专利名称：液体喷洒器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液体喷洒器，更具体一些，涉及一种用于液体喷洒器的喷头。本发明的液体喷洒器也能适用于防止作物、树木等遭受霜害。
喷水器迄今都用于在户外种植蔬菜、花卉等的农田或菜圃中，或在温室农田或花园、果园、种有草坪、花卉等的公园中，或在道路上洒水。
通常，喷水器垂直地设置在需要喷水的区域的中间，水通过在可旋转的喷头上制出的一个喷嘴喷出，从喷嘴射出的水用于打击安装在喷头上的叶片，从而通过它的冲击力使喷头在一个方向上旋转，将水在一个宽广的区域内同心地喷洒。
但是，上述传统喷水器的喷头将如图73所示的那样以喷水器为中心，产生一个围绕它的同心的(环形)喷洒区，在该图中，喷洒区是一个远离喷水器11的带阴影线的区域。也就是说，当需要喷洒的区域是一个矩形或正方形的区域时，水不能喷到这个区域的角上，此外，喷洒器能够在一个宽广的区域内喷水，但是无法在靠近喷水器的区域中喷水。
要想把水喷洒到需要喷洒的整个区域中，就必须如图74所示的那样设置几个喷水器，使各个喷洒区有一部分重叠，在该图中，喷水器11的配置使部分带阴影线的喷洒区重叠。这就是说，有另外一个无法在喷洒区内有效地配置喷水器的问题。
另外，传统喷洒器的喷头有一个喷嘴直径大于2mm的喷嘴，以便获得足够大的冲击力，这样，就不可避免地形成比较大的喷洒水滴。这就是说，由较大的水滴向喷洒区表面施加一个强大的冲击，从而使水因水滴等的反溅而无法柔和地喷洒。当水喷洒到喷洒区的表面上，如同打击这个表面时，则，举例来说，播下去的种子就会从土壤中流失，或者根部就会从土壤中暴露出来，产生严重的阻止植物生长的问题。
再有，当水喷洒到种在田地的垄上的蔬菜或花卉上或成行种植的树木上时，水就不可避免地要喷洒到垄与垄之间的沟中或是这一行树与另一行树之间的空间中，这就是说，对不需要喷洒的区域也喷洒，因而就需要更多的喷水量。换一句话说，大量的水被浪费掉了。
当要喷洒的区域不在水平的平面上时，也就是说，当水要喷洒在一个倾斜的平面上时，从垂直地装在倾斜平面的中心处的喷水器中喷出的喷洒水滴的喷洒距离在倾斜平面的下游侧与上游侧是不同的，由此使水不能均匀地喷洒在整个倾斜平面上。此外，在倾斜平面的上游侧，因为喷头比较靠近土壤表面，所以从喷嘴中射出的水滴要不可避免地打击土壤的表面。这样，举例来说，播下去的种子就会从土壤中流失，叶子和茎会受到损伤，或者根部会从土壤中暴露出来，产生严重的阻止植物生长的问题。
另外还有，正如上面所说明的那样，喷洒器是从一个旋转的喷头中喷水的，并且喷洒器的喷洒范围只能根据喷头的特定的可旋转角度范围来改变。喷向多数喷水区域中的水是不可能控制的。这就是说，喷水区域常常限制在一个扇形区域内或是一个以喷水器的位置为中心的环绕喷水器的半圆形区域内，并且只有喷头的可旋转的角度范围可以改变。但是，可旋转的角度范围的实际改变有一定的技术难度，这是因为，举例来说，可旋转的角度范围和水的供给率之间的平衡必须预先精确地调节。因此，当喷水区只是喷洒器所在位置周围的所有区域的一部分时，例如，当喷水区不是周围的所有区域，喷水器位于喷洒器现场的一侧(例如，在喷洒器现场的西侧)时，或是当喷水区在喷水器现场的两侧(这就是说，在环绕喷洒器现场的整个周围)，但是喷水器的位置远离喷水器现场或靠近喷水器现场时，就会出现无法只在这一部分区域内有效地喷水的问题。
通常，像大豆、马铃薯、蔬菜、谷物、茶叶、咖啡豆、桑叶、饲料等类作物以及诸如葡萄藤、桔子树等这类果树都容易由于秋季里的旱霜或春季里的晚霜而遭受霜害。霜是由空气中的水蒸汽与土壤表面或地面上的物体接触及不断凝华而形成的。这就是说，霜害是一种由于低温而引起的物理性气候害。因此，迄今一直都采取下列措施来防止霜灾害，例如，在果园、茶园、桑园等中(1)必须种植防霜林带；(2)植物必须用塑料膜覆盖；(3)必须用风扇等加热或搅动园中或农田等中的空气；(4)必须制造烟雾或是喷洒水滴或防冻剂，以防止霜的产生，等等。在这些措施中，喷洒水滴是容易进行的，因为它的劳动力较低，运转费用较小，并且资金投入较少。因此，曾经尝试用各种喷洒器作为防止霜害的装置，因为它们能阻止霜的产生。
但是，传统喷洒器的喷头是通过一个喷嘴喷水，以打击叶片并用喷出的水的冲击力转动喷头的，因此喷出的水滴的尺寸很大，以致于水滴不能长期悬浮在空气中，从而会很快地下落，且不能在水滴与空气之间进行充分的热交换。正如在前面已经提到的那样，喷头的喷水区是一个喷头为中心，围绕其四周的同心的(环形)区域，这就是说，喷水可以在一个宽广的区域内进行，但是无法在靠近喷洒器的区域中完成。因此，所喷的水在整个喷洒区内是不均匀的，并且在防止霜害的效果方面是不稳定的。传统喷洒器的喷头有一个防止霜害效果差的问题。
另外，传统喷洒器在供水泵的通向喷洒器的出水口处或是在与泵的出水口相联的配水管上，都装有一个过滤器，以防止由沙子、铁锈、灰尘等引起的堵塞。但是，装有过滤器的泵的出水口或与出水口相联的配水管的直径都很小，以致装在液体通道中的过滤器不能有大的网孔片。因此，就出现压力降较大，流量有限，被沙子、铁锈、灰尘等早期堵塞等问题。
当将传统喷洒器用于果园时，从喷嘴中喷向叶片的水滴朝着喷头的顶上扩散，从而与水果接触，从而使水果经常保持湿润的状态，这就会导致由所谓的病原微生物引起的易发生性传染病，例如在水果上生长霉菌，传播病态细菌等等，降低水果的质量与产量。
当将传统喷洒器用于温室农田或花园时，喷嘴的仰角必须做得较小，以使从喷嘴中喷出的水滴不会打中温室的顶部。这就是说，喷洒高度要受到限制，也就是说，从这种喷嘴中喷出的水滴对土壤表面的冲击很大，导致水滴回溅，并不能进行温和的喷水。换句话说，传统喷洒器有这样一个问题，即喷水时不能不考虑对所谓的喷洒高度的限制。因此，一直迫切的需要一种能够对任何形状的尺寸的喷洒区域进行全部喷水，并能很好地用于具有所谓的喷洒高度限制的果园、温室农田或花园的喷头。
本发明的一个目的是提供一种不存在现有技术中的上述问题的液体喷洒器。
本发明的另一个目的是提供一种能在所需求的任何形状和尺寸的整个喷洒区域内柔和且基本上均匀地喷洒液体的液体喷洒器。
本发明的再一个目的是提供一种能在整个倾斜的喷洒区域，即一个倾斜的平面内基本上均匀地喷洒液体的液体喷洒器。
本发明还有一个目的是提供一种能在整个喷洒区域内基本上均匀地喷洒较小的液滴，并同时能使液滴在空气中长时间悬浮，从而在液滴与空气之间进行充分的热交换的液体喷洒器，这就是说，提供一种能用作防霜害装置的液体喷洒器。
按照本发明，提供了一种在所要求的液体喷洒区域内垂直地安装在预定位置上的液体喷洒器，它包括(1)一个在所要求的液体喷洒区域内垂直地安装在预定位置上的升液管；(2)一个向上突起的基本上是半球形的喷头，它具有多个能向所要求的喷洒区喷洒液体的喷嘴，喷头可拆卸地装在升液管的顶端，以及(3)一个与升液管在下端联接的配液管。
根据本发明的第一个方面，喷头是一种能够通过组合选择喷嘴直径、喷嘴仰角和喷嘴中的液体压力来按要求调整液体喷洒距离的喷头；喷嘴的仰角在20°至小于90°的范围内选择；喷嘴的直径在0.1mm至2mm的范围内选择；在配液管或升液管中装有一个液体改变压力装置，它能够将喷嘴中的液体压力变至所需的压力。
由于液体喷洒距离能够通过组合选择喷嘴直径、喷嘴仰角和喷嘴中的液体压力来按要求予以调整，故而可以改变液体喷洒距离，例如按照喷洒区的形状和尺寸予以改变，这时，液体可以在任何形状和尺寸的整个喷洒区域内基本上均匀地喷洒。
由于喷嘴仰角是从20°至小于90°的范围内选取的，在所选择的液压下从喷嘴中喷出的液体决不会打击喷洒区的土壤表面。因此，喷洒出来的液滴不会回溅，液体可以柔和地喷洒。
由于喷嘴的直径是从0.1mm至2mm的范围内选取的，故而从喷嘴中可喷出较小的液滴，由此，液滴对喷洒区表面的冲击可以变得较小。因此，喷洒出来的液滴不会从土壤表面回溅，液体可以柔和地喷洒。
由于在配液管或升液管上装有能将液体压力变至所需压力的装置，因此，当液体喷洒距离改变时，例如，当根据喷洒区的形状和尺寸改变喷洒距离时，可以增加喷嘴直径和喷嘴仰角在组合时的自由度，这样，可以更大地保证液体在任何形状和尺寸的整个喷洒区内基本上均匀的喷洒。
根据本发明的第二个方面，喷头具有沿着多条假想线形成的喷嘴，这些假想线在基本上是半球形的喷头的顶点相交，并且基本上是半球形的喷头表面上其致沿径向延伸，同时沿着同一条假想线形成的各个喷嘴的直径随着喷嘴距顶点距离的增大而增大。
由于多个喷嘴是沿着多条假想线形成的，这些假想线在基本上是半球形的喷头的顶点相交，并且沿径向基本上是半球形的喷头表面延伸，因此，液体的喷洒距离可以按要求由在基本上是半球形的喷头的表面上的喷嘴的位置来调节，通过改变位于基本上是半球形的喷头的表面上的多条假想线的图形，就可以按照喷洒区的形状和尺寸喷洒液体。
由于沿同一假想线形成的喷嘴具有随喷嘴距顶点的距离的增大而增大的直径，因此，液体可以在整个喷洒区内基本上均匀地喷洒，由此，液体可以在任何形状和尺寸的整个喷洒区内基本上均匀地喷洒。另外，由于本发明的液体喷洒器可以高效率地设置，因此，在预定喷洒区中的液体喷洒器的数目可以比使用传统液体喷洒器时的少。
根据本发明的第三个方面，喷头具有沿第一假想线形成的喷嘴，这些假想线由围绕基本上是半球形的喷头的顶点的多边形的各个边限定，在基本上是半球形的喷头的平面视图中从顶端看出，由多边形的各个边限定的第一假想线朝着基本上是半球形的喷头的顶点弯曲，喷头还具有沿第二假想线形成的喷嘴，这些假想线平行于第一假想线画出，但是其位置朝着顶点离开第一假想线；多边形是一个菱形；在同一假想线上形成的喷嘴具有相等的喷嘴直径。
由于多个喷嘴是在基本上是半球形的喷头表面上沿着第一假想线形成的，而这些第一假想线由围绕基本上是半球形的喷头的顶点的多边形的各个边来限定，在基本上是半球形的喷头的平面视图中从顶端看去，由多边形的各个边限定的第一假想线朝着基本上是半球形的喷头的顶点弯曲，喷嘴还沿着平行于第一假想线划出的第二假想线形成，但是第二假想线的位置朝着顶点离开第一假想线，因此，液体喷洒器的距离可以按要求由在基本上是半球形的喷头上的喷嘴的位置来调节，液体可以根据喷洒区的形状和尺寸例如选择多边形的形状，即在基本上是半球形的喷头表面上的假想线的图形来喷洒。这样，液体就可以在任何形状和尺寸的整个喷洒区中大致均匀地喷洒，同时，由于本发明的液体喷洒器可以高效率地设置，因此，在给定的喷洒区中，液体喷洒器的数目可以比采用传统液体喷洒器时的少。
由于多边形是一个菱形，因此液体可在整个喷洒区，例如一个矩形或正方形的喷洒区内基本上均匀地喷洒。
由于在同一假想线上形成的喷嘴具有相等的喷嘴直径，在任何形状或尺寸的整个喷洒区中都可以得到更均匀的液体喷洒。
根据本发明的第四个方面，喷头具有在一个条形区中形成的喷嘴，该条形区由两条基本上与通过基本上是半球形的喷头的顶点的第一假想直线平行的第二假想线限定，这可以在基本上是半球形的喷头的平面视图中从顶端看出时看出来；在第一假想直线的每一侧设有至少一个条形区；在喷头的垂直剖视图，即在通过顶点并与第一假想直线垂直的剖视图中，条形区设在离开基本上是半球形的喷头的中心为仰角0°至85°的范围内。
由于多个喷嘴是在一个由两条第二假想线限定的条形区中形成的，而在基本上是半球形的喷头的平面视图中从顶端看去时可以看出，这两条假想线基本上平行于一条通过基本上是半球形的喷头的顶端的第一假想直线，因此，液体的喷射距离可以按要求由位于基本上是半球形的喷头表面上的喷嘴的位置来调节，液体可以根据喷洒区的形状和尺寸，例如，通过改变条形区的图形来喷洒。
由于喷嘴是在条形区中形成的，液体决不会喷洒到不需要进行液体喷洒的区域中。因此，可以减少喷洒液体的体积。这就是说，可以减少被浪费掉的液体体积。
由于在第一假想直线的每一侧至少设有一个条形区，通过在两个喷洒区之间垂直地装设一个液体喷洒器，可以从一个喷头同时向两个喷洒区喷洒液体。
在喷头的垂直剖视图中，即在通过顶点并与第一假想直线垂直的剖视图中，条形区设在离开基本上是半球形的喷头的中心为0°至85°的仰角范围内。
喷出的液滴作用在喷洒区表面上的冲击力随着喷嘴仰角的增加而变弱。这样，液体就可以柔和地喷到喷洒区上而不会使喷出的液滴从土壤表面上回溅。当将本发明的液体喷洒器用于在果树如葡萄藤棚架下喷水时，最好选用具有小仰角的条形区，对于这种条形区，比较好的仰角范围是0°至60°，这时，为了这种条形区，选择较小的喷嘴直径，可以使喷出的液滴作用在喷洒区的土壤表面上的冲击力变弱一些。
根据本发明的第五个方面，喷头具有在一个矩形区中形成的喷嘴，该矩形区由两条基本上彼此平行的第一假想直线和两条与第一假想直线基本上按直角相交并彼此基本上平行的第二假想直线所包围，这可以在基本上是半球形的喷头的平面视图中从顶端看去时看出来，顶端位于矩形区中；在喷头的垂直剖视图中，即在通过顶点并与第一假想直线垂直的剖视图中，矩形区设在至基本上是半球形的喷头的中心为30°至小于90°的仰角范围内，同时，在喷头的垂直剖视图中，即在通过顶点并与第二假想直线垂直的剖面中，矩形区也设在至基本上是半球形的喷头的中心为30°至小于90°的仰角范围内。
由于多个喷嘴是在矩形区中形成的，该矩形区由两条基本上彼此平行于的第一假想直线和两条与第一假想直线基本上按直角相交并基本上彼此平行的第二假想直线所包围，而这可以在基本上是半球形的喷头的平面视图中从基本上是半球形的喷头顶端看去时看出来，顶端位于矩形区中，因此，液体可以刚好从喷头往上喷出，从而可以在整个需要喷洒的区域中基本上均匀地喷洒。通过选择喷嘴的直径，可以使喷出来的液滴小一些，液滴可以长时间的悬浮在空气中，从而可在液滴与空气之间进行充分的热交换。这就是说，可以有效地防止霜害。换句话说，本发明的液体喷洒器可以有效地用作防止霜害的装置。另外，由于喷嘴是在矩形区中形成的，液体决不会从喷头中直接往下喷。这样，就可以减少喷洒液体的体积，这就是说，浪费的液体体积可以减少。由于喷头没有可移动的部分，因此也不必担心出现移动时的故障、事故等。
在喷头的垂直剖视图中，即通过顶点并与第一假想直线垂直的剖视图中，由于矩形区设在至基本上是半球形的喷头的中心为30°至小于90°的仰角范围内，同时，在喷头的垂直剖视图中，即在通过顶点并与第二假想直线垂直的剖视图中，矩形区也设在至基本上是半球形的喷头的中心为30°至小于90°的仰角范围内，因此液体可以从喷头向上喷出，而且非常彻底，以致喷出的液滴在空气中可以很长时间的悬浮，从而可以在液滴在空气之间进行更加充分的热交换。
按照本发明的第六个方面，喷头在基本上是半球形的喷头的两个分割的区域中具有喷嘴，这两个区用一条通过基本上是半球形的喷头的顶点的假想直线分割，在这两个分割的区的一个区中，喷嘴具有较密的喷嘴分布，其密度随着离顶点距离的增加而加大，而在另一个分割的区中，喷嘴具有较稀的喷嘴分布，并随着离开顶点距离的增大而变稀；或是喷头具有在一个由两条与通过基本上是半球形的喷头的顶点的第一假想直线基本上按直角相交并彼此基本上平行的第二假想线围成的区域中形成的喷嘴；该区域又进一步地被第一假想直线分成两个子区；分割后的各子区又进一步地用一个假想的椭圆分别分成两个子段，该椭圆是用位于第一假想直线与两条第二假想直线的交点之间的线段作为长轴绘出的；在一个子区中，假想椭圆外面的子段中的喷嘴比假想椭圆内部的子段中的喷嘴有较大的总开口面积，而在另一个子区中，假想椭圆外面的子段中的喷嘴则比假想椭圆内部的子段中的喷嘴有较小的总开口面积。
由于多个喷嘴是在基本上是半球形的喷头的两个分割的区中形成的，而这两个区是由一条通过基本上是半球形的喷头的顶点的假想直线分割的，在两个分割的区之上的喷嘴具有较密的喷嘴分布，其密度随着离顶点距离的增大而增大，而在另一个分割区中的喷嘴具有较稀的喷嘴分布，其密度随着离顶点距离的加大而变稀，因此，在喷洒区为倾斜的情况下，也就是说，在将液体喷向倾斜平面的情况下，喷头必须装在升液管上，这样，具有较密的喷嘴分布且密度随着顶点距离的增大而加大的分割区就可以朝向倾斜平面的下游侧，由此，可以使喷向倾斜平面下游侧的液体体积大于喷向倾斜平面上游侧的液体体积。由于这种喷嘴分布，液体的喷洒距离可以按要求由位于基本上是半球形的喷头上的喷嘴位置来调节，从而可以使液体在要求喷洒的整个倾斜区中基本上均匀地喷洒。
由于喷出的液滴可以用选择喷嘴直径的办法来使它变得小一些，由此，喷出的液体对土壤表面的冲击力也可以减小，因此，即使是在倾斜平面的上游侧，液滴也决不会用力地打在土壤的表面上。这就是说，液体可以柔和地喷洒，而不会使喷出的液滴从土壤表面上回溅，等等，同时，举例来说，播下去的种子决不会从土壤中流失，叶子或茎也不会受损伤，或者根部决不会从土壤中暴露出来。也就是说，不必担心植物的生长受到阻止。因此，本发明的液体喷洒器适用于向倾斜平面喷洒液体。
由于多个喷嘴是在由两条与一条通过基本上是半球形的喷头的顶点的第一假想直线基本上按直角相交并彼此基本平行的第二假想线围成的区域中形成的；该区域又进一步地由该第一假想直线分成两个子区，分割后的各个子区又进一步地由一个假想椭圆分成两个子段，该椭圆是用第一假想直线与两条第二假想直线的交点之间的线段作为长轴绘出的；在一个子区中，假想椭圆外部子段中的喷嘴比假想椭圆内部子段中的喷嘴有较大的总开口面积，而在另一子段中，假想椭圆外部子段中的喷嘴比假想椭圆内部子段中的喷嘴有较小的总开口面积，因此，在喷洒区为倾斜的情况下，也就是，在将液体喷向倾斜平面的情况下，喷头必须装在升液管上，这样，其喷嘴在假想椭圆外部子段中比在假想椭圆内部子段中的喷嘴具有较大的总开口面积的子区可以朝向倾斜平面的下游侧，由此，可以使喷向倾斜平面下游侧的液体体积比喷向倾斜平面上游侧的液体体积大一些。由于这种喷嘴分布，液体的喷洒距离可以按要求用位于基本上是半球形的喷头上的喷嘴位置来调节，从而可以在要求喷洒的整个倾斜区中得到基本上更加均匀的液体喷洒。
根据本发明的第七个方面，喷头具有沿同心线形成的喷嘴，这些同心线以基本上是半球形的喷头的顶点为中心并离开顶点；沿着同心线形成的喷嘴具有随着离开多条假想线的距离的加大而加大的直径，这些假想线在基本上是半球形的喷头表面上从顶点基本上沿着径向延伸；这些假想线是四条彼此与其相邻的线以直角相交的线；沿着位于基本上是半球形的喷头表面上的同心线形成的喷嘴具有随着同心线离开顶点的距离的增加而加大的总喷嘴开口面积。
这就是说，喷嘴是沿着同心线形成的，而这些同心线以基本上是半球形的喷头的顶点为中心并离开顶点，并且喷嘴具有随着距多条假想线的距离的增加而加大的直径，这些假想线在基本上是半球形的喷头表面上从顶点基本上沿径向沿伸。换句话说，沿着每条同心线的喷嘴直径是彼此不相等的，也即位置最靠近假想线的喷嘴的直径最大，而位置最远离假想线的喷嘴的直径最小。由于各个喷嘴根据它们离开假想线的距离不同而有不同的直径，从喷嘴中喷出的液滴的喷洒距离是各个喷嘴的都不同的。因此，可以将用传统液体喷洒器得到的环形喷洒面积改变成所要求的形状。这就是说，通过调整沿同心线形成的喷嘴的直径，可以将液体喷洒到所要求的任何形状的喷洒区上。液体可以在任何形状和尺寸的整个的喷洒区上基本上喷洒。换句话说，本发明的液体喷洒器必须根据喷洒区的形状垂直地安装，因为本发明的液体喷洒器可以将液体喷到任何形状的喷洒面积上。此外，由于本发明的液体喷洒器能够高效率的设置，要在整个喷洒区上安装的液体喷洒器的数目可以小于传统液体喷洒器的数目。
另外，假想线是四条彼此与其相邻的线以直角相交的线。当具有相同直径的喷嘴沿四条假想线形成，而且沿同心线形成的喷嘴直径按照离开假想线的距离以相同的比例增大时，液体可以均匀地喷洒到短形的喷洒面积上。
由于沿位于基本上是半球形的喷头表面上的同心线形成的喷嘴具有随着同心线离开顶点的距离的加大而加大的总喷嘴开口面积，因此，在位于较短的喷洒距离处的区域，即靠近液体喷洒器的区域，和位于较长的喷洒距离处的区域，即远离液体喷洒器的区域之间，每单位面积上的喷洒液体体积可以变得均匀，从而可以在整个喷洒面积上进行基本上均匀的液体喷洒。
根据本发明的第八个方面，喷头上装有一个阻喷元件，用以防止液体通过其它未曾预定的喷嘴喷向所要喷洒的面积，喷头在阻喷元件与喷头之间的间隙中装有一个密封件。
由于要喷洒的液体只能通过未被阻喷元件挡住的喷嘴并被喷洒，液体可以通过由阻喷元件选择不要求喷洒的喷嘴的方法而只通过所要求的喷嘴喷洒，因此，液体只能有效地喷向液体喷洒器周围面积的要喷洒的区域，也就是说，不会喷向液体喷洒器周围的整个面积，例如，只喷向在液体喷洒器一侧的喷洒面积上，或是只喷向液体喷洒器四周远离它或靠近它的面积上。
由于喷头是由密封件紧密地装在阻喷元件上的，在喷头与阻喷元件之间没有间隙，因此，当液体的喷洒受到阻喷元件的阻挡时，可以防止液体留在喷头与阻喷元件之间的空隙中，或是防止液体通过喷头与阻喷元件之间的空隙泄漏到外面。因此，可以用体积较少的液体得到更有效的液体喷洒。
根据本发明的第九个方面，喷头在喷头和固定卡具之间设有一个过滤器，过滤器具有比喷嘴直径小的网眼尺寸，和比升液管的横截面积大的捕集面积。
由于过滤器具有比升液管的横截面积大的捕集面积，因此过滤器的过滤面积可以做得较大。也就是说，过滤器可以具有较大的网眼号，从而较小的压力降，并不会限制喷洒液体的供给率。因此，可以长期防止由沙子、铁锈、灰尘等造成的堵塞。
由于液体可以从与固定卡具联接的升液管通过整个喷头分配，因此，液体压力可以均匀地作用在整个喷头上，从而可能使液体均匀地喷洒到喷洒区域中。
根据本发明的第十个方面，喷头的喷嘴是在至基本上是半球形的喷头的中心的喷嘴仰角不超过27°处形成的，同时也是沿着位于基本上是半球形的喷头表面上并从其顶点基本上沿径向延伸的多条假想线形成的，沿着同一假想线的喷嘴直径随着离顶点距离的增大而减小，在同一喷嘴仰角处的喷嘴的总喷嘴开口面积随着喷嘴仰角的减小而减小。
多个喷嘴是在至基本上是半球形的喷头的中心，喷嘴仰角不超过27°处的喷头上形成的，同时也是沿着位于基本上是半球形的喷头表面上并从其顶点基本上沿径向延伸的多假想线形成的。通常，从喷嘴喷出的液体的喷洒距离在喷嘴仰角为27°处最长，并且随着喷嘴仰角的增加或减少而减少。因此，通过在不超过27°的喷嘴仰角的范围内选择喷嘴的位置，就可以按要求调整液滴的喷洒距离，并且通过选择半球形部分表面上的假想线的图形，就可以将液滴喷到任何形状和尺寸的喷洒面积上。由于在喷嘴仰角大于27°的地方不形成喷嘴，因此，液滴决不会朝着喷头的头顶喷洒。此外，使沿着同一假想线的喷嘴直径随离开顶点的距离的增大而减小，因此，液体可以在整个喷洒区基本上均匀地喷洒。也就是说，本发明的喷头可以很好地用于具有所谓的喷洒高度限制的果园或温室农田或花园。例如，当本发明的喷头用于对果园喷水时，水滴决不会喷向喷头的顶上，从而决不会附着在头顶的水果上，使水果始终保持干燥的状态。这样，就很少导致由于所谓的原微生物引起的传染病，并使水果保持良好的质量与高的产量。当本发明的喷头用于温室农田或花园的喷洒时，水滴决不会喷向喷头的顶上，不会打中温室的顶部。也就是说，在进行喷水时可以不必考虑任何所谓的喷洒高度的限制。
此外，在同一喷嘴仰角处的喷嘴的总开口面积是随喷嘴仰角的减小而减小的。这样，在位于较短的喷洒距离处的区域，即靠近液体喷洒器的区域，和位于较长的喷洒距离处的区域，即远离液体喷洒器的区域之间，每单位面积上的喷洒液体体积就可以变得相等。这就是说，可以在整个喷洒面积上进行均匀的液体喷洒。
下面结合附图详细地描述本发明的实施例，以更好地说明本发明的上述目的，特点和优点。图中
图1是装有一个喷头的本液体喷洒器的立面示意图；图2和图3分别是根据一个以本发明的第二个方面为基础的实施例的喷头的平面图和立面图；图4用一个液体喷洒器进行喷水试验的结果，示出了喷洒的水的密度分布，该液体喷洒器具有根据一个以本发明的第一个方面为基础的实施例的喷头；图5、6、7和8表示作为以与图4相同的方式进行喷水试验的部分结果的喷洒的水的密度分布；图9和10、11及12分别是进行如图4至图8所示喷水试验的喷洒区的平面示意图及其详细的平面图；
图13表示作为以与图4相同的方式进行喷水试验的部分结果的喷洒的水的密度分布；
图14表示的是与距升液的距离有关系的喷洒的水的分布的分布图；
图15与16分别是根据一个以本发明的第三个方面为基础的实施例的喷头的平面图与立面图；
图17和18分别是
图15和16所示喷头的改进型的平面图与立面图；
图19表示的与距升液管的距离有关系的喷洒的水的分布的分布图；图20和21是根据一个以本发明的第四个方面为基础的实施例的喷头的平面图和立面图；图22是图20所示喷头的主要部分的垂直剖视图，并且示出了喷头上的条形区的位置；图23表示图20与21所示喷头喷洒区中的喷出的水的分布与距升液管的距离的关系的曲线图；图24和25分别是根据一个以本发明的第五个方面为基础的实施例的喷头的平面图与立面图26和27分别是图24与25所示喷头的喷嘴分布图形的一种改进的平面图和立面图；图28和29是图24和25所示喷头的主要部分的垂直剖视图，并且示出了喷头上的矩形区的位置；图30表示与距升液管的喷出的水的分布距离有关的分布图；图31和32分别是根据一个以本发明的第六个方面为基础的实施例的喷头的平面图与立面图；图33A和33B分别表示用装有图31和32所示喷头的液体喷洒器将水喷洒到一个倾斜平面上的方式的立面示意图，和与距升液管的距离有关系的喷出的水的分布的分布图；图34示出了与距升液管的距离有关系的喷出的水的分布的分布图；图35和36分别是根据一个以本发明的第七个方面为基础的实施例的喷头的平面图与立面图；图37A和37B分别表示用图35和36所示喷头喷水的喷洒区的整个表面的平面图，和图37A所示喷洒区的四分之一部分的详细平面图；图38和39分别是根据以本发明的第七个方面为基础的另一实施例的喷头的平面图与立面图；图40是表示欲用图38和39所示喷头喷水的喷洒区的平面图；图41和42分别是根据一个以本发明的第八个方面为基础的实施例的喷头的平面图与立面图；图43A和43B分别是用于图41和42所示喷头的头罩结构的透视图和平面图；图44表示由具有图43A和43B所示头罩的喷头所覆盖的喷洒区；图45是表示头罩的另一种结构的垂直剖面图；图46A和46B分别是头罩的另一种结构的透视图和平面图；图47表示由具有图46A和46B所示头罩的喷头所覆盖的喷洒区；图48是表示头罩与喷头之间的另一种联接方式的局部垂直剖视图；图49是表示头罩与喷头之间的其它联接方式的局部垂直剖视图；图50是表示头罩与喷头之间的再一种联接方式的垂直剖视图；图51A和51B分别是表示头罩与喷头之间的又一种联接方式的垂直剖视图和图51A所示头罩的透视图；图52A、52B、52C和52D分别是表示头罩与喷头之间的更一种联接方式的垂直剖视图，图52A所示喷头的垂直剖视图和水平剖视图，以及图52A所示头罩的水平剖视图；图53A、53B和53C分别是表示头罩的更一种结构的透视图和表示头罩与喷头之间的更一种联接方式的局部水平剖视图54A和54B分别是表示头罩的更一种结构的透视图和表示头罩与喷头之间的更一种联接方式的局部水平剖视图；图55是表示头罩、密封垫与喷头之间的位置关系的垂直剖视图；图56A和56B分别是头罩的更一种结构的透视图和平面图；图57表示由具有图56A和56B所示头罩的喷头所覆盖的喷洒区；图58A和58B分别是头罩的更一种结构的透视图和平面图；图59表示由具有图58A和58B所示头罩的喷头所覆盖的喷洒区；图60是表示根据一个以本发明的第九个方面为基础的实施例的喷头的垂直剖视图；图61和62是表示按照本发明的另一个实施例的喷头的主要部分的垂直剖视图，和表示准备装在喷头上的过滤器的形状的透视图；图63是表示按照本发明的过滤器的另一种形状的透视图；图64是表示喷头的一种改进型的垂直剖视图；图65和66分别是根据一个以本发明的第十个方面为基础的实施例的喷头的平面图和立面图；图67是一立面示意图，示出了垂直地装在葡萄藤棚架下面的具有图65和66所示喷头的液体喷洒器；图68是用图65和66所示喷头进行喷洒的喷洒区的平面图69是图65和66所示喷头喷出的水在喷洒区中的分布与距升液管的距离的关系的曲线图；图70是一曲线图，表示图65和66所示喷头的喷嘴仰角与喷出的水滴的最大高度之间的关系；图71是一立面示意图，表示垂直地装在葡萄藤棚架下面的具有传统喷头的液体喷洒器；图72是一示意图，表示本液体喷洒器在一喷洒区中的应用；图73和74分别是用一种和为数众多的传统喷洒器得到的喷洒区和重叠的喷洒区。
本发明将参考实施例及附图详细地说明如下。在下面的描述中，将以水作为喷洒液体描述各实施例，也就是说，用喷水器作为液体喷洒器描述各实施例。
在下面的各个实施例中作为液体喷洒器的喷水器包括一升液管11，水从配分管10输向该升液管。在要求喷水的土壤表面，即喷水区上，升液管11垂直地安装在所要求的位置。喷头1通过固定卡具12可拆卸地装在升液管11的顶端。固定卡具12有一个带螺纹的部分，即有一个带阴螺纹的部分(图中未示出)，如图3所示，它与喷头1的螺纹部分16即阳螺纹部分相对应。
如图2和3所示，喷头1包括一个向上突起的、基本上是半球形的部分1a，一个用于固定在固定卡具12上的螺纹部分(阳螺纹部分)1b，以及一个用于将基本上是半球形的部分1a连到螺纹部分1b上的连接部分1c。此处所用的“基本上是半球形”一词的意思是，部分1a的垂直横截面形状(在图2中与图面垂直的截面中)是一个近似的半圆扇形或是一个近似的半椭圆扇形。
联接部分1c的形状要做得使喷头1能够容易地与固定卡具12接合或从其上拆下，例如，如图2所示，在从喷头顶部看时，呈现一个八角形。在基本上是半球形的部分1a上做有为数众多的喷嘴2，它们能够向土壤表面等上喷水。喷嘴2的数目不是特别受限制的，喷头的尺寸也不是特别受限制的。
下面将描述按照本发明的第一个方面的实施例如图2所示，为数众多的能够喷水的喷嘴2是在喷头1上形成的，喷头1通过固定卡具12装在升液第11的顶端，喷出来的水滴的喷洒距离可以通过组合地选择喷嘴直径、喷嘴仰角和喷嘴中的水压的办法按要求予以设定。升液管11可以垂直地装在土壤表面等上(喷洒区)的所要求的位置，但是它最好装在喷洒区的中心或角上，以易于组合地选择喷嘴直径、喷嘴仰角和喷嘴中的水压。
喷嘴的直径不是特别受限制的，但是喷嘴直径最好是0.1mm至2mm。通过在上述范围中选择喷嘴的直径，可使通过喷嘴喷出的水滴变得小一些，并可使水滴对喷洒区的土壤表面的冲击力减弱一些。这就是说，水可以柔和地喷洒而水滴不会从土壤表面回溅。当喷嘴直径小于0.1mm时，喷出的水滴将会很小，以致成为高度雾化的状态，导致无法达到远的距离。此外，单位面积的喷水量将很小，以致在喷水区无法达到充分的喷水。反之，当喷嘴的直径大于2mm时，水滴将会如此之大，以致使水滴对喷洒区的土壤表面的冲击力增大，并将使水滴在土壤表面等上产生回溅，导致无法进行柔和的喷水。
喷嘴的仰角不是特别受限制的，但是它最好在20°到小于90°的范围内选择。通过从上述范围中选择喷嘴的仰角，喷出的水滴不会有由于喷嘴中的水压而产生的对喷洒区的土壤表面的打击。这样，水就可以柔和地喷洒，水滴不会从土壤表面等上回溅。当喷嘴仰角小于20°时，喷出的水滴将由于喷嘴中的水压而打击喷洒区的表面，导致对喷洒区土壤表面上的冲击力的增加，并产生水滴从土壤表面等上的回溅。因此，水就不能柔和地喷洒。
通常都知道，水滴在空气中行进时所受到的阻力与其速度的平方成正比，因此，当喷嘴的仰角调到30°左右，确切地说是27°，同时水的压力与喷嘴直径不变时，喷出的水滴可以走得最远。至于水滴的喷洒距离，可以建立Y1/Y2=1.4-1.5这样的关系，其中Y1是在喷嘴仰角调至30°时的喷洒距离，而Y2是在喷嘴仰角调至60°时的喷洒距离，此时，水压与喷嘴直径都不变。此外，当喷嘴中的水压与喷嘴的仰角不变时，随着喷嘴直径的增加和由之引起的扩散角的减小，喷出的水滴可以走得更远。另外，水滴的扩散角是随着喷洒距离的增加而增加的，因此喷洒的覆盖范围可以扩大。这就是说，当喷嘴中的水压与喷嘴直径不变时，喷洒的覆盖范围将随着喷嘴仰角的增加而变狭，导致单位面积的喷水量增加。为了使每单位面积的喷水量基本保持不变，就需要，举例来说，把在喷嘴仰角为60°时形成的喷嘴直径做得比在喷嘴仰角为30°时形成的喷嘴直径小一些。
喷嘴中的水压不是特别受限制的。在液体喷洒器，也就是升液管直接与例如普通的水管(自来水管)相联的情况下，可以利用的水压是1到大约2kg/cm2。如果需要，喷嘴中的水压可以用例如泵、减压阀、闸阀等这样的改变液体压力的装置来改变，它们可以在所要求的范围，例如1－5kg/cm2，最好是1－2kg/cm2的范围内改变水压。
由于水滴的喷洒距离和方向可以按要求通过组合选择喷嘴直径、喷嘴仰角、扇形角(这将在以后定义)和喷嘴中的水压的办法来调节，本发明的液体喷洒器可以按照喷洒区的开头和尺寸改变喷洒距离，从而可以在任何形状和尺寸的整个喷洒区内基本上均匀地喷水。
当如上所说的用泵等去改变喷嘴中的水压，以按照喷洒区的形状和尺寸改变水滴的喷洒距离和方向时，可以加强喷嘴直径、喷嘴仰角和扇形角在组合时的自由度。
下面将参考特定的情况描述用计算和试验的方法选择喷嘴直径和喷嘴仰角的步骤。
假设在作为预定喷洒区1的整个10m×10m的正方形上喷水的选择条件为如图9所示，在喷洒区1的中心O处垂直地装有一升液管11(
图1)。喷头1上的喷嘴2中的水压调为2kg/cm2。
要确定的是能在喷洒面积的整个八分之一区，即由图9中的三角形OAB限定的区域中喷水的喷嘴直径和喷嘴仰角，这是因为，一旦确定了能在由三角形OAB限定的整个区域中喷水的喷嘴直径和喷嘴仰角，那么能在整个其它区域，也就是整个喷洒区1中喷水的喷嘴直径和喷嘴仰角就可以同样简单地予以确定。
首先研究向三角形OAB的AB线段上喷水的情况。如
图10所示，将线段AB分成5段相等的子线段，并准备从相应的喷嘴中大致地向相应的点A、B、C、D、E和F喷水。从作为中心的升液管(喷洒器)的定位点O至相应的点A至F的距离如下距离OA=52≈7cm，距离OB=5m，距离OC≈6.4m,距离OD≈5.8m,距离OE≈5.4m以及距离OF≈5.1m。角度＜AOB=45°，＜AO≈6°，＜AOD≈14°，＜AOE≈23°以及＜AOF≈34°。在下面的描述中，把线段OA作为基线，将其它线段与线段OA之间的上述夹角定为“扇形角”。
计算能够向相应的点A至F大致地喷水的喷嘴的仰角(在下文中这些喷嘴相应地称为喷嘴a、b、c、d、e和f)，如上所述，当水压不变时，从喷嘴仰角为30°左右，确切地是27°的喷嘴中喷出的水滴可以走得最远，因此，把能将水从喷洒器位置O喷至最远的点A的喷嘴的仰角调为30°。
在喷嘴a的仰角为30°时进行确定喷嘴a直径的试验，发现当喷嘴a的直径为0.7mm时,水可以大致地喷到点A处。
已经知道，当喷嘴直径不变时，水滴在喷嘴仰角为30°时的喷洒距离为水滴在喷嘴仰角为60°时的喷洒距离的1.4-1.5倍，而比值距离OA/距离OB=7/5=1.4,因此，用于将水大致地喷洒到B点的喷嘴b的直径调为0.7mm，喷嘴b的仰角调为60°。
当喷嘴a与b的直径和仰角按上述数字调好时，水滴在喷嘴仰角为30°时的喷洒距离是7m，而在60°时的距离是5m，也就是说，距离差是2m(=7-5)。换句话说，当喷嘴直径不变时，把喷嘴仰角改变30°，就会使喷洒距离改变2m。这也就是说，可以看出，当水滴的喷洒距离在上述条件下为7m至5m的范围内时，为了使喷洒距离缩短10cm，喷嘴的仰角必须增加1.5°。例如，距离OC(≈6.4m)比距离OA(≈7m)短0.6m,用于将水大致地喷洒到C点的喷嘴C的仰角将为39°(=30°+6×1.5°)。同样，喷嘴d、e和f的仰角可以分别地由计算得出48°、54°和58.5°。喷嘴c至f的直径均各自调为0.7mm。喷嘴a至f的直径、扇形角和仰角表示在表1中。
通过将喷嘴a至f的直径、扇形角和仰角按上述值调好，并用工程塑料作为喷头的材料进行喷水试验，该工程塑料包括聚乙基苯(PPE)和聚酰胺的聚合物合金，它以复合物合金为基础，按重量含有20%的滑石粉。
在作喷水试验时，在喷洒区(图9)的三角形区OAB中放置了许多其底面为16cm×16cm、高度为3.5cm的正方形敞口测量箱，它们紧密地排列，彼此之间没有间隙，然后从喷头中喷水10分钟。喷完水后，测量储存在各个测量箱中的水的深度，亦即每256cm2的深度。在下面的叙述中，将每小时储存在一个测量箱中的水的体积转换为每小时的水的深度，并称之为“喷洒密度”，它也可以称为“每单位面积的喷水量”。例如，当每小时储存在一个测量箱中的水深为10mm时，箱子中的喷洒密度便为10mm。
在上述条件下进行的喷水试验的结果在图5中用喷洒密度分布示出，它相当于喷出来的水的分布。由图5可明显地看出，喷出来的水滴，例如从喷嘴a喷出来的水滴沿着作为一条中心线的线段OA在一个狭窄的区域中分布，其宽度约为50cm，而其它的水滴可以差不多喷洒到整个AB线段上，喷嘴a至f的喷洒密度为5mm至40mm。
下面研究在三角形OAB中没有被喷嘴a至f喷到的区域，也就是三角形OAB中靠近喷洒器所在地O点的区域。从上面的试验可以明显地看出，水可以喷到离开喷洒器所在地O点5m或更多的整个区域上，但是不能喷到离开O点少于5m的区域上。
为了有效地将水喷到靠近喷洒器所在地O点的区域上，如
图11所示，从离开喷洒器所在地O点5m处的G点画一条与线段AB平行的线段GB，则从各个喷嘴喷出的水必须分别大致地喷到线段GH与＜AOC、＜COD、＜DOE、＜EOF和＜FOB的二等分线的交点I、J、K、L和M处。从喷洒器所在地O点至各个点I至M的距离如下距离OI≈4.8m,距离OJ≈4.3m,距离OK≈3.9m,距离OL≈3.7m以及距离OM≈3.6m。它们的扇形角如下扇形角AOI≈3°，扇形角AOJ≈10°，扇形角AOK≈19°，扇形角AOL≈29°以及扇形角AOM≈40°。
对能将水大致地喷到各相应点I至M的喷嘴，即喷嘴i、j、k、l和m的仰角进行计算，正如上面已经说过的那样，当喷嘴中的水压和喷嘴直径不变时，从喷嘴中喷出的水滴将随着喷嘴仰角的增加而喷到比较狭窄的喷洒区中，因此，为了得到一个基本上不变的喷洒密度，喷嘴i至m的直径要调至0.6mm，这小于喷嘴a至f的直径，即小于0.7mm。
为了确定喷嘴直径已经调至0.6mm的喷嘴i的仰角，进行了喷洒试验。试验发现，在喷嘴仰角为50°时，水可以差不多喷到I点。当为了确定喷嘴直径已调至0.6mm的喷嘴m的仰角而进行试验时，发现水可以在仰角为70°时差不多喷到M点。
当喷嘴i至m的直径和仰角调至上述数值时，水滴的喷洒距离在仰角为50°时为4.8m,在仰角为70°时为3.6m，喷洒距离之差是1.2m(=4.8-3.6)，因此，将仰角改变20°,就可以将喷洒距离改变1.2m。也就是说，当水滴的喷洒距离在上述条件下在4.8m至3.6m的范围内时，每增加仰角1.7°,喷洒距离就可以缩短10cm。例如，距离OJ(≈4.3m)比距离OI(≈4.8m)短0.5m因此，用于将水喷到J点的喷嘴j的仰角将为50°+5×1.7°≈58°。同样，喷嘴k和l的仰角将分别为65°和68°，喷嘴i至m的直径、扇形角和仰角也表示在表1中。
在同前面一样的条件下按上面所说的调好喷嘴i至m的直径、扇形角和仰角，然后进行喷洒试验，其结果用喷洒密度分布示于图6中。从图6中可明显看出，水滴，例如从喷嘴i喷出的水滴可以沿作为中心线的线段OI喷洒在一个狭窄的区域中，其宽度约为50cm，而其它的水滴可以差不多喷洒到整个线段GH上，喷嘴i至m的喷洒密度由5mm至40mm。
由用喷嘴a至f所做的喷水试验得到的喷洒密度分布(图5)与用喷嘴i至m所做的喷水试验得到的喷洒密度分布(图6)重叠而制成的喷洒密度分布示于图7中。测量箱也就是喷洒密度分布重叠的地方的喷洒密度是一个由两个水深值相加而得到的值。从图7中可以明显看出，由喷嘴a至m喷出的水滴可以喷到远离喷洒器所在地O至少约3m的整个区域，其喷洒密度约为5mm至40mm。
下面研究三角形OAB中设有被从喷嘴a至m中喷出的水滴喷到的区域，亦即非常靠近喷洒器所在地O的区域。
为了确定喷嘴直径、扇形角和喷嘴仰角，按与上面相同的方式进行试验。试验表明，当喷嘴n和p至s的喷嘴直径、扇形角和喷嘴仰角按表1所示数值调整时，非常靠近喷洒器所在地O的区域也可以被水喷到。
在同前面一样的条件下如上所述的调好喷嘴n和p至s的直径、扇形角和仰角，然后进行试验，并将其结果与用喷嘴a至m进行喷水试验得到的喷洒密度分布(图7)叠加，分别用喷洒密度分布示于图4及8中。由图4和8可以明显地看出，整个三角形OAB可以用a至n和p至s等总共16个喷嘴把水滴喷到，其喷洒密度约为5mm至40mm。这就是说，喷洒区1的整个八分之一区可以用从喷嘴a至s喷出的水滴柔和地喷到。
在图4中，有一些空白区，即没有用喷洒密度标出的区域。这些空白区域是在喷水试验中没有测量喷洒密度的区域，不过，当然可以认为它们是已经完全被水滴喷到的，因为水滴要渗透到喷洒区的土壤中，而有些水滴则会沿着喷洒区的土壤表面流动。即使各个点之间的喷洒密度有一些波动，那么如上所述，可以认为，通过把水喷洒在整个三角形OAB上，就基本上把水均匀地喷在喷洒区1的八分之一区中。
通过把按上述步骤调好的喷嘴a至n和p至s的直径、扇形角和仰角用于喷洒区1的其余八分之七的区域，就可以同样很简单地确定能将水喷到整个喷洒区上的喷嘴的直径、扇形角、喷嘴仰角。由于三角形OAB的线段OA和OB和与其相邻的三角形是公用的，同时由于由图4可以明显地看出，从喷嘴a和b中喷出的水滴可以大致充分地喷到相邻的三角形的OA和OB线段上，因此可以省去打算用于大致向这些线段OA和OB喷水的互相重叠的喷嘴中的一个。这样，要在整个喷洒区1中，也就是要在从非常靠近喷洒器所在地O的区域至四个角都能基本上均匀地喷水，就必须设置120个喷嘴(=160×8-8)。
使水压高于2kg/cm2，水滴就可以行进得更远一些，但在水压低于2kg/cm2时就不会更远。因此，通过改变水压，也就是用能在规定的范围内例如1-2kg/cm2的范围内改变水压的压力改变装置，如泵等改变喷嘴中的水压力，就可以按要求改变水滴的喷洒距离。
上面的描述只限于向10m×10m的正方形喷洒面积上喷水，但是喷洒区的形状不只限于正方形，任何其它所要求的形状如矩形或多边形，圆或椭圆，都可以喷洒。喷洒区的尺寸在本发明中是不受限制的。此外，喷嘴a至n和p至s的直径与仰角的组合并不限于按照上述步骤确定的组合，可以有任何其它的组合，例如，可以考虑单位面积的喷水量等等。
在上面的描述中，用于在整个三角形OAB，也就是在喷洒区1的八分之一区域中喷水的喷嘴数目设定为16个，但是，喷嘴的数目不是特别受限制的。
下面将描述大致向三角形OAB的线段AB喷水的另一实施例。
准备用7个喷嘴而不是6个喷嘴a至f将水大致地喷向线段AB。如
图12所示，将线段AB分成6个相等的子段，水必须从相应的喷嘴近似地喷向相应的点A、B、T、U、V、W和Z。从喷洒器所在地O至各相应点A、B和T至X的距离如下距离OA≈7m，距离OB=5m，距离OT≈6.5m，距离OU≈6.0m，距离OV≈5.6m，距离OW≈5.3m以及距离OX≈5.1m。相应的扇形角如下扇形角AOB=45°，扇形角AOT≈4°，扇形角AOU=11°，扇形角AOV=18°，扇形角AOW≈27°以及扇形角AOX≈36°。
能够将水大致地喷至各相应点A、B、T至X的喷嘴，也即喷嘴a′、b′、t、u、v、w和x的喷嘴仰角可相应地以与上面相同的方式算出。喷嘴a′，b′和t至x的仰角是30°、60°、37.5°、45°、51°、55.5°和58.5°、喷嘴a′、b′和t至x的直径均调至0.7mm。喷嘴a′，b′和t至x的直径、扇形角和仰角表示于表2中。
在同前面一样的条件下按上述的数值调好喷嘴a′、b′和t至x的直径、扇形角和仰角，然后进行试验，其结果用喷洒密度分布示于
图13中。从
图13中可以明显地看出，水滴可以从喷嘴a′、b′和t至x大致喷至整个线段AB上，其喷洒密度约为5mm至40mm。从装有喷头的升液管，也就是从液体喷洒器的生产率的观点出发，比较可取的是用数目少的喷嘴。
也可以将通过数据例如不同的喷嘴直径、喷嘴仰角和喷嘴中的水压力输入计算机，并事先分析这些因素与水滴的喷洒距离之间的关系，来确定最佳的喷嘴直径、扇形角和喷嘴仰角，用以代替按照喷洒区的形状和尺寸用试验等确定喷嘴直径、扇形角和喷嘴仰角。这样，就可以用所谓的计算机仿真技术很容易地按照任何形状和尺寸的喷洒区确定喷嘴的数目、直径和仰角以及水压，而不必做任何的喷水试验。
下面将详细地描述按照本发明的第二个方面的实施例在图2中，在为数众多的假想线9上形成多个喷嘴2，这些假想线在喷头1的半球部分1a的顶点3处彼此相交，并基本上沿着半球部分1a的表面延伸。在图2中，只有三条假想线用双点划线示出，而其它假想线均未示出。沿着每一条假想线9形成的喷嘴2必须具有随着离顶点3的喷嘴距离的加大而加大的直径，而沿着每条假想线9的几个喷嘴2可具有相等的直径。也就是，沿着每条假想线9形成的喷嘴2，与那些离顶点3距离最近处的喷嘴相比，必须在其离开顶点3的距离最远处有最大的直径。
图2所示喷头1上的假想线9的图形，即喷嘴2的分布图形示出了喷洒区的形状是正方形的情况。因此，喷嘴2的圆形不只仅限于图2所示的图形。
在实施例中，如图2所示，对于位于用实线示出的封闭曲线8a内部的喷嘴，喷嘴2的直径是0.4mm；对于位于封闭曲线8a和封闭曲线8b之间的喷嘴，直径是0.5mm；对于位于封闭曲线8b和封闭曲线8c之间的喷嘴，直径是0.6mm；对于位于封闭曲线8c和封闭曲线8d之间的喷嘴，直径是0.7mm；对于位于封闭曲线8e内部的喷嘴，直径是0.8mm。当然，喷嘴2的分布图形和相应的喷嘴2的直径不限于上面所给出的。
通过将喷嘴分布图形与喷嘴直径调到图2所示的那样，并采用具有直径为5cm，供水率约为17l/min，喷嘴2中的水压约为2kg/cm2的喷头1的半球部分2a，用与上面已经描述过的同样的方式研究按照本发明的第二个方面的喷头1的单位面积的喷水量。
在上述条件下测得的单位面积的喷水量表示在
图14中，图中，横坐标表示距升液管11的距离，纵坐标表示单位面积的喷水量，曲线(a)表示按照本发明的第二个方面的单位面积的喷水量，曲线(b)表示按下列方式制造的比较用喷头的单位面积的喷水量。这就是说，比较用喷头是按同样的结构制造的，其条件与本发明的喷头1的条件相同，只是所有的喷嘴都做成具有同样的直径，其总喷头的开口面积与本发明的喷头1的喷嘴2的总喷头开口面积相等。
由
图14可明显地看出，本发明的喷头1能够基本上均匀地在整个喷洒区上喷水，而比较用喷头只在靠近喷洒器的区域喷较多的水，并且每单位面积的喷水量随着距喷洒器的距离的增加而减少。因此，比较用喷头不能均匀地喷水。下面将详细地描述按照本发明的第三个方面的实施例
图15是半球部分1a的表面从顶3的上方看去时的平面视图(
图16是半球部分1a的立面图)。为数众多的喷嘴2a沿着4条假想线9a形成，该假想线由围绕顶点3的作为一个多边形的正方形的四条边限定，并如双点划线所示的那样向内朝向顶点3弯曲；喷嘴2a还沿着为数众多的假想线9b形成，假想线9b沿着假想线9a画出，但是在假想线9a的内侧，并且也如双点划线所示的那样朝向顶点3。
沿着一条假想线9a或9b形成的喷嘴2a具有相同的直径。
图15所示喷头1上的假想线9a和9b的图形，也即是喷嘴2a的分布图形示出了喷洒区的形状是一个正方形的情况。因此，喷头2a的分布图形不只限于
图15所示的那种。
在
图15中，如一条双点划线所示，喷嘴2b沿着以顶点3为中心并围绕顶点的假想圆9c形成。在喷嘴2b中，位于假想圆9c与假想线9a的交点附近的喷嘴2b1具有最小的直径，而位于离假想线9a最远处的喷嘴2b2则具有最大的直径。其它的喷嘴2b则在从喷嘴2b1朝着喷嘴2b2的方向上有着逐渐增大的直径。
图15所示喷头1的表面上的假想圆9c的图形，也即喷嘴2b的分布图形和直径示出了要求喷洒的区域的形状是正方形的情况。因此，喷嘴2b的分布图形不只限于
图15所示的图形。
正如前面已经提到的那样，为了使喷洒区的整个表面上的每单位面积的喷水量不变，需要使在远离顶点3处形成的喷嘴2b，即使把位于小喷嘴仰角处的喷嘴2b大于位于靠近顶点3处的喷嘴2a，也就是位于大喷嘴仰角处的喷嘴2a。此外，为了在任何形状和尺寸的整个喷洒区内喷水，就需要按照喷嘴的位置，即喷嘴的仰角和所需的喷洒距离选择喷嘴2a和2b的直径。
喷嘴2a的直径不是特别受限制的，但最好是在0.1mm至2mm的范围内。
在按照本发明的第三个方面的实施例中，将喷嘴2a，例如沿着假想线9a设置的喷嘴2a的直径设定为0.7mm，而那些沿着与假想线9a相邻的假想线9b设置的喷嘴2a的直径则设定为0.6mm。也就是说，沿着假想线9b设置的喷嘴2a的直径在从离开顶点3最远的假想线9b到离开顶点3最近的假想线9b的方向上，依次设定为0.6mm、0.5mm和0.4mm。当然，喷嘴的分布图形和喷嘴2a的直径不只限于上面所说的那些。
喷嘴2b的直径不是特别受限制的，但最好在0.1mm至2mm的范围内。通过使喷嘴2b的直径具有上述范围内的数值，可以在整个喷洒区内基本上较均匀地喷水。喷嘴2b必须根据喷头1也就是液体喷洒器的用途等来形成。这就是说，喷嘴2b必须按需要设置在喷头1的半球部分1a上。换句话说，在喷头1上可以不做出喷嘴2b。
在本实施例中，对喷嘴2b来说，喷嘴2b的直径设定成0.8mm，对喷嘴2b2，设成1.3mm，而其它的喷嘴2b的直径在从喷嘴2b1向着喷嘴2b2的方向上为在0.2mm和1.3mm之间递增的数值。当然，喷嘴2b的分布图形和直径不只限于上面给出的那些。
喷头1，即喷嘴2a和2b中的水压不是特别受限制的，而且可以通过用水压改变装置改变来从前面已经提到的水压范围中选取。
本发明的喷头1的喷嘴分布图形做成多边形的菱形。在前述的实施例中，将正方形作为多边形进行说明。因此，水可以在象正方形这样的整个矩形喷洒区内基本上均匀地喷洒。
在本实施例的喷头1上，沿同一假想线9a或9b形成的喷嘴2a的直径具有相同的直径，因此在任何形状和尺寸的整个喷洒区内可以基本上更均匀地喷洒。
正如前面已经提到的那样，多边形不只限于菱形，任何形状，例如三角形或五边形都可以采用。换句话说，多边形的形状必须调整成满足喷洒区的形状。此外，假想线9a和9b的数目不是特别受限制的。假想圆9c，即喷嘴2b的分布图形的位置和数目都不是特别受限制的。
下面将详细地描述按照本实施例的喷头1的每单位面积的喷水量。
用具有半球形部分1a、直径为5cm、具有
图17和18所示喷嘴2a的分布图形和直径的喷头1，按前面已经描述过的方式进行喷水试验。也就是说，喷头1没有喷嘴2b。水是以17l/min左右的供水率和2kg/cm2左右的水压喷洒的。
图17和18所示喷嘴2a的分布图形和直径与
图15和16中所给出的相同。
在上述条件下测得的单位面积的喷水量的结果表示在
图19中，图中，曲线组(a)表示喷头1的单位面积的喷水量，其中的曲线表示喷向正方形喷洒区的四条边的中心的喷水量，曲线表示喷向正方形喷洒区的四个角的喷水量，曲线②表示喷向位于正方形喷洒区的四条边的中心和四个角之间的中间线段的喷水量。
另一方面，在喷水试验中对比较用喷头进行了试验，以测量单位面积的喷水量。比较用喷头按
图17和18所示的同样结构和条件制造，只是每条假想线上的喷头数量在所有假想线上都是相同的，并且在比较用喷头上的所有喷嘴都调成与本发明喷头1上的所有喷嘴2a有着同样的总喷嘴开口面积。
如
图19中的用虚线表示的曲线组(b)所示，比较用喷头的单位面积的喷水量是随着喷水的方向而变化的，在曲线组中，曲线表示喷向正方形喷洒区的四条边的中心喷水量，曲线⑥表示喷向正方形喷洒区的四个角的喷水量，曲线⑤表示喷向位于正方形喷洒区的中心点和四个角之间的中间线段的喷水量。
由
图19可明显地看出，本发明的喷头1能在整个正方形喷洒区内基本上均匀地喷水，而比较用喷头则具有随喷洒方向而改变的单位面积喷水量。此外，比较用喷头在靠近喷洒器的区域具有较大的每单位面积的喷水量，而且单位面积喷水量随着离喷洒器的距离的增加而减少。因此，比较用喷头不能进行均匀的喷水。
下面将详细地描述按照本发明的第四个方面的实施例图20是基本上为半球形的喷头1的半球形部分1a的表面从顶部看去的平面视图(图21是它的立面图)，在图中的条形区5上做有为数众多的喷嘴2，将条形区5设置成基本上与通过基本上是半球形的喷头1的顶点3的第一假想直线8平行，在图中，第一假想直线8用双点划线表示。这就是说，喷嘴2是在每个条形区5和5上形成的，而条形区5设在沿假想直线8的两侧。在图20中，每个条形区5是在两条第二假想直线9a和9b之间形成的第二假想直线9a和9b与第一假想直线8基本平行，在图中，第二假想直线9a和9b也用双点划线示出。
如与通过顶点3的第一假想直线8垂直的剖视图22所示，在两条第二假想直线9a和9b之间的每个条形区5都要布置得能满足下列条件靠近顶点3的第二假想直线9a要布置得能满足15°≤α≤85°这样一个条件，其中的α是第二假想直线9a相对于半球形部分1a的中心或对称中心O的仰角，而远离顶点3的第二假想直线9b则要布置得能满足0°≤β≤60°这样一个条件，其中，β是第二假想直线9b的仰角，而且还必须满足α＜β这样一个条件。因此，条形区设置在第二假想直线与中心O的仰角为0°至85°的范围内，最好是在15°至85°的范围内。
在将水喷向例如各种种植在垅上的蔬菜或花卉，或是成行种植的树上时，通过设置条形区5，就可以将喷到不希望喷洒的区域如树行之间的空间等的水节省下来，从而使其满足上述条件。因此，就可以减少喷水量。这就是说，可以减少浪费的水量。此外，通过选择条形区的在15°－85°之间的仰角，可以说喷出来的水滴对喷洒区的土壤表面的冲击力变得小一些。这就是说，在进行喷水时，喷出来的水滴不会从土壤表面上回溅，从而可导致柔和的喷水。更具体一些，在选择条形区的仰角时，必须考虑例如喷洒区的尺寸，从喷洒器到要求喷水的区域的距离，喷嘴直径等等。
在条形区5中形成的喷嘴工具有随着离顶点3的距离的增加而加大的直径。这就是说，可以形成喷嘴2，以致使其直径随着离顶点3的距离的增加而依次变大，或使几个相邻的喷嘴2可有相同的直径。
图20所示的喷水头1上的条形区5的图形，即喷嘴的分布图形，示出了这样一个例子，即要求喷洒的区域是一个矩形，也就是条形。因此，喷嘴分布的图形不只限于图20所示的这一种。
在本实施例中，喷嘴的直径设定成例如0.4mm至0.8mm。由于在通过喷头1的顶点3的第一假想直线8的每一侧都设有一个条形区5，则当喷洒面积被分成两个喷洒区时，只要把喷洒器垂直地安装在两个喷洒区之间，一个喷头1就可以将水同时喷到两个喷洒区上。
由于每个条形区5都设在仰角为15°至85°的范围内，并且喷嘴的直径做成在0.4mm至0.8mm的范围内，则喷出来的水滴对喷洒区的土壤表面的冲击力可以变小一些，并可以进行柔和的喷水而不会使喷出来的水滴从土壤表面上回溅。这就是说，不必担心播下去的种子会从土壤中流走，或是根部会被喷出来的水从土壤中暴露，从而阻止植物的生长。
下面将详细地描述根据以本发明的第四个方面为基础的实施例的喷头1的单位面积喷水量要喷洒的面积由两个区域组成，每个区有一个相等的矩形喷洒面积，喷洒器垂直地安装在两个区之间的预定位置上，整个喷洒区都要喷水。因此，条形区5的图形，也就是喷嘴的分布图形和喷嘴直径调成图20所给出的那样。喷头1的半球形部分1a的直径为5cm，喷水的供给率为14l/min左右，喷嘴2中的水压约为2kg/cm2按前面已经描述过的同样方式进行喷水试验。其结果表示在图23中，图中的曲线(a)表示本实施例的结果。
具有与本实施例的喷头1的喷嘴2的总喷嘴开口面积相等的总喷嘴开口面积的喷嘴的传统水喷头的单位面积喷水量是在与上面的试验条件相同的情况下测量的。其结果用图23中的曲线(b)示出。
由图23可明显地看出，本发明的喷头可以在整个喷洒区内基本上均匀地喷水，而传统的水喷头则不能进行均匀的喷水。
上面的实施例示出了一个能同时向两个喷洒区喷水的喷头1的例子，但是该喷头1能同时进行整个喷洒的喷洒区的数目不只限于上面所示的两个。
为了能同时向3个喷洒区喷水，在喷头上必须设置三个条形区。但是，当要想将水喷向种在垅上的各种蔬菜或花卉，或是成行种植的树木等上时，最好在第一假想直线8的每一侧设置至少一个条形区。当要形成为数众多的条形区时，各条形区的相对位置关系不是特别受限制的。
下面将详细地描述按照本发明的第五个方面的实施例图24是基本上为半球形的喷头1的半球形部分1a的表面从顶部看去的平面视图(图25是它的立面图)，图中，在由两条基本上彼此平行的第一假想直线9a和两条基本上彼此平行并与第一假想直线9a与9a基本按直角相交的第二假想直线9b围成的矩形区5中做有为数众多的喷嘴2，假想线9a用双点划线示出，假想线9b也用双点划线示出。顶点3位于矩形区5中。这就是说，喷嘴设在由第一假想线9a和第二假想线9b围成的矩形区5中。图28是喷头的通过顶点3并与第一假想直线9a垂直的垂直剖视图。如图所示，矩形区5，即第一假想直线9a要布置得满足下列条件
第一假想直线9a要布置得使其相对于半球形部分1a的中心或对称中心O的仰角α能满足30≤α≤90°，最好是45°≤α＜90°这样一个条件。
此外，图29是喷头的通过顶点3并与第二假想直线9b垂直的垂直剖视图。如图所示，矩形区5即第二假想直线9b要布置得满足下列条件第二假想直线9b要布置得使其相对于半球形部分1a的中心或对称中心O的仰角能满足30°≤β≤90°，最好是45°≤β＜90°这样一个条件。α与β之间的大小关系不是特别受限制的。
通过将条形区5布置得能满足上述条件，就可以恒定地把水从喷头向上喷出，从而可使水基本上均匀地喷向整个要喷洒的区域。此外，由于喷嘴2是在矩形区5中形成的，水决不会从喷头1往下喷。更具体一些，仰角α和β可以根据喷洒区的尺寸、喷嘴的直径、垂直安装的各个喷洒器之间的距离等来选择。
在矩形区5中形成的喷嘴2的分布图形不是特别受限制的，也就是，不只限于图24和25所示的分布图形。例如，如图26和27所示，喷嘴2的分布图形可以是在矩形区5的四个角上不设置喷嘴2的图形。图26和27所示的分布图形适用于将水喷到图形喷洒区上。
喷嘴2的直径不是特别受限制的，但是最好在0.1mm至2mm的范围内，因为小水滴也可以喷嘴直径在上述范围内的喷嘴2中喷出并可长时间的悬浮在空气中，从而可以在水滴和空气之间进行充分的热交换。当喷嘴2的直径小于0.1mm时，从这种喷嘴2中喷出的水滴过小，从而使每小时的喷水率过低，导致水滴与空气之间不能有充分的热交换。另一方面，当喷嘴2的直径大于2mm时，从这种喷嘴中喷出的水滴非常大，因而将很快地下落。这就是说，水滴不能长时间的悬浮在空气中。在本实施例中，喷嘴直径调为0.4mm至0.8mm，但是并不受此限制。因此，水可以恒定地从喷头1向上喷，并能在空气中长时间的悬浮，保证水滴与空气之间有充分的热交换。
下面描述喷头1的单位面积喷水量以及它对防止霜害的效果。
装有本实施例的喷头1的喷洒器垂直地设置在10m×5m的矩形喷洒区的中心。采用图24所示的矩形区5中的喷嘴2的分布图形和直径，基本上是半球形的喷头1的半球形部分1a的直径是5cm，喷水的供给率约为12l/min，喷嘴2中的水压约为2kg/cm2按上面已经描述过的相同方式进行喷水试验。其结果示于图30中，图中的曲线(a)表示本发明的喷头1的结果。
另一方面，在与上面的条件相同，只是喷头的角度按三个阶段改变的情况下同时测量(也就是测量是在三个不同的角度下进行的)具有其总喷嘴开口面积等于本发明的喷头1的总喷嘴开口面积的喷嘴的传统喷水器的单位面积喷水量。其结果表示在图30中，图中，曲线组(b)表示传统喷水器的结果，即曲线组(b)中的每条曲线与传统喷水器的喷头的每个改变的角度相对应。
从图30中可明显地看出，本发明的喷头1能在整个喷洒区内基本上均匀地喷水，而传统的喷水器则不能进行均匀的喷水。
在下列条件下研究以茶园作为喷洒区，用喷水防止霜害的效果。
试验在茶园的一个10m×5m的区域中进行，在该区域(此区域以后称为“现行区”)的中心装有带喷头1的本发明的喷洒器，而在茶园中的另一个10m×5m的区域(此区域以后称为“比较区”)的中心装有传统的喷水器。这两个区都在每天晚上在同样的条件下固定地喷水。在气温从半夜到清晨降到-2℃以下的这一天，要在下午对种在现行区和比较区中的茶树的茶叶和叶芽均进行观察并相互比较。发现种在现行区中的茶树丝毫未受霜害，并处于正常状态，而那些种在比较区中的茶树就受到霜害，有些叶子和叶芽改变了颜色，变成棕色，或是枯萎。也就是说，在比较区中观察到茶树的霜害，并且在靠近喷水器的区域特别明显。
另外，在晚上，还观察了现行区和比较区的平均气温差。也就是说，现行区在晚上的平均气温要比比较区的高。从气温的差别可以明显地看出，从本发明的喷头喷出的水滴与空气之间发生了充分的热交换，而在从传统的喷水器喷出的水滴与空气之间则没有发生充分的热交换。
下面将详细地描述按照本发明的第六个方面的实施例图31是基本上为半球形的喷头1的半球形部分1a的表面从顶端看去的平面视图(图32是它的立面图)，图中，在用一条通过基本上是半球形的喷头1的顶点的假想直线8分开的两个区中做有为数众多的喷嘴2，直线8用双点划线表示，如图31中的在第一假想直线8上方的上分割区所示，在这两个分割区之一中的喷嘴2具有较密的喷嘴分布，该分布密度随着离顶点3的距离的加大而加大，而如图31中的在第一假想直线8下方的下分割区所示，在另一个分割区中的喷嘴2具有较稀疏的喷嘴分布，该分布密度随着离顶点3的距离的加大而变稀。也就是说，喷嘴2是在一个区域5中形成，该区域5由两条与通过基本上是半球形的喷头1的顶点3的第一假想直线8基本上按直角相交并基本上彼此平行的第二假想直线9围成，该第一假想直线9用双点划线示出；区域5还用第一假想直线8进一步地分成两个子区；分割出来的相应子区又各自进一步地用一个假想的椭圆6分成两个子段，该椭圆是用第一假想直线8和两条第二假想直线9的交点之间的线段作为长轴画出的。在图31中，假想椭圆6用双点划线示出。这就是说，区域5分割成4个子段5a、5b、5c和5d。在一个子区，即在图31的第一假想直线8上方的上子区中，在假想椭圆6外面的子段5a中的喷嘴2与在假想椭圆6内侧的子段5b中的喷嘴相比有较大的总开口面积，而在另一个下子区，即在图31的第一假想直线8下方的下子区中，在假想椭圆6外面的子段5d中的喷嘴与在假想椭圆6内侧的子段5c的喷嘴相比有较小的总开口面积。
在子段5b中的喷嘴2的总喷嘴开口面积和子段5c中的喷嘴的总开口面积之间的大小关系不是特别受限制的，第二假想直线9的位置和椭圆6的长轴与短轴的比例也不是特别受限制的。区域5也可以不包含顶点3。
在区域5中形成的喷嘴2有着随离开顶点3的距离的加大而加大的直径。这就是说，喷嘴2可以有随着离开顶点3的距离的加大而依次加大的直径，并有几个相邻的喷嘴2可以有彼此相同的直径。
图31所示喷头1上的喷嘴2的分布图形示出了这样一个例子，即倾斜的喷洒区的形状是一个正方形。因此，喷嘴2的分布图形不只限于图31所示的那种，喷嘴2的任何分布图形都是可以采用的，只要它能满足总喷嘴开口面积的上述条件。这就是说，喷嘴2的分布图形可以考虑倾斜的程度、倾斜的喷洒区的尺寸、喷嘴2的大小等来选择。
在本实施例中，喷嘴2的直径调至例如0.4mm至1.3mm，但是喷嘴2的分布图形及直径并不只限于上面所给出的。
在将水喷向一倾斜区的情况下，喷洒器必须垂直地安装，以使子段5a可以朝向倾斜平面的下游侧，此时，可以使喷向倾斜平面下游侧的水量大于喷向倾斜平面上游侧的水量。此外，通过按上述方式形成喷嘴2，就可以按要求选择水滴的喷洒距离。因此，水可以在所要求的整个倾斜的喷洒区上更均匀地喷洒。
由于喷出来的水滴作用在倾斜喷洒区的土壤表面上的冲击力可以通过用选择喷嘴2的直径，从而使喷出的水滴变得较小的办法来减小，因此，水可以柔和地喷到甚至是倾斜的喷洒区的上游侧表面上而不会用喷出的水滴打击土壤表面，即，不会使水滴从土壤表面上回溅。因此，播下的种子决不会从土壤中流失，叶子或茎决不会受损伤，或者植物的生长决不会被阻止。由此，本实施例的喷头1非常适用于向倾斜的喷洒区喷水。
下面将详细地描述本实施例的喷头1的每单位面积的喷水量如图33A所示，倾斜的喷洒区15是一个尺寸已知的正方形，本喷洒器的升液管垂直地装在几乎为倾斜的喷洒区15的中心的地方，用以在整个倾斜的喷水区15上喷水。区5中的喷嘴2的分布图形，即喷嘴2的分布图形和直径按图31所示的那样配置，其中，基本上是半球形的喷头1的半球形部分1a的直径为5cm，喷水的供给率约为17l/min，喷嘴中的水压约为2kg/cm2按前面已经描述过的同样方式进行喷水试验，其结果表示在图33B和34中，图中，曲线(a)表示本实施例的喷头1的试验结果。从图33B和34中可以明显地看出，倾斜的喷洒区15的上游侧和下游侧的单位面积喷水量之间没有差别。
另一方面，用具有其总喷嘴开口面积等于喷头1的总喷嘴开口面积的喷嘴的传统喷水器在与上述试验条件相同，只是传统的喷洒器的角度按三个阶段改变的情况下以同样的方式进行同样的喷水试验(也就是，测量是在不同的角度下进行的)。其结果用图33B和34中曲线组(b)示出，即，曲线组(b)中的每一条曲线与传统喷水器的喷头的每个改变的角度相对应。可以发出，倾斜的喷洒区15的上游侧和下游侧的单位面积喷水量之间的差别，也就是说，倾斜的喷洒区15的上游侧的单位面积喷水量要比下游侧的大一些。
从图33B和34中可以明显地看出，本实施例的喷头1可以在整个倾斜的喷洒区15上基本上均匀地喷水，而传统的喷水器则不能进行均匀的喷水。
在前面的实施例中，示出的是能够在整个正方形的倾斜的喷洒区上喷水的喷头1，但是，能用本实施例的喷头1进行喷洒的倾斜的喷洒区的形状不只限于所示的正方形，也可以包括任何所要求的其它形状，例如包括矩形在内的多边形，圆形，椭圆形等等。可以考虑倾斜的喷洒区的斜度和尺寸，喷水的供给率等来选择喷嘴2的图形分布和直径的组合。
下面详细地描述按照本发明的第七个方面的实施例按照图35和36所示的第一个实施例，沿着以基本上是半球形的喷头1的顶点3为中心并离开它的同心线形成喷嘴2。沿着同一同心线，即在与半球形部分1a的中心有相同的喷嘴仰角处形成的喷嘴2在最靠近四条假想线4的地方有最小的直径，而且其直径随着离开假想线4的距离的增加而加大，这些假想线在半球形部分1a的表面上从顶点3向下基本上沿径向延伸并彼此相距90°的角度。沿同心线形成的喷嘴2的直径随离假想线4的距离的增加而以基本上恒定的比率加大。这就是说，沿着各自以相等的距离离开两条相邻的假想线4的假想中心线5的喷嘴2或在最靠近假想线中心5的地方的喷嘴2具有最大的直径，而喷嘴2的直径随着离开假想中心线5的距离的增加而减小，沿着假想线4或最靠近假想线4的地方的喷嘴2的直径是最小的。此外，沿着同一同心线形成的喷嘴2的总喷嘴开口面积随着同心线离开顶点3的距离的增加而增加，即随着喷嘴仰角的减小而增加。这就是说，沿着离开顶点3最远的同心线形成的喷嘴2的总喷嘴开口面积大于沿着离开顶点3最近的同心线形成的喷嘴2的总喷嘴开口面积。沿着在中间区域中的同心线形成的喷嘴的总喷嘴开口面积大于较靠近顶点3的喷嘴2的总喷嘴开口面积，小于离开顶点3的较远的喷嘴2的总喷嘴开口面积。
如图35所示，基本上是半球形的喷头表面上的假想线4的图形，也即喷嘴2的分布图形示出了一个喷洒区的形状是正方形的例子，因此，喷嘴2的图形不只限于图35所示的图形。
在此第一实施例中，基本上是半球形的喷头的喷嘴2的直径如下选择；首先，对由假想线4a和假想中心线5a围成的区域进行描述。如图35和表3所示，沿着以27°同心线a仰角形成6个喷嘴2，根据假想线4a与从每个喷嘴中心至顶点3的线段之间的夹角(该夹角以后将称为“扇形角”)，该同心线是离开顶点3最远的。
对于位于假想线4a上，扇形角为0°处的喷嘴a1，喷嘴2的直径为0.4mm，随着离开假想线4a的距离的加大，对于扇形角为9°处的喷嘴a2，直径为0.5mm，对于扇形角为18°处的喷嘴a3，直径为0.6mm；对于扇形角为27°处的喷嘴a4，直径为0.7mm；对于扇形角为36°处的喷嘴a5，直径为0.7mm；对于位于假想中心线5a上、扇形角为45°处的喷嘴a6，直径为0.8mm。
同样，沿着另一条同心线β以60°的仰角形成了4个喷嘴2，该同心线位于中间区域，喷嘴的直径如下在离开假想线4a朝着假想中心线5a的方向上，对于扇形角为6°处的喷嘴β1，直径为0.4mm；对于扇形角为17°处的喷嘴β2，直径为0.4mm；对于扇形角为28°处的喷嘴β3，直径为0.5mm；对于扇形角为40°处的喷嘴β4，直径为0.5mm。沿着再一条同心线8以80°的仰角形成2个喷嘴2，该同心线最靠近顶点3，喷嘴2的直径如下对于靠近假想线4a、扇形角为11°处的喷嘴γ1，直径为0.3mm；对于靠近假想中心线5a、扇形角为33°处的喷嘴γ2，直径为0.4mm。将同上面一样的喷嘴分布图形用于半球形部分1a的整个表面上。这样，有4个喷嘴α1，8个喷嘴α2，8个喷嘴α3，8个喷嘴α4，8个喷嘴α5，4个喷嘴α6，8个喷嘴β1，8个喷嘴β2，8个喷嘴β3，8个喷嘴β4，8个喷嘴γ1和8个喷嘴γ2。喷嘴2的分布图形和直径不只限于面积所给出的那些。
在图37A所示的10m×10m的正方形喷洒区6中进行上述喷头1的喷水试验，其方式与前面已经描述过的相同，喷洒器垂直地安装在喷洒区6的中心，喷洒器的半球形部分1a的直径为5cm，喷水的供给率约为13l/min，喷嘴2中的水压约为2kg/cm2喷水试验的结果将在喷洒区6的四分之一部分，即图37A所示的有阴影线的正方形abcd上描述。其结果表示在图37B中，在图中，从喷嘴α1喷洒的区域是α1区，从喷嘴α2喷洒的区域是α2区，从喷嘴α3喷洒的区域是α3区，从喷嘴α4喷洒的区域是α4区，从喷嘴α5喷洒的区域是α5区，从喷嘴α6喷洒的区域是α6区，从喷嘴β1喷洒的区域是β1区，从喷嘴β2喷洒的区域是β2区，从喷嘴β3喷洒的区域是β3区，从喷嘴β4喷洒的区域是β4区，从喷嘴γ1喷洒的区域是γ1区，从喷嘴γ2喷洒的区域是γ2区。
正方形abcd以外的喷洒区6的其它部分，也就是剩下的四分之三部分，同样可以由类似的喷嘴α1至α6，β1至β6和γ1至γ2把全部地基本上均匀地喷洒上水。因此，整个喷洒区6，即正方形aefg可用本实施例的喷头以基本上相等的单位面积喷水量喷洒上水。
在上述的第一个实施例中，已经用例子说明了正方形的喷洒区，但是喷洒区不只限于正方形，也可以是矩形，其它的多边形，圆形、椭圆形以及所要求的任意尺寸的其它形状。也就是说，可以考虑喷洒区的形状，单位面积的喷水量等来选择喷嘴2的分布图形和直径的组合。
下面参考图38至40详细描述按照本发明的第七个方面的第二个实施例如图38和39所示，在半球形部分1a表面上形成的喷嘴2的分布图形和直径将如下所述的不同于图35和36所示的上述第一个实施例中所给出的这就是，沿着以半球形部分1a的顶点3为中心并离开它的同一同心线，亦即在有相同的仰角处形成的喷嘴2在最靠近两条假想线4的地方具有最小的直径，假想线4在半球形部分1a的表面上基本上从顶点3向下延伸，彼此相距成180°的角距离，并且喷嘴2的直径随着离假想线4的距离的增加而加大。沿着同心线形成的喷嘴2的直径随着离开假想线4的距离的增加而以基本上固定的比例加大。这就是说，沿着从相等的距离离开假想线4的假想中心线5的喷嘴2或在最靠近假想中心线5处的喷嘴2具有最大的直径，而喷嘴2的直径随着离假想中心线5的距离的增加而减小，并且沿着假想线4或在最靠近假想线4处的喷嘴2具有最小的直径。此外，沿着同一同心线形成的喷嘴2的总喷嘴开口面积随着同心线距顶点3的距离的增加，也即随着仰角的减小而加大。
喷嘴2的直径如下选择首先，描述由假想线4α和假想中心线5α围成的区域。如图38所示，沿着仰角为27°处的同心线α，按扇形角形成了11个喷嘴。对于位于假想线4α上、扇形角为0°处的喷嘴α1，喷嘴2的直径为0.4mm；随着离开假想线4α的距离的增加，对于扇形角为9°处的喷嘴α2，直径为0.4mm；对于扇形角为18°处的喷嘴α3，直径为0.4mm；对于扇形角为27°处的喷嘴α4，直径为0.4mm；对于扇形角为36°处的喷嘴α5，直径为0.4mm；对于扇形角为45°处的喷嘴α6，直径为0.4mm；对于扇形角为54°处的喷嘴α7，直径为0.5mm；对于扇形角为63°处的喷嘴α8，直径为0.5mm；对于扇形角为72°处的喷嘴α9，直径为0.6mm；对于扇形角为81°处的喷嘴α10，直径为0.7mm；对于位于假想中心线5α上、扇形角为90°的喷嘴α11，直径为0.8mm。同样，沿着仰角为60°处的另一条同心线β，按扇形角形成了8个喷嘴。从假想线4α朝着假想中心线5α，喷嘴2的直径为对于扇形角为6°处的喷嘴β1，直径为0.4mm；对于扇形角为17°处的喷嘴β2，直径为0.4mm；对于扇形角为28°处的喷嘴β3，直径为0.4mm；对于扇形角为40°处的喷嘴β4，直径为0.4mm；对于扇形角为50°处的喷嘴β5，直径为0.5mm；对于扇形角为62°处的喷嘴β6，直径为0.5mm；对于扇形角为73°处的喷嘴β7，直径为0.5mm；以及对于扇形角为84°处的喷嘴β8，直径为0.5mm。同样，沿着仰角为80°处的再一条同心线γ，按扇形角形成了4个喷嘴。从假想线4α向着假想中心线5α，喷嘴2的直径为对于扇形角为11°处的喷嘴γ1，直径为0.3mm；对于扇形角为33°处的喷嘴γ2，直径为0.3mm；对于扇形角为57°处的喷嘴γ3，直径为0.4mm；对于扇形角为79°处的喷嘴γ4，直径为0.4mm。将同上面一样的喷嘴2的分布图形和直径用于半球形部分1a的整个表面，则半球形部分1a在整个表面上有4×的喷嘴(11个喷嘴a1至a11，8个喷嘴β1至β8和4个喷嘴γ1至γ4)。喷嘴2的分布图形和直径不只限于上面给出的那些。
在与上述第一实施例中的条件相同的条件下，用按照上述第二个实施例的喷头对图40所示的菱形喷洒区7进行喷水试验。试验发现，水可以在整个菱形喷洒区7中以基本上相等的单位面积喷水量喷洒。也就是说，可以得到与上述第一个实施例相同的功能与效果。
下面详细地描述按照本发明的第八个方面的实施例图41是一个基本上是半球形的喷头1的半球形部分1a的平面视图，图中所示的喷嘴分布图形是针对这样一个例子，即喷洒区的形状是正方形，因此，喷嘴2的分布图形不只限于图41所示的图形。图42是图41所示半球形部分1a的立面图。在此实施例中，喷嘴2的直径调为0.4mm至0.8mm。但是，喷嘴2的分布图形和直径不只限于上面所给出的那些。
如图41所示，在靠近喷头1的联接部分1c处设有突起1d，它与作为阻喷元件的头罩13接合。也就是说，头罩13装在喷头1上，用于遮盖喷头1上的一部分喷嘴2。头罩13有凹槽13d，用于插入半球形部分1a上的突起1d。通过将突起1d插入凹槽13d，可使头罩13与喷头1接合。作为喷头1的半球形部分1a的一部分的喷嘴开口区13a设在头罩13的遮盖区之外，因此，水只能从位于喷嘴开口区13a之内的喷嘴2喷出。
在上面的实施例中，突起1d设置在喷头1上，凹槽13d设置在头罩13上，用以使头罩13与喷头1接合。但本发明不限于此。这就是说，凹槽13d可以设置在喷头1上，而突起可以设置在头罩13上。接合过程的其它例子将在以后加以描述。
如图43A和43B所示，头罩13可以是这样的一种形状，它能相对于联接部分1c(图中未示出)，将半球形部分1a(图中未示出)的联接配对部分处的圆周遮盖起来，此时，突起13e设置在头罩13的4个位置上，凹槽设在喷头1(图上未示出)的4个相应位置上，用以将突起13e插入凹槽，这样，头罩就可以更牢固地固定在喷头1上，并且不用担心头罩13从喷头1上意外地脱开。
上述的头罩13是从外面遮盖喷头1的，但是并不限于此。只要头罩13能阻止水从规定的喷嘴2中喷出，头罩13也可以做成将其如图45所示的那样装在喷头1的内表面上。在上面的实施例中，头罩13是这样的一种形状，它能如图41所示的那样遮盖半球形部分1a中间的矩形区，但是并不限于此。头罩形状的其它例子将在以后详细描述。例如，如图46A和46B所示，头罩13可以只遮住喷头1的整个表面的一半。
下面详细地描述头罩13和喷头1之间的联接结构。为了简化描述在下面的描述中，该结构只用于如上面所提到并如图46A和46B所示的那样遮盖喷头1的整个面积的一半。
如图48所示，在头罩13上设有从其下端延伸的弹性弯曲部分13c，用于插入突起1d的凹槽13d设置在与突起13c接触的部位上。当突起做在喷头的外表面上时，通过将突起1d插入凹槽13d，可使头罩13与喷头1接合。因此，当装在喷头1外表面上的头罩13从顶上往下推时，弯曲部分13c就被突起1d向外张开。通过进一步向T推动头罩13，突起1d就插入凹槽13d中，且张开的弯曲部分13c返回其推动以前的初始位置，这样，头罩13就可以牢固地与喷头1接合。这就是说，头罩13能可拆卸地与喷头1接合。
所需要的仅仅是突起1d和凹槽13d有这样一种功能，即头罩13能够与喷头1可拆卸地接合。因此，喷头1可以设有上述弯曲部分和凹槽，而头罩13可以设有突起。
此外，如图49所示，头罩13的弯曲部分13c可以设有突起13e(见图43A)，喷头1可以设有用于插入突起13e的凹槽1e。另外，喷头1可同样地在其上设有弯曲部分和突起，而头罩13可以设有凹槽。
可以用图50所示的结构代替图48所示的结构，图50中的突起1f做在半球形部分1a的水平圆周上的某个位置，处于与头罩13的下端区域接触的高度上，头罩13用弹性材料制造，并沿着头罩13下端区域的水平内圆周做有用于使突起1f插入的水平沟槽13f。
在图50所示的结构中，头罩的下端区域在头罩13以顶上推下时张开。通过将头罩13进一步地往下推，就可使突起1f插入水平沟槽13f中。另一方面，当头罩13受到一个向上的力时，头罩的下端区域就会受到突起1f的推力而张开，从而使突起1f与水平沟槽13f脱开接合，这样，头罩13就能可拆卸地与喷头1接合。此外，由于突起1f和水平沟槽13f是分别沿喷头1和头罩13的水平圆周形成的，因此头罩13在与喷头1接合时可以转动。在此实施例中，也可以将突起13g设置在头罩13下端区域的圆周上，将水平沟槽1g设置在喷头1的圆周上(见图51A)。当头罩13装在喷头1上时，为了使各个突起能平稳地插入水平沟槽，可以如图52A、52B、52C和52D所示，在水平沟槽处可以做出用于将各个突起导入水平沟槽的作为导向的垂直沟槽，其中的以直角与水平沟槽1h相交的垂直沟槽1i设在喷头1上，同时，当要将头罩13装在喷头1的内表面上时，设在头罩13上的突起13h如图52A和52D所示的那样被引导并可沿着垂直沟槽1i平滑地行走。图52B和52C分别是喷头1的垂直剖视图和水平剖视图，图52D是头罩13的水平剖视图。
这就是说，在图52A至52D所示的结构中，头罩13与喷头1是按下列方式接合的首先，要将头罩13或喷头1安排得使突起13h能沿垂直沟槽1i行走。当突起13h达到垂直沟槽1i的端部，即水平沟槽1h时，将头罩13或喷头1向右侧或左侧扭转，以使突起13h沿水平沟槽1h行走。在要脱开时，必须按相反的次序进行上述操作。这就是说，喷头1和头罩13一旦接合，就不能彼此脱开，即使喷头1受到一个意外的向上的力。头罩13与喷头1的接合和脱开是可以很容易地进行的。
此外，如图53A和53B所示，小的垂直沟槽13j可以设在头罩13的外端区域的几个位置上，而用于插入小的垂直沟槽的突起1j可以设在喷头1的内表面上。在将头罩13装到喷头1上以后，要拧动头罩13或喷头1或是两者，使之有一些相对的错位。这就是说，通过拧动和插入，喷头1上的一个突起1j可以从一个小的垂直沟槽13j中滑出，进入相邻的垂直沟槽13j中，这样，就可中断它们的进一步的拧动。利用施加在头罩或喷头或两者上的转动力，可以移动一个突起1j，使之越过垂直沟槽13j，固定在任何所要求的垂直沟槽13j中。这样，头罩13可以在喷头1上固定在所要求的位置上，不会有任何意外的滑动。此外，如图53C所示，各突起1j之间的距离可以与各垂直沟槽13j之间的距离不同。
当头罩13要装在喷头1的外面时，垂直的沟槽可以设在头罩的内端区域中，而突起1j可以设在喷头1的外表面上。
与上述结构相反，突起13k可以设在头罩的外端或内端区域中，而用于插入突起13k的沟槽1k可以设在喷头1上，如图54A和54B所示。
使头罩13与喷头1接合的程序不只限于上面所描述的那种。
如图55所示，作为密封件的垫片14可以装在头罩13与喷头1之间，以密封它们之间的间隙，从而防止发生任何一种麻烦，例如水从间隙中泄漏出来等等。头罩13与喷头1之间的间隙的密封可以用设置在其间的垫片14来改进。这样，当喷水在通过喷嘴2后受到头罩的阻止时，就可以清除象水滞在喷头1和头罩13之间的间隙中，水通过喷头1和头罩之间的间隙泄漏到外面这样的麻烦并可以较小的水量进行。
即使头罩13装在喷头1的里面，也可以将垫片14装在头罩13与喷头1之间，这样也可以防止存在于头罩13与喷头1之间的水通过即使被头罩13遮住的喷嘴2漏出，或是滞留于喷头1和头罩13之间。这样，就可以用较小的水量进行有效的喷水。
下面详细地描述头罩13在所要求的喷洒区喷水时的功能。
在本实施例中，头罩13如上所述地装在喷头1上，因此水只能通过在喷头1上形成的喷嘴2中那些没有被头罩13阻止水通过的喷嘴2喷洒。通过按要求改变头罩13的固定位置或形状并选择准备用头罩13阻止水通过的喷嘴2，就可以只通过所要求的喷嘴2喷水。这就是说，水可以有效地只喷向喷洒区中要求喷洒的区域，也即不会喷向喷洒器四周的整个喷洒区，而是，举例来说，喷向位于喷洒器的一侧，例如西侧或是两侧，但是远离或靠近喷洒器的喷洒区。
举例来说，在头罩具有图41、43A和43B所示形状的情况下，水只能从在半球形部分1a的中央矩形区外面形成的喷嘴开放区13a中的喷嘴喷洒，因此，当具有头罩13的喷洒器如图44所示的那样垂直地装在喷洒区的位置20处时，喷水区是远离喷洒器的带阴影线的矩形区。
如图48所示，在喷头1上的突起1d插入头罩13的凹槽13d这样的结构中，头罩13不会与喷头脱开，即使喷头1受到意外的向上的力的作用。因此，喷水区可以固定而且稳定，并可以改善喷洒器的可靠性。
如图51A所示，在水平沟槽1g设在喷头的圆周上，而头罩上的突起13g插入水平沟槽1g这样的结构中，头罩13在与喷头1接合的同时可以转动，喷嘴开放区13a的位置可以在头罩13与喷头1接合的同时按要求改变。这就是说，当要用同一个喷头1喷水时，喷水区可以很容易地改变。
此外，在如图53A、53B和53C以及图54A和54B所示的结构中，垂直的细长突起和垂直的沟槽分别设在喷头1和头罩13上，或是返过来，在头罩13与喷头1接合的同时，通过13按所要求的角度简单地拧转头罩13或喷头或两者，可将头罩13固定在所要求的位置上。这就是说，头罩13的喷嘴开放区13a的位置可以很容易地改变，从而在要用同一个喷头1喷水时，可以较容易地改变喷水区。此外，由于头罩13或喷头1不会被意外地转动，因此喷水区可以固定而且稳定，并可使喷洒器的可靠性得到改进。
头罩13的形状不只限于图41、43A和43B所示的那些。下面将描述头罩形状的其它例子如图46A和46B所示，从顶上看去，喷嘴开放区13a可以做成半圆形区。当具有这种形状的头罩13的喷洒器如图47所示垂直地装在点21处时，喷水区是图47中的阴影线区。这就是说，水只能喷向位于喷洒区一侧的区域。
在图56A和56B的所示的结构中，从顶上看去，喷嘴开放区13a可以设在十字区的外面。当具有这种头罩的喷洒器垂直地装在图57所示的位置22处时，喷水区是图57中的阴影线区。这就是说，水可以在4个正方形区域中喷洒。
在图58A和58B所示的结构中，从顶上看去，同心的喷嘴开放区13a可以设在头罩13上。当具有这种头罩的喷洒器垂直地装在图59所示的位置23处时，喷洒区是图59中所示的阴影线区。这就是说，水只能喷向靠近喷洒器的正方形区域。
改变头罩13的形状，可以使水只喷向在任何所需要的距离处的任何所要求形状的一个喷洒区或几个喷洒区。
下面详细地描述按照本发明的第九个方面的实施例如图60所示，一个其网眼尺寸小于喷嘴2的直径、捕集面积大于升液管11的横截面积的过滤器16通过密封垫14′装在喷头1与固定卡具12之间，密封垫14′把过滤器16夹在中间，以防止水泄漏。
在本实施例中，喷嘴2的直径调为例如0.4mm至0.8mm。喷嘴2的直径不只限于上面所给出的那些。
过滤器16的材料不是特别受限制的。举例来说，金属和合成树脂都是合适的材料。金属包括例如不锈钢、铜、铝等，合成树脂包括例如聚乙烯、聚氯乙烯等。在使用金属的情况下，最好对其进行防腐蚀处理。过滤器16的网眼尺寸取决于喷嘴2的直径，最好是0.1mm至0.3mm。
密封垫14′的材料不是特别受限制的，最好是合成树脂、合成橡胶等。合成树脂包括例如氟碳树脂、聚酰胺树脂等。
在上述结构中，过滤器16装在喷头1和固定卡具12之间，并具有比升液管11的横截面积大的捕集面积，也就是有较大的过滤面积。换句话说，在过滤器16中可以保证有较大的网眼号，此时，压力降可以减少，对供水率没有特别限制，并可以长期防止被沙子、铁锈、灰尘、藻类和池塘里的蜗牛，蝌蚪等堵塞的现象发生。
从升液管11和与之相连的固定卡具12中流出的水流可以通过喷头1分布，水压可以均匀地作用在整个喷头1上，因此，水可以均匀地在整个喷水区上喷洒。
通过从固定卡具12上卸下喷头1和过滤器16就可以很容易地去掉聚集起来的沙子、铁锈、灰尘等。
过滤器16的形状不只限于上面给出的那种。下面将描述过滤器形状的其它例子如图61所示，可以采用具有向喷头1突出的半球形的过滤器16，并且可以在过滤器16的下面进一步地装有一个作为收集沙子、铁锈、灰尘等的元件用的收集盘15。收集盘15在中心有一个用为水通道的通孔15a。当沙子、铁锈、灰尘等与水一起从升液管(图中未示出)经过通孔15a到达过滤器16时，它们沿着过滤器16的表面向下移到收集盘15和过滤器16之间的间隙15b中，并在那儿滞留。采用这种结构，可以更有效地防止过滤器16的堵塞。过滤器的中央部分可以如图62所示的那样做成半球形，或做成半椭球形，或如图63所示的那样做成尖的锥形。
通过从固定卡具12上拆下喷头1、过滤器16和收集盘15，就可以很容易地去掉聚集的沙子、铁锈、灰尘等。此外，沙子、铁锈、灰尘等是专门聚集在间隙15b中的，因此可以更容易地去掉。
如图64所示，也可以采用具有朝向固定卡具12突出的半球形的过滤器16。采用这种结构，与水一起从升液管11(图中未示出)到达过滤器16的沙子、铁锈、灰尘等沿着过滤器16向下移到位于固定卡具12和过滤器16之间的间隙12a中并在该处滞留。因此，可以更有效地防止过滤器16的堵塞。对于具有这种结构的过滤器16，如图64所示，通过把其上部朝下，可以采用具有如图62所示的半球形的过滤器或是具有半椭球形的过滤器，或者通过将其上部朝下，可以采用具有如图63所示的在其中心有尖顶的锥形过滤器。
通过把喷头1和过滤器16从固定卡具12上拆下可以容易地去掉聚集起来的沙子、铁锈、灰尘等。因为沙子、铁锈、灰尘等都聚集在间隙12a中，因此它们的去除能够更容易地进行。
下面将详细地描述按照本发明的第十个方面的实施例在相对于半球形部分1a的中心的喷嘴仰角不超过27°处沿着为数众多的假想线4形成喷嘴2，这些假想线4在基本上是半球形的喷头表面上从顶点3起基本上沿径向延伸，沿着同一假想线4的喷嘴2的直径随着离顶点3的距离的增加而减小。
如图65中所示的基本上是半球形的喷头1上的假想线4的图形，即喷嘴2的分布图形是一个针对正方形喷洒区的例子，但是不只限于图65所示的图形。
半球形部分1a上的喷嘴直径选择如下首先，描述由彼此以45°相交的两条假想线4a和4f包围的区域。在假想线4a和各条假想线4b至4f之间的夹角都是上面已经定义过的扇形角。如图65和表4所示，喷嘴2在半球形部分1a上各自在喷嘴仰角为27°和15°处形成。这就是说，在假想线4a与4f之间形成有13个喷嘴2。在喷嘴仰角为27°处的喷嘴2的直径如下对于位于假想线4a上、扇形角为0°处的喷嘴a1，喷嘴2的直径0.4mm；对于位于假想线4b上、扇形角为9°处的喷嘴a2，直径为0.5mm；对于位于假想线4c上、扇形角为18°处的喷嘴a3；直径为0.6mm；对于位于假想线4d上、扇形角为27°处的喷嘴a4，直径为0.7mm；对于位于假想线4e上、扇形角为36°处的喷嘴a5，直径为0.7mm；对于位于假想线4f上、扇形角为45°处的喷嘴a6，直径为0.8mm。在喷嘴仰角为15°处，对于位于假想线4a上，扇形角为0°处的喷嘴β1，喷嘴2的直径为0.2mm；对于位于假想线4g上，扇形角为6°处的喷嘴β2，直径为0.2mm；对于位于假想线4h上，扇形角为12°处的喷嘴β3，直径为0.2mm；对于位于假想线4i上，扇形角为20°处的喷嘴β4，直径为0.3mm；对于位于假想线4j上，扇形角为28°处的喷嘴β5，直径为0.3mm；对于位于假想线4k上，扇形角为36°处的喷嘴β6，直径为0.3mm；对于位于假想线4f上，扇形角为45°处的喷嘴β7，直径为0.4mm。将同上面一样的图形用于整个半球形部分1α，从而有4个喷嘴α1，8个喷嘴α2，8个喷嘴α3，8个喷嘴α4，8个喷嘴α5，4个喷嘴α6，4个喷嘴β1，8个喷嘴β2，8个喷嘴β3，8个喷嘴β4，8个喷嘴β5，8个喷嘴β6和4个喷嘴β7。喷嘴2的分布图形和直径不只限于上面所给出的那些。
按与上文已经描述过的相同的方式对本实施例的喷头1进行喷水试验，装有本实施例的喷头1的喷洒器垂直地安装在如图68所示的10m×10m的正方形喷洒区6的中心，喷头的半球形部分1a的直径为5cm，喷水的供给率约为11l/min，喷嘴2中的水压约为2kg/cm2。
试验结果表示在图68中，图中，从喷嘴α1至α喷洒的区域是阴影线区α6，从喷嘴β1至β7喷洒的区域是阴影线区β6。这就是说，所要求的喷洒区6可以用本实施例的喷头1按照所要求的形状，也就是所要求的正方形喷洒。测量单位面积的喷水量并示于图69中，图中的曲线(a)表示本实施例的喷头1的结果。
在与上述条件相同的条件下用传统的喷头进行喷水试验，每个喷头只有一个喷嘴仰角为27°或15°的喷嘴用于喷水，但是具有与本实施例的喷头1相同的喷嘴开口面积。其结果表示于图69中，图中的曲线(b)表示具有一个喷嘴仰角为27°的喷嘴的传统的喷头的结果，曲线(c)表示具有一个喷嘴仰角为15°的喷嘴的传统喷头的结果。
由图69中可明显地看出，本实施例的喷头1可以在整个喷洒区上基本上均匀地喷水，而传统的喷头则具有单位面积喷水量因离开升液管11的距离不同而变化的缺点，即单位面积喷水量不均匀，有的区域没有被水喷到。因此，传统的喷头不能进行均匀的喷水。
下面参考图70和表5描述本实施例的喷头1在喷嘴仰角不同时从喷嘴中喷出的水滴的最大高度。
如图70所示，装有喷头的升液管11垂直地装在喷洒区中并在喷嘴中的水压为2kg/cm2的情况下进行喷水，所述喷头具有其标高为离土壤表面0.33m的喷嘴。喷嘴的仰角、喷嘴的直径、从喷嘴中喷出的水滴的最大高度h、从升液管11至最大高度处的距离x和喷水的供给率均示于表5中。
从表5中可明显地看出，当喷嘴直径彼此相等时，喷嘴仰角为27°时的距离x与喷嘴仰角为60°时的距离x没有很大的差别，但是，最大高度h则有大的差别。这就是说，在喷嘴仰角为27°时，对于0.4mm的喷嘴直径，最大高度h为1.65m；对于0.6mm的喷嘴直径，为1.8m；对于0.8mm的喷嘴直径，为1.8m。另一方面，在喷嘴仰角为60°时，对于0.4mm的喷嘴直径，最大高度h为3.6m；对于0.6mm的喷嘴直径，为4.2m；对于0.8mm的喷嘴直径为4.6m。因此仰角为60°时的最大高度h至少是仰角为27°时的两倍。
在本实施例中，由于半球形部分1a上的喷嘴2的仰角在不大于27°的范围内选取，从喷嘴2中喷出的水滴可以有1.8m左右的最大高度。因此，即使将本实施例的液体喷洒器用于具有如图67所示的所谓喷洒高度有限的果园，水滴决不会到达顶上的水果上，而在具有仰角为例如60°的随喷嘴的比较用喷头1′的情况下，则如图71所示，水滴会附在顶上的水果上。
此外，将处于同一喷嘴仰角的喷嘴2的总喷嘴开口面积做得随喷嘴仰角的减小而减小，从而可使喷洒距离较短的区域，即靠近液体喷洒器的区域和喷洒距离比较长的区域，即远离液体喷洒器的区域之间单位面积喷水量相等，则在整个喷洒区上都可以进行比较均匀的喷水。
在上述实施例中，喷头1的材料不是特别受限制的，最好用具有良好的抗气候老化性、高的抗冲击性、良好的耐化学腐蚀性等的材料。例如最好用金属、合成树脂和合成橡胶。金属包括例如不锈钢；合成树脂包括例如高密度聚乙烯，中密度与低密度聚乙烯，聚丙烯、聚氯乙烯，象乙烯－乙酸乙烯共聚合物等这样的聚烯烃，丙烯腈－丁二烯－苯乙烯三元共聚树脂(ABS树脂)，工程塑料，增强塑料等。这些材料可以考虑喷头1，即喷洒器的用途来选择。
制造喷头1的工艺不是特别受限制的，最好采用适合于以低的制造成本大量生产的工艺例如，对于金属，适于用冲压工艺，对于合成树脂和合成橡胶，适于用注模工艺。
喷嘴2的成型工艺不是特别受限制的，最好采用适合于以低制造成本大量生产的工艺。例如，激光打孔工艺或钻孔工艺都是合适的。
图72中表示采用多个本发明的液体喷洒器的实施例，图中的序号40是泵，序号50是贮液罐。
带有本发明的喷头的液体喷洒器可以用于向在户外种植蔬菜、花卉等的农田或花园，温室农田或花园、果园，种有草坪或花卉的公园或花园，或道路喷水。
在上述的实施例中，液体喷洒器只限于喷水器，但是可以用本发明的液体喷洒器喷洒的液体不只限于水，在用于农业、园艺等时，农业用的化学药品诸如杀虫剂、农药等的溶液，或是液态肥料，都可以用本发明的液体喷洒器喷洒。此外，本发明的液体喷洒器可以用于防止因海水雾的散布而引起的盐害，或在茶园中的霜害等等。
权利要求
1.一种在所要求的液体喷洒区中的预定位置处垂直安装的液体喷洒器，它包括(1)一个在所要求的液体喷洒区中的预定位置处垂直安装的升液管，(2)一个向上突起、基本上是半球形的喷头，它具有多个能够将一种液体喷向所要求的喷洒区的喷嘴，该喷头可拆卸地装在升液管的顶端，以及(3)一个在下端与升液管联接的液体分配管。
2.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头是一种能够通过组合选择喷嘴直径、喷嘴仰角和喷嘴中的液压来调整液体喷洒距离的喷头。
3.一种如权利要求2的液体喷洒器，其特征在于，喷嘴的仰角在20°至小于90°的范围内选取。
4.一种如权利要求2的液体喷洒器，其特征在于，喷嘴的直径在0.1mm至2mm的范围内选取。
5.一种如权利要求2的液体喷洒器，其特征在于，在配液管或升液管上装有一种能将液体压力改变成所需要的压力的液体压力改变装置。
6.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头具有沿多条假想线形成的喷嘴，这些假想线在基本上是半球形的喷头的顶点相交并在基本上是半球形的喷头表面上基本上沿径向延伸，沿同一假想线形成的喷嘴具有随喷嘴离顶点的距离的增加而加大的直径。
7.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头具有沿第一假想线形成的喷嘴，该第一假想线由围绕基本上是半球形的喷头的顶点的多边形的各个边限定，由多边形的各个边限定的假想线在基本上是半球形的喷头平面视图中的从顶部看去是朝着基本上是半球形的喷头弯曲的，喷头还具有沿第二假想线形成的喷嘴，该第二假想线平行于第一假想线画出，但是其位置是从第一假想线朝着顶点离开。
8.一种如权利要求7的液体喷洒器，其特征在于，多边形是一个菱形。
9.一种如权利要求7的液体喷洒器，其特征在于，在同一假想线上形成的喷嘴具有相同的喷嘴直径。
10.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头具有在一条形区内形成的喷嘴，在基本上是半球形的喷头的平面视图中从顶部看去，该条形区由两条基本上平行于通过基本上是半球形的喷头的顶点的第一假想线的第二假想线限定的。
11.一种如权利要求10的液体喷洒器，其特征在于，在第一假想线的每侧设置至少一个条形区。
12.一种如权利要求10的液体喷洒器，其特征在于，在喷头的通过顶点并与第一假想直线垂直的垂直剖视图中，条形区设在离开基本上是半球形的喷头的中心，仰角为0°至85°的范围内。
13.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头具有在一矩形区内形成的喷嘴，在基本上是半球形的喷头的平面视图中顶部看去从基本上是半球形的喷头的，该矩形区由两条基本上彼此平行的第一假想直线和两条与第一假想直线基本上按直角相交并基本上彼此平行的第二假想直线围成，所述顶点位于矩形区中。
14.一种如权利要求13的液体喷洒器，其特征在于，在喷头的通过顶点并与第一假想直线垂直的垂直剖视图中，矩形区设在至基本上是半球形的喷头的中心，仰角为30°至小于90°的范围内，在喷头的通过顶点并与第二假想直线垂直的垂直剖视图中，矩形区还设在至基本上是半球形的喷头的中心，仰角为30°至小于90°的范围内。
15.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头具有在基本上是半球形的喷头的两个分割区中的喷嘴，分割区由一条通过基本上是半球形的喷头的顶点的假想直线分割，在两个分割区之一中的喷嘴具有较密的喷嘴分布，其密度随离顶点的距离的增加而加大，而在另一个分割区中的喷嘴具有较稀的喷嘴分布，该密度随离顶点的距离的增加而变稀。
16.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头具有在一个由两条第二假想线围成的区域中形成的喷嘴，此第二假想线与通过基本上是半球形的喷头的顶点的第一假想直线基本上按直角相交并基本上彼此平行；该区域进一步地由第一假想直线分成两个子区；各分割开的子区又进一步地由一假想椭圆分别分成两个子段，该假想椭圆是用第一假想直线与两条第二假想直线的两个交点之间的线段作长轴画成的，在一个子区的假想椭圆以外的子段中的喷嘴比位于假想椭圆以内的子段中的喷嘴有较大的总喷嘴开口面积，而在另一个子区的假想椭圆以外的子段中的喷嘴则比在假想椭圆以内的子段中的喷嘴有较小的总喷嘴开口面积。
17.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头具有沿以基本上是半球形的顶点为中心并离开顶点的同心线形成的喷嘴，沿着同心线形成的喷嘴具有随着离多条假想线的距离的增大而加大的直径，这些假想线从顶点沿着基本上是半球形的喷头的表面基本上沿径向延伸。
18.一种如权利要求17的液体喷洒器，其特征在于，假想线是四条各自与其相邻的线以直角相交的线。
19.一种如权利要求17的液体喷洒器，其特征在于，沿着位于基本上是半球形的喷头的表面上的同心线形成的喷嘴具有随同心线离开顶点的距离的增加而加大的总喷嘴开口面积。
20.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头装有一个阻喷元件，用于阻止液体从其它未曾预定的喷嘴喷向所要喷洒的区域。
21.一种如权利要求20的液体喷洒器，其特征在于，喷头装有一个密封件，用于密封阻喷元件与喷头之间的间隔。
22.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头在喷头与固定卡具之间装有一个过滤器；过滤器具有比喷嘴直径小的网眼尺寸，及比升液管的横截面积大的捕集面积。
23.一种如权利要求1的液体喷洒器，其特征在于，喷头具有在至基本上是半球形的喷头的中心的喷头仰角不超过27°处形成的喷嘴，并具有沿多条假想线形成的喷嘴，这些假想线从基本上是半球形的喷头的顶点沿其表面基本上沿径向延伸，沿着同一假想线的喷嘴直径随着离顶点的距离的加大而减小。
24.一种如权利要求23的液体喷洒器，其特征在于，在具有同一喷嘴仰角处的总喷嘴开口面积随着喷嘴仰角的减小而减小。
全文摘要
一种在所要求的液体喷洒区中的预定位置处垂直安装的液体喷洒器，包括(1)一在所要求的液体喷洒区中的预定位置处垂直安装的升液管，(2)一向上突出、基本上是半球形的喷头可拆卸地装在升液管的顶端，喷头具有能向所要求的喷洒区喷洒液体的多个喷嘴，(3)一与升液管在下端联接的配液管，它可通过组合选择喷嘴直径、喷嘴仰角和水压来调整液滴的喷洒距离。例如，液滴的喷洒距离可根据喷洒区的形状和尺寸改变，液体喷液可在所需形状和尺寸的喷洒区的整个表面上起作用。
文档编号A01G25/00GK1106618SQ9411832
公开日1995年8月16日 申请日期1994年11月2日 优先权日1993年11月2日
发明者松村俊治, 藤本惠一, 太田宏 申请人:住友化学工业株式会社