一种可用于地埋的微喷头的制作方法与工艺

文档序号:13012541阅读:374来源:国知局
技术领域
本发明涉及灌溉技术领域,特别涉及一种可用于地埋的微喷头。


背景技术:

微喷,又称雾滴喷灌,其利用低压水泵输水系统进行输水,并通过使用微
型雾化喷头(即微喷头),将水喷射到空中,使水滴散成细小的雾滴,从而均匀
地洒落在作物枝叶以上或者树冠以下,该方式能够在节水的基础上增加土壤水
分,并能提高作物周围空气的湿度,适于在作物苗期至成长收获期使用,具有
较高的适应性。微喷头作为微喷系统的喷水部件,其结构直接影响微喷洒水的
操作,所以,为了实现微喷,有必要提供一种微喷头。
现有技术提供了这样一种地上式的农作物灌溉微喷头,其形状呈喇叭状,
喇叭头内部开有一个以喇叭轴心对称的口形折射流道,喇叭颈里面有一直通进
水孔,喇叭颈末端是接头,口形折射流道与喇叭颈上的进水孔相通。喷灌水从
喇叭颈的进水孔直接进入喇叭头内部的口形折射流道,进而喷洒作物。
发明人发现,现有技术至少存在以下问题:
现有技术提供的微喷头设置在地面以上,影响田间耕作,不利于机械化作
业,而且,现有技术提供的微喷头内部的散水流道为封闭式的,有出现散水流
道堵塞的可能。同时现有技术提供的微喷头在灌溉季节之后,需要全套拆卸回
仓库保管,易造成损坏,影响下一灌季的使用。


技术实现要素:

本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供了一种既不影响机械化耕作
且不会发生流道堵塞的可用于地埋的微喷头。具体技术方案如下:
一种可用于地埋的微喷头,所述微喷头包括:钻土器、散水板、连杆、内
管、外管、弹簧、上固定圈、下固定圈;
所述钻土器的顶部设置有出水口,所述散水板上设置有多个上下连通的散

水流道;
所述外管的底部与地埋式喷灌设备连接,所述内管的底部设置有一圈限位
挡板,所述内管的顶部设置有导流器;
所述上固定圈和所述下固定圈自上而下依次设置在所述外管的内部,所述
内管可轴向滑动地套装在所述外管内,所述弹簧套装在所述内管上;
所述限位挡板位于所述上固定圈与所述下固定圈之间,所述弹簧位于所述
上固定圈与所述限位挡板之间;
所述连杆设置在所述散水板和所述内管之间,所述散水板与所述钻土器配
合连接,在非工作状态下,所述钻土器与所述外管接触。
具体地,作为优选,所述钻土器为具有空腔的锥形管,且所述出水口设置
在所述锥形管的锥顶处。
具体地,作为优选,所述出水口为直径为圆形出水口或者锥形出水口。
具体地,作为优选,所述散水板包括散水圆板和同轴的设置在所述散水圆
板下方的锥形导流体,且所述锥形导流体的锥形端部直立向下;
所述散水圆板上均匀设置有多个扇形散水流道,多个所述扇形散水流道均
以所述散水圆板的圆心为起点向所述散水圆板的周缘发散扩宽。
具体地,作为优选,所述扇形散水流道的数目为16-32。
具体地,作为优选,所述导流器为设置在所述内管顶部中心处的圆柱形管
道,对应地,所述连杆的下端设置在所述内管顶部的四周位置处。
具体地,作为优选,所述导流器由设置在所述内管顶部四周的多个导流通
孔构成,且多个导流通孔绕所述内管顶部的中心围成圆形结构,对应地,所述
连杆的下端设置在所述内管顶部的中心位置处。
具体地,作为优选,所述外管的下端外部设置有至少一圈外螺纹。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
本发明实施例提供的微喷头,在非工作状态下时,其可以用于地埋,此时
弹簧处于松弛状态,而钻土器与外管接触,从而可阻挡微喷头周围的土壤进入
其内部而造成堵塞。当在工作状态时,地埋式喷灌设备向外管供水,水流首先
经由钻土器上的出水口射出,同时湿润钻土器周围的土壤,以利于钻土器向上
钻土作业。一旦钻土器顶出地面后,在水流作用下,内管相对于外管向上运动,
此时弹簧逐渐压缩至完全,并使散水板逐渐远离外管,在此过程中水流将经导

流器射向散水板,并从散水板上的散水流道中向四周喷洒,从而完成微喷功能。
当喷水作业完成后,由于不再有水流作用,压缩的弹簧将回弹至松弛状态,进
而带动内管回落至外管内,进而使钻土器运动至地面以下并与外管接触。可见,
本发明实施例提供的微喷头在喷灌时处于地面以上,而在非喷灌状态处于地面
以下,其不影响机械化耕作。此外,通过在散水板上设置多个上下连通的散水
流道,避免了发生流道堵塞。通过基于该微喷头的可地埋特性,其可在非灌溉
状态下直接存放于地下(即原地储存),存储方便且避免了频繁地拆卸,不仅降
低了其损坏的几率,且有效降低了劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所
需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明
的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,
还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的,当处于非灌溉且地埋状态时,可用于地埋的
微喷头的结构示意图;
图2是本发明又一实施例提供的,当处于灌溉且地上状态时,可用于地埋
的微喷头的结构示意图;
图3是本发明又一实施例提供的,散水板的结构示意图;
图4是本发明又一实施例提供的,具有16条扇形散水流道的散水圆板的结
构示意图;
图5是本发明又一实施例提供的,具有32条扇形散水流道的散水圆板的结
构示意图。
附图标记分别表示:
1钻土器,
101出水口,
2散水板,
201散水圆板,
202锥形导流体,
203扇形散水流道,
3连杆,
4内管,
401限位挡板,
402导流器,
5外管,
6弹簧,
7上固定圈,
8下固定圈。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明
实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供了一种可用于地埋的微喷头,如附图1和附图2所示,
该微喷头包括:钻土器1、散水板2、连杆3、内管4、外管5、弹簧6、上固定
圈7、下固定圈8。其中,钻土器1的顶部设置有出水口101,散水板2上设置
有多个上下连通的散水流道203;外管5的底部与地埋式喷灌设备连接,内管4
的底部设置有一圈限位挡板401,内管4的顶部设置有导流器402。
上固定圈7和下固定圈8自上而下依次设置在外管5的内部,内管4可轴
向滑动地套装在外管5内,弹簧6套装在内管4上;限位挡板401位于上固定
圈7与下固定圈8之间,弹簧6位于上固定圈7与限位挡板401之间;连杆3
设置在散水板2和内管4之间,散水板2与钻土器1配合连接,在非工作状态
下,钻土器1与外管5接触。
本发明实施例提供的微喷头,在非工作状态下时,其可以用于地埋,此时
弹簧6处于松弛状态,而钻土器1与外管5接触,从而可阻挡微喷头周围的土
壤进入其内部而造成堵塞。当在工作状态时,地埋式喷灌设备向外管5供水,
水流首先经由钻土器1上的出水口101射出,同时湿润钻土器1周围的土壤,
以利于钻土器1向上钻土作业。一旦钻土器1顶出地面后,在水流作用下,内
管4相对于外管5向上运动,此时弹簧6逐渐压缩至完全,并使散水板2逐渐
远离外管5,在此过程中水流将经导流器402射向散水板2,并从散水板2上的
散水流道203中向四周喷洒,从而完成微喷功能。当喷水作业完成后,由于不

再有水流作用,压缩的弹簧6将回弹至松弛状态,进而带动内管4回落至外管5
内,进而使钻土器1运动至地面以下并与外管5接触。可见,本发明实施例提
供的微喷头在喷灌时处于地面以上,而在非喷灌状态处于地面以下,其不影响
机械化耕作。此外,通过在散水板2上设置多个上下连通的散水流道203,避免
了发生流道堵塞。通过基于该微喷头的可地埋特性,其可在非灌溉状态下直接
存放于地下(即原地储存),存储方便且避免了频繁地拆卸,不仅降低了其损坏
的几率,且有效降低了劳动强度。
可以理解的是,本发明实施例中所述的“地埋式喷灌设备”为本领域常见
的地埋式供水喷灌系统,举例来说,在本发明实施例中,这些地埋式喷灌设备
优选指的是地埋式自动伸缩一体化喷灌设备(请参见申请号为201310006949.8
的中国专利申请)、可双向钻土的自升降喷灌装置(请参见申请号为
201520299947.7的中国专利申请)或者地埋式滴灌专用自动伸缩取水器(请参
见申请号为201320007665.6的中国专利申请)。
进一步可以理解的是,在本发明实施例中,限位挡板401位于上固定圈7
与下固定圈8之间,即在弹簧6处于松弛状态时,限位挡板401与下固定圈8
相抵接触。而弹簧6位于限位挡板401与上固定圈7之间,即在弹簧6处于压
缩状态时,弹簧6的上端和下端分别与上固定圈7和限位挡板401相抵接触。
进一步地,在本发明实施例中,通过使上述地埋式喷灌设备与外管5的底
部(即下端)相连通。为了便于更换不同的地埋式喷灌设备,优选使地埋式喷
灌设备与外管5的底部可拆卸连接,优选螺纹连接(即丝扣连接)。所以,本发
明实施例在外管5的下端外部设置有至少一圈外螺纹,以与地埋式喷灌设备上
配套的螺纹接口配合螺纹连接。
作为优选,在本发明实施例中,钻土器1为具有空腔的锥形管,且出水口
101设置在锥形管的锥顶处,通过将钻土器1设置为上尖下宽的锥形结构,一方
面利于使用上尖端容易地进行钻土操作,而另一方面,利于使用下部圆形壳体
与外管5顶部相接触,优选使下部圆形壳体罩装在外管5顶部,以避免在微喷
头处于地埋状态时其周围的土壤进入外管5内部。可见,在本发明实施例中,
钻土器1的底部周缘直径优选稍大于外管5的外径0.5-1cm。
另外,在本发明实施例中,通过在钻土器1的顶部设置出水口101,以使钻
土器1在进行钻土的初始状态时,水流可以从其中射出,以冲刷钻土器1四周

的土壤,减少钻土器1钻土的阻力。为了保证从出水口101射出的水流具有足
够大的冲击力,优选出水口101为圆形出水口或者自下而上内径逐渐减小的锥
形出水口,该出水口101的内径根据该微喷头的地埋深度或者土壤的软硬度来
调整得到。可以理解的是,在该状态时,钻土器1的下端与外管5的上端虽然
仍然处于接触的状态,但是两者之间此时会不可避免地存在一定的细小缝隙,
而水流中的一部分在从出水口101射出的同时,还会从该缝隙中向四周射出,
以湿润并冲刷钻土器1周围的土壤,进一步减少了微喷头顶出地面时所需要克
服的土壤摩擦力。
作为优选,在本发明实施例中,通过在散水板2上设置多条上下连通的散
水流道203,以形成开放式流道,解决了现有技术微喷头中流道为封闭式而造成
的堵塞问题。进一步地,结合附图3、附图4和附图5所示,该散水板2包括散
水圆板201和同轴的设置在散水圆板201下方的锥形导流体202,且锥形导流体
202的锥形端部直立向下;散水圆板201上均匀设置有多个上下连通的扇形散水
流道203,多个扇形散水流道203均以散水圆板201的圆心为起点向散水圆板
201的周缘发散扩宽。此时,连杆3的上下端分别与散水圆板201的下部和内管
4的上部连接。
可以理解的是,设置在散水圆板201上的多个扇形散水流道203共用一个
圆心,并沿散水圆板201的径向来向四周发散。另外,在本发明实施例中,设
置在散水圆板201的下部的锥形导流体202并不是严格意义上的圆锥结构,其
壁上的侧线优选为沿径向向外发散的曲线,如此设置,能够保证从导流器402
而来的高速水流通过冲击该锥形导流体202的锥形端部来提高流速,从而在之
后沿锥形导流体202的侧壁向四周导流分配时能够获得较大的惯性力,以保证
从导流器402而来的水流能够完全通过锥形导流体202分散到散水圆板201上。
由于散水圆板201上设置有多个扇形散水流道203,所以射在其上的水流将
分为两部分,一部分水通过该多个扇形散水流道203向四周喷洒,其射程较大,
能够湿润距离微喷头较远区域的土壤;而另一部分水将通过多个扇形散水流道
203之间的扇形平板向四周喷洒,其射程较近,能够湿润距离微喷头较近区域的
土壤,从而保证该微喷头获得较大面积的喷洒区域,提高喷洒效率。可以理解
的是,每两个相邻的扇形散水流道203具有一个扇形平板。
为了尽可能获得较大面积的喷洒区域,在本发明实施例中,散水圆板201

的大小由实际所需的喷灌面积来确定,同时,其上扇形散水流道203的数目为
16-32,举例来说,如附图4所示,扇形散水流道203可以为16个,或者,如附
图5所示,扇形散水流道203可以为32个,这根据实际所需的喷洒密度来决定
的。
在本发明实施例中,导流器402的作用是保证从内管4而来的水流能够获
得较大的流速,在本发明实施例中,导流器402可以为设置在内管4顶部中心
处的圆柱形管道,对应地,连杆3的下端设置在内管4顶部的四周位置处,可
参见附图1。或者,作为另外一种实现方式,还可以在内管4的顶部周围位置处
设置有多个导流通孔以作为导流器402,为了保证导流器402能均匀地配水,该
多个导流通孔均匀分布并绕内管4顶部的中心围成圆形结构,而在这种情况下,
可以将连杆3设置在内管的顶部中心位置处。
导流器402可以作为内管4的一部分形成,或者其可以作为一种单独的部
件固定在内管4的上部。当导流器402作为单独的部件使用时,例如其可以为
具有中心通孔柱体,优选在其侧壁上设置多个轴向凹槽,以利于使连杆3穿过
并固定在内管4顶部,从而使内管4运动时,能带动钻土器1和散水板2一并
向上运动。
基于上述可知,本发明实施例提供的可用于地埋的微喷头可以根据如下所
述的方式进行喷洒操作:
非喷灌状态下,微喷头埋于地下,其内的弹簧6处于松弛状态,钻土器1
的下端与外管5的上端接触,以阻挡土壤进入,该状态下的微喷头的结构可以
参见图1。
当进行喷灌作业时,通过地埋式喷灌设备向该微喷头的外管5中供水,此
时,受钻土器1上部土壤的阻挡,内管4与外管5之间并无相对位移,即钻土
器1下端仍然与外管5上端接触,其四周的土壤无法进入微喷头内部。待水流
依次穿过下固定圈8、内管4和导流器402后,一部分的水将直接进入钻土器1
内并从其上的出水口101向上射出,以湿润钻土器1上部的土壤,而另一部分
水将从钻土器1与外管5之间的微小缝隙处向四周射出,以湿润钻土器1周围
的土壤(当然在湿润土壤的同时,由于水流的不断射出,其也避免了土壤进入
微喷头)。受水流的持续作用,钻土器1逐渐向上钻出地面,一旦其位于地面以
上后,由于其上端不再有土壤的阻挡,在水流作用下,内管4将相对于外管5

向上运动,此时弹簧6逐渐压缩至完全,而散水板2也逐渐远离外管5,在该状
态下的微喷头的结构可以参见附图2。在该状态下时,水流将经导流器402射向
散水板2分为两部分,一部分通过散水圆板201上的扇形散水流道203向四周
进行长射程的喷洒,另一部分将通过散水圆板201上的扇形平板向四周进行短
射程的喷洒,从而完成微喷功能。
当喷灌作业完成后,关闭地埋式喷灌设备,此时由于不再有水流作用,压
缩的弹簧6将回弹至松弛状态,进而带动内管4回落至外管5内,进而使钻土
器1运动至地面以下并与外管5接触,此时又回到如附图1所示的状态。
可见,利用本发明实施例提供的可用于地埋的微喷头,不仅有效解决了现
有微喷头安装在地面以上影响地面耕作的问题,且有效降低了灌溉的劳动强度。
该微喷头结构简单,使用安全方便,对于微喷灌领域的发展具有重要的意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明的保护范围,凡
在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含
在本发明的保护范围之内。
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