一种水利工程农田用组合式灌溉装置及其灌溉方法

摘要

本发明公开了一种水利工程农田用组合式灌溉装置，包括底箱、啮合机构、喷灌组件，底箱的顶面设有轴承环，轴承环的内部设有转盘，转盘的顶面中部开设有固定孔，固定孔的内部插设有内筒，位于转盘的上方在内筒的顶部套设有外筒，外筒通过啮合机构与转盘连接，外筒的顶部设有横板，横板的底面中部与外筒的顶端固接，横板的正面设有喷灌组件。本发明还公开了一种水利工程农田用组合式灌溉装置的灌溉方法；本发明通过各机构组件的配合使用，解决了灌溉装置高度及间距调节不便的问题，且整体结构设计合理，通过各方位全面的进行调节作用，提高了农作物灌溉的效率。

说明书

技术领域

本发明涉及农田灌溉技术领域，尤其涉及一种水利工程农田用组合式灌溉装置及其灌溉方法。

背景技术

农业灌溉主要是指对农业耕作区进行的灌溉作业，农业灌溉方式一般可分为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌，传统地面灌溉耗水量大，水的利用率较低，现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌以及渗灌等，这些灌溉技术一般节水性能好，水的利用率较传统灌溉模式高。

然而，现有的农田灌溉装置存在以下缺点：

1、在农田灌溉时，现有的喷灌装置大多无法进行高度调节，由于农作物高度不同，需调节喷灌高度，便于对不同高度的农作物进行喷灌，以便控制喷灌范围；

2、现有的农田灌溉装置功能相对单一，不具备喷灌间距调节的功能，由于不同的农作物间距不同，单一喷灌方式容易在喷灌过程中碾压农作物，从而导致农作物旱涝不均，造成损伤。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种水利工程农田用组合式灌溉装置。

为了解决现有技术存在的问题，本发明采用了如下技术方案：

一种水利工程农田用组合式灌溉装置，包括底箱、啮合机构、喷灌组件，所述底箱的顶面设有轴承环，所述轴承环的内部设有转盘，所述转盘的顶面中部开设有固定孔，所述固定孔的内部插设有内筒，位于转盘的上方在内筒的顶部套设有外筒，所述外筒通过啮合机构与转盘连接，所述外筒的顶部设有横板，所述横板的底面中部与外筒的顶端固接，所述横板的正面设有喷灌组件。

优选地，位于底箱内在转盘的下方设有圆形板，所述圆形板的顶面外侧边沿均布设有若干支撑杆，每根所述支撑杆的顶端均与转盘的底面固接，所述内筒的底端贯穿圆形板的中部并延伸至圆形板的底面下方。

优选地，位于圆形板的底面下方在内筒的底端设有连通转筒，所述底箱内底面中部设有球形筒，所述连通转筒的底端贯穿伸入至球形筒的顶面内并与球形筒转动连接，所述底箱的一侧面中部开设有密封孔，所述密封孔的内部插设有进水管，所述进水管的里端贯穿球形筒并伸入至球形筒内，位于底箱的外侧在进水管的外端设有进水阀。

优选地，所述圆形板的底面外侧边沿处套设有齿轮环，所述底箱内另一侧壁底部设有限位轴承，所述限位轴承的内部插设有旋转电机，所述旋转电机的电机轴端部套设有锥齿轮，且所述锥齿轮与齿轮环啮合连接。

优选地，所述啮合机构包括齿轮、齿条，位于固定孔的前方在转盘的顶面中部设有双轴电机，所述双轴电机的两根电机轴端部均设有啮合轴，每根所述啮合轴的中部均套设有齿轮；位于齿轮的后方在转盘的顶面均开设有矩形滑孔，所述外筒的底端设有支撑板，所述支撑板的底面两侧设有一对齿条，每根所述齿条的底端均滑动贯穿对应的矩形滑孔并伸入至底箱内，每根所述齿条的正面均与对应的齿轮啮合连接，位于底箱内在齿条的底端均设有挡块。

优选地，位于双轴电机的两侧在转盘的顶面设有一对轴承座，每个所述轴承座内均设有固定轴承，每根所述啮合轴的外端均插设在对应的固定轴承内。

优选地，所述喷灌组件包括铰接杆、滴灌喷头，所述横板的正面横向开设有定位滑槽，所述定位滑槽内均布卡合有若干定位滑块，每块所述定位滑块的正前方均设有连接块，每块所述定位滑块的正面两端均设有一对的铰接杆，每根所述铰接杆的外端均与斜向对应的连接块活动铰接，且相互交叉放置的两根铰接杆的中部均通过销轴活动铰接，每块所述连接块的正面均设有滴灌喷头。

优选地，所述横板的底面设有出水管，所述出水管的顶面均布设有若干分支管，每根所述分支管的外端均与对应的滴灌喷头贯通连接，位于外筒内在内筒的顶端口设有伸缩管，且所述伸缩管的顶端贯穿横板并与出水管的中部贯通连接。

优选地，位于最外侧的定位滑块与连接块均设有伸缩缸，每个所述伸缩缸的前后端均交错与对应的定位滑块、连接块固接，所述横板的正面中部设有弹簧，所述弹簧的外端与对应的铰接杆的中部固接。

本发明还提出了一种水利工程农田用组合式灌溉装置的灌溉方法，包括以下步骤：

步骤一，把底箱放置在农田上，进水管的外端与外接水泵连通，并打开进水阀；

步骤二，灌溉水源顺着进水管进入球形筒内，通过连通转筒向上流动进入内筒内，通过伸缩管向上流动进入出水管内，并依次通过分支管进入对应的滴灌喷头内，通过滴灌喷头开始对农田进行滴灌喷雾作业；

步骤三，旋转电机的电机轴带动锥齿轮同步转动，经啮合作用带动齿轮环及圆形板进行转动，通过支撑杆带动转盘及内筒沿着轴承环进行转动，带动连通转筒沿着球形筒进行转动，进而带动内筒及横板进行旋转作用；

步骤四，双轴电机的两根电机轴带动对应的啮合轴及齿轮转动，经啮合作用带动齿条沿着矩形滑孔滑动，通过支撑板带动外筒沿着内筒进行滑动，带动伸缩管进行伸缩；

步骤五，控制两个伸缩缸同步伸缩，进而带动最外侧的定位滑块与连接块之间的间距改变，在铰接杆的铰接作用配合下，带动定位滑块沿着定位滑槽横向滑动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，双轴电机的两根电机轴带动对应的啮合轴及齿轮同步转动，经啮合作用带动齿条沿着矩形滑孔滑动，通过支撑板带动外筒沿着内筒进行滑动，带动伸缩管进行伸缩，方便了对横板的高度进行调节，可根据不同的农作物调节滴灌喷雾的作业高度；

2、在本发明中，控制两个伸缩缸同步伸缩，进而带动最外侧的定位滑块与连接块之间的间距改变，在铰接杆的铰接作用配合下，带动定位滑块沿着定位滑槽横向滑动，方便对滴灌喷头之间的间距进行调节，根据农作物间距的大小改变不同的滴灌喷雾间距，使得灌溉均匀，利于农作物生长；

综上所述，本发明通过各机构组件的配合使用，解决了灌溉装置高度及间距调节不便的问题，且整体结构设计合理，通过各方位全面的进行调节作用，提高了农作物灌溉的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的主视剖面图；

图3为本发明的喷灌组件俯视剖面图；

图4为本发明的图2中A处放大图；

图5为本发明的灌溉方法示意图；

图中序号：底箱1、轴承环11、转盘12、圆形板13、支撑杆14、齿轮环15、旋转电机16、锥齿轮17、内筒2、外筒21、伸缩管22、球形筒23、连通转筒24、进水管25、双轴电机3、轴承座31、啮合轴32、齿轮33、支撑板34、矩形滑孔35、齿条36、横板4、出水管41、定位滑槽42、定位滑块43、铰接杆44、连接块45、滴灌喷头46、分支管47、伸缩缸48。

具体实施方式

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。

实施例一：本实施例提供了一种水利工程农田用组合式灌溉装置，参见图1-4，具体的，包括底箱1、啮合机构、喷灌组件，底箱1的顶面开设有圆形通孔，圆形通孔的内部设有同心固接的轴承环11，轴承环11的内部设有同心固接的转盘12，转盘12的顶面中部开设有固定孔，固定孔的内部插设有竖向贯穿的内筒2，位于转盘12的上方在内筒2的顶部套设有滑动连接的外筒21，外筒21通过啮合机构与转盘12连接，外筒21的顶部设有横向放置的横板4，横板4的底面中部与外筒21的顶端固接，横板4的正面设有喷灌组件。

在本发明中，位于底箱1内在转盘12的下方设有圆形板13，圆形板13的顶面外侧边沿均布设有若干竖向固接的支撑杆14，每根支撑杆14的顶端均与转盘12的底面固接，内筒2的底端贯穿圆形板13的中部并延伸至圆形板13的底面下方；位于圆形板13的底面下方在内筒2的底端设有贯通连接的连通转筒24，底箱1内底面中部设有球形筒23，连通转筒24的底端贯穿伸入至球形筒23的顶面内并与球形筒23转动连接；

底箱1的一侧面中部开设有密封孔，密封孔的内部插设有横向贯穿的进水管25，进水管25的里端贯穿球形筒23并伸入至球形筒23内，位于底箱1的外侧在进水管25的外端设有进水阀；灌溉水源顺着进水管25进入球形筒23内，通过连通转筒24向上流动进入内筒2内，通过伸缩管22向上流动进入出水管41内，并依次通过分支管47进入对应的滴灌喷头46内，通过滴灌喷头46开始对农田进行滴灌喷雾作业。

在本发明中，啮合机构包括齿轮33、齿条36，位于固定孔的前方在转盘12的顶面中部设有双轴电机3，双轴电机3的型号为42ZL48-5.0AB-4，双轴电机3的两根电机轴端部均设有同轴联接的啮合轴32，每根啮合轴32的中部均套设有齿轮33；位于齿轮33的后方在转盘12的顶面均开设有矩形滑孔35，外筒21的底端设有横向固接的支撑板34，支撑板34的底面两侧设有一对竖向固接的齿条36，每根齿条36的底端均滑动贯穿对应的矩形滑孔35并伸入至底箱1内，每根齿条36的正面均与对应的齿轮33啮合连接；

位于底箱1内在齿条36的底端均设有挡块，位于双轴电机3的两侧在转盘12的顶面设有一对轴承座31，每个轴承座31内均设有固定轴承，每根啮合轴32的外端均插设在对应的固定轴承内；双轴电机3的两根电机轴带动对应的啮合轴32及齿轮33同步转动，经啮合作用带动齿条36沿着矩形滑孔35滑动，通过支撑板34带动外筒21沿着内筒2进行滑动，带动伸缩管22进行伸缩，方便了对横板4的高度进行调节，可根据不同的农作物调节滴灌喷雾的作业高度。

在本发明中，喷灌组件包括铰接杆44、滴灌喷头46，横板4的正面横向开设有定位滑槽42，定位滑槽42内均布卡合有若干滑动连接的定位滑块43，每块定位滑块43的正前方均设有连接块45，每块定位滑块43的正面两端均设有一对活动铰接的铰接杆44，每根铰接杆44的外端均与斜向对应的连接块45活动铰接，且相互交叉放置的两根铰接杆44的中部均通过销轴活动铰接，每块连接块45的正面均设有螺旋连接的滴灌喷头46。

在本发明中，横板4的底面设有横向放置的出水管41，出水管41的顶面均布设有若干贯通连接的分支管47，每根分支管47的外端均与对应的滴灌喷头46贯通连接，位于外筒21内在内筒2的顶端口设有贯通连接的伸缩管22，且伸缩管22的顶端贯穿横板4并与出水管41的中部贯通连接；

位于最外侧的定位滑块43与连接块45均设有伸缩缸48，伸缩缸48的型号为HR6000，每个伸缩缸48的前后端均交错与对应的定位滑块43、连接块45固接，横板4的正面中部设有弹簧，弹簧的外端与对应的铰接杆44的中部固接；控制两个伸缩缸48同步伸缩，进而带动最外侧的定位滑块43与连接块45之间的间距改变，在铰接杆44的铰接作用配合下，带动定位滑块43沿着定位滑槽42横向滑动，方便对滴灌喷头46之间的间距进行调节，根据农作物间距的大小改变不同的滴灌喷雾间距。

实施例二：在实施例一中，还存在横板旋转不便的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在本发明中，圆形板13的底面外侧边沿处套设有同心固接的齿轮环15，底箱1内另一侧壁底部设有贯穿固接的限位轴承，限位轴承的内部插设有输出端朝内的旋转电机16，旋转电机16的型号为YX3-112M-4，旋转电机16的电机轴端部套设有锥齿轮17，且锥齿轮17与齿轮环15啮合连接；旋转电机16的电机轴带动锥齿轮17同步转动，经啮合作用带动齿轮环15及圆形板13进行转动，通过支撑杆14带动转盘12及内筒2沿着轴承环11进行转动，带动连通转筒24沿着球形筒23进行转动，进而带动内筒2及横板4进行旋转作用，增加了滴灌喷雾的作业面积。

实施例三：参见图5，在本实施例中，本发明还提出了一种水利工程农田用组合式灌溉装置的灌溉方法，包括以下步骤：

步骤一，把底箱1放置在农田上，双轴电机3、旋转电机16、伸缩缸48分别通过电源线与外接电源电性连接，进水管25的外端与外接水泵连通，并打开进水阀；

步骤二，启动外接水泵，灌溉水源顺着进水管25进入球形筒23内，通过连通转筒24向上流动进入内筒2内，通过伸缩管22向上流动进入出水管41内，并依次通过分支管47进入对应的滴灌喷头46内，通过滴灌喷头46开始对农田进行滴灌喷雾作业；

步骤三，启动旋转电机16，旋转电机16的电机轴带动锥齿轮17同步转动，经啮合作用带动齿轮环15及圆形板13进行转动，通过支撑杆14带动转盘12及内筒2沿着轴承环11进行转动，带动连通转筒24沿着球形筒23进行转动，进而带动内筒2及横板4进行旋转作用，增加了滴灌喷雾的作业面积；

步骤四，启动双轴电机3，双轴电机3的两根电机轴带动对应的啮合轴32及齿轮33同步转动，经啮合作用带动齿条36沿着矩形滑孔35滑动，通过支撑板34带动外筒21沿着内筒2进行滑动，带动伸缩管22进行伸缩，方便了对横板4的高度进行调节，可根据不同的农作物调节滴灌喷雾的作业高度；

步骤五，启动伸缩缸48，控制两个伸缩缸48同步伸缩，进而带动最外侧的定位滑块43与连接块45之间的间距改变，在铰接杆44的铰接作用配合下，带动定位滑块43沿着定位滑槽42横向滑动，方便对滴灌喷头46之间的间距进行调节，根据农作物间距的大小改变不同的滴灌喷雾间距。

本发明通过各机构组件的配合使用，解决了灌溉装置高度及间距调节不便的问题，且整体结构设计合理，通过各方位全面的进行调节作用，提高了农作物灌溉的效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。