一种水利工程用喷灌系统的制作方法

本发明涉及农业水利灌溉设备技术领域，具体涉及一种水利工程用喷灌系统。

背景技术：

在自然条件下，由于地理位置的原因，种植在山地/盆地的农作物只能在雨水时节才能使农作物吸收到水分，在种植期间也无法浇灌定根水，无法对作物进行适时、适量、合理的灌溉。并且，由于山路崎岖，也无法将山下的水用水泵抽至山上进行浇灌。而当地的农民为了补充作物所需水分，保证作物正常生长，获取高产稳产，大多都采用在山上挖一个储水的坑洞，将雨水季节的水储存起来，当需要对农作物进行浇灌时，再将水挑去浇灌。

随着时代的发展和地理位置的因素，现在采用挑水浇灌的方式逐渐不被使用，而是完全根据当地的气候进行种植农作物，完全是靠天吃饭。但是，在这种情况下，往往位于山地的农作物长势和收成都不是很好，主要原因是在夏季最炎热干旱的时候没有对农作物补充水分，而又由于山路崎岖，劳动力有限，导致农作物的收成下降。因此，急需一种在山地使用的喷灌系统，不需要大量的劳动力，省时省力，不需要专业的操作人员就可以实现农作物的浇灌。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种水利工程用喷灌系统，解决了对山地农作物进行灌溉的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种水利工程用喷灌系统，包括板车、固定在板车一端的把手和设置在板车上的水箱，在所述板车长度方向上、位于所述水箱的两侧分别设置有方向可调的喷灌装置，所述水箱的两侧开设有调节槽，所述调节槽的两侧分别设有若干个相对应的卡条，所述调节槽上、位于所述水箱内部固定有放置盒，所述放置盒内设置有第一水泵，连接在所述第一水泵的进水口处的进水管伸进所述水箱的底部，连接在所述第一水泵出水口处的出水管连接所述喷灌装置；

所述喷灌装置包括位于所述水箱外的喷头和连接在喷头上的伸缩软管，所述伸缩软管的另一端连接有固定管，所述固定管的另一端连接所述出水管，所述固定管的管壁上设置有相对应的卡块，将所述固定管放置在相邻且相对应的两组所述卡条之间形成的区域内，所述卡块放置在位于所述固定管下方的所述卡条上；

所述喷头的端面上、靠近所述伸缩软管的连接处设置有弧形固定条，所述弧形固定条上设置有表面凹凸的条形槽，所述固定管上设有穿过所述条形槽的固定柱。

优选的，所述固定管的侧壁上设置有相对应的挡条，所述挡条和卡块分别对应设置，所述调节槽的两侧、位于所述水箱上设置有若干个相对应的挡块，所述挡块位于所述卡条的上方，两个所述挡条放置在所述挡块上，使所述喷头固定在所述水箱的侧壁上。

优选的，所述水箱的顶部设置有喷雾装置，所述喷雾装置包括固定在所述水箱顶部与所述水箱相连通的导向筒、套设在导向筒外的活动筒和固定在活动筒端部且与其相连通的活动喷头，所述导向筒顶部周向上设置有一圈第一挡边，所述活动筒内壁、底部周向上设置有一圈第二挡边。

优选的，所述活动筒的内壁周向上设置有若干个相互平行的活动组件和固定组件，所述活动组件和固定组件上下间隔设置，所述固定组件设置在所述活动组件的下方，所述固定组件与位于其下方的活动组件的距离大于等于所述第一挡边的厚度。

优选的，所述活动组件包括设置在所述活动筒侧壁上的第一凹槽和设置在第一凹槽内的活动块，所述活动块和第一凹槽之间通过第一弹簧连接。

优选的，所述固定组件包括设置在所述第一凹槽下方的第二凹槽和设置在第二凹槽内的固定块，所述固定块为橡胶材质，所述固定块和第二凹槽之间通过簧片连接，使所述固定块被压缩进入第二凹槽内后，所述固定块的端面刚好与所述第一挡边的周面相抵。

优选的，所述板车靠近把手的一端设置有松土装置，所述松土装置设置在所述板车的车板上，所述车板上开设有条形通孔，所述条形通孔内固定有若干个松土装置，每个所述松土装置通过连接板固定，在所述连接板的顶部中间位置上固定有传动柱，位于所述传动柱的上方设置有动力组件。

优选的，所述动力组件包括端面圆柱凸轮，所述端面圆柱凸轮的顶部固定有连接柱，所述连接柱上依次固定有槽轮和轴承，所述轴承的外圈侧壁上固定有支撑杆，所述支撑杆固定在所述水箱上或车板上，所述槽轮通过皮带连接有电机。

优选的，松土装置包括顶部开口、底部设有通孔的固定筒、设置在固定筒内的松土杆和固定在松土杆底部的刀片，所述松土杆上固定有联动盘，所述联动盘的底部、围绕所述松土杆设置有若干个第二弹簧，所述第二弹簧的另一端固定在所述固定筒的底部。

优选的，相邻两个所述固定筒之间、固定筒与条形通孔之间通过固定杆连接，每个所述松土杆的顶部固定在所述连接板的底部，所述联动盘位于所述固定筒内；所述端面圆柱凸轮的端面边缘与所述传动柱上下对应。

本发明具备以下有益效果：

1.本发明主要是针对山区的农作物在干旱季节进行浇灌/施肥，只需手扶把手就可以使电机驱动板车带动水箱行走，事先调节好喷头的高度和角度就能够对作物进行浇灌。具体为：调节角度时，将固定柱在弧形固定条上的条形槽内滑动到合适位置，即喷头调整到合适的位置时，使用螺母将弧形固定条固定在固定柱上，固定柱为螺柱，使得喷头保持在固定的角度，对作物进行浇灌。调节高度时，将挡条从挡块上取下，将固定管转动90°，使固定管上的卡块呈上下对应的状态，然后将喷头向上或向下移动，移动到合适位置后，再次将固定管转动90°，将卡块放置到卡条上，挡条放置到挡块上。最终实现对喷头高度和角度的调节，整个操作过程简单，省时省力，具有很好的应用前景，应用范围广。

2.本发明还附带有松土装置，能够对车轮压实的土壤进行松土，电机通过皮带驱动槽轮转动，槽轮带动连接柱转动，最终带动端面圆柱凸轮转动。端面圆柱凸轮在转动的过程中，会对与其端面接触的传动柱施加一个竖直向下的力，使得连接板向下运动，连接板压迫松土杆，使刀片向下运动，从而达到松土的目的。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为固定管与水箱连接结构示意图；

图3为水箱剖视图；

图4为图3中a局部放大图；

图5为图3中b局部放大图；

图6为图5中c局部放大图；

图7为车板的俯视图(无把手)；

图8为图7中a-a向剖视图；

图9为松土装置结构示意图；

图10为动力组件结构示意图；

图中：把手1、水箱2、调节槽3、卡条4、放置盒5、第一水泵6、进水管7、出水管8、喷头9、伸缩软管10、固定管11、卡块12、弧形固定条13、条形槽14、固定柱15、挡条16、挡块17、导向筒18、活动筒19、活动喷头20、第一挡边21、第二挡边22、第一凹槽23、活动块24、第一弹簧25、第二凹槽26、固定块27、隔板28、第二水泵29、簧片30、车板31、条形通孔32、连接板33、传动柱34、端面圆柱凸轮35、连接柱36、槽轮37、轴承38、支撑杆39、电机40、固定筒41、松土杆42、刀片43、联动盘44、第二弹簧45、固定杆46、第三凹槽47。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

参考图1-图10，本发明公开了一种水利工程用喷灌系统，包括板车、固定在板车一端的把手1和设置在板车上的水箱2，板车应该理解为带有车轮和车板，该板车的前车轮由电机驱动，且前轮为独轮，便于板车在崎岖的山路上行走，应该理解的是：把手1为两个，抬起把手1，使后车轮离地，然后推动前车轮行走，或者启动电机，驱动前车轮行走，在该电机上连接有蓄电池，而电机的启闭有控制器控制，控制器设置在与把手1对应的箱体2的侧壁上，便于板车在行驶的过程中，观察控制器的面板。当然，也可以不抬起把手1，直接推动或电机驱动板车行走也可以，根据实际情况进行选择推动板车的方式。板车行走的快慢由控制器控制电机的转速来实现。在松土装置在运行时，只需手扶把手1即可，无需抬起把手1使后车轮离地，否则会导致刀片43无法与土壤接触，达不到松土的目的。

在本发明中，第一水泵6、第二水泵29、摄像头、电机40均与控制器电性连接，有控制器控制水泵和电机的启闭，而启闭的时机则由使用者根据实际情况进行设置。摄像头设置在与把手1相对应的水箱2的一侧，便于观看前面的路，因为水箱2具有一定的高度，在驱动板车的过程中，可能存在看不清前方道路的情况，而在控制器内电性连接有视频模块和无线通讯模块，能够接收摄像头传输过来的画面，便于观察前方的道路。

水箱2放置在板车上，可取下水箱2，将板车作为他用。应该理解的是：在水箱2的顶部设置有可开合的箱盖(图中未示出)，水箱2可放置水，也可以加入肥料，对农作物进行施肥，根据实际需要对水箱2进行使用。可在板车上固定若干个销轴，从而将水箱2固定在板车上。在板车长度方向上、位于水箱2的两侧分别设置有方向可调的喷灌装置，水箱2的两侧开设有调节槽3，调节槽3的两侧分别设有若干个相对应的卡条4，调节槽3上、位于水箱2内部固定有放置盒5，放置盒5内设置有第一水泵6，连接在第一水泵6的进水口处的进水管7伸进水箱2的底部，连接在第一水泵6出水口处的出水管8连接喷灌装置；喷灌装置包括位于水箱2外的喷头9和连接在喷头9上的伸缩软管10，伸缩软管10的另一端连接有固定管11，固定管11的另一端连接出水管8，固定管11的管壁上设置有相对应的卡块12，将固定管11放置在相邻且相对应的两组卡条4之间形成的区域内，卡块12放置在位于固定管11下方的卡条4上；喷头9的端面上、靠近伸缩软管10的连接处设置有弧形固定条13，弧形固定条13上设置有表面凹凸的条形槽14，固定管11上设有穿过条形槽14的固定柱15。固定管11的侧壁上设置有相对应的挡条16，挡条16和卡块12分别对应设置，调节槽3的两侧、位于水箱2上设置有若干个相对应的挡块17，挡块17位于卡条4的上方，两个挡条16放置在挡块17上，使喷头9固定在水箱2的侧壁上。进一步的，在卡块12和卡条4相接触的面上设置凸起和凹槽(图中未示出)，具体为：在卡块12的底面设置凸起，在每个卡条4的顶面设置凹槽，凸起和凹槽相适配，使卡块12底面的凸起能够刚好放在卡条4上的凹槽内，从而进一步的将固定管11(喷头9)固定在调节槽3内。

应该理解的是：在水箱2内部，位于调节槽3上固定有一个放置第一水泵6的放置盒5，进水管7伸进水箱2的底部，并在进水管7的进水口处设置一个过滤头，避免杂质被吸进第一水泵6内。为了避免水箱2处于不平衡状态时，导致水泵空转，在水箱2的底部设置成漏斗形，使水箱2的底部面积变小，便于水箱2内的水都尽可能集中在底部。为了随时能够观察水箱2内的水量，可在水箱2侧壁上、与把手1同侧的侧壁上设置一个透明的玻璃窗，便于观察水箱2内的水位，没有水时，对水箱2进行加水。

采用伸缩软管10与喷头9进行连接，主要是为了便于调节喷头9相对于地面的角度，使该喷头9能够对不同高度和不同行距的作物进行浇灌。喷头9固定在水箱2侧壁上的方式为：卡条4是相对应设置在调节槽3的左右两侧的，参考图2，左右相对应的两个卡条4为一组，固定管11则位于相邻两组卡条4之间形成的区域内，固定在固定管11侧壁上的两个相对应卡块12则直接放置/搭设在两个左右对应的卡条4上，同时，为了避免固定管11向放置盒5内滑动或向水箱2外滑动，在固定管11侧壁上设置两个相对应的挡条16，两个挡条16的长度和固定管11直径的总和大于调节槽3的宽度，使喷头9被卡在水箱2外侧。同时，在每个卡条4的上方均固定有挡块17，与卡条4相同，挡块17也是左右对应的，且挡条16放置/搭设在左右对应的挡块17上，最终使得喷头9被固定在水箱2的侧壁上，不易使喷头9向水箱2外或内滑动。因为喷头9向水箱2外滑动，则会造成出水管8被拉紧/绷直，会导致出水管8与第一水泵6脱离；如果喷头9向水箱2内(放置盒5内)滑动，则会导致喷头9被抵在水箱2的侧壁上，无法调整喷头9的角度。

调节喷头9的角度的方式为：固定柱15能够在弧形固定条13上的条形槽14内滑动，当喷头9调整到合适的位置时，可以使用螺母将弧形固定条13固定在固定柱15上，固定柱15优选为螺柱，从而使得喷头9保持在固定的角度，对作物进行浇灌。

调节喷头9的高度的方式为：将挡条16从挡块17上取下，将固定管11转动90°，使固定管11上的卡块12呈上下对应的状态，然后将喷头9向上或向下移动，移动到合适位置后，再次将固定管11转动90°，将卡块12放置到卡条4上，挡条16放置到挡块17上。

不同的作物采用不同的装置进行浇灌，如喷灌装置可针对较高的作物进行浇灌，如玉米、甘蔗等，而设置在水箱2顶部的喷雾装置可针对一些较矮的作物，如小麦等。当然喷灌装置可以浇灌小麦，只需将喷头9设置成向上仰的状态。但是，具体采用哪种装置对哪些作物进行浇灌，根据实际情况进行常规选择即可。

水箱2的顶部设置有喷雾装置，喷雾装置包括固定在水箱2顶部与水箱2相连通的导向筒18、套设在导向筒18外的活动筒19和固定在活动筒19端部且与其相连通的活动喷头20，导向筒18顶部周向上设置有一圈第一挡边21，活动筒19内壁、底部周向上设置有一圈第二挡边22。活动筒19的内壁周向上设置有若干个相互平行的活动组件和固定组件，活动组件和固定组件上下间隔设置，固定组件设置在活动组件的下方，固定组件与位于其下方的活动组件的距离大于等于第一挡边21的厚度。活动组件包括设置在活动筒19侧壁上的第一凹槽23和设置在第一凹槽23内的活动块24，活动块24和第一凹槽23之间通过第一弹簧25连接。固定组件包括设置在第一凹槽23下方的第二凹槽26和设置在第二凹槽26内的固定块27，固定块27为橡胶材质，固定块27和第二凹槽26之间通过簧片30连接，使固定块27被压缩进入第二凹槽26内后，固定块27的端面刚好与第一挡边21的周面相抵。

应该理解的是：导向筒18套设在活动筒19内，当活动筒19从导向筒18抽出至导向筒18最高处时，第一挡边21和第二挡边22相抵，使活动筒19和导向筒18不会分离。活动组件和固定组件设置在位于第一挡边21下方的活动筒19的内侧壁的周向上，活动组件和固定组件分别平行且间隔设置，即一圈活动组件一圈固定组件。参考图5和图6，一圈活动组件和一圈固定组件为一组，每组与每组(一圈活动组件和一圈固定组件)之间的距离大于等于第一挡边21的厚度，使第一挡边21可以卡在该空隙处，对第一挡边21与活动筒19内壁之间的空隙形成密封。为了使第一挡板21更加容易的运动到固定块27上，在固定块27的上方的棱角处设置成圆弧过渡。

在本发明中，设置活动组件和固定组件的目的是为了调节活动喷头20的高度，从而使喷雾装置适应不同高度和种类的农作物。第一挡边21与活动筒19内壁之间的另外一种密封方式，活动组件和固定组件在活动筒19的内侧壁上紧密排列，即横向相邻的活动组件和横向相邻的固定组件紧密排列，簧片30处于未受压迫状态时，固定块27的高度(即固定块27与活动筒19内壁之间的距离)大于第一挡边21与活动筒19内壁之间的距离。当需要升高活动喷头20时，将活动筒19向上提起，第一挡边21对距离其最近的活动块24进行压缩，活动筒19继续向上运动，对固定块27进行压缩，在第一挡边21完全经过活动块24时，活动块24被第一弹簧25弹出，会出现声音，当出现声音后，则不需要继续将活动筒19向上运动。此时，第一挡边21刚好抵在固定块27上，使固定块27对第一挡边21与活动筒19内壁之间形成密封，避免水流进导向筒18和活动筒19内壁之间的缝隙，从而流出活动筒19外。

需要说明的是：活动喷头20上喷水口设置在活动喷头20的左右两侧，参考图3，可在活动喷头20内固定一个隔板28，将活动喷头20分为左右两部分，即从导向筒18上来的水流经隔板28分为两股，分别从活动喷头20左右两侧的喷水口喷出，从而缓解水流的压力。导向筒18与水箱2相连通，且在水箱2内部，位于导向筒18的下方通过法兰盘可拆卸连接有出水管，出水管的另一端连接在第二水泵29的出水口，第二水泵29的进水口连接进水管，并伸进水箱2内的底部，在进水管的进水口处连接一个过滤头，避免杂质被吸进水泵中。当水箱2中的水使用完后，将第二水泵29连接的进水管从水箱2中取出，然后，将出水管从导向筒18上卸下，最后将进水管放置在水源内，通过第二水泵29向水箱2内加水，加水完成后则复原。

由于板车在田地里行走，加上水箱2和水的重量，会在田地里压出沟壑，使车轮行驶过的地方的土壤板结，可在板车的后方、靠近把手1的地方设置松土装置，从而达到松土的目的。具体为：板车靠近把手1的一端设置有松土装置，松土装置设置在板车的车板31上，车板31上开设有条形通孔32，条形通孔32内固定有若干个松土装置，每个松土装置通过连接板33固定，在连接板33的顶部中间位置上固定有传动柱34，位于传动柱34的上方设置有动力组件。动力组件包括端面圆柱凸轮35，端面圆柱凸轮35的顶部固定有连接柱36，连接柱36上依次固定有槽轮37和轴承38，轴承38的外圈侧壁上固定有支撑杆39，支撑杆39固定在水箱2上或车板31上，槽轮37通过皮带连接有电机40。松土装置包括顶部开口、底部设有通孔的固定筒41、设置在固定筒41内的松土杆42和固定在松土杆42底部的刀片43，松土杆42上固定有联动盘44，联动盘44的底部、围绕松土杆42设置有若干个第二弹簧45，第二弹簧45的另一端固定在固定筒41的底部。相邻两个固定筒41之间、固定筒41与条形通孔32之间通过固定杆46连接，每个松土杆42的顶部固定在连接板33的底部，联动盘44位于固定筒41内。

应该理解为：条形通孔32沿着车板31宽度方向设置的，且靠近把手1的位置，在条形通孔32内设置有若干个松土装置，松土装置之间通过固定杆46相连接，且靠近条形通孔32两端的松土装置与条形通孔32同样通过固定杆46连接。当然，松土装置的设置方式不止这一种，还可以将每个松土装置分别用固定杆46与条形通孔32的内侧壁固定，可将松土装置整齐固定，也可以不整齐固定。

端面圆柱凸轮35的端面是倾斜的，其端面边缘与传动柱34上下对应，当端面圆柱凸轮35在转动的过程中，传动柱34始终在端面圆柱凸轮35的端面边缘处滑动，传动柱34的端面为圆弧过渡。进一步的，为了避免传动柱34脱离端面圆柱凸轮35的边缘，可沿着端面圆柱凸轮35的边缘上设置第三凹槽47，使转动柱34沿着第三凹槽47滑动。连接柱36固定在轴承38的内圈，使连接柱36能够通过轴承38转动，而支撑杆39主要是对端面圆柱凸轮35起支撑作用，其支撑杆39的另一端可以固定在水箱2上，也可以固定在车板31上。本发明中所说的固定，可以是螺栓固定，也可以是粘结固定，根据实际情况进行常规操作即可。由于连接板33的底面固定有所有松土装置(松土杆42)，所以，在端面圆柱凸轮35在转动过程中，会对传动柱34一个向下(竖直向下)的压力，使得连接板33向下运动，最终带动所有的松土杆42向下运动，最终达到松土的目的。

在实施松土装置时，启动电机40，可通过控制器控制电机40的转速，电机40通过皮带驱动槽轮37转动，槽轮37带动连接柱36转动，最终带动端面圆柱凸轮35转动。端面圆柱凸轮35在转动的过程中，会对与其端面接触的传动柱34施加一个竖直向下的力，使得连接板33向下运动，连接板33压迫松土杆42，使刀片43向下运动，达到松土的目的，在松土装置不运动的过程中，刀片43是离开地面的。即刀片43高于板车车轮的最低处，避免刀片43与地面造成摩擦。而且，刀片43插进土壤的深度根据固定筒41的高度和端面圆柱凸轮35倾斜面的高度进行设置，因为端面圆柱凸轮35倾斜面的高度决定了传动柱34向下运动的距离，从而决定了刀片43插进土壤的深度。此时，固定筒41的高度则需要大于或等于传动柱34能够向下运动的最大距离；在固定筒41内，松土杆42受到压力向下运动的过程中，松土杆42会带动固定在松土杆42上的联动盘44向下运动，对第二弹簧45造成压缩。当完成一次松土后，传动柱34不再受到来自端面圆柱凸轮35的压力，此时设置在固定筒41内的第二弹簧45则会给松土杆42一个反作用力，使连接板33向上运动，从而使松土装置复位。图8或图9中，联动盘44固定在松土杆42上、位于固定筒41顶部开口处。需要说明的是：连接板33与固定筒41之间的距离要大于等于传动柱34能够向下运动的最大距离，避免连接板33向下运动的过程中对固定筒41造成撞击，导致固定筒41与固定杆46脱落。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。