一种可变径的自旋转农田灌溉喷头的制作方法

本发明涉及农业灌溉领域，更具体的说是一种可变径的自旋转农田灌溉喷头。

背景技术：

由于我国缺水地区较多，个别地区年降雨量不足以保证农业生产，因此人们通常采用喷灌或滴灌方式对农作物进行灌溉。喷灌由于灌溉成本低、灌溉均匀受到广泛的推广，但是市场上的喷灌设备在喷灌范围和均匀程度上均有待提高，因此人们通常对喷头进行改进，以达到均匀灌溉的目的。

例如专利申请号为cn201510287932.3的一种均匀喷洒的灌溉喷头，包括喷水装置、洒匀装置和管道接头，喷水装置位于洒匀装置上方，管道接头位于洒匀装置下方；喷水装置包括喷头外壳和喷嘴，喷头外壳外壁底部设置有环形的一号密封带，且该喷头外壳内壁上固定设置有旋叶；洒匀装置分为前后两半，且该洒匀装置的前后两半通过螺栓固定连接；该喷洒装置内壁上还设置有环状的一号密封槽和二号密封槽；洒匀装置四周还设置有“l”形的立柱。本发明在喷头周围设置有用来打断喷出水流的立柱，利用管道内水流的驱动带动喷嘴和立柱旋转，使得立柱周期性地打断喷出的水流，来达到喷灌均匀无死角的效果。但是该发明水流间断性的冲击立柱，会使装置本省产生振动，久而久之降低了灌溉喷头的使用寿命，并且提高立柱阻隔水流方式实现浇灌范围变化，具有一定的随机性，范围控制及灌溉水量不易掌控。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，可以通过自旋转不断改变喷灌方向，并且喷灌距离和喷灌范围进行均匀变化，解决了现有喷灌技术中喷头使用寿命低、喷灌范围和喷灌水量不易掌控的问题。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，包括喷头座、旋转管、喷管、变径装置、喷嘴和连接件，所喷头座包括底管和插接管头，底管上端焊接连接插接管头，插接管头外径小于底管的外径；

所述旋转管包括旋转管本体、环形凸台、出水孔和多个旋转叶片，旋转管本体为下端开口且内部镂空的圆柱结构，旋转管本体下端设置环形凸台，旋转管本体侧壁的上端设置有出水孔，旋转管本体内侧壁的中端设置有多个旋转叶片；

所述喷管内设置有螺旋滑槽和矩形滑槽，螺旋滑槽圈数为一圈，矩形滑槽的两端与螺旋滑槽的上下两端连通；

所述变径装置包括插接套筒、多个叶片、多个支撑杆、变径塞芯和插接柱，插接套筒内设置多个叶片，插接套筒右端通过多个支撑杆连接变径塞芯，插接套筒外侧壁的右端设置插接柱；

所述喷嘴内部镂空，喷嘴的左端为圆柱结构，喷嘴的右端为锥形结构；

所述连接件为内部镂空的圆柱结构，连接件内部上端设置有环形挡板；

所述旋转管设置在喷头座的上端，插接管头插接在旋转管本体内，所述喷头座与旋转管通过连接件进行轴向固定，连接件套接在环形凸台和底管的外端，连接件与底管通过螺纹连接，连接件与环形凸台形成间隙配合，环形挡板的下端面与环形凸台的上端面贴合，所述喷管的左端通过粘接连接与旋转管连接，喷管与出水孔连通，所述变径装置插接在喷管内，插接柱插接在螺旋滑槽内，所述喷管的右端通过螺纹连接喷嘴，所述插接套筒与喷嘴之间设置有弹簧ⅰ。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述插接管头外侧设置有密封圈镶嵌槽ⅰ，所述旋转管本体内侧壁的下端设置有密封圈镶嵌槽ⅱ，圈镶嵌槽ⅰ与圈镶嵌槽ⅱ相对设置，圈镶嵌槽ⅰ与圈镶嵌槽ⅱ内卡接有橡胶密封圈。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述插接套筒与多个叶片构成叶轮机构，所述叶轮机构旋向与螺旋滑槽旋向相同。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述喷头座与旋转管的轴向通过阻尼压紧件固定，所述阻尼压紧件包括套筒支架、环形连接板和多个压紧装置，套筒支架下端设置有环形连接板，环形连接板内侧固定连接喷头座，套筒支架上通过螺纹连接均匀设置多个压紧装置，多个压紧装置的内端与旋转管本体的外端面贴合，多个压紧装置内端的下端面与环形凸台的上端面贴合。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述压紧装置包括压紧轮、轮架、活塞杆、活塞缸、弹簧ⅱ和旋转头，压紧轮通过销连接在轮架上，轮架外端通过螺栓连接活塞杆，活塞杆外端插接连接在活塞缸内，活塞缸与轮架之间设置有弹簧ⅱ，活塞缸与套筒支架通过螺纹连接，活塞缸外端通过螺栓连接旋转头，压紧轮的侧端面与旋转管本体的外端面贴合，压紧轮的下端面与环形凸台的上端面贴合。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述压紧轮的外表面粘接连接有橡胶阻尼层。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述喷管向上倾斜设置。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述变径塞芯为圆台状结构，变径塞芯左端的端面面积小于变径塞芯右端的端面面积，所述变径塞芯的右端面上设置有多个通孔。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述喷头座内设置有金属过滤网。

作为本技术方案的进一步优化，本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，所述螺旋滑槽与矩形滑槽连接处设置有圆角。

本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头的有益效果为：

本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，设置有旋转管，可以在喷罐过程中进行自旋转，实现喷罐方向的改变；设置有阻尼压紧件，在固定旋转管的同时，还可以对旋转管的旋转阻力进行调节，实现喷头转速调整；设置有喷管和变径装置，喷罐过程中可以实现变径装置左右往复移动，配合喷嘴使用，改变喷嘴的水流压力，从而连续均匀改变喷灌距离，使喷灌均匀。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的整体结构示意图一；

图2是本发明的整体结构半剖视图；

图3是本发明的整体结构示意图二；

图4是本发明的喷头座结构示意图；

图5是本发明的旋转管结构示意图一；

图6是本发明的旋转管结构示意图二；

图7是本发明的旋转管结构示意图三；

图8是本发明的喷管结构示意图一；

图9是本发明的喷管结构示意图二；

图10是本发明的喷管结构示意图三；

图11是本发明的变径装置结构示意图；

图12是本发明的连接件结构示意图；

图13是本发明的阻尼压紧件结构示意图；

图14是本发明的压紧装置结构示意图一；

图15是本发明的压紧装置结构示意图二。

图中：喷头座1；底管1-1；插接管头1-2；密封圈镶嵌槽ⅰ1-2-1；

旋转管2；旋转管本体2-1；密封圈镶嵌槽ⅱ2-1-1；环形凸台2-2；出水孔2-3；旋转叶片2-4；

喷管3；螺旋滑槽3-1；矩形滑槽3-2；

变径装置4；插接套筒4-1；叶片4-2；支撑杆4-3；变径塞芯4-4；插接柱4-5；

喷嘴5；

连接件6；环形挡板6-1；

阻尼压紧件7；套筒支架7-1；环形连接板7-2；压紧装置7-3；压紧轮7-3-1；轮架7-3-2；活塞杆7-3-3；活塞缸7-3-4；弹簧ⅱ7-3-5；旋转头7-3-6。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式一：

下面结合图1-15说明本实施方式，一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，包括喷头座1、旋转管2、喷管3、变径装置4、喷嘴5和连接件6，所喷头座1包括底管1-1和插接管头1-2，底管1-1上端焊接连接插接管头1-2，插接管头1-2外径小于底管1-1的外径；

所述旋转管2包括旋转管本体2-1、环形凸台2-2、出水孔2-3和多个旋转叶片2-4，旋转管本体2-1为下端开口且内部镂空的圆柱结构，旋转管本体2-1下端焊接连接环形凸台2-2，旋转管本体2-1侧壁的上端设置有出水孔2-3，旋转管本体2-1内侧壁的中端通过粘接连接有多个旋转叶片2-4；

所述喷管3内设置有螺旋滑槽3-1和矩形滑槽3-2，螺旋滑槽3-1圈数为一圈，矩形滑槽3-2的两端与螺旋滑槽3-1的上下两端连通，喷管3可以为注塑件；

所述变径装置4包括插接套筒4-1、多个叶片4-2、多个支撑杆4-3、变径塞芯4-4和插接柱4-5，插接套筒4-1内设置多个叶片4-2，插接套筒4-1右端通过多个支撑杆4-3连接变径塞芯4-4，插接套筒4-1外侧壁的右端设置插接柱4-5；

所述喷嘴5内部镂空，喷嘴5的左端为圆柱结构，喷嘴5的右端为锥形结构，喷嘴5右端半径小于其左端半径，一定流速的水从左向右流经喷嘴5时，会随喷嘴截面半径减小而增大压力，并从喷嘴5右端喷出；

所述连接件6为内部镂空的圆柱结构，连接件6内部上端设置有环形挡板6-1，环形挡板6-1同于压紧旋转管2，对旋转管2进行轴向固定；

所述旋转管2设置在喷头座1的上端，插接管头1-2插接在旋转管本体2-1内，所述喷头座1与旋转管2通过连接件6进行轴向固定，连接件6套接在环形凸台2-2和底管1-1的外端，连接件6与底管1-1通过螺纹连接，连接件6与环形凸台2-2形成间隙配合，环形挡板6-1的下端面与环形凸台2-2的上端面贴合，所述喷管3的左端通过粘接连接与旋转管2连接，喷管3与出水孔2-3连通，所述变径装置4插接在喷管3内，插接柱4-5插接在螺旋滑槽3-1内，所述喷管3的右端通过螺纹连接喷嘴5，所述插接套筒4-1与喷嘴5之间设置有弹簧ⅰ；喷头座1下端通过管路连接水泵，水泵将灌溉水引入喷头座1内，并依次经过旋转管2、喷管3和喷嘴5喷出，当水流经旋转管2时，水流冲击旋转叶片2-4使旋转管2相对喷头座1旋转，由此改变喷管3和喷嘴5的朝向，从而实现喷头自旋转；当水流经喷管3时，水流冲击叶片4-2，使变径装置4相对喷管3旋转，插接柱4-5沿螺旋滑槽3-1滑动，使变径装置4向右移动，变径塞芯4-4插入喷嘴5中，并在向右移动过程中不断使喷嘴5内水流截面减小，由于截面减小，相同流量的水通过喷嘴5时压力增大，喷洒距离增大，以此实现喷水范围变化；当插接柱4-5滑动到螺旋滑槽3-1最右端时，在弹簧ⅰ的作用下，使插接柱4-5沿矩形滑槽3-2向左移动至螺旋滑槽3-1的最左端，如此往复；本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，可以在农田中设置多个，实现范围重合浇灌，可以保证浇灌水量均匀。

具体实施方式二：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述插接管头1-2外侧设置有密封圈镶嵌槽ⅰ1-2-1，所述旋转管本体2-1内侧壁的下端设置有密封圈镶嵌槽ⅱ2-1-1，圈镶嵌槽ⅰ1-2-1与圈镶嵌槽ⅱ2-1-1相对设置，圈镶嵌槽ⅰ1-2-1与圈镶嵌槽ⅱ2-1-1内卡接有橡胶密封圈，一次确保喷头座1与旋转管2之间的密封性，同时橡胶密封圈不会阻碍喷头座1与旋转管2之间的相对旋转。

具体实施方式三：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述插接套筒4-1与多个叶片4-2构成叶轮机构，所述叶轮机构旋向与螺旋滑槽3-1旋向相同，当叶片4-2受到水流作用使变径装置4旋转时，插接柱4-5可以沿螺旋滑槽3-1滑动。

具体实施方式四：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述喷头座1与旋转管2的轴向通过阻尼压紧件7固定，所述阻尼压紧件7包括套筒支架7-1、环形连接板7-2和多个压紧装置7-3，套筒支架7-1下端设置有环形连接板7-2，环形连接板7-2内侧通过焊接固定连接喷头座1，套筒支架7-1上通过螺纹连接均匀设置多个压紧装置7-3，多个压紧装置7-3的内端与旋转管本体2-1的外端面贴合，多个压紧装置7-3内端的下端面与环形凸台2-2的上端面贴合；可以通过调整阻尼压紧件7调节旋转阻尼，从而实现对喷头旋转速度的调节。

具体实施方式五：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述压紧装置7-3包括压紧轮7-3-1、轮架7-3-2、活塞杆7-3-3、活塞缸7-3-4、弹簧ⅱ7-3-5和旋转头7-3-6，压紧轮7-3-1通过销连接在轮架7-3-2上，轮架7-3-2外端通过螺栓连接活塞杆7-3-3，活塞杆7-3-3外端插接连接在活塞缸7-3-4内，活塞缸7-3-4与轮架7-3-2之间设置有弹簧ⅱ7-3-5，活塞缸7-3-4与套筒支架7-1通过螺纹连接，活塞缸7-3-4外端通过螺栓连接旋转头7-3-6，压紧轮7-3-1的侧端面与旋转管本体2-1的外端面贴合，压紧轮7-3-1的下端面与环形凸台2-2的上端面贴合，以此实现对旋转管2的轴向固定；通过旋转调节活塞缸7-3-4，调节压紧轮7-3-1对旋转管本体2-1的外端面的压紧力，从而实现阻尼调节。

具体实施方式六：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述压紧轮7-3-1的外表面粘接连接有橡胶阻尼层，也可以设置其他具有弹性和粘性的阻尼材料，有利于增大阻尼调节作用。

具体实施方式七：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述喷管3向上倾斜设置，向斜上方喷洒灌溉，有利于增大浇灌范围。

具体实施方式八：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述变径塞芯4-4为圆台状结构，变径塞芯4-4左端的端面面积小于变径塞芯4-4右端的端面面积，由于变径塞芯4-4右端的端面面积较大，使变径塞芯4-4左右产生压力差，变径塞芯4-4受水压作用右向左的力，当插接柱4-5滑动到螺旋滑槽3-1最右端时，在变径塞芯4-4所受压力与弹簧ⅰ的共同作用下，可以使变径装置4快速回位至行程最左端，所述变径塞芯4-4的右端面上设置有多个通孔，当水流经通孔喷出时有利于使喷灌更加均匀。

具体实施方式九：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述喷头座1内设置有金属过滤网，用于对灌溉用水进行过滤，防止水中杂质堵塞喷嘴5。

具体实施方式十：

下面结合图1-15说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述螺旋滑槽3-1与矩形滑槽3-2连接处设置有圆角，有利于插接柱4-5在螺旋滑槽3-1与矩形滑槽3-2之间连续滑动，避免产生卡滞现象。

本发明的一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，其工作原理为：使用时，喷头座1下端通过管路连接水泵，水泵将灌溉水引入喷头座1内，并依次经过旋转管2、喷管3和喷嘴5喷出，当水流经旋转管2时，水流冲击旋转叶片2-4使旋转管2相对喷头座1旋转，由此改变喷管3和喷嘴5的朝向，从而实现喷头自旋转；当水流经喷管3时，水流冲击叶片4-2，使变径装置4相对喷管3旋转，插接柱4-5沿螺旋滑槽3-1滑动，使变径装置4向右移动，变径塞芯4-4插入喷嘴5中，并在向右移动过程中不断使喷嘴5内水流截面减小，由于截面减小，相同流量的水通过喷嘴5时压力增大，喷洒距离增大，以此实现喷水范围变化；当插接柱4-5滑动到螺旋滑槽3-1最右端时，在弹簧ⅰ的作用下，使插接柱4-5沿矩形滑槽3-2向左移动至螺旋滑槽3-1的最左端，如此往复；本发明一种可变径的自旋转农田灌溉喷头，可以在农田中设置多个，实现范围重合浇灌，可以保证浇灌水量均匀；可以通过旋转调节活塞缸7-3-4，调节压紧轮7-3-1对旋转管本体2-1的外端面的压紧力，从而实现阻尼调节，进而实现对喷头旋转速度的调节。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。