專利名稱：立體空間水量可調(diào)的折疊式灌溉水二次分配裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種立體空間水量可調(diào)的折疊式灌溉水二次分配裝置。
背景技術(shù)：
灌溉水的有效利用是現(xiàn)代節(jié)水農(nóng)業(yè)研究的目標(biāo)，采用先進的工程技術(shù)，可以改善灌溉水的分配均勻性，提高農(nóng)田灌溉水利用率及水的生產(chǎn)效率，提高作物產(chǎn)量，減少水資源浪費，保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)的穩(wěn)定發(fā)展。影響田間水量分布均勻性的主要因素就是出水口噴頭的水量分布特性，傳統(tǒng)的灌溉水一級分配裝置在進行大流量噴灑時，由于單一管路長，壓力變化幅度值較大，脈動壓力 會在單一管內(nèi)不同部位造成壓力變化，各支管壓差不一致，沿程壓力損失較大，從而影響了各噴頭噴出水量的均勻性。設(shè)置分支管路可消除入口壓力脈動對出口壓力可能產(chǎn)生的壓力不穩(wěn)定的影響，灌溉水流過分支管道后，脈動衰減，整個管路內(nèi)壓力分布平穩(wěn)，流量更均勻。灌溉管大都是車載式，采用單一管路的設(shè)計。如實用新型專利“可移動節(jié)水灌溉裝置”(申請?zhí)?00420112480. 2)就是基于這種模式設(shè)計。目前還沒有針對如何合理改進管路形式，減少壓力脈動，改進流量分布均勻性，以提高灌溉水分配效率的相關(guān)研究和設(shè)計。所以有必要設(shè)計一種采用新型管路形式的二次分流裝置，既可減弱壓力脈動，提高灌溉水分配的均勻性，又可以適用于灌溉車在較寬的灌溉幅度內(nèi)進行作業(yè)。此外，如何實現(xiàn)灌溉水立體空間水量可調(diào)也是灌溉技術(shù)的一個難點，對噴灌用管采用折疊方式并配以噴頭高度和開關(guān)的調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)灌溉水用量立體空間可調(diào)。發(fā)明專利“管道供水組合型可折疊便移節(jié)能灌溉系統(tǒng)”(申請?zhí)?01010554627. 3)中提供的折疊方式的目的是減少管路整體寬度、長度便于道路運輸轉(zhuǎn)移作業(yè)，而不是水量調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)車載式灌溉管各支管流量分配不均勻問題，提供一種立體空間水量可調(diào)的折疊式灌溉水二次分配裝置，用于車載的灌溉模式，其特征在于，所述裝置主要包括一級管9、一級管底座11、二級管6、二極管底座14、折疊梁I ;折疊梁I橫置在灌溉車12的前端并左右伸出灌溉車12相等的長度，一級管底座11固定在操作車12的后端；一級管9通過頭箍固定在一級管底座11上，中間位置為管路入水口 10 ;—級管9下方通過三通和彎頭連接3 6根支管13，每根支管13分別對接I個二級管6，每個二級管6通過變徑三通和變徑彎頭連接2 5根軟管3 ;二級管6通過頭箍固定在各自的二級管底座14上，各二級管底座14均勻地固接在折疊梁I的后端；軟管3穿過折疊梁1，軟管3末端安裝噴頭5 ;折疊梁I在軟管3穿過位置的上方固接有軟管固接閥2，用以鎖定軟管3與折疊梁I的接觸位置，可以輔助實現(xiàn)立體空間水量可調(diào)；折疊梁I的中間位置固接有牽引架16，牽引架16的上方設(shè)置有牽引調(diào)節(jié)裝置4，操作員可以通過牽引調(diào)節(jié)裝置4上的搖桿17驅(qū)動折疊裝置將折疊梁I折疊。
所述二次分配裝置中，噴灌用水首先從入水口 10流入一級管9中，再經(jīng)過支管13流入二級管6中，形成二次分配；其中具體管徑大小和各間距尺寸通過流體分析優(yōu)化得出。所述折疊裝置中，折疊梁I分割為三段，三段梁之間通過2個合頁15連接，僅中間段固接在灌溉車12上；其中兩端段長度相等，各占折疊梁I總長的1/4 1/3，并在端點處焊接有拉環(huán)8 ；2個拉環(huán)8上分別固接有牽引繩7，2根牽引繩7的另一端都固接在牽引調(diào)節(jié)裝置4內(nèi)。裝置處在非工作狀態(tài)時，操作員轉(zhuǎn)動搖桿17將牽引繩7不斷收入牽引調(diào)節(jié)裝置4內(nèi)，直到兩端段的端側(cè)靠在牽引架16上。工作狀態(tài)下，軟管3由于重力作用下垂，當(dāng)操作員需要縮短調(diào)整噴灌幅寬或者增加折疊梁I兩端段下方所在區(qū)域的噴灌量時，轉(zhuǎn)動搖桿17將牽引繩7收入牽引調(diào)節(jié)裝置4內(nèi)，從而增大折疊梁I兩端段與中間段的夾角；當(dāng)操作員需要窄幅大流量噴灌時，繼續(xù)轉(zhuǎn)動搖桿17使折疊梁I兩端段與中間段的夾角超過90°，從而將兩端段收攏至中間段區(qū)域。 所述立體空間水量可調(diào)功能中，操作人員松開軟管固接閥2調(diào)整軟管3從折疊梁I的伸出量，然后將軟管固接閥2擰緊鎖定噴頭5離地面的高度，從而實現(xiàn)控制噴頭5的噴幅的調(diào)節(jié)；噴頭5的開關(guān)和噴幅調(diào)節(jié)、折疊梁I的寬度方向調(diào)節(jié)以及灌溉車12的運行速度調(diào)節(jié)三者結(jié)合，實現(xiàn)立體空間水量可調(diào)。所述噴頭5由電磁閥控制斷開或閉合。本發(fā)明的特點I、實現(xiàn)對灌溉水的二次分配。經(jīng)過入水口的灌溉水經(jīng)過一級管和二級管的兩級分配，設(shè)置分支管能夠減少壓力脈動，提高各支管壓差一致性和各噴頭噴出水量的均勻度。2、良好的調(diào)節(jié)功能。根據(jù)實際情況獨立調(diào)節(jié)單個噴頭的開關(guān)以及噴幅，折疊裝置兩端段與中間段的夾角也可以調(diào)節(jié)，兩者結(jié)合灌溉車運行速度的調(diào)節(jié)可共同實現(xiàn)立體空間灌溉水量可調(diào)。3、適用性好。折疊裝置可以安放在大部分灌溉裝置用車上，既可以調(diào)節(jié)噴水區(qū)域的寬度，還有效地節(jié)約了整個車載裝置的空間。4、可以根據(jù)用戶配置優(yōu)化設(shè)計。制造商可根據(jù)用戶的需求較自由地定義一級管長度、二級管長度和個數(shù)，然后采用流體分析對管徑和結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，從而找到實現(xiàn)最佳均勻度的配置方式。本發(fā)明的有益效果為該灌溉裝置采用二級分配方式，設(shè)置分支管能夠減少壓力脈動，有效地減少支管壓差，提高了噴灌的均勻度。可以實現(xiàn)灌溉作業(yè)中立體空間水量可調(diào)，提高了水資源的利用率。該裝置具有適用性好，配制靈活的特點，有利于節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣。


圖I為灌溉水二次分配裝置的示意圖；圖2為折疊前灌溉水二次分配裝置的仰視示意圖；圖3為折疊后灌溉水二次分配裝置的仰視示意圖；圖4為該裝置運行狀態(tài)下兩端側(cè)噴水量增加時的示意圖； 圖中，I—折疊梁，2—軟管固接閥，3—軟管，4—牽引調(diào)節(jié)裝置，5—噴頭，6— 二級管，7—牽引繩，8—拉環(huán)，9— 一級管，10—入水口，11— 一級管底座，12—灌溉車，13—支管，14— 二級管底座，15—合頁，16—牽引架，17—搖桿。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)進一步說明。如圖I和圖2所示，一種立體空間水量可調(diào)的折疊式灌溉水二次分配裝置，用于車載的灌溉模式，其特征在于，所述裝置主要包括一級管9、一級管底座11、二級管6、二極管底座14、折疊梁I ;折疊梁I橫置在灌溉車12的前端并左右伸出灌溉車12相等的長度，一級管底座11固定在操作車12的后端；一級管9通過頭箍固定在一級管底座11上，中間位置為管路入水口 10 ;—級管9下方通過三通和彎頭連接4根支管13，每根支管13分別對接I個二級管6，每個二級管6通過變徑三通和變徑彎頭連接3根軟管3 ;二級管6通過頭箍固定在各自的二級管底座14上，各二級管底座14均勻地固接在折疊梁I的后端；軟管3穿過折疊梁1，軟管3末端安裝噴頭5 ;折疊梁I在軟管3穿過位置的上方固接有軟管固接閥2，用以鎖定軟管3與折疊梁I的接觸位置，可以輔助實現(xiàn)立體空間水量可調(diào)；折疊梁I的中 間位置固接有牽引架16，牽引架16的上方設(shè)置有牽引調(diào)節(jié)裝置4，操作員可以通過牽引調(diào)節(jié)裝置4上的搖桿17驅(qū)動折疊裝置將折疊梁I折疊。二次分配裝置如圖I所示，噴灌用水首先從入水口 10流入一級管9中，再經(jīng)過支管13流入二級管6中，形成二次分配；其中具體管徑大小和各間距尺寸通過流體分析優(yōu)化得出。折疊裝置如圖2和圖3所示，折疊梁I分割為三段，三段梁之間通過2個合頁15連接，僅中間段固接在灌溉車12上；其中兩端段長度相等，各占折疊梁I總長的O. 27倍，并在端點處焊接有拉環(huán)8 ；2個拉環(huán)8上分別固接有牽引繩7，2根牽引繩7的另一端都固接在牽引調(diào)節(jié)裝置4內(nèi)。裝置處在非工作狀態(tài)時，操作員轉(zhuǎn)動搖桿17將牽引繩7不斷收入牽引調(diào)節(jié)裝置4內(nèi)，直到兩端段的端側(cè)靠在牽引架16上。工作狀態(tài)下，折疊裝置的操作如圖4所示，軟管3由于重力作用下垂，操作員需要縮短調(diào)整噴灌幅寬或者增加折疊梁I兩端段下方所在區(qū)域的噴灌量時，轉(zhuǎn)動搖桿17將牽引繩7收入牽引調(diào)節(jié)裝置4內(nèi)，從而調(diào)整折疊梁I兩端段與中間段的夾角；當(dāng)操作員需要窄幅大流量噴灌時，繼續(xù)轉(zhuǎn)動搖桿17使折疊梁I兩端段與中間段的夾角超過90°，從而將兩端段收攏至中間段區(qū)域。立體空間水量可調(diào)功能如圖I和圖4所示，操作人員松開軟管固接閥2調(diào)整軟管3從折疊梁I的伸出量，然后將軟管固接閥2擰緊鎖定噴頭5離地面的高度，從而實現(xiàn)控制噴頭5的噴幅的調(diào)節(jié)，右側(cè)的I根軟管3為調(diào)整后的狀態(tài)示意；噴頭5由電磁閥控制斷開或閉合。噴頭5的開關(guān)和噴幅調(diào)節(jié)、折疊梁I的寬度方向調(diào)節(jié)以及灌溉車12的運行速度調(diào)節(jié)三者結(jié)合，實現(xiàn)立體空間水量可調(diào)。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，如管件與其所在底座的固接可以采用頭箍以外的方式。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種立體空間水量可調(diào)的折疊式灌溉水二次分配裝置，用于車載的灌溉模式，其特征在于，所述裝置主要包括一級管(9)、一級管底座(11)、二級管￠)、二極管底座(14)、折疊梁(I);折疊梁(I)橫置在灌溉車(12)的前端并左右伸出灌溉車(12)的兩側(cè)，一級管底座(11)固定在操作車(12)的后端；一級管(9)固定在一級管底座(11)上，中間位置為管路入水口(10);—級管(9)下方通過三通和彎頭連接若干根支管(13)，每根支管(13)分別對接I個二級管￠)，每個二級管(6)通過變徑三通和變徑彎頭連接若干根軟管(3) ;二級管(6)固定在各自的二級管底座(14)上，各二級管底座(14)均勻地固接在折疊梁(I)的后端；軟管(3)穿過折疊梁(1)，軟管(3)末端安裝噴頭(5);折疊梁(I)在軟管(3)穿過位置的上方固接有軟管固接閥(2)，用以鎖定軟管(3)與折疊梁(I)的接觸位置，用以輔助實現(xiàn)立體空間水量可調(diào)；折疊梁(I)的中間位置固接有牽引架(16)，牽引架(16)的上方設(shè)置有牽引調(diào)節(jié)裝置(4)，牽引調(diào)節(jié)裝置(4)上的搖桿(17)用于驅(qū)動折疊裝置將折疊梁(I)折置; 所述二次分配裝置中，噴灌用水首先從入水口(10)流入一級管(9)中，再經(jīng)過支管(13)流入二級管￠)中，形成二次分配；其中管徑大小和各間距尺寸通過流體分析優(yōu)化得出； 所述折疊裝置中，折疊梁(I)分割為三段，三段梁之間通過2個合頁(15)連接，僅中間段固接在灌溉車(12)上；兩端段長度相等，并在端點處焊接有拉環(huán)(8) ;2個拉環(huán)(8)上分別固接有牽引繩(7)，2根牽引繩(7)的另一端都固接在牽引調(diào)節(jié)裝置(4)內(nèi)；裝置處在非工作狀態(tài)時，轉(zhuǎn)動搖桿(17)將牽引繩(7)不斷收入牽引調(diào)節(jié)裝置(4)內(nèi)，直到兩端段的端側(cè)靠在牽引架(16)上；工作狀態(tài)下，軟管(3)由于重力作用下垂，需要縮短調(diào)整噴灌幅寬或者增加折疊梁(I)兩端段下方所在區(qū)域的噴灌量時，轉(zhuǎn)動搖桿(17)將牽引繩(7)收入牽引調(diào)節(jié)裝置(4)內(nèi)，從而增大折疊梁(I)兩端段與中間段的夾角；需要窄幅大流量噴灌時，繼續(xù)轉(zhuǎn)動搖桿(17)使折疊梁(I)兩端段與中間段的夾角超過90°，從而將兩端段收攏至中間段區(qū)域； 所述立體空間水量可調(diào)功能中，通過松開或緊固軟管固接閥(2)調(diào)節(jié)軟管(3)從折疊梁(I)的伸出量，調(diào)整控制噴頭(5)離地面的高度和噴頭(5)的噴幅；噴頭(5)的開關(guān)和噴幅調(diào)節(jié)、折疊梁(I)的寬度方向調(diào)節(jié)以及灌溉車(12)的運行速度調(diào)節(jié)三者結(jié)合，實現(xiàn)立體空間水量可調(diào)。
2.如權(quán)利要求I所述的立體空間水量可調(diào)的折疊式灌溉水二次分配裝置，其特征在于，所述噴頭(5)由電磁閥控制斷開或閉合。
全文摘要
本發(fā)明屬于農(nóng)田節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種立體空間水量可調(diào)的折疊式灌溉水二次分配裝置。對灌溉水進行二次分配，設(shè)置分支管能夠減少壓力脈動，提高各支管壓差一致性和各噴頭噴出水量的均勻度。用戶可根據(jù)實際情況獨立調(diào)節(jié)單個噴頭的開關(guān)以及噴幅，折疊裝置兩端段與中間段的夾角也可調(diào)節(jié)，兩者結(jié)合灌溉車運行速度調(diào)節(jié)可實現(xiàn)立體空間灌溉水量可調(diào)。管路的結(jié)構(gòu)和管徑要求，根據(jù)流體分析及用戶需要進行配置，以實現(xiàn)最佳均勻度。該裝置可安放在大部分灌溉裝置用車上，采用便于操作的折疊裝置，既可以調(diào)節(jié)噴水區(qū)域的寬度，增加中間段的灌溉密度，還有效地節(jié)約了整個車載裝置的空間。該裝置適用性好，配制靈活，有利于節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣。
文檔編號A01G25/09GK102870652SQ201210413479
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者何雄奎, 胡振方, 李恒, 宋堅利, 雷曉暉 申請人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)