母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统及控制方法与流程

1.本发明涉及农林灌溉供水管道技术领域，具体为母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统及控制方法。


背景技术：

2.农业灌溉方式一般可分为为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌。传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌，对农作物进行灌溉过程中需要保持相对稳定的水压，不稳定的水压容易在灌溉过程中破坏农作物，造成不必要的损失。
3.现有的农作物灌溉管道在运行时，经常会发生水压不稳定的情况，不仅使得工作人员操作不方便，而且不稳定的水压容易损伤农作物的根部，造成减产的情况，传统的水压稳定装置需要人工手动去调节水压，灌溉供水管道内的水压无法进行自动调节，增加了灌溉时工作人员的负担。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统及控制方法，解决了农作物灌溉管道在运行时会发生水压不稳定的情况，不仅使得工作人员操作不方便，而且不稳定的水压容易损伤农作物的根部造成减产以及灌溉供水管道内的水压无法进行自动调节，增加工作人员负担的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统，包括基座和固定连接在基座顶部右侧的储水箱以及固定连接在基座顶部左侧的给水机组，所述给水机组的输出端通过法兰固定连接有调压组件，所述调压组件包括输水管和固定连接在输水管顶部且和输水管内部相连通的上调压组件以及固定连接在输水管底部且和输水管内部相连通的下调压组件，所述输水管的内部且位于上调压组件和下调压组件之间通过转轴转动连接有叶轮，所述输水管的内部且位于叶轮的左侧分别设置有驱动组件和反推组件，所述反推组件和下调压组件通过连接管相连接，所述输水管腔体底部左右两侧分别开设有第一调节滑槽和第二调节滑槽。
6.所述上调压组件包括上调节罐，所述上调节罐的腔体内部从下到上依次分别开设有一级滑槽、二级滑槽以及环形槽，所述一级滑槽和二级滑槽以及环形槽的内部分别活动连接有第一调控组件、二级负载齿盘以及三级负载齿盘。
7.所述第一调控组件包括一级负载齿盘和固定连接在一级负载齿盘底部的第一滑套和滑动连接在第一滑套内部的第一六棱柱，所述第一滑套的内部开设有和第一六棱柱结构相适配的滑槽。
8.优选的，所述驱动组件包括承载板和固定连接在承载板底部的推块以及固定连接在推块两侧壁的第二弹簧，所述承载板的外壁开设有流通孔，所述驱动组件活动连接在输水管的内部，所述反推组件固定连接在输水管的腔体内部，所述连接管的内部固定连接有单向阀。
9.优选的，所述三级负载齿盘底部和第一调控组件的顶部以及二级负载齿盘的顶部、底部均固定连接有结构、大小相同的齿圈，所述第一调控组件的底端贯穿输水管并和叶轮的转轴固定连接。
10.优选的，所述下调压组件包括下调节罐和固定连接在下调节罐左侧壁且和其内部相连通的反向增压管以及转动连接在下调节罐内部的第二调控组件，所述下调节罐的内部且位于第二调控组件的下方转动连接有传动轴，所述传动轴靠近第二调控组件的一端固定连接有传动轴，所述传动轴远离第二锥齿轮的外壁上固定套设有螺旋桨。
11.优选的，所述第二调控组件包括第二滑套和滑动连接在第二滑套内部的第二六棱柱以及固定连接在第二六棱柱底端的第一锥齿轮，所述第二六棱柱外壁靠近第一锥齿轮的位置转动套设有l形杆，所述l形杆的顶端固定连接有楔形块，所述楔形块的底部固定连接有第一弹簧。
12.优选的，所述楔形块滑动连接在第二调节滑槽的内部，所述第一弹簧的底端固定连接在第二调节滑槽的底部，所述第二滑套的顶端贯穿输水管并和叶轮的转轴固定连接，所述承载板的外壁固定均匀固定连接有限位滑块，所述输水管的内壁上开设有滑槽，限位滑块滑动连接在滑槽的内部，所述推块滑动连接在第一调节滑槽的内部。
13.优选的，所述输水管的顶部开设有和上调压组件内部相连通的第一通孔，且输水管的底部开设有和下调压组件内部相连通的第二通孔，所述安装架固定连接在输水管的腔体内壁上。
14.优选的，所述反推组件包括安装架和通过支撑臂固定连接在安装架内壁上的喷头以及固定连接在喷头侧壁上的进水管，所述喷头内部为中空结构，且喷头的一侧壁开设有若干通孔，所述进水管的一端贯穿安装架并延伸至外部。
15.本发明还提供了母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统的控制方法，具体方法包括以下步骤：
16.步骤一、恒压输送：水压稳定时，水流通过输水管的左侧进入，水流穿过反推组件以及驱动组件冲击在叶轮的表面，水流推动叶轮快速转动并同步驱动第一调控组件和第二调控组件转动，水流通过输水管的右侧排出；
17.步骤二、一次稳压：进入输水管的水压由稳定状态增高状态下，水压通过第一通孔进入到上调压组件内部并从第一调控组件的底部推动其上移，第一调控组件顶部的齿圈和二级负载齿盘底部的齿圈接触并啮合并将二级负载齿盘顶起同步转动，水压进一步增大后，二级负载齿盘继续被第一调控组件顶起沿二级负载齿盘上移，二级负载齿盘顶部和三级负载齿盘底部的齿圈啮合，第一调控组件、二级负载齿盘和三级负载齿盘同步转动，增大叶轮转动时的载荷，降低其转动速度，延长叶轮外壁的叶片阻挡水流通过的时间，降低流速，位于叶轮右侧的水压降低；
18.步骤三、二次稳压：在步骤一运作的同时，瞬间增压的水流增大对驱动组件左侧壁的压力，驱动组件沿输水管侧壁上的滑槽向右侧移动，推块同步沿第一调节滑槽向右移动，位于推块两侧壁的第二弹簧受到第一调节滑槽内部的阻挡压缩产生弹性形变，推块的右端推动楔形块沿第二调节滑槽向下移动，第一弹簧被压缩产生弹性形变，l形杆拉动第二六棱柱沿第二滑套内壁向下移动，第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合并驱动器转动，螺旋桨转动时将下调节罐内部的水通过反向增压管向反推组件的内部输送，水流通过反推组件左侧壁
的通孔喷出，逆向流动的水流降低进入的水流流速，起到稳压作用。
19.优选的，所述反推组件单位时间内通过通孔输出的最大水流量为输水管单位时间内通过反推组件水流量的十分之一。
20.有益效果
21.本发明提供了母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统及控制方法。与现有技术相比具备以下有益效果：
22.1、母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统及控制方法，当进入输水管的水压由稳定状态增高状态下，水压通过第一通孔进入到上调压组件内部并从第一调控组件的底部推动其上移，第一调控组件顶部的齿圈和二级负载齿盘底部的齿圈接触并啮合并将二级负载齿盘顶起同步转动，并随着水压的增大，二级负载齿盘和三级负载齿盘相继啮合，第一调控组件、二级负载齿盘和三级负载齿盘同步转动，增大叶轮转动时的载荷，降低其转动速度，延长叶轮外壁的叶片阻挡水流通过的时间，降低流速，位于叶轮右侧的水压降低。
23.2、母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统及控制方法，瞬间增压的水流增大对驱动组件左侧壁的压力，驱动组件沿输水管侧壁上的滑槽向右侧移动，推块同步沿第一调节滑槽向右移动，推块的右端推动楔形块沿第二调节滑槽向下移动，第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合并驱动器转动，螺旋桨转动时将下调节罐内部的水通过反向增压管向反推组件的内部输送，水流通过反推组件左侧壁的通孔喷出，逆向流动的水流降低进入的水流流速，起到稳压作用。
24.3、母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统及控制方法，通过设置上调压组件和下调压组件能够和叶轮产生联动状态，叶轮的转速随水压的变化而变化，而且同时能够为上调压组件和下调压组件提供动力，使水压趋于稳定状态。
25.4、母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统及控制方法，上调压组件随水压的增压能够自动为第一调控组件增加负载，而且通过设置多个负载齿盘能够实现多级调节，从而能够以较快的速度使水压稳定，而水压减小时，第一调控组件逐步下降，并且逐步减少负载齿盘的啮合数量，减小叶轮对水流的阻碍作用，而且下调压组件能够同步使第一锥齿轮和第二锥齿轮分离，消除对水流的阻碍，双重调节，稳压效果更好，调节速度更快。
附图说明
26.图1为本发明整体立体示意图；
27.图2为本发明调压组件立体结构示意图；
28.图3为本发明调压组件剖面结构示意图；
29.图4为本发明a部分放大结构示意图；
30.图5为本发明上调压组件剖面结构示意图；
31.图6为本发明第一调控组件爆炸立体结构示意图；
32.图7为本发明下调压组件剖面结构示意图；
33.图8为本发明第二调控组件立体结构示意图；
34.图9为本发明驱动组件立体结构示意图；
35.图10为本发明反推组件立体结构示意图。
36.图中：1、基座；2、储水箱；3、给水机组；4、调压组件；41、输水管；42、上调压组件；
421、上调节罐；422、一级滑槽；423、二级滑槽；424、环形槽；425、第一调控组件；4251、一级负载齿盘；4252、第一滑套；4253、第一六棱柱；426、二级负载齿盘；427、三级负载齿盘；43、下调压组件；431、下调节罐；432、反向增压管；433、第二调控组件；4331、第二滑套；4332、第二六棱柱；4333、第一锥齿轮；4334、l形杆；4335、楔形块；4336、第一弹簧；434、传动轴；435、第二锥齿轮；436、螺旋桨；44、叶轮；45、驱动组件；451、承载板；452、推块；453、第二弹簧；454、流通孔；46、反推组件；461、安装架；462、支撑臂；463、喷头；464、进水管；47、连接管；48、第一调节滑槽；49、第二调节滑槽。
具体实施方式
37.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。
38.请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统，包括基座1和固定连接在基座1顶部右侧的储水箱2以及固定连接在基座1顶部左侧的给水机组3，给水机组3的输出端通过法兰固定连接有调压组件4，调压组件4包括输水管41和固定连接在输水管41顶部且和输水管41内部相连通的上调压组件42以及固定连接在输水管41底部且和输水管41内部相连通的下调压组件43，输水管41的内部且位于上调压组件42和下调压组件43之间通过转轴转动连接有叶轮44，输水管41的内部且位于叶轮44的左侧分别设置有驱动组件45和反推组件46，反推组件46和下调压组件43通过连接管47相连接，输水管41腔体底部左右两侧分别开设有第一调节滑槽48和第二调节滑槽49，推块452的两侧壁固定设置有安装第二弹簧453的限位块，第一调节滑槽48的两侧壁开设有阻挡槽，限位块滑动连接在阻挡槽内部，第二弹簧453固定连接在阻挡槽的一侧壁上，连接管47上的单向阀允许水流从右向左流动，无法从左向右流动。
39.上调压组件42包括上调节罐421，上调节罐421的腔体内部从下到上依次分别开设有一级滑槽422、二级滑槽423以及环形槽424，一级滑槽422和二级滑槽423以及环形槽424的内部分别活动连接有第一调控组件425、二级负载齿盘426以及三级负载齿盘427。第一调控组件425包括一级负载齿盘4251和固定连接在一级负载齿盘4251底部的第一滑套4252和滑动连接在第一滑套4252内部的第一六棱柱4253，第一滑套4252的内部开设有和第一六棱柱4253结构相适配的滑槽。
40.下调压组件43包括下调节罐431和固定连接在下调节罐431左侧壁且和其内部相连通的反向增压管432以及转动连接在下调节罐431内部的第二调控组件433，下调节罐431的内部且位于第二调控组件433的下方转动连接有传动轴434，传动轴434靠近第二调控组件433的一端固定连接有传动轴434，传动轴434远离第二锥齿轮435的外壁上固定套设有螺旋桨436。第二调控组件433包括第二滑套4331和滑动连接在第二滑套4331内部的第二六棱柱4332以及固定连接在第二六棱柱4332底端的第一锥齿轮4333，第二六棱柱4332外壁靠近第一锥齿轮4333的位置转动套设有l形杆4334，l形杆4334的顶端固定连接有楔形块4335，楔形块4335的底部固定连接有第一弹簧4336。
41.驱动组件45包括承载板451和固定连接在承载板451底部的推块452以及固定连接
在推块452两侧壁的第二弹簧453，承载板451的外壁开设有流通孔454。驱动组件45活动连接在输水管41的内部，反推组件46固定连接在输水管41的腔体内部，连接管47的内部固定连接有单向阀，输水管41的顶部开设有和上调压组件42内部相连通的第一通孔，且输水管41的底部开设有和下调压组件43内部相连通的第二通孔，三级负载齿盘427底部和第一调控组件425的顶部以及二级负载齿盘426的顶部、底部均固定连接有结构、大小相同的齿圈，第一调控组件425的底端贯穿输水管41并和叶轮44的转轴固定连接。楔形块4335滑动连接在第二调节滑槽49的内部，第一弹簧4336的底端固定连接在第二调节滑槽49的底部，第二滑套4331的顶端贯穿输水管41并和叶轮44的转轴固定连接。承载板451的外壁固定均匀固定连接有限位滑块，输水管41的内壁上开设有滑槽，限位滑块滑动连接在滑槽的内部，推块452滑动连接在第一调节滑槽48的内部。安装架461固定连接在输水管41的腔体内壁上。反推组件46包括安装架461和通过支撑臂462固定连接在安装架461内壁上的喷头463以及固定连接在喷头463侧壁上的进水管464，喷头463内部为中空结构，且喷头463的一侧壁开设有若干通孔，进水管464的一端贯穿安装架461并延伸至外部。反推组件46单位时间内通过通孔输出的最大水流量为输水管41单位时间内通过反推组件46水流量的十分之一。
42.本发明实施例还提供了母管制给水系统的多台机组给水压力稳定系统的控制方法，具体方法包括以下步骤：
43.步骤一、恒压输送：水压稳定时，水流通过输水管41的左侧进入，水流穿过反推组件46以及驱动组件45冲击在叶轮44的表面，水流推动叶轮44快速转动并同步驱动第一调控组件425和第二调控组件433转动，水流通过输水管41的右侧排出；
44.步骤二、一次稳压：进入输水管41的水压由稳定状态增高状态下，水压通过第一通孔进入到上调压组件42内部并从第一调控组件425的底部推动其上移，第一调控组件425顶部的齿圈和二级负载齿盘426底部的齿圈接触并啮合并将二级负载齿盘426顶起同步转动，水压进一步增大后，二级负载齿盘426继续被第一调控组件425顶起沿二级负载齿盘426上移，二级负载齿盘426顶部和三级负载齿盘427底部的齿圈啮合，第一调控组件425、二级负载齿盘426和三级负载齿盘427同步转动，增大叶轮44转动时的载荷，降低其转动速度，延长叶轮44外壁的叶片阻挡水流通过的时间，降低流速，位于叶轮44右侧的水压降低；
45.步骤三、二次稳压：在步骤一运作的同时，瞬间增压的水流增大对驱动组件45左侧壁的压力，驱动组件45沿输水管41侧壁上的滑槽向右侧移动，推块452同步沿第一调节滑槽48向右移动，位于推块452两侧壁的第二弹簧453受到第一调节滑槽48内部的阻挡压缩产生弹性形变，推块452的右端推动楔形块4335沿第二调节滑槽49向下移动，第一弹簧4336被压缩产生弹性形变，l形杆4334拉动第二六棱柱4332沿第二滑套4331内壁向下移动，第一锥齿轮4333和第二锥齿轮435相啮合并驱动器转动，螺旋桨436转动时将下调节罐431内部的水通过反向增压管432向反推组件46的内部输送，水流通过反推组件46左侧壁的通孔喷出，逆向流动的水流降低进入的水流流速，起到稳压作用。
46.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。