專利名稱：滴噴雙效灌水器及其灌溉系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種農業灌溉器材及系統，特別是一種既具有滴灌功能又具有噴灌功
能的灌水裝置及其灌溉系統。
背景技術：
滴灌技術被公認為是一種節能、效果好的灌溉方式，對于大多數缺水地區都在大 力推廣，目前，多數的滴灌都是采用在植株上面定點滴灌；由于我國南方不少地區屬亞熱帶 地區，水資源中水質含鈣質較高，氣候特點又造成水源中苔蘚藻類生長旺盛，容易堵塞輸水 器，造成灌水不均勻，影響植物生長；同時，面對南方烈日的植物，不但根部需要水，葉面也 需要水的滋潤，而目前市面上與噴灌或滴灌配套的噴(水)頭滴(水)頭大都是單一功能 的、都難以同時滿足既能作為噴頭在作物葉面噴施，又能作為滴(水)頭在根部灌水施肥這 兩個要求。

發明內容
本發明的目的在于提供一種滴噴雙效灌水器，該灌水器通過兩種壓力結構設計， 使噴灌和滴灌可以在一個灌水器內完成，既可作為噴頭在作物葉面噴施，又具有能作為滴 (水)頭在根部灌水施肥的功能，本發明還提供了如何控制該滴噴雙效灌水器實現上述功 能的滴噴雙效灌溉系統。
解決上述技術問題的技術方案是一種滴噴雙效灌水器，包括帶灌溉水進口的連
接體，位于連接體上部由支撐套、轉動體和轉動體支架組成的噴頭部分和位于連接體下部
由錐接頭、插桿組成的滴頭部分以及用于轉換灌溉水流向的閥芯及彈簧； 噴頭部分的轉動體支架與連接體之間為牢固的錐面壓緊連接，支撐套鑲嵌在轉動
體支架內，轉動體套接在支撐套上與之小間隙配合；轉動體能在支撐套和轉動體支架支持
下自由轉動，支撐套中心有噴灌水進水通道； 內有滴灌水進水通道的錐接頭通過具有內外螺紋結構的螺套連接在連接體的下 方，下部設有滴灌水出水口的插桿位于錐接頭下方、與錐接頭之間錐面壓緊牢固連接；
閥芯位于連接體內部并與其小間隙配合、可靈活上下移動，閥芯圓周有兩條細小 的通孔作為節流楔槽，即滴灌水進水通道，彈簧安裝在螺套內孔內，一端套接在錐接頭上、 另一端頂住閥芯。
由于采用上述結構，本發明滴噴雙效灌水器及滴噴雙效灌溉系統的有益效果是
1、使噴灌和滴灌可以同時在一個灌水器內完成，既可作為噴頭在作物葉面噴施， 又具有能作為滴(水)頭在根部灌水施肥的功能。 本發明之滴噴雙效灌水器采用直插式結構，進入灌水器的灌溉水(有壓力的)，會 被閥芯轉換其流向，利用進水壓力來控制閥芯滑動，使水在兩個進水口之間轉換(噴灌和 滴灌)，從而達到選擇滴灌還是噴灌的目的； 當系統壓力低時，使用的是滴灌模式，對高矮桿作物均可滴灌至植物根部，不同以前的滴灌從土壤表面滴水入土，真正把水送到植物吸水口 ，實現植物"喝水"而非灌水，減少 水分蒸發，合理利用灌溉水資源。
當系統壓力高時，使用的是噴灌微噴模式，微噴時，可據植物生長高低情況，插桿
可伸縮、接駁，能及時補充植物葉面水分，或噴施葉面肥和藥水，非常實用有效。 2、系統功能多樣本發明滴噴雙效灌溉系統不僅可以作為灌溉系統，還可以根據
需要，調節工作壓力噴灑水霧或藥物，用于調節局部小氣候，防霜凍。 下面，結合附圖和實施例對本發明之滴噴雙效灌水器及其灌溉系統的技術特征作 進一步的說明。


圖1 :本發明之滴噴雙效灌水器的整體結構示意圖(剖視圖)； 圖1-1 :螺套結構示意圖； 圖2-1 圖2-2 :連接體結構示意圖； 圖2-1 :主視剖視圖，圖2-2 :圖2_1的A_A剖視圖， 圖3-1 圖3-3 :閥芯結構示意圖 圖3-1 :主視剖視圖，圖3-2 :左視圖， 圖3-3:俯視圖； 圖4-1 圖4-3 :轉動體支架結構示意圖 圖4-1 :主視剖視圖，圖4-2 :圖4-1的B向視圖(去掉轉動體支架臂)， 圖4-3 :圖4-1的俯視圖； 圖5-1 圖5-2 :轉動體結構示意圖 圖5-1 :主視剖視圖，圖5-2 :圖5_1的C向視圖， 圖6 :支撐套結構示意圖； 圖7-1 圖7-3 :錐接頭結構示意圖 圖7-1 :主視剖視圖，圖7-2 :圖7-1的D-D剖視圖， 圖7-3 :圖7-1的俯視圖； 圖8-1 圖8-4 :插桿結構示意圖 圖8-1 :圖8-4的G-G剖視圖，圖8_2 :圖8_1的E-E剖視圖， 圖8-3 :圖8-1的F-F剖視圖，圖8-4 :圖8-1的俯視圖； 圖9-1 圖9-4 :加長桿結構示意圖 圖9-1 :主視剖視圖，圖9-2 :圖9-1的H_H剖視圖， 圖9-3 :圖9-1的I-I剖視圖，圖9-4 :圖9-1的J-J剖視圖； 圖10 :滴噴雙效灌水器灌溉系統結構示意圖。 圖l 圖9-4中 1-轉動體支架，11-轉動體支架底座、111-底座錐孔、112-底座內孔中段、113-底 座內孔小段，12-轉動體支架臂， 13-轉動體支架頂部、131-轉動體支架頂部的定位孔； 2-轉動體，21-轉動體的扇形斜彎槽(出水槽)，211-噴水口，212-定位軸， 22-轉動體連接座，轉動體連接座中心孔(221);
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3-支撐套，31-支撐套中心孔(噴灌水進水通道)，32-支撐套小軸徑段33-支撐套大軸徑段； 4-連接體，411_連接體階梯孔的小孔段(噴灌水進水通道)，412-連接體階梯孔的中孔段，413-連接體階梯孔的大孔段，42-圓管形凸臺，421-圓管形凸臺的中心孔(灌溉水進口 )， 5-閥芯，51-閥芯上段，52-閥芯中間段，521-節流楔槽(滴灌水進水通道)，53-閥芯小軸徑段； 6-彈簧，7-螺套，71-螺套中心孔； 8-錐接頭，81-錐接頭小軸徑段，82-錐接頭次小軸徑段，83-錐接頭中間大軸徑段，84-錐接頭圓錐體段，85-錐接頭中心孔； 9-插桿，91-插桿中心孔，92-插桿的十字形結構，93-滴灌水出水口 ； 10-加長桿，101-加長桿中心孔，102-加長桿的十字形結構段I (其內為錐孔)，
103-加長桿的十字形結構段II (其內為細小通孔)，104-加長桿圓錐體段； 圖10中 I-滴噴雙效灌水器，II-開關閥門，III-灌溉水壓力差動控制器，IV-流量計，V-輸水管道，VI-過濾器，VII-流量調節器，VIII-水泵房，IX-水泵，X-水井。
其余標號見文中說明。
具體實施例方式 實施例一 —種滴噴雙效灌水器，包括帶灌溉水進口的連接體4，位于連接體4上部由支撐套3、轉動體2和轉動體支架1組成的噴頭部分和位于連接體4下部由錐接頭8、插桿9組成的滴頭部分以及用于轉換壓力水流向的閥芯5及彈簧6 ; 所述的連接體4外形是一端為圓柱體、一端為圓錐體的管狀部件，其中心有貫穿圓柱體的三級階梯形通孔、該連接體階梯孔小孔段411與連接體階梯孔中孔段412的連接處為錐面41a過渡，該連接體階梯孔大孔段413有內螺紋、其與連接體階梯孔中孔段412連接處為錐面42b過渡，在連接體階梯孔中孔段412的一側連接有一帶中心孔421的圓管形凸臺42，該圓管形凸臺中心孔421即為滴噴雙效灌水器的灌溉水進口，連接體階梯孔的小孔段411即為噴灌水進水通道(參見圖2-1 圖2-2); 所述的閥芯5是一個3級階梯軸，其下部為小軸徑段53，中間段52軸徑最大，其上有兩個直徑為2 4mm的細小半圓通孔521作為節流楔槽即滴灌水進水通道，閥芯中間段52與閥芯小軸徑段53之間為錐面52b過渡，其上段51頂部為錐面51a(參見圖3_1 圖3-3); 所述的轉動體支架1包括轉動體支架底座11、轉動體支架頂部13和連接轉動體支架與底座的弧形轉動體支架臂12，轉動體支架底座11的內孔是一個三級階梯孔，該三級階梯孔的底部為錐孔111，該錐孔111的錐度與連接體4上部圓錐體的錐度一致、上面依次為底座內孔中段112、底座內孔小段113(參見圖4-1 圖4-3); 所述的轉動體2是一帶有扇形斜彎槽21 (出水槽)的轉動體，其扇形斜彎槽上有噴水口 211，轉動體下方有轉動體連接座22，頂部有用于固定的中軸212(參見圖5-1 圖
65-2); 所述的支撐套3是為帶有貫通的支撐套中心孔31的二級階梯軸狀零件，支撐套小軸徑段32外徑與轉動體連接座22的內孔之間小間隙轉動配合，支撐套大軸徑段33的外徑與轉動體支架底座內孔中段112之間有小間隙(參見圖1、圖6)支撐套中心孔31為噴灌水進水通道； 所述的螺套7為具有內外螺紋的連接件，中間有螺套內孔71，該螺套中心孔71用于安放壓緊彈簧6、亦作為滴灌水通道(參見圖1-1); 所述的錐接頭8是一個具有貫通的中心孔的四級階梯軸狀零件，錐接頭中間段83軸徑最大，錐接頭次大軸徑段82有外螺紋、用于將錐接頭與連接體4連接；錐接頭中間段83下面是錐接頭圓錐體段84，錐接頭中心孔85作為滴灌水通道(參見圖7-l 圖7-3);
所述的插桿9是本發明實施滴灌的部件，是一個上部橫截面為十字形結構、下部為錐針式的軸狀零件，插桿9內的插桿中心孔91為盲孔，該插桿中心孔91的上段為錐孔911，該錐孔911的錐度與錐接頭圓錐體段84的錐度一致，在插桿的下部有一與插桿中心孔91相連通的滴灌水出口 93(參見圖8-1 圖8-4); 噴頭部分的轉動體支架1與連接體4 一端圓錐體為牢固的錐面壓緊連接，支撐套
3鑲嵌在轉動體支架1內，轉動體2套接在支撐套3上與之小間隙配合；轉動體2能在支撐
套3和轉動體支架1支持下自由轉動，支撐套3中心有噴灌水進水通道， 內有滴灌水通道的錐接頭8通過具有內外螺紋結構的螺套7連接在連接體4的下
方，下部設有滴灌水出水口的插桿9位于錐接頭8下方、與錐接頭8之間錐面壓緊牢固連
接； 閥芯5位于連接體階梯孔中徑段內部并與其小間隙配合、可靈活上下移動，彈簧安裝在螺套7內孔內， 一端套接在錐接頭8小軸徑段81上、另一端套在閥芯小軸徑段53頂住閥芯。 壓力噴灌水通道為連接體圓管形凸臺的中心孔421 —連接體階梯孔的中孔段412 —連接體階梯孔的小孔段411 —支撐套中心孔31 —扇形斜彎槽上的噴水口 211 —扇形斜彎槽21 ; 滴灌水通道為連接體圓管形凸臺的中心孔421 —閥芯5中間段的節流楔槽521 —螺套內孔71 —錐接頭中心孔85 —插桿中心孔91 —插桿滴灌水出水口 93。
作為本發明實施例一的一種變換，該滴噴雙效灌水器可以加長(加高)，即在錐接頭8與插桿9之間可以通過接駁加長桿10，改變噴頭部分的高度，以適應不同高度作物的噴灌需要。 所述的加長桿10是一個上部橫截面為十字形結構、下部為錐針式的軸狀零件，加長桿10下部的錐度與插桿9錐形孔的錐度一致； 各加長桿10內有直徑為2 4mm的中心孔，加長桿中心孔101上部為錐形孔，該錐形孔的錐度與錐接頭圓錐體段84的錐度一致，各加長桿10之間、加長桿10與插桿9之間為錐面壓緊牢固連接、密封不漏水，接駁后加長桿10與插桿9的中心孔互相連接相通(參見圖9-1 圖9-4)。 本發明滴噴雙效灌水器的各主要部件為PE塑料件，通過微機自動供水系統可以控制兩個相對穩定的供水壓力，進而控制兩種灌溉方式的使用轉換。
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1、當采用0. 05-0. 2MPa水壓時，灌溉水通過灌溉水進口 (連接體圓管形凸臺的中心孔)進入灌水器時，由于壓力低，差動壓力小于彈簧6壓緊力，無法推動閥芯5，閥芯5上段51頂部的錐面51a與該連接體階梯孔小孔段411與連接體階梯孔中孔段412連接處的錐面41a緊配合，封住連接體與噴頭部分相連接的出口 ，從連接體進水口進入的灌溉水只能通過閥芯5中間段的節流楔槽521節流到錐接頭8和插桿9組成的滴灌芯管滴到植物根部；此時起滴灌作用。 2、采用0.3-0. 4MPa水壓時，灌溉水通過灌溉水進口 (連接體圓管形凸臺的中心孔)進入灌水器時，由于壓力高，差動壓力大于彈簧6壓緊力，壓力灌溉水推動閥芯5向下運動，閥芯中間段52與閥芯小軸徑段53之間的錐面52b封堵螺套7內孔而封堵滴灌出水流道，閥芯5上段51頂部的錐面51a離開連接體階梯孔中孔段412連接處的錐面41a，并打開連接體與噴頭部分相連接的出口，帶有較大壓力的灌溉水經過以下途徑連接體階梯孔的中段412 —連接體階梯孔的小孔段411 —支撐套中心孔31 —扇形斜槽上的噴水口 211 —扇形斜彎槽21噴出，壓力水持續沖擊轉動體2 —邊噴灑一邊高速旋轉，水射程可達3. 5米，霧化程度也較好；此時起微噴灌作用。
其技術參數為 額定工作壓力(MPa) :0. 05-0. 2 (滴灌)/0. 3-0. 4 (噴灌);
射程:3. 5米(噴灌)流量(L/h) :5 (滴灌)/35 (噴灌)。
實施例二 —套滴噴雙效灌溉系統，包括由水泵IX、流量調節器VII、過濾器VI、輸水管道V、灌溉水壓力差動控制器III、閥門II和滴噴雙效灌水器I組成的農業灌溉系統，其連接關系見圖IO，所述的滴噴雙效灌水器I是本發明實施例一所述的滴噴雙效灌水器，該滴噴雙效灌水器通過兩種壓力結構設計，使噴灌和滴灌可以在一個灌水器內完成；因此，用該套系統通過壓力差動控制器III調節供水系統壓力來選擇滴灌或噴灌，實現滴灌或噴灌功能。
本灌溉系統中各有關部件水泵IX、流量調節器VII、過濾器VI、輸水管道V、灌溉水壓力差動控制器ni、閥門II均為市場上可以采購的另部件，其具體結構不再贅述，其水壓力差動的控制方法不屬于本發明保護范圍，此處亦不再贅述。
工作過程 水源的灌溉水通過泵房的水泵IX抽吸，經過流量調節器，通過過濾器VI過濾雜質后，流經輸水管道、閥門、通過灌溉水壓力差動控制器III形成具有一定壓力的灌溉水，最后供給田里的滴噴雙效灌水器。根據作物生長需要和田間工作需要，通過壓力差動控制器調節供水系統壓力來選擇滴灌或噴灌，實現滴灌或噴灌功能。
權利要求
一種滴噴雙效灌水器，其特征在于該滴噴雙效灌水器包括帶灌溉水進口的連接體(4)，位于連接體(4)上部由支撐套(3)、轉動體(2)和轉動體支架(1)組成的噴頭部分和位于連接體(4)下部由錐接頭(8)、插桿(9)組成的滴頭部分以及用于轉換灌溉水流向的閥芯(5)及彈簧；噴頭部分的轉動體支架(1)與連接體(4)之間為牢固的錐面壓緊連接，支撐套(3)鑲嵌在轉動體支架(1)內，轉動體(2)套接在支撐套(3)上與之小間隙配合；轉動體(2)能在支撐套(3)和轉動體支架(1)支持下自由轉動，支撐套(3)中心有噴灌水進水通道；內有滴灌水通道的錐接頭(8)通過具有內外螺紋結構的螺套(7)連接在連接體(4)的下方，下部設有滴灌水出水口的插桿(9)位于錐接頭(8)下方、與錐接頭(8)之間錐面壓緊牢固連接；閥芯(5)位于連接體(4)內部并與其小間隙配合、可靈活上下移動，閥芯(5)圓周有兩條細小的通孔作為節流楔槽，即滴灌水進水通道，彈簧安裝在螺套中心孔(71)內，一端套接在錐接頭(8)上、另一端頂住閥芯(5)。
2. 根據權利要求1所述的滴噴雙效灌水器，其特征在于所述的連接體(4)外形是一 端為圓柱體、一端為圓錐體的管狀部件，其中心有貫穿圓柱體的三級階梯形通孔、該連接體 階梯孔小孔段(411)與連接體階梯孔中孔段(412)的連接處為錐面(41a)過渡，該連接體 階梯孔大孔段(413)有內螺紋、其與連接體階梯孔中孔段(412)連接處為錐面(42b)過渡， 在連接體階梯孔中孔段(412)的一側連接有一帶中心孔(421)的圓管形凸臺(42)，該圓管 形凸臺中心孔(421)即為滴噴雙效灌水器的灌溉水進口，連接體階梯孔的小孔段(411)為 噴灌水進水通道。
3. 根據權利要求1或2所述的滴噴雙效灌水器，其特征在于所述的閥芯(5)是一個3 級階梯軸，其下部為閥芯小軸徑段(53)，閥芯中間段(52)軸徑最大，其上有兩個直徑為2 4mm的細小半圓通孔(521)作為節流楔槽即滴灌水進水通道，閥芯中間段(52)與閥芯小 軸徑段(53)之間為錐面(52b)過渡，閥芯上段(51)頂部為錐面(51a)，閥芯(5)位于連接 體階梯孔中孔段內并與其小間隙配合。
4. 根據權利要求1所述的滴噴雙效灌水器，其特征在于所述的轉動體支架(1)包 括轉動體支架底座(11)、轉動體支架頂部(13)和連接轉動體支架與底座的轉動體支架臂 (12)，轉動體支架底座(11)的內孔是一個三級階梯孔，該三級階梯孔的底部為錐孔(111)， 該錐孔(111)的錐度與連接體(4)上部圓錐體的錐度一致、上面依次為底座內孔中段 (112)、底座內孔小段(113)。
5. 根據權利要求1所述的滴噴雙效灌水器，其特征在于所述的轉動體(2)是一帶有 扇形斜彎槽(21)的轉動體，其扇形斜彎槽上有噴水口 (211)，轉動體下方是帶有中心孔的 轉動體連接座(22)，頂部有用于固定的中軸(212)。
6. 根據權利要求l所述的滴噴雙效灌水器，其特征在于所述的支撐套(3)為帶有貫 通的支撐套中心孔(31)的二級階梯軸狀零件，支撐套小軸徑段(32)外徑與轉動體連接座 中心孔(221)之間小間隙轉動配合，支撐套大軸徑段(33)的外徑與轉動體支架底座內孔中 段(112)之間有小間隙，支撐套中心孔(31)為噴灌水出水孔。
7. 根據權利要求1所述的滴噴雙效灌水器，其特征在于所述的錐接頭(8)是一個具 有貫通的中心孔的四級階梯軸狀零件，錐接頭中間段(83)軸徑最大，錐接頭次大軸徑段(82)有外螺紋、用于將錐接頭與連接體(4)連接；錐接頭中間段(83)下面是錐接頭圓錐體 段(84)，錐接頭中心孔(85)作為滴灌水通道。
8. 根據權利要求1所述的滴噴雙效灌水器，其特征在于所述的插桿(9)是一個上部 截面為十字形結構、下部為錐針式的軸狀零件，插桿(9)內的插桿中心孔(91)為盲孔，該插 桿中心孔(91)的上段為錐孔(911)，該錐孔(911)的錐度與錐接頭圓錐體段(84)的外錐度 一致，在插桿的下部有一與插桿中心孔(91)相連通的滴灌水出口 (93)。
9. 根據權利要求8所述的滴噴雙效灌水器，其特征在于在位于錐接頭(8)與插桿(9) 之間可以接駁1 3條加長桿(10)，所述的加長桿(10)是一個上部橫截面為十字形結構、 下部為錐針式的軸狀零件，加長桿(10)下部的錐度與插桿(9)錐形孔的錐度一致；各加長 桿(10)內有直徑為2 4mm的中心孔，加長桿中心孔(101)上部為錐形孔，該錐形孔的錐 度與錐接頭圓錐體段(84)的錐度一致，各加長桿(10)之間、加長桿(10)與插桿(9)之間 為錐面壓緊牢固連接、密封不漏水，接駁后加長桿(10)與插桿(9)的中心孔互相連接相通。
10. —個滴噴雙效灌溉系統，包括由水泵IX、流量調節器VII 、過濾器VI 、輸水管道V、灌 溉水壓力差動控制器111、閥門II和灌水器，其特征在于所述的灌水器是是權利要求1所 述的滴噴雙效灌水器，該滴噴雙效灌水器通過兩種壓力結構設計，使噴灌和滴灌可以在一 個灌水器內完成。
全文摘要
一種滴噴雙效灌水器，包括帶灌溉水進口的連接體，位于連接體上部由支撐套、轉動體和轉動體支架組成的噴頭部分和位于連接體下部由錐接頭、插桿組成的滴頭部分以及用于轉換壓力水流向的閥芯及彈簧；噴頭部分的轉動體支架與連接體之間為牢固的錐面壓緊連接，支撐套鑲嵌在轉動體支架內，轉動體套接在支撐套上與之小間隙配合；轉動體能在支撐套和轉動體支架支持下自由轉動，支撐套中心有噴灌水進水孔；閥芯有滴灌水進水口，內有滴灌水通道的錐接頭通過具有內外螺紋結構的螺套連接在連接體的下方，下部設有滴灌水出水口的插桿位于錐接頭下方、與錐接頭之間錐面壓緊牢固連接；該灌水器通過兩種壓力結構設計，使噴灌和滴灌可以在一個灌水器內完成。
文檔編號B05B9/03GK101743888SQ200810074000
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月20日 優先權日2008年12月20日
發明者關意昭, 鄭厚貴 申請人:廣西壯族自治區水力機械研究所