自门形支撑架222的顶端内侧面与导向后轮22的弧形凹槽底面之间的间隙穿出；门形支撑架222的设置可以有效防止喷灌PE管脱离导向后轮22弧形凹槽的掉道现象。

为了进一步实现防止喷灌PE管脱离导向后轮22弧形凹槽的掉道现象，作为本发明的进一步改进方案，如图3所示，所述的门形支撑架222的框架结构内部、导向后轮22的上方还设有辅助导向轮223，辅助导向轮223的轮面上沿其圆周方向设有与喷灌PE管尺寸配合的弧形凹槽，且辅助导向轮223的弧形凹槽底面至导向后轮22的弧形凹槽底面之间的距离尺寸与喷灌PE管的直径尺寸配合，所述的喷灌PE管的输入端自辅助导向轮223的弧形凹槽底面与导向后轮22的弧形凹槽底面之间的间隙穿出。

为了实现喷灌过程中喷灌PE管更贴近地面、进而实现导向后轮22更稳固地导向，作为本发明的进一步改进方案，所述的门形支撑架222向前方倾斜设置。

为了防止喷灌过程中缠绕在喷灌卷盘31上的喷灌PE管因喷灌卷盘31的缠绕宽度原因造成牵拉出的喷灌PE管在导向后轮22的导向作用下过度偏移弯曲，同时为了防止牵拉出的喷灌PE管因过度弯曲造成导向后轮22受到过大的偏转力、保证准确地导向，作为本发明的进一步改进方案，所述的后轮安装架221是呈顶角向后设置的锐角等腰三角形框架结构，所述的门形支撑架222安装在等腰三角形框架结构的后轮安装架221的顶角位置；门形支撑架222与喷灌卷盘31之间较长的距离可以相对延长牵拉出的喷灌PE管的拉出长度，进而实现牵拉出的喷灌PE管较平缓的弯曲角度、防止过度偏移弯曲。

牵拉机架1使其通过行走装置2移动至喷灌路径上的需喷灌位置时，可通过设置在机架1前端的把手进行牵拉，也可以通过牵拉输水管路进行牵拉，由于后者不用额外设置把手，因此优选后者，即，作为本发明的优选方案，所述的喷灌PE管的输出端通过设置在喷灌卷盘31的筒体内部的PE管自筒体的轴端伸出，所述的喷灌卷盘31的外齿圈和水涡轮一体变速箱33设置在远离喷灌PE管输出端的筒体另一轴端位置，且水涡轮一体变速箱33的压力水输入口面向前方设置，喷灌PE管的输出端沿喷灌卷盘31的筒体径向方向设置、喷灌PE管的输出端面向前方设置，水涡轮一体变速箱33压力水输入口上的三通接头的另一端通过自前方环绕机架1的辅助PE管35与喷灌PE管的输出端连通连接；辅助PE管35既是压力水进入水涡轮一体变速箱33压力水输入口三通接头的通道、同时可以作为牵拉把手使用，即可以直接通过牵拉辅助PE管35实现牵拉机架1，沿径向方向设置的喷灌PE管的输出端可避免辅助PE管35连接位置的过度弯曲、延长其使用寿命。

所述的压管机构32可以设置在喷灌卷盘31的前部下方、也可以设置在喷灌卷盘31的后部上方，由于前者是隐藏在喷灌卷盘31下方、不会占用额外的空间的同时外观更美观，因此优选前者，即，作为本发明的优选方案，所述的压管机构32设置在喷灌卷盘31的前部下方。

为了实现简化安装，作为本发明的进一步改进方案，所述的压管框321的底端套接安装在前轮21的前轮轴上。

本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机采用水涡轮驱动整机实现自回收移动，在园林需要进行喷灌作业时可将喷灌PE管的输入端拉出并与压力给水栓连接，然后沿需喷灌路径向前牵拉机架1使其通过行走装置2移动至喷灌路径上的需喷灌位置并释放出喷灌PE管，将喷灌PE管置于导向后轮22的弧形凹槽内后打开压力给水栓，在压力水驱动水涡轮旋转过程中喷灌卷盘31回卷实现喷灌PE管的回收，同时卡接托举或骑行在喷灌PE管上的导向后轮22保证本适用于园林喷灌的自移式小型喷灌机整体始终沿喷灌PE管的走向移动，当整机喷灌行走至压力给水栓位置时即完成整个喷灌过程，关闭压力给水栓即可，方便对园林植被进行喷灌、且使用灵活性高、便于维护，不仅不需要在园林喷灌区域预埋输水管网、不需要考虑喷头组合间距等问题，而且自移动的喷灌方式可以在节约水资源的前提下实现喷灌土壤中的水平均匀分布、保证均匀灌溉，进而实现减少园林施工工程量、节约施工成本，特别适用于园林喷灌。