大于支撑环6的环内径，球体5将位于该支撑环6的内环处，并与支撑环6 —起形成密封的整体。
[0048]在灌溉状态时，如附图2所示，来自输水管道的有压水流由外管3上的进水/出水口 31进入外管3内，并在内管2下端推动球体5，使球体5离开支撑环6在内管2的内部向上运动，直至被止球器4阻挡并停靠在止球器4的下端。与此同时，有压水流进入内管2并推动内管2和地埋式旋转喷头I向上运动。在此过程中，有压水流进入地埋式旋转喷头I中并由其顶部的出水口 11喷出，形成高速水流。该地埋式旋转喷头I通过旋转可以向上钻土，且该高速水流具有冲击并切割上部土壤的能力，如此作用下，更利于内管2和地埋式旋转喷头I在地下向上运动，直至暴露于地表，进行灌溉作业。
[0049]当灌溉结束时，如附图3所示，输水管道停止供水，球体5将在自身重力作用下回落至内管2下端的支撑环6上，与此同时，内管2中的水也随之流回至外管3。然后将外管3中的水经进水/出水口 31排出，此时，由于球体5下端与支撑环6密封接触，将隔绝空气进行外管3内部，从而使外管3与外界形成气压差。该气压差将促使内管2向下运动，直至完全下降至外管3内部，恢复至非灌溉状态时的地埋状态。
[0050]其中，本发明实施例中，所用球体5的材质密度应当大于水的密度。从而保证球体5能被水流推动向上运动且能在自身重力作用下随水流一起向下运动。
[0051]可见，本发明实施例提供的可双向钻土的自升降喷灌装置，通过在内管2上端设置地埋式旋转喷头I且在外管3下端设置钻头7，能够实现向上钻土出地及向下钻土安装的双向钻土功能，利于提高安装效率，减少对土层的扰动。通过在内管2内设置相配合的支撑环6、球体5和止球器4，并使内管2相对外管3轴向运动，能够在有压水流进行内管2后，推动内管2和地埋式旋转喷头I向上运动，而在灌溉结束后仅仅通过压力差即可使内管2降至外管3内部，从而实现在非灌溉状态时该喷灌装置自降至地面以下，而灌溉状态时自升至地表以上。可见，本发明实施例提供的喷灌装置在非灌溉状态时埋于地下，不会影响地上的正常农事作业，而且依靠单套供水系统即可进行自升降，有效提高了安装效率、喷灌效率和耕作效率，降低了劳动强度及劳动成本。
[0052]进一步地，本发明实施例提供的喷灌装置中，内管2设置在外管3的内部，且与外管3的上端密封接触指的是内管2可在外管3内轴向运动，但是外管3上端与内管2接触的部位是处于密封状态的，从而有效防止水流从外管3的上端流出。作为优选，本发明实施例通过使用密封件8盖装在内管2与外管3上端的连接处来保证内管2与外管3上端的连接处处于密封状态。举例来说，该密封件8可以为倒置的U型橡胶件，该U型橡胶件由包括插孔的水平部分以及竖直部分，该水平部分设置在外管3的上端，且插孔用于通过内管2，该竖直部分与外管3上端的外侧壁紧密接触。
[0053]进一步地，为了防止在钻土过程中，外部的土或者其它杂物不会从地埋式旋转喷头I的出水口 11进入内管2，如附图1所示，该喷灌装置还包括刮土器9，该刮土器9设置在密封件8的上方。该刮土器9可以为本领域常见的刮土装置，举例来说，该刮土器9可以为立柱型刮刀，多个该立柱型刮刀绕外管3的外壁成环形设置，且该立柱型刮刀的刀刃向下倾斜设置。
[0054]本发明实施提供的止球器4是为球体5提供阻挡作用，防止其从内管2中滑出，并且该止球器4并不妨碍水流通过以进入地埋式旋转喷头I。基于此，本发明实施例可以将止球器4设置为圆盘，该圆盘上设置有上述的用于水流通过的通孔。该通孔的结构可以是圆孔也可以为具有不规则截面形状的通孔，优选圆孔。作为优选，为了提高水流的流量，该通孔至少为多个，例如为4-10个等。或者，该止球器4还可以为网格状挡板，该挡板上设置有纵横交错的网格，该挡板的形状可以为圆盘状，也可以为不规则的多面体形状。
[0055]具体地，为了保证球体5位于支撑环6的内环时形成密封性良好的整体，该支撑环6为橡胶圆环。
[0056]进一步地，该球体5为圆球体5或椭球体5，优选圆球体5。进一步地，为了保证球体5能被水流推动向上运动且能在自身重力作用下随水流一起向下运动，该圆球体5优选空心的圆球体5，例如其可以为空心铝球。可以理解的是，当球体5选自椭球体5时，所述的球径包括长球径与短球径。此外，当球体5选自椭球体5时，当椭球体5与支撑环6配合时，两者的接触处有可能会留有较小的缝隙，如此更利于排水过程中内管2中的水进入外管3中。
[0057]进一步地，作为优选，该喷灌装置还包括支撑台10，该支撑台10设置在内管2下端相对的侧部，呈对称的楔形布置，通过支撑台10，支撑环6与内管2的侧壁紧密接触。如附图1所示，本发明实施例通过设置呈对称的楔形布置支撑台10，更利于球体5沿楔形面与支撑环6的内环接触。
[0058]进一步地，本发明实施例提供的喷灌装置中，所用的钻头7可以为本领域常见的钻头7，其具有向下钻土的功能。举例来说，该钻头7可以包括钻杆和钻头7本体，钻杆的端部分别与外管3的下端以及钻头7本体连接，钻杆上设置有螺旋状排肩槽。该钻头7本体呈尖端状设置。
[0059]进一步地，本发明实施例提供的喷灌装置中，所用的地埋式旋转喷头I可以为本领域现有技术，优选为在先申请CN103752438A所述的一种可用于地埋的喷头装置，该在先申请在此通过引用全文并入本文。
[0060]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。
【主权项】
1.一种可双向钻土的自升降喷灌装置，包括地埋式旋转喷头、内管、外管、止球器、球体、支撑环、钻头； 所述旋转式喷头的顶部设置有出水口 ；所述内管的外径小于所述外管的内径；所述外管的上部侧壁上设置有进水/出水口，所述进水/出水口与输水管道连接；所述止球器上设置有用于水流通过的通孔；所述通孔的孔径以及所述支撑环的内径均小于所述球体的球径； 所述地埋式旋转喷头设置在所述内管的上端，且位于所述外管的外部；所述内管套装在所述外管的内部，所述内管与所述外管的上端密封接触，且可相对所述外管轴向运动；所述钻头设置在所述外管的下端； 所述支撑环设置在所述内管的下端，且与所述内管的侧壁紧密接触，形成所述内管的底部；所述止球器设置在所述内管上端，且位于所述地埋式旋转喷头的下方；所述球体设置在所述内管的内部，且可在所述支撑环与所述止球器之间轴向运动。
2.根据权利要求1所述的喷灌装置，其特征在于，所述喷灌装置还包括密封件，所述密封件盖装在所述内管与所述外管上端的连接处。
3.根据权利要求2所述的喷灌装置，其特征在于，所述喷灌装置还包括刮土器，所述刮土器设置在所述密封件的上方。
4.根据权利要求1所述的喷灌装置，其特征在于，所述止球器为圆盘，所述圆盘上设置有通孔。
5.根据权利要求4所述的喷灌装置，其特征在于，所述通孔的个数至少为I个。
6.根据权利要求1所述的喷灌装置，其特征在于，所述支撑环为橡胶圆环。
7.根据权利要求6所述的喷灌装置，其特征在于，所述喷灌装置还包括支撑台，所述支撑台设置在所述内管下端相对的侧部，呈对称的楔形布置，通过所述支撑台，所述支撑环与所述内管的侧壁紧密接触。
8.根据权利要求1-7任一项所述的喷灌装置，其特征在于，所述球体为圆球体或椭球体。
9.根据权利要求8所述的喷灌装置，其特征在于，所述球体为空心铝球。
10.根据权利要求9所述的喷灌装置，其特征在于，所述钻头包括钻杆和钻头本体，所述钻杆的端部分别与所述外管的下端以及所述钻头本体连接，所述钻杆上设置有螺旋状排肩槽。
【专利摘要】本发明公开了一种可双向钻土的自升降喷灌装置，属于灌溉技术领域。该装置包括地埋式旋转喷头、内管、外管、止球器、球体、支撑环、钻头；旋转式喷头顶部设置出水口；内管外径小于外管内径；外管上部侧壁上设置进水/出水口；止球器上设置通孔；通孔的孔径以及支撑环的内径均小于球体的球径；地埋式旋转喷头设置在内管上端且位于外管外部；内管套装在外管内部，且可相对外管轴向运动；钻头设置在外管的下端；支撑环设置在内管下端，且与内管侧壁紧密接触，形成内管底部；止球器设置在内管上端，且位于地埋式旋转喷头下方；球体设置在内管的内部且可在支撑环与止球器之间轴向运动。本发明装置可下钻安装，上钻出地且能自升降，提高安装及喷灌效率。
【IPC分类】A01G25-00
【公开号】CN104838975
【申请号】CN201510236557
【发明人】李仰斌, 谢崇宝, 张国华, 谢时友
【申请人】中国灌溉排水发展中心, 中灌润茵（北京）节水灌溉设备有限责任公司, 北京中灌绿源国际咨询有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月11日