本发明涉及水利灌溉技术领域,具体涉及一种节水型水利灌溉车及其使用方法。
背景技术:
近年来随着人口数量的增长速度加快,对粮食的需求不断增加,淡水资源的利用效率必须提升。淡水也是灌溉作物的重要资源,常用的节水灌溉方式有滴灌、喷灌等,在这些方式中他们各有优缺点,为了提高质量和利用率,因此我国对高效节水灌溉的研究和推广高度重视。目前农作物灌溉主要使用的方式为浇灌。其主要原理为:水泵取水―源头进行加压―将淡水输送到管道尾端的喷头―实现喷灌,根据喷头的不同分为喷灌、滴灌不同的节水灌溉形式。但最终因为水流的不同,高效节水灌溉的主要形式为喷灌和微灌两种。对于喷灌方式而言,常用的是在对地下水管道铺设的过程中就把喷灌装置固定安装到位,且现有的喷灌装置只是一个支架固定,喷淋头有的能旋转,有的不能旋转,在不需要进行喷灌时极大地占据草地空间。
技术实现要素:
为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明提出了一种节水型水利灌溉车及其使用方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种节水型水利灌溉车,包括车底座,所述车底座的地面设有四个万向轮,所述车底座上设有伺服电机i,所述伺服电机i的四周设有侧支撑板,所述伺服电机i的的顶部固定连接有电机轴,所述电机轴的外圈固定连接上支撑板,所述电机轴的另一端固定连接固定块,所述固定块的上方固定连接有支撑圆筒,所述支撑圆筒连接有灌溉单元,这样启动伺服电机i可以带动支撑圆筒旋转,同时带动上方的灌溉单元旋转;所述节水型水利灌溉车还包括水管,所述水管连接所述灌溉单元。
进一步的,所述支撑圆筒包括内腔和外壁,所述内腔中设有伺服电机ii,所述伺服电机ii的轴端的外圈固定连接有轴承i,所述轴承的外圈固定连接有电机挡板,所述伺服电机ii的轴端还通过联轴器固定连接有丝杠i,所述丝杠i上配合连接有螺母i,所述螺母i的侧面固定安装有吊耳i,所述丝杠i的另一端固定连接有轴承ii,所述轴承ii的外圈固定连接上盖板;所述支撑圆筒的四周开有滑槽,通过启动伺服电机ii,可以带动丝杠i上的螺母i上下水平移动,带动两侧的吊耳i上下移动,进而使吊耳i连接的灌溉单元展开。
进一步的,所述灌溉单元包括外伸缩管,所述外伸缩管的一侧固定连接有连接板,所述连接板通过吊耳iii铰接在所述上盖板的侧壁上;所述外伸缩管的另一侧通过吊耳ii连接连杆,所述连杆的另一端固定连接吊耳i,所述外伸缩管内开有滑道,所述滑道配合连接有内伸缩管,所述外伸缩管和内伸缩管上开有出水孔,所述外伸缩管的内端连接有金属软管;所述水管贯穿侧支撑板、上支撑板、电机轴和外壁结构,并且在端部连接金属软管,在灌溉时水从水管进入金属软管中,然后进入外伸缩管和内伸缩管内,从外伸缩管和内伸缩管上的出水口喷出。
优选的,所述水管和金属软管的连接处也可以设有储水腔,确保储水的同时最大限度地利用装置内的空间。
优选的,所述电机轴的外圈还固定连接有可储水轴承,所述可储水轴承内部设有储水腔,所述储水腔与所述水管连通,这样可以使装置内部存储一定量的水,可以在供水不足的情况下维持一定时间的灌溉。
优选的,所述上盖板的两侧固定连接有防护罩,其主要用于保护内部的金属软管避免使其裸露在外面,所述防护罩上开有防护罩开槽以防止在灌溉单元展开时连杆会触碰到防护罩对装置造成损坏。
优选的,所述节水型水利灌溉车还包括插地机构,所述插地机构包括锥形块,所述锥形块固定连接有丝杠ii,所述丝杠ii上连接有螺母ii,所述螺母ii固定安装在所述上支撑板内,所述丝杠ii的另一端固定连接有转动块,所述转动块上固定连接有转动杆,这样在灌溉时可以通过转动手把可以使锥形块插入地面中对整个装置进行固定。
优选的,所述上支撑板的顶面和底面在电机轴外圈的位置分别设有上轴承盖和下轴承盖,可以对电机轴起到一定程度的保护作用。
本发明还提出一种节水型水利灌溉车的使用方法,具体包括以下步骤:
s1:将灌溉车移动到需要灌溉的区域,手握手把,带动转动块、丝杠ii、锥形块在螺母ii的限制下向下移动,直至灌溉车的锥形块都插入土壤内,使灌溉车固定;
s2:将水管与自来水管相连,且打开自来水管开关,使得水流入灌溉车内;
s3:打开伺服电机ii正转开关,伺服电机ii带动螺母i沿丝杠i向上移动,随着螺母i的上移通过吊耳i、连杆、吊耳ii、外伸缩管和内伸缩管沿滑槽与支撑圆筒脱离,在连接板和吊耳iii的限制下,外伸缩管内伸缩管向上抬起,抬到一定角度以后,随着螺母i继续上移推动内伸缩管沿滑道从外伸缩管内伸出,与此同时螺母i也到达丝杠i的最高点,关闭伺服电机ii;
s4:打开伺服电机i开关,带动电机轴转动、,进而带动连接块以及支撑圆筒转动,支撑圆筒转动带动已经伸展开的外伸缩管和内伸缩管转动,水流沿着水管进入外伸缩管和内伸缩管内,并通过出水孔喷洒出来;
s5:灌溉工作完成后,关闭伺服电机i,关闭自来水管开关,断开水管与自来水管的连接,停止供水;
s6:打开伺服电机ii反转开关,螺母i沿丝杠i向下移动,带动内伸缩管缩回外伸缩管内,外伸缩管在连接板和吊耳iii的作用下向下移动,直至螺母i向下移动到最低位置,外伸缩管已经通过滑槽收起在支撑圆筒周围;
s7:关闭伺服电机ii,手握手把,带动转动块、丝杠ii、锥形块在螺母ii的限制下向上移动,使锥形块与土壤脱离,重复步骤s1~s7对其他区域进行灌溉作业。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:(1)通过设置万向轮将灌溉装置设计为可移动式结构,需要进行喷淋灌溉时,只需把该装置移动到指定位置,接上出水管就可进行喷灌作业,解决了原有的喷灌设备占据空间的问题;(2)通过设计内伸缩管和外伸缩管,将灌溉车的喷灌管分为内外两层,在进行喷灌作业时,内层喷淋管从外层内部伸出,使得喷淋管达到最大长度,且能向上抬升一定的角度,旨在使得喷淋范围做到最大化;(3)通过伺服电机i、电机轴以及支撑圆筒配合,该灌溉车能够在不影响喷淋的情况下自动旋转,使得特定范围内的喷淋更均匀;(4)通过将内伸缩管和外伸缩管与滑槽配合,只有在需要进行喷淋工作时内伸缩管和外伸缩管才会伸出,且直接伸出到最大直径状态,便于整个喷淋装置进一步缩小占地空间,同时便于移动。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是内伸缩管和外伸缩管展开时灌溉车的结构示意图。
图2是内伸缩管和外伸缩管收起时灌溉车的结构示意图。
图3是图1中a-a方向的剖视图。
图4是图1中b-b方向的剖视图。
图5是图1中c处的侧视图
附图标记说明:
1内伸缩管;2侧支撑板;3吊耳ii;4连杆;5外伸缩管;6连接板;7吊耳iii;8内腔;9金属软管;10防护罩;11外壁;12上盖板;13轴承iii;14储水仓;15大轴承ii;16吊耳i;17螺母i;18丝杠i;19支撑圆筒;20水管;21联轴器;22电机挡板;23轴承i;24伺服电机ii;25手把;26转动块;27丝杠ii;28连接块;29电机轴;30上轴承盖;31可储水轴承;32下轴承盖;33上支撑板;34螺母ii;35伺服电机i;36锥形块;37万向轮;38车底座;39出水孔;40滑道;41防护罩开槽;42滑槽。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
实施例一
本实施例提出一种节水型水利灌溉车,包括车底座38,车底座38的底面设有四个万向轮37,车底座38上设有伺服电机i35,伺服电机i35的四周设有侧支撑板2,伺服电机i35的顶部固定连接有电机轴29,电机轴29的外圈固定连接上支撑板33,电机轴29的另一端固定连接连接块28,连接块28的上方固定连接有支撑圆筒19,支撑圆筒19连接有灌溉单元;灌溉单元连接有水管20。
支撑圆筒19包括内腔8和外壁11,内腔8中设有伺服电机ii24,伺服电机ii24的轴端的外圈固定连接有轴承i23,轴承的外圈固定连接有电机挡板22,伺服电机ii24的轴端还通过联轴器21固定连接有丝杠i18,丝杠i18上配合连接有螺母i17,螺母i17的侧面固定安装有吊耳i16,丝杠i18的另一端依次固定连接有轴承ii15和轴承iii13,轴承iii13的外圈固定连接上盖板12;支撑圆筒19的四周开有滑槽42;
灌溉单元包括外伸缩管5,外伸缩管5的一侧固定连接有连接板6,连接板6通过吊耳iii7铰接在上盖板12的侧壁上;外伸缩管5的另一侧通过吊耳ii3连接连杆4,连杆4的另一端固定连接吊耳i16,外伸缩管5内开有滑道40,滑道40配合连接有内伸缩管1,外伸缩管5和内伸缩管1上开有出水孔39,外伸缩管5的内端连接有金属软管9;水管20贯穿侧支撑板2、上支撑板33、电机轴29和外壁11,水管20的端部连接金属软管9。
本实施例还提出一种节水型水利灌溉车的使用方法,采用上述的一种节水型水利灌溉车,具体包括以下步骤:
s1:将灌溉车移动到需要灌溉的区域;
s2:将水管20与自来水管相连,且打开自来水管开关,使得水流入灌溉车内;
s3:打开伺服电机ii24正转开关,伺服电机ii24带动螺母i17沿丝杠i18向上移动,随着螺母i17的上移通过吊耳i16、连杆4、吊耳ii3、外伸缩管5和内伸缩管1沿滑槽42与支撑圆筒19脱离,在连接板6和吊耳iii7的限制下,外伸缩管5内伸缩管1向上抬起,抬到一定角度以后,随着螺母i17继续上移推动内伸缩管1沿滑道40从外伸缩管5内伸出,与此同时螺母i17也到达丝杠i18的最高点,关闭伺服电机ii24;
s4:打开伺服电机i35开关,带动电机轴29转动,进而带动连接块28以及支撑圆筒19转动,支撑圆筒19转动带动已经伸展开的外伸缩管5和内伸缩管1转动,水流沿着水管20进入外伸缩管5和内伸缩管1内,并通过出水孔39喷洒出来;
s5:灌溉工作完成后,关闭伺服电机i35,关闭自来水管开关,断开水管20与自来水管的连接,停止供水;
s6:打开伺服电机ii24反转开关,螺母i17沿丝杠i18向下移动,带动内伸缩管1缩回外伸缩管5内,外伸缩管5在连接板6和吊耳iii7的作用下向下移动,直至螺母i17向下移动到最低位置,外伸缩管5已经通过滑槽42收起在支撑圆筒19周围;
s7:关闭伺服电机ii24,手握手把25,带动转动块26、丝杠ii27、锥形块36在螺母ii34的限制下向上移动,使锥形块36与土壤脱离,重复步骤s1~s7对其他区域进行灌溉作业。
实施例二
如图1~5所示,本实施例提出一种节水型水利灌溉车,包含实施例一中的所有结构且所有结构的连接方式均与实施例一中所描述的相同,与实施例一不同的是,本实施例的一可选实施方式中,上盖板12的两侧固定连接有防护罩10,防护罩10上开有防护罩开槽41;电机轴29的外圈还固定连接有可储水轴承31,可储水轴承31内部设有储水腔14,储水腔14与水管连通;水管和金属软管9的连接处设有储水腔14;上支撑板33的顶面和底面在电机轴29外圈的位置分别设有上轴承盖30和下轴承盖32。
与实施例一相比,所述的还节水型水利灌溉车还增加了插地机构,插地机构包括锥形块36,锥形块36固定连接有丝杠ii27,丝杠ii27上连接有螺母ii34,螺母ii34固定安装在上支撑板33内,丝杠ii27的另一端固定连接有转动块26,转动块26上固定连接有手把25。
本实施例还提出一种节水型水利灌溉车的使用方法,采用上述的一种节水型水利灌溉车,具体包括以下步骤:
s1:将灌溉车移动到需要灌溉的区域,手握手把25,带动转动块26、丝杠ii27、锥形块36在螺母ii34的限制下向下移动,直至灌溉车的锥形块36都插入土壤内,使灌溉车固定;
s2:将水管20与自来水管相连,且打开自来水管开关,使得水流入灌溉车内;
s3:打开伺服电机ii24正转开关,伺服电机ii24带动螺母i17沿丝杠i18向上移动,随着螺母i17的上移通过吊耳i16、连杆4、吊耳ii3、外伸缩管5和内伸缩管1沿滑槽42与支撑圆筒19脱离,在连接板6和吊耳iii7的限制下,外伸缩管5内伸缩管1向上抬起,抬到一定角度以后,随着螺母i17继续上移推动内伸缩管1沿滑道40从外伸缩管5内伸出,与此同时螺母i17也到达丝杠i18的最高点,关闭伺服电机ii24;
s4:打开伺服电机i35开关,带动电机轴29转动,进而带动连接块28以及支撑圆筒19转动,支撑圆筒19转动带动已经伸展开的外伸缩管5和内伸缩管1转动,水流沿着水管20进入外伸缩管5和内伸缩管1内,并通过出水孔39喷洒出来;
s5:灌溉工作完成后,关闭伺服电机i35,关闭自来水管开关,断开水管20与自来水管的连接,停止供水;
s6:打开伺服电机ii24反转开关,螺母i17沿丝杠i18向下移动,带动内伸缩管1缩回外伸缩管5内,外伸缩管5在连接板6和吊耳iii7的作用下向下移动,直至螺母i17向下移动到最低位置,外伸缩管5已经通过滑槽42收起在支撑圆筒19周围;
s7:关闭伺服电机ii24,手握手把25,带动转动块26、丝杠ii27、锥形块36在螺母ii34的限制下向上移动,使锥形块36与土壤脱离,重复步骤s1~s7对其他区域进行灌溉作业。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
1.一种节水型水利灌溉车,包括车底座(38),所述车底座(38)的底面设有四个万向轮(37),其特征在于:所述车底座(38)上设有伺服电机i(35),所述伺服电机i(35)的四周设有侧支撑板(2),所述伺服电机i(35)的顶部固定连接有电机轴(29),所述电机轴(29)的外圈固定连接上支撑板(33),所述电机轴(29)的另一端固定连接连接块(28),所述连接块(28)的上方固定连接有支撑圆筒(19),所述支撑圆筒(19)连接有灌溉单元;还包括水管(20),所述水管(20)连接所述灌溉单元。
2.根据权利要求1所述的一种节水型水利灌溉车,其特征在于:所述支撑圆筒(19)包括内腔(8)和外壁(11),所述内腔(8)中设有伺服电机ii(24),所述伺服电机ii(24)的轴端的外圈固定连接有轴承i(23),所述轴承的外圈固定连接有电机挡板(22),所述伺服电机ii(24)的轴端还通过联轴器(21)固定连接有丝杠i(18),所述丝杠i(18)上配合连接有螺母i(17),所述螺母i(17)的侧面固定安装有吊耳i(16),所述丝杠i(18)的另一端依次固定连接有轴承ii(15)和轴承iii(13),所述轴承iii(13)的外圈固定连接上盖板(12);所述支撑圆筒(19)的四周开有滑槽(42)。
3.根据权利要求1所述的一种节水型水利灌溉车,其特征在于:所述灌溉单元包括外伸缩管(5),所述外伸缩管(5)的一侧固定连接有连接板(6),所述连接板(6)通过吊耳iii(7)铰接在所述上盖板(12)的侧壁上;所述外伸缩管(5)的另一侧通过吊耳ii(3)连接连杆(4),所述连杆(4)的另一端固定连接吊耳i(16),所述外伸缩管(5)内开有滑道(40),所述滑道(40)配合连接有内伸缩管(1),所述外伸缩管(5)和内伸缩管(1)上开有出水孔(39),所述外伸缩管(5)的内端连接有金属软管(9),所述金属软管(9)连接所述水管(20)。
4.根据权利要求3所述的一种节水型水利灌溉车,其特征在于:所述水管(20)和金属软管(9)的连接处设有储水腔(14)。
5.根据权利要求1所述的一种节水型水利灌溉车,其特征在于:所述电机轴(29)的外圈还固定连接有可储水轴承(31),所述可储水轴承(31)内部设有储水腔(14),所述储水腔(14)与所述水管(20)连通。
6.根据权利要求1所述的一种节水型水利灌溉车,其特征在于:所述上盖板(12)的两侧固定连接有防护罩(10),所述防护罩(10)上开有防护罩开槽(41)。
7.根据权利要求1所述的一种节水型水利灌溉车,其特征在于:还包括插地机构,所述插地机构包括锥形块(36),所述锥形块(36)固定连接有丝杠ii(27),所述丝杠ii(27)上连接有螺母ii(34),所述螺母ii(34)固定安装在所述上支撑板(33)内,所述丝杠ii(27)的另一端固定连接有转动块(26),所述转动块(26)上固定连接有手把(25)。
8.根据权利要求1所述的一种节水型水利灌溉车,其特征在于:所述上支撑板(33)的顶面和底面在电机轴(29)外圈的位置分别设有上轴承盖(30)和下轴承盖(32)。
9.一种节水型水利灌溉车的使用方法,其特征在于:采用权利要求1~6任一项所述的一种节水型水利灌溉车,具体包括以下步骤:
s1:将灌溉车移动到需要灌溉的区域,手握手把(25),带动转动块(26)、丝杠ii(27)、锥形块(36)在螺母ii(34)的限制下向下移动,直至灌溉车的锥形块(36)都插入土壤内,使灌溉车固定;
s2:将水管(20)与自来水管相连,且打开自来水管开关,使得水流入灌溉车内;
s3:打开伺服电机ii(24)正转开关,伺服电机ii(24)带动螺母i(17)沿丝杠i(18)向上移动,随着螺母i(17)的上移通过吊耳i(16)、连杆(4)、吊耳ii(3)、外伸缩管(5)和内伸缩管(1)沿滑槽(42)与支撑圆筒(19)脱离,在连接板(6)和吊耳iii(7)的限制下,外伸缩管(5)内伸缩管(1)向上抬起,抬到一定角度以后,随着螺母i(17)继续上移推动内伸缩管(1)沿滑道(40)从外伸缩管(5)内伸出,与此同时螺母i(17)也到达丝杠i(18)的最高点,关闭伺服电机ii(24);
s4:打开伺服电机i(35)开关,带动电机轴(29)转动,进而带动连接块(28)以及支撑圆筒(19)转动,支撑圆筒(19)转动带动已经伸展开的外伸缩管(5)和内伸缩管(1)转动,水流沿着水管(20)进入外伸缩管(5)和内伸缩管(1)内,并通过出水孔(39)喷洒出来;
s5:灌溉工作完成后,关闭伺服电机i(35),关闭自来水管开关,断开水管(20)与自来水管的连接,停止供水;
s6:打开伺服电机ii(24)反转开关,螺母i(17)沿丝杠i(18)向下移动,带动内伸缩管(1)缩回外伸缩管(5)内,外伸缩管(5)在连接板(6)和吊耳iii(7)的作用下向下移动,直至螺母i(17)向下移动到最低位置,外伸缩管(5)已经通过滑槽(42)收起在支撑圆筒(19)周围;
s7:关闭伺服电机ii(24),手握手把(25),带动转动块(26)、丝杠ii(27)、锥形块(36)在螺母ii(34)的限制下向上移动,使锥形块(36)与土壤脱离,重复步骤s1~s7对其他区域进行灌溉作业。
技术总结