本发明实施例涉及农业节能灌溉技术领域，具体涉及一种用于坡地、风力环境的自调整喷射装置及使用方法。
背景技术：
现阶段农业灌溉的主流技术主要是喷灌和滴灌技术，相较于滴灌技术，喷灌技术更加简单，实用性更高，适用面更广，但是传统的喷灌技术仍就有一些局限性，比如地表落差太大时喷灌不均匀，对植物的打击力度不均匀，以及受风力影响较大。
现有的喷灌技术比较适用于平原大面积灌溉，在一定程度上对地形的要求要比滴灌技术要低，但是对于四川、重庆这种多丘陵的地域，由于喷灌半径是一定的，单位面积的落水量是一定的，这时如果地表落差很大，就会导致喷水不均匀，造成的后果就是较高的地方喷水较多，较低的地方喷水较少，此时喷水时间不宜把握，而且喷水效果也不好；同时，现有的喷灌技术受风力影响较大，其原因是喷灌装置在平常使用中要保持较大的范围，故其安装位置一般较高，喷出的水受风力影响较大，所以为了在一定程度上减少风力的影响，有必要降低喷射口的位置，但是造成的结果就是喷射半径下降。
因此，如何使喷射装置在保持一定喷射半径的同时，应用于不同的坡地、风力环境成为人们亟待解决的问题。
技术实现要素：
为此，本发明实施例提供一种用于坡地、风力环境的自调整喷射装置及使用方法，以解决现有技术中如何使喷射装置在保持一定喷射半径的同时，应用于不同的坡地、风力环境成为人们亟待解决的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种用于坡地、风力环境的自调整喷射装置，包括支架和对称设置在支架上的多个喷头，所述喷头可沿垂直于地面方向做0—180°转动，所述喷头上安装有距离传感器和风力检测传感器，其中，所述距离传感器可检测喷头至喷射末端的距离，所述风力检测传感器可检测风力大小。
在本发明的一个实施例中，所述支架包括固定杆和安装在固定杆上的支撑杆，且支撑杆可沿固定杆上下移动。
在本发明的一个实施例中，所述固定杆沿长度方向均匀分布有多个固定孔，所述支撑杆上设有与固定杆上的固定孔相对应的通孔，一固定销可依次穿过支撑杆上的通孔和固定杆上的固定孔实现支撑杆和固定杆的固定连接。
在本发明的一个实施例中，所述支架上设有四个喷头。
在本发明的一个实施例中，所述自调整喷射装置还包括控制系统，该控制系统包括：
信息采集模块，收集距离传感器和风力检测传感器测定的数据，并传送数据，
plc逻辑管理控制器，接收信息采集模块传送的数据，并发出指令，
处理模块，接收plc逻辑管理控制器发出的指令，调整喷头与支架之间的角度。
在本发明的一个实施例中，plc逻辑管理控制器发出的指令包括当风力检测传感器测定的数据不在预设范围内时，降低或升高支架的高度，之后根据喷头喷射方向与支架之间的关系调整喷头喷射方向与支架之间的角度。
在本发明的一个实施例中，喷头喷射方向与支架之间的关系为
其中，θ为喷头喷射方向与支架之间的角度，x为喷头与坡地之间的垂直距离，r为喷头的水平喷射半径，t为液体自喷头下落到坡地上的时间，g为重力加速度。
在本发明的实施方式的第二方面中，提供了一种用于坡地、风力环境的自调整喷射装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、将距离传感器和风力检测传感器分别安装到喷头上；
步骤二、利用距离传感器测定喷头至喷射末端的距离，当风力检测传感器测定的数据不在预设范围内时，降低或升高支架的高度，之后根据喷头喷射方向与支架之间的关系调整喷头喷射方向与支架之间的角度即可。
根据本发明的实施方式，具有如下优点：本发明实施例提供了一种用于坡地、风力环境的自调整喷射装置及使用方法，所述自调整喷射装置可通过调整支架的高度和喷头的角度保持其落水半径不变，当风力较大时降低支架的高度，避免支架弯折，之后本领域技术人员可根据喷头喷射方向与支架之间的关系调整喷头喷射方向与支架之间的角度，即可保持其在应用时的灌溉半径不变；当本申请的自调整喷射装置用于坡地喷灌时，可通过调整支架上喷头的角度来保持其在应用时的灌溉半径不变；此外，本申请还提供了所述自调整喷射装置的使用方法，该方法操作简单、方便人们操作。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
实施例1
本实施例提供一种用于坡地、风力环境的自调整喷射装置，包括支架和对称设置在支架上的多个喷头，所述喷头可沿垂直于地面方向做0—180°转动，所述喷头上安装有距离传感器和风力检测传感器，其中，所述距离传感器可检测喷头至喷射末端的距离，所述风力检测传感器可检测风力大小。
在本发明的一个实施例中，所述支架包括固定杆和安装在固定杆上的支撑杆，且支撑杆可沿固定杆上下移动。
在本发明的一个实施例中，所述固定杆沿长度方向均匀分布有多个固定孔，所述支撑杆上设有与固定杆上的固定孔相对应的通孔，一固定销可依次穿过支撑杆上的通孔和固定杆上的固定孔实现支撑杆和固定杆的固定连接。
在本发明的一个实施例中，所述支架上设有四个喷头。
本发明实施例提供的用于坡地、风力环境的自调整喷射装置可通过调整支架的高度和喷头的角度保持其落水半径不变，当风力较大时降低支架的高度，避免支架弯折，之后本领域技术人员可根据喷头喷射方向与支架之间的关系调整喷头喷射方向与支架之间的角度，即可保持其在应用时的灌溉半径不变；当本申请的自调整喷射装置用于坡地喷灌时，可通过调整支架上喷头的角度来保持其在应用时的灌溉半径不变。
实施例2
在采取实施例1技术方案的情况下，所述自调整喷射装置还包括控制系统，该控制系统包括：
信息采集模块，收集距离传感器和风力检测传感器测定的数据，并传送数据，
plc逻辑管理控制器，接收信息采集模块传送的数据，并发出指令，
处理模块，接收plc逻辑管理控制器发出的指令，调整喷头与支架之间的角度。
进一步的，plc逻辑管理控制器发出的指令包括当风力检测传感器测定的数据不在预设范围内时，降低或升高支架的高度，之后根据喷头喷射方向与支架之间的关系调整喷头喷射方向与支架之间的角度。
进一步的，喷头喷射方向与支架之间的关系为
其中，θ为喷头喷射方向与支架之间的角度，x为喷头与坡地之间的垂直距离，r为喷头的水平喷射半径，t为液体自喷头下落到坡地上的时间，g为重力加速度。
本发明实施例提供的用于坡地、风力环境的自调整喷射装置通过安装控制系统，能够自动调整喷头与支架之间的角度，不仅能够实时保持喷灌半径不变，还大大节省人力，降低维护成本。
实施例3
在本发明的实施方式的第二方面中，提供了一种用于坡地、风力环境的自调整喷射装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一、将距离传感器和风力检测传感器分别安装到喷头上；
步骤二、利用距离传感器测定喷头至喷射末端的距离，当风力检测传感器测定的数据不在预设范围内时，降低或升高支架的高度，之后根据喷头喷射方向与支架之间的关系调整喷头喷射方向与支架之间的角度即可。
本发明实施例提供了所述自调整喷射装置的使用方法，该方法操作简单、方便人们操作。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。