一种自调平式水利喷灌装置的制作方法

本发明涉及水利灌溉技术领域，具体涉及一种自调平式水利喷灌装置。

背景技术：

为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足，灌溉，即用水浇地。灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间要根据药用植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量，合理灌溉。其种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等。在一部分地区，农民经常使用水车对农田进行灌溉，然而，现有的固定式水利灌溉装置在农田中因路面崎岖使用不便，容易出现灌溉死角，无法保证固定式水利灌溉装置的有效使用。

现有技术中也出现了一些水利灌溉的技术方案，如申请号为2019102381265的一项中国专利公开了及一种移动式水利喷灌装置，包括壳体和位于壳体前方的喷管，所述壳体内部设置有输水单元、水肥制备单元和驱动单元，所述输水单元和水肥制备单元通过换向阀连通至喷管；所述输水单元包括储水箱和与储水箱连通的进水管，所述水肥制备单元包括肥液箱和与肥液箱连通的出料管，所述进水管和出料管的一端均穿过壳体并接入至所述换向阀的输入端。

虽然该技术方案设置有水肥制备单元，将灌溉与施肥集成到一个系统，从而根据农作物的需求通过换向阀选择水灌溉或水肥喷灌，减轻了人们的劳动量，提高了效率。但是，此类水利灌溉装置在田埂间使用时未采取应对凹凸不平的地面的措施，导致在移动时，喷水的液体无法保证在同一水平面上，从而导致喷灌出现死角，需要二次喷灌，增加了工作量。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种自调平式水利喷灌装置，通过在弹性储水囊的内腔中导入适量的清水，机体在田埂上行走时，使得连接杆在弹性储水囊中清水重力的作用下摆动，从而连接杆顶端的喷架使用处于趋于水平的状态，使得喷架在行进的过程中保持水平，从而可使得喷架喷出的混合液处于同一水平面上，有效提高喷灌的效率，且三个弧形将三个气缸的底部连通，利用三个气缸的输出端对喷架进行辅助支撑，从而能够提高喷架的水平程度，进一步提高喷灌的效率，同时利用三个弧形圆管上的阀门可关闭，从而使得三个气缸的底部处于分隔状态，三个气缸中的气体量保持不变，进而保证喷架始终处于水平状态，进而有利于提高喷架的喷灌效率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种自调平式水利喷灌装置，包括装置本体，装置本体内部设置有储水囊、混合箱、清水箱和肥料箱，所述清水箱的输出端通过第一水泵和第一导管与混合箱的一端连通，所述肥料箱的输出端通过第二水泵和第二导管与混合箱的另一端连通；装置本体顶部固连有三个以上气缸，三个以上气缸的伸缩端向上，三个以上气缸的伸缩端均通过球铰链连接喷架；所述储水囊内部设置有连接杆，所述连接杆底端设置于所述储水囊内部，顶端穿出所述储水囊并与所述喷架的几何中心固定连接；所述装置本体顶部设置有万向节，所述万向节的内部活动连接端嵌套连接所述连接杆；所述喷架内部为中空，喷架上设置有喷孔，所述装置本体顶部设置有第三水泵，混合箱内设置第三导管，第三导管连接第三水泵，第三水泵通过第四导管与喷架连通。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，装置本体顶部呈环形等角度固连有三个以上气缸。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，三个以上气缸中的相邻气缸底部通过弧形管将相邻气缸相互连通，所述弧形管上设置有阀门。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述肥料箱上设置有肥料入口。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述混合箱为环形混合箱，所述连接杆从环形混合箱的环形中空部分穿过，环形混合箱内设置有混合模块，所述混合模块包括设置在环形混合箱环形中空内侧壁上的弧形橡胶膜，所述弧形橡胶膜的弧形凹面朝向环形混合箱内部，所述弧形橡胶膜通过弧形面的两端分别与环形混合箱的内壁连接，所述弧形橡胶膜的弧形内侧嵌入设置有弧形永磁铁，所述弧形橡胶膜的弧形凹面上设置有橡胶拨板，在环形混合箱的环形中空部分的连接杆上套设有环形永磁铁，所述环形永磁铁与所述弧形永磁铁呈相对面磁极相同的方式设置。

更进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，弧形凹面上设置的橡胶拨板呈相互平行方式设置。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述喷架底部的对应三个以上气缸位置处均设置有支撑方通，三个支撑方通的底部分别对应与三个球铰链固连；支撑盘设置于三个支撑方通上，所述支撑盘的顶部转动连接有收卷辊，支撑盘的内部设置有环形导流通道，三个所述支撑方通的一端均与所述喷架内部连通，另一端均与所述环形导流通道连通，所述支撑盘上开设有嵌入孔，所述嵌入孔与环形导流通道连通；所述收卷辊上缠绕有水管，所述水管的一端设置有水龙头，所述水龙头与所述嵌入孔可拆卸连接，所述水管的另一端与第四导管连接。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述装置本体的底部设置有移动轮。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述装置本体的一侧设置有推把。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述喷架的外侧面上平行设置有第一喷孔组和第二喷孔组，其中第一喷孔组的喷孔朝向斜上方，第二喷孔组中的喷孔朝向斜下方。

更进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述收卷辊与支撑盘之间设置有扭簧。

更进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述储水囊为弹性储水囊。

进一步地，所述的自调平式水利喷灌装置，所述储水囊下部设置带有水管的出入水口，所述水管上设置有第一水阀；所述清水箱上设置带有伸缩软管的入水口，所述伸缩软管上设置有第二水阀。

工作时，首先通过接口向储水囊的内腔中导入适量的清水，接口上设置第一水阀，关闭第一水阀将接口封闭，分别向清水箱与肥料箱中加入适量的清水和肥液，然后通过推把将机体移动至农田中，开启第一水泵和第二水泵，分别将清水箱和肥料箱中的液体通过第一导管和第二导管导入环形混合箱中，然后再打开第三水泵，通过第三导管将环形混合箱中的混合液抽出，依次经第三导管、第四导管、水管和水龙头导入喷架内侧的环形导流通道中，再流经支撑方通的内侧，最后经喷架上的喷孔喷出进行喷灌，需要对大面积的农田进行喷灌时，推动机体在田埂上行走，因田埂凹凸不平，因此在机体行走的过程中，连接杆在弹性储水囊中清水重力的作用下摆动，万向节保证连接杆的正常摆动，混合模块加速混合液混合，从而连接杆顶端的喷架使用处于趋于水平的状态，能够保证喷架在行进的过程中始终处于水平状态，从而可使得喷架喷出的混合液处于同一水平面上，有效提高喷灌的效率，避免喷洒时喷架随机体晃动导致喷灌不均匀需要进行二次喷灌的情况发生，且三个弧形管将三个气缸的底部连通，使得三个气缸底部内侧的气体量保持不变，同时，三个气缸的顶部通过球铰链与喷架的底部铰接，使得三个气缸的输出端始终可对喷架的底部进行辅助支撑，从而能够提高喷架的水平程度，进一步提高喷灌的效率，需要对单一区域的农田进行喷灌时，将水龙头与嵌入孔分离，手持水龙头并拉动水管即可，使用完毕后，收卷辊在扭簧的作用下转动，对水管进行收卷，便于对水管进行回收，使用便捷。

本发明提供的自调平式水利喷灌装置，连接杆在装满水的弹性储水箱的重力作用下摆动时，因环形永磁铁与弧形永磁铁相对应的一侧为相同磁极，因此，环形永磁铁摆动时，推动距离最近的弧形永磁铁向远离连接杆的方向移动，从而能够搅动环形混合箱内测的混合液，同时，远离环形永磁铁的弧形永磁铁向靠近连接杆的方向移动，进一步提高了环形混合箱中混合液的搅拌效率。

本发明所述弧形管上可嵌入连接有阀门，工作时，在需要进行定点喷灌时，将机体移动至适当位置，待喷架处于水平位置时，关闭三个弧形管上的阀门，此时，三个气缸的底部处于分隔状态，从而保证喷架始终处于水平状态，进而有利于提高喷架的喷灌效率。

本发明所述喷架的外侧面上平行设置有第一喷孔组和第二喷孔组，其中第一喷孔组的喷孔朝向斜上方，第二喷孔组中的喷孔朝向斜下方，工作时，在进行喷灌的过程中，第一喷孔组和第二喷孔组的朝向不同，第一喷孔组可对距离远的位置进行喷灌，第二喷孔组可对距离近的位置进行喷灌，有效增大了喷灌的面积，从而降低喷灌死角出现的几率。

本发明所述的清水箱上连接有伸缩软管，且伸缩软管处于工作状态时，伸缩软管与储水囊的接口连通。工作时，在需要进行定点喷灌时，将接口与伸缩软管连通，因弹性储水囊可为弹性结构，所以弹性储水囊内腔中的水会导入清水箱中，为清水箱补充水源，有利于提高喷灌的效率，且弹性储水囊中的水导出后，便于工作人员对机体进行移动，提高工作效率。

于现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明通过在弹性储水囊的内腔中导入适量的清水，机体在田埂上行走时，使得连接杆在弹性储水囊中清水重力的作用下摆动，从而连接杆顶端的喷架使用处于趋于水平的状态，使得喷架在行进的过程中保持水平，从而可使得喷架喷出的混合液处于同一水平面上，有效提高喷灌的效率，且三个弧形管将三个气缸的底部连通，利用三个气缸的输出端对喷架进行辅助支撑，从而能够提高喷架的水平程度，进一步提高喷灌的效率；利用三个弧形管上的阀门可关闭，从而使得三个气缸的底部处于分隔状态，三个气缸中的气体量保持不变，进而保证喷架始终处于水平状态，进而有利于提高喷架的喷灌效率；利用水龙头与支撑盘为可拆卸连接，且利用收卷辊与扭簧配合使用，便于对水管进行回收，使用范围广。

2、本发明通过在连接杆在装满水的弹性储水箱的重力作用下摆动时，因环形永磁铁与弧形永磁铁相对应的一侧为同名磁极，因此，环形永磁铁摆动时，推动距离最近的弧形永磁铁向远离连接杆的方向移动，从而能够搅动环形混合箱内测的混合液，同时，远离环形永磁铁的弧形永磁铁向靠近连接杆的方向移动，进一步提高了环形混合箱中混合液的搅拌效率；在弧形弹性膜因环形永磁铁与弧形永磁铁之间的磁力作用而发生变形时，多个平行摆布的橡胶拨板会对混合液进行拨动，在弧形橡胶膜恢复形变时，多个平行摆布的橡胶拨板会再次拨动混合液，从而再一步提高了混合液的混合程度。

3、本发明通过在进行喷灌的过程中，第一喷孔组和第二喷孔组的朝向不同，第一喷孔组可对距离远的位置进行喷灌，第二喷孔组可对距离近的位置进行喷灌，有效增大了喷灌的面积，从而降低喷灌死角出现的几率；在需要进行定点喷灌时，将接口与伸缩软管连通，因弹性储水囊为弹性结构，所以弹性储水囊内腔中的水会导入清水箱中，为清水箱补充水源，有利于提高喷灌的效率，且弹性储水囊中的水导出后，便于工作人员对机体进行移动，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明自调平式水利喷灌装置结构示意图；

图2是图1中b处的局部放大示意图；

图3是图1中a处的向视图；

图4是图2中c-c处的剖面示意图；

图5是图4中e处的局部放大示意图；

1为装置本体，11为推把，12为第三水泵，13为第三导管，14为移动轮，15为弧形管，16为阀门，17为第四导管，18为万向节，2为喷架，21为收卷辊，22为水管，23为第一喷孔组，24为第二喷孔组，25为支撑盘，251为环形导流通道，26为支撑方通，27为水龙头，3为气缸，31为球铰链，4为储水囊，41为连接杆，42为接口，5为混合箱，6为清水箱，61为第一水泵，62为第一导管，63为伸缩软管，7为废料箱，71为第二水泵，72为第二导管，8为混合模块，81为弧形橡胶膜，82为弧形永磁铁，83为橡胶拨板，84为环形永磁铁。

具体实施方式：

下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示，其中图1为本发明自调平式水利喷灌装置结构示意图，图2为图1中b处的局部放大示意图，图3为图1中a处的向视图，图4为图2中c-c处的剖面示意图，图5为图4中e处的局部放大示意图；

在本发明的一个实施例中，提供了一种自调平式水利喷灌装置，包括装置本体1和喷架2；所述装置本体1的顶部呈环形等角度固连有三个气缸3，装置本体1顶部的中心位置处嵌入设置有万向节18，装置本体1顶部固连有三个气缸3，三个气缸3的伸缩端向上，三个气缸3的伸缩端均通过球铰链31连接喷架2，装置本体1内部设置有储水囊4，混合箱5、清水箱6和肥料箱7，所述储水囊4设置于装置本体1内部中间，所述混合箱5设置于储水囊4上方，所述清水箱6和肥料箱7设置于装置本体1内部两侧，所述清水箱6的输出端通过第一水泵61和第一导管62与混合箱5的一端连通，所述肥料箱上设置有肥料入口，所述肥料箱7的输出端通过第二水泵71和第二导管72与混合箱5的另一端连通；所述储水囊4为弹性储水囊，所述储水囊4内部设置有连接杆41，所述连接杆41底端设置于所述储水囊4内部，顶端穿出所述储水囊4并与所述喷架2的几何中心固定连接；所述万向节18的内部活动连接端嵌套连接所述连接杆41；所述喷架2内部为中空，喷架2上设置有喷孔，所述装置本体1顶部设置有第三水泵12，混合箱5内设置第三导管13，第三导管13连接第三水泵12，第三水泵12通过第四导管17与喷架2连通。装置本体1底部设置有移动轮14，装置本体1的一侧焊接有推把11，装置本体1的顶部固连有三个弧形管15，三个弧形管15分别与三个气缸3底部连通，三个弧形管15上分别设置有阀门16。

以上所述混合箱5为环形混合箱，所述连接杆41从环形混合箱的环形中空部分穿过，环形混合箱内设置有混合模块8，所述混合模块8包括设置在环形混合箱环形中空内侧壁上的弧形橡胶膜81，所述弧形橡胶膜81的弧形凹面朝向环形混合箱内部，所述弧形橡胶膜81通过弧形面的两端分别与环形混合箱的内壁连接，所述弧形橡胶膜81的弧形内侧嵌入设置有弧形永磁铁82，所述弧形橡胶膜81的弧形凹面上设置有橡胶拨板83，所述橡胶拨板83呈相互平行方式设置，在环形混合箱的环形中空部分的连接杆41上套设有环形永磁铁84，所述环形永磁铁84与所述弧形永磁铁82呈相对面磁极相同的方式设置。

在本发明的另一个实施例中，所述喷架2底部的对应三个气缸3位置处均设置有支撑方通26，三个支撑方通26的底部分别对应与三个球铰链31固连，三个所述球铰链31的底端分别与三个气缸3的输出端固连；支撑盘25设置于三个支撑方通26上，三个所述支撑方通26相邻的一端均与支撑盘25的外侧固连，所述支撑盘25的顶部转动连接有收卷辊21，所述收卷辊21与支撑盘25之间设置有扭簧，支撑盘25的内部设置有环形导流通道251，三个所述支撑方通26的一端均与所述喷架2内部连通，另一端均与所述环形导流通道251连通，所述支撑盘25上开设有嵌入孔，所述嵌入孔与环形导流通道251连通；所述收卷辊21上缠绕有水管22，所述水管22的一端设置有水龙头27，所述水龙头27与所述嵌入孔可拆卸连接，所述水管22的另一端与第四导管17连接。

所述喷架2的外侧面上平行设置有第一喷孔组23和第二喷孔组24，其中第一喷孔组23的喷孔朝向斜上方，第二喷孔组24中的喷孔朝向斜下方。所述储水囊4下部设置带有接口42的出入水口，所述接口42上设置有第一水阀；所述清水箱6上设置带有伸缩软管63的入水口，所述伸缩软管63上设置有第二水阀。

本实施例提供的自调平式水利喷灌装置工作时，首先通过接口42向储水囊4的内腔中导入适量的清水，接口42上设置有第一水阀，关闭第一水阀将接口42封闭，分别向清水箱6与肥料箱7中加入适量的清水和肥液，然后通过推把11将装置本体1移动至农田中，开启第一水泵61和第二水泵71，分别将清水箱6和肥料箱7中的液体通过第一导管62导入混合箱5中，然后再打开第三水泵12，通过第三导管13将环形混合箱5中的混合液抽出，依次经第四导管17、水管22和水龙头27导入喷架2内侧的环形导流通道251中，再流经支撑方通26的内侧，最后经喷架2上的第一喷孔组23和第二喷孔组24喷出进行喷灌。

需要对大面积的农田进行喷灌时，推动装置本体1在田埂上行走，因田埂凹凸不平，因此在装置本体1行走的过程中，连接杆41在弹性储水囊4中清水重力的作用下摆动，万向节18保证连接杆41的正常摆动，混合模块8加速混合液混合，从而连接杆41顶端的喷架2使用处于趋于水平的状态，能够保证喷架2在行进的过程中始终处于水平状态，从而可使得喷架2喷出的混合液处于同一水平面上，有效提高喷灌的效率，避免喷洒时喷架随机体晃动导致喷灌不均匀需要进行二次喷灌的情况发生，且三个弧形管15将三个气缸3的底部连通，使得三个气缸3底部内侧的气体量保持不变，同时，三个气缸3的顶部通过球铰链31与喷架2的底部铰接，使得三个气缸3的输出端始终可对喷架2的底部进行辅助支撑，从而能够提高喷架2的水平程度，进一步提高喷灌的效率。

需要对单一区域的农田进行喷灌时，将水龙头27与嵌入孔分离，手持水龙头27并拉动水管22即可，使用完毕后，收卷辊21在扭簧的作用下转动，对水管22进行收卷，便于对水管22进行回收，使用便捷。

以上混合模块8工作时，在连接杆41在装满水的弹性储水囊的重力作用下摆动时，因环形永磁铁84与弧形永磁铁82相对应的一侧为同名磁极，因此，环形永磁铁84摆动时，推动距离最近的弧形永磁铁82向远离连接杆41的方向移动，从而能够搅动环形混合箱5内测的混合液，同时，远离环形永磁铁84的弧形永磁铁82向靠近连接杆41的方向移动，在弧形橡胶膜81因环形永磁铁84与弧形永磁铁82之间的磁力作用而发生变形时，多个平行摆布的橡胶拨板83会对混合液进行拨动，在弧形橡胶膜81恢复形变时，多个橡胶拨板83会再次拨动混合液，从而再一步提高了混合液的混合程度。进一步提高了混合箱5中混合液的搅拌效率。

在需要进行定点喷灌时，将装置本体1移动至适当位置，待喷架2处于水平位置时，关闭三个弧形管15上的阀门16，此时，三个气缸3的底部处于分隔状态，从而保证喷架2始终处于水平状态，进而有利于提高喷架2的喷灌效率。

在进行喷灌的过程中，第一喷孔组23和第二喷孔组24的朝向不同，第一喷孔组23可对距离远的位置进行喷灌，第二喷孔组24可对距离近的位置进行喷灌，有效增大了喷灌的面积，从而降低喷灌死角出现的几率。

在需要进行定点喷灌时，将接口42与伸缩软管63连通，因储水囊4为弹性结构，所以储水囊4内腔中的水会导入清水箱6中，为清水箱6补充水源，有利于提高喷灌的效率，且储水囊4中的水导出后，便于工作人员对装置本体1进行移动，提高工作效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。