专利名称：仰角自动调节变量喷洒喷头的制作方法
技术领域：
本发明属于一种喷洒、喷灌、景观喷泉等用途的喷头设备，特指仰角自动调节变量 喷洒喷头。
背景技术：
喷头是影响喷灌系统灌溉质量的关键设备，其性能的优劣直接影响到喷灌喷洒的 质量。传统的圆形喷洒域喷头并不利于组合喷灌以及特殊地形的灌溉。组合喷灌中，要获 得较高的喷洒均勻度，必须降低喷头的组合间距和增加喷洒面积重叠率，但这样需要加大 喷头和管道布置密度，从而导致喷灌强度增大，水资源浪费以及工程投资的增加。在一些特 殊场合，例如施肥、喷药，坡地及某些不规整地形灌溉等，需要根据作物或地块形状在不同 位置喷洒出不同的形状，这些都是圆形喷洒喷头无法解决的难题。对喷头进行仰角调节，改 变喷头的射程，实现变量喷洒，同时具有其他的优点，例如低仰角能提高防风性能，大仰角 能提高喷头射程，通过仰角的调节更能使喷头适应地形变化的需要。目前相关的专利有一 种喷头仰角调节机构，申请号200910064175. 8，虽可实现仰角的自由调整，但须手动更换零 部件调节。仰角自动调节变量喷洒喷头通过调节喷头仰角改变喷头射程，实现变量喷洒，与 传统的变量喷头相比，仰角自动调节变量喷洒喷头可以根据喷洒地块形状设计导轨，可操 作性强，性能相对更加稳定；利用水流反冲力提供喷头运转动力，使整体结构更加简单。
发明内容
本发明目的是提供一种运行稳定可靠、喷洒性能好的仰角自动调节变量喷洒喷 头，为我国的防尘和节水灌溉市场提供物美价廉的更新换代产品。本发明具有结构简单、运 行稳定、使用方便、适用性强等优点。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是仰角自动调节变量喷洒喷头由喷头 组件、旋转连接件、仰角调节机构、流道机构四个部分组成。本发明关键部分为喷头组件、旋 转连接件和仰角调节机构。喷头组件由喷嘴、喷体和转接头依次通过螺纹相互连接而成， 其中喷嘴与喷体的中轴线重合，转接头中轴线与喷嘴中轴线相互垂直。旋转连接件由转动 轴、轴套、0型圈组成，转动轴与轴套组成在垂直平面旋转的旋转副，0型圈起密封作用。喷 头组件的转接头与旋转连接件的转动轴通过螺纹连接，从而使喷体和喷嘴能够在垂直平面 转动，继而使喷头仰角能够发生变化。仰角调节机构由固定机构、导杆、滚轮机构构成，固定 机构包括连接套、调节杆与限位套，调节杆一端与限位套固定连接，另一端通过连接套和螺 栓固定在立管上，固定机构的主要作用是固定导杆位置，使导杆能够随喷头运转做同步圆 周运动；导杆与调节杆相互垂直并与限位套滑动配合，喷头运转带动导杆做圆周运动，导杆 顶端与喷体下部点接触；滚轮装置包括预紧弹簧、锁紧螺母、滚轮套、滚轮、紧固键、导轨和 底盘，滚轮套与导杆底端通过螺纹连接，并用锁紧螺母锁紧，滚轮通过紧固键安装于滚轮套 内，并在导轨上滚动，预紧弹簧安装于滚轮套与限位套之间，使滚轮紧贴导轨；导轨固定安导轨垂直高度，底盘通过螺栓固定于转体连接座上。流 道机构采用90°弯头，使轴套中轴线水平。其特征是喷头运转带动导杆转动，导杆下端的滚轮在导轨上滚动，由于导轨圆周 上高度不同，使导杆作圆周运动的同时在垂直方向上作上下往复运动，带动喷体及喷嘴转 动，调节喷头仰角，从而改变喷头射程。工作过程为仰角自动调节变量喷洒喷头由水流的反作用力提供运转动力。空心 轴与转体连接座组成旋转副，随喷头运转而在水平面旋转。转动轴与轴套组成旋转副，使喷 体和喷嘴能够以转接头、转动轴为轴转动。导轨焊接在底盘上，通过螺栓固定在转体连接座 上，导轨圆周上的垂直高度按一定规律变化。导杆与固定在立管上的调节杆相连，导杆上端 与喷体点接触，下端通过滚轮与导轨接触，随喷头运转沿导轨做圆周运动。由于导轨各处高 度不同，导杆在沿导轨作圆周运动的同时随着导轨平面高度的变化做垂直方向运动，带动 喷体及喷嘴以转接头为轴转动，改变喷头仰角，进而改变喷头射程，实现变量喷洒。调节杆 和限位套的作用是保证导杆随喷头运转，始终沿导轨做圆周运动，预紧弹簧作用是保证滚 轮始终和导轨贴合。本发明的有益效果是与传统的变量喷头相比，仰角自动调节变量喷洒喷头可以 根据喷洒地块形状设计导轨，能够预先设计喷洒形状，减少漏喷、超界喷洒；通过调节喷头 仰角改变射程，比通过改变喷嘴出口面积实现变量喷洒的方法，减少了能量损耗；性能相对 更加稳定；利用水流反冲力提供喷头运转动力，使整体结构更加简单。
图1为仰角自动调节变量喷洒喷头结构示意图。图2为仰角自动调节变量喷洒喷头结构示意图。图3为喷头组件局部放大图。图中，1.喷嘴，2.喷体，3.螺栓，4.0型圈，5.转体连接座，6.空心轴，7.防砂弹 簧，8.弹簧套，9.螺栓，10.连接套，11.立管，12.弯头，13.转换接头，14. 0型圈，15.轴套， 16.转动轴，17.转接头，18.导杆，19.调节杆，20.限位套，21.预紧弹簧，22.预紧螺母， 23.滚轮套，24.滚轮，25.紧固键，26.导轨，27.底盘
具体实施例方式仰角自动调节变量喷洒喷头由喷头组件、旋转连接件、仰角调节机构、流道机构四 个部分组成。本发明关键部分为喷头组件、旋转连接件和仰角调节机构。本发明通过改变 喷头仰角，进而改变喷头射程，实现变量喷洒。工作过程为仰角自动调节变量喷洒喷头由水流的反作用力提供运转动力。转动 轴16与轴套15组成旋转副，使喷体2和喷嘴1能够以转接头17、转动轴16为轴在垂直平 面转动。导轨26焊接在底盘26上，通过螺栓3固定在转体连接座5上，导轨26圆周上的 垂直高度按一定规律变化。导杆18与固定在立管11上的调节杆19相连，导杆18上端与 喷体2点接触，下端通过滚轮24与导轨26接触，调节杆19和限位套20的作用是保证导杆 18随喷头运转始终沿导轨26做圆周运动，预紧弹簧21保证滚轮始终和导轨贴合。由于导 轨26各处高度不同，导杆18在沿导轨26作圆周运动的同时随着导轨26平面高度的变化做垂直方向运动，带动喷体2及喷嘴1以转接头17为轴转动，改变喷头仰角，进而改变喷头 射程，实现变量喷洒。
权利要求
仰角自动调节变量喷洒喷头，其特征在于包括喷头组件、旋转连接件、仰角调节机构、流道机构；所述喷头组件包括喷嘴(1)、喷体(2)和转接头(17)，所述喷嘴(1)、喷体(2)和转接头(17)依次通过螺纹相互连接，所述喷嘴(1)与喷体(2)的中轴线重合，所述转接头(17)中轴线与喷嘴(1)中轴线相互垂直；所述旋转连接件包括转动轴(16)、轴套(15)、O型圈(14)，所述轴套(15)套在转动轴(16)上，转动轴(16)与轴套(15)组成在垂直平面旋转的旋转副，所述O型圈(14)设于转动轴(16)的一端密封转动轴(16)与轴套(15)；所述喷头组件的转接头(17)与旋转连接件的转动轴(16)通过螺纹连接；所述仰角调节机构包括固定机构、导杆、滚轮机构，所述固定机构包括连接套(10)、调节杆(19)与限位套(20)，所述调节杆(19)的一端与限位套(20)固定连接，所述调节杆(19)的另一端设有连接套(10)，所述连接套(10)套在立管(11)上，连接套(10)通过螺栓(9)固定在立管11上；所述限位套(20)为圆筒状，限位套(20)套在导杆(18)上，导杆(18)与调节杆(19)相互垂直并与限位套(20)滑动配合，所述导杆(18)顶端与喷体(2)下部点接触；所述滚轮装置包括预紧弹簧(21)、锁紧螺母(22)、滚轮套(23)、滚轮(24)、紧固键(25)、导轨(26)和底盘(27)，所述滚轮套(23)与导杆(18)底端通过螺纹连接，并用锁紧螺母(22)锁紧，所述滚轮(24)通过紧固键(25)安装于滚轮套(23)内，并在导轨(26)上滚动，预紧弹簧(22)安装于滚轮套(24)与限位套之间，使滚轮(22)紧贴导轨(26)；导轨(26)固定安装于底盘(27)上，导轨(26)平面上各处高度各不相同，底盘(27)通过螺栓(3)固定于转体连接座上；所述流道机构的弯头(12)为90°弯头，立管(11)与转换接头(13)通过所述弯头(12)连接，所述转换接头(13)与轴套(15)固定连接，使轴套(15)得中轴线水平。
全文摘要
本发明公开了仰角自动调节变量喷洒喷头，属于喷洒、喷灌、景观喷泉等用途的喷头设备，包括喷头组件、旋转连接件、仰角调节机构、流道，其关键部分为喷头组件及调仰角机构。喷头依靠水流的反冲力来驱动转动。喷头运转过程中，调节杆19带动导杆17沿导轨26随喷头运转作同步圆周运动，滚轮24始终沿导轨26滑动，由于导轨26圆周各处的高度不同，导杆18作圆周运动的同时沿垂直方向运动，带动喷体2及喷嘴1以喷体17为轴转动，进而改变喷头仰角，使得喷头射程发生变化。相比于传统的变量喷洒喷头，本发明运行稳定可靠、喷洒均匀、调节简单。
文档编号B05B15/08GK101927224SQ20101025022
公开日2010年12月29日 申请日期2010年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者冯世峰, 刘俊萍, 向清江, 李红, 涂琴, 王超, 谢福祺, 陈超 申请人:江苏大学