用于农业的节能减排式灌溉设备及其灌溉方法

技术领域

本发明涉及农业灌溉技术领域，尤其涉及用于农业的节能减排式灌溉设备及其灌溉方法。

背景技术

节水灌溉是指用尽可能少的灌溉水量满足作物需求，获得农业生产的最好效益，喷灌灌溉节水效果显著，对于提升作物产品品质，增产增收作用明显。

现有的喷灌作业存在以下缺点：1、喷灌设备整体结构设计复杂，需要整体进行安装后才能实现喷灌作业，喷灌在有风的天气就不能够均匀的灌溉，调节不便，灌溉作业面积有限；2、在施肥的时候，向农田添加后肥料后，需要肥料与水分进行充分混合，而现有喷灌设备调节不便，导致喷灌后的水分不均匀。

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，而提出的用于农业的节能减排式灌溉设备。

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：

用于农业的节能减排式灌溉设备，包括锥形筒、啮合机构、喷灌组件，所述锥形筒的顶面中部设有旋转轴承，所述旋转轴承的内部插设有空心筒，所述空心筒内设有输水竖管，所述锥形筒通过啮合机构与空心筒连接，所述空心筒的顶端部设有矩形长箱，且所述矩形长箱内设有喷灌组件。

优选地，所述锥形筒的底端口内设有圆形底板，所述圆形底板的顶面中部设有固定座，所述固定座的顶面设有球形筒，所述锥形筒的一侧面中部设有密封环，所述密封环的内部插设有注水管，所述注水管的外端设有注水阀，且所述注水管的里端与球形筒贯通连接。

优选地，所述空心筒内两端部套设有一对固定环，所述输水竖管的两端分别贯穿插设在对应的固定环内，位于锥形筒内在输水竖管的底端设有固定连通管，所述固定连通管的底端贯穿插设在球形筒内并与球形筒转动连接。

优选地，所述啮合机构包括锥形齿轮环、锥齿轮，位于锥形筒内在空心筒的底端外侧套设有锥形齿轮环，所述锥形筒内顶面一侧设有电机座，所述电机座的底面设有伺服电机，所述伺服电机的电机轴端部设有锥齿轮，且所述锥齿轮与锥形齿轮环啮合连接。

优选地，所述锥形筒的底端外侧套设有外环，所述外环的顶面均布开设有若干T形通孔，每个所述T形通孔的内部均插设有T形长销。

优选地，所述空心筒的顶部另一侧设有侧板，所述侧板的里侧面设有双耳座，所述矩形长箱的另一侧面设有单耳座，且所述双耳座与单耳座活动铰接。

优选地，所述矩形长箱的底面中部设有U形板，所述U形板内设有输水横管，且所述输水横管沿着矩形长箱的底面固接，所述输水竖管的底端设有伸缩弯管，且所述伸缩弯管与输水横管的另一端贯通连接，所述空心筒的一侧面顶部设有活动铰接的伸缩缸，所述伸缩缸的伸缩杆端部与U形板的底面活动铰接。

优选地，所述喷灌组件包括折弯喷管、球形阀，所述矩形长箱的顶面均布设有若干固定轴承，每个所述固定轴承的内部均插设有定位筒，每个所述定位筒内均插设有折弯喷管，位于折弯喷管对应的位置在矩形长箱内底面均设有球形阀，每个所述球形阀的底端均贯穿矩形长箱并与输水横管贯通连接，每根所述折弯喷管的底端均插设在对应的球形阀内并与球形阀转动连接。

优选地，位于矩形长箱内在定位筒的底端均套设有从动齿轮，位于相邻的两个球形阀之间在矩形长箱内底面均设有联动轴承，每个所述联动轴承的内部均插设有联动轴，每个所述联动轴的底端均套设有联动齿轮，每个所述联动齿轮均与相邻的两个从动齿轮啮合连接，所述矩形长箱的顶面另一侧开设有电机孔，所述电机孔的内部设有微型电机，所述微型电机的电机轴端部设有同轴联接的主动齿轮，且所述主动齿轮与其中一个对应的联动齿轮啮合连接。

本发明还提出了用于农业的节能减排式灌溉设备的灌溉方法，包括以下步骤：

步骤一，把锥形筒居中放置在待灌溉的农田中，在外环的T形通孔内均插设T形长销，使得T形长销的底端深入至地下深处，注水管的外端与外接水泵的输水端连通，并打开注水阀；

步骤二，灌溉水在外接水泵的作用下，顺着注水管进入球形筒内，通过固定连通管竖向输入至输水竖管内，通过伸缩弯管横向输入至输水横管内，并依次通过若干球形阀输入至折弯喷管，通过折弯喷管对农田进行喷灌作业；

步骤三，启动伺服电机，伺服电机的电机轴端部带动锥齿轮同步转动，经啮合作用带动锥形齿轮环及空心筒沿着旋转轴承进行转动，带动固定连通管沿着球形筒进行转动，带动矩形长箱及若干折弯喷管进行旋转调节；

步骤四，启动伸缩缸，控制伸缩缸的伸缩杆进行伸缩，在双耳座与单耳座铰接作用的配合下，带动矩形长箱及若干折弯喷管进行倾斜调节；

步骤五，启动微型电机，微型电机的电机轴端部带动主动齿轮同步转动，经啮合作用带动联动齿轮及联动轴同步转动，进而啮合带动从动齿轮及定位筒沿着固定轴承进行转动，依次带动若干折弯喷管沿着球形阀进行转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、在本发明中，伺服电机的电机轴端部带动锥齿轮同步转动，经啮合作用带动锥形齿轮环及空心筒沿着旋转轴承进行转动，带动固定连通管沿着球形筒进行转动，带动矩形长箱及若干折弯喷管进行旋转调节，增加喷灌作业的面积；

2、在本发明中，微型电机的电机轴端部带动主动齿轮同步转动，经啮合作用带动联动齿轮及联动轴同步转动，进而啮合带动从动齿轮及定位筒沿着固定轴承进行转动，依次带动若干折弯喷管沿着球形阀进行转动，方便对若干折弯喷管的转动角度进行调节，进一步增加了喷灌作业调节的便捷性，使得灌溉水分均匀；

综上所述，本发明通过各机构组件的配合使用，解决了喷灌设备调节不便的问题，且整体结构设计合理紧凑，方便对其进行各方位的调节，通过全面进行喷灌作业，提高了水分利用的效率。

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为本发明的图1中A-A处示意图；

图4为本发明的图2中B处放大图；

图5为本发明的灌溉方法示意图；

图中序号：锥形筒1、圆形底板11、球形筒12、固定连通管13、伺服电机14、锥齿轮15、锥形齿轮环16、注水管17、外环18、T形长销19、空心筒2、输水竖管21、固定环22、侧板23、双耳座24、单耳座25、输水横管26、伸缩弯管27、U形板28、伸缩缸29、矩形长箱3、定位筒31、折弯喷管32、从动齿轮33、球形阀34、联动轴35、联动齿轮36、微型电机37、主动齿轮38。

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：本实施例提供了用于农业的节能减排式灌溉设备，参见图1-4，具体的，包括锥形筒1、啮合机构、喷灌组件，锥形筒1为底面敞口的锥形筒状，锥形筒1的顶面中部设有贯穿固接的旋转轴承，旋转轴承的内部插设有竖向贯穿的空心筒2，空心筒2内设有同心固接的输水竖管21，锥形筒1通过啮合机构与空心筒2连接，空心筒2的顶端部设有横向放置的矩形长箱3，且矩形长箱3内设有喷灌组件。

在本发明中，锥形筒1的底端口内设有圆形底板11，圆形底板11的顶面中部设有固定座，固定座的顶面设有球形筒12，锥形筒1的一侧面中部设有贯穿固接的密封环，密封环的内部插设有横向放置的注水管17，注水管17的外端设有注水阀，且注水管17的里端与球形筒12贯通连接；矩形长箱3的底面中部设有U形板28，U形板28内设有横向贯穿的输水横管26，且输水横管26沿着矩形长箱3的底面固接，输水竖管21的底端设有伸缩弯管27，且伸缩弯管27与输水横管26的另一端贯通连接；

空心筒2内两端部套设有一对固定环22，输水竖管21的两端分别贯穿插设在对应的固定环22内，位于锥形筒1内在输水竖管21的底端设有贯通连接的固定连通管13，固定连通管13的底端贯穿插设在球形筒12内并与球形筒12转动连接；灌溉水顺着注水管17进入球形筒12内，通过固定连通管13竖向输入至输水竖管21内，通过伸缩弯管27横向输入至输水横管26内，并依次通过若干球形阀34输入至折弯喷管32，通过折弯喷管32对农田进行喷灌作业。

在本发明中，啮合机构包括锥形齿轮环16、锥齿轮15，位于锥形筒1内在空心筒2的底端外侧套设有同心固接的锥形齿轮环16，锥形筒1内顶面一侧设有电机座，电机座的底面设有伺服电机14，伺服电机14的型号为YX3-112M-4，伺服电机14的电机轴端部设有同轴联接的锥齿轮15，且锥齿轮15与锥形齿轮环16啮合连接；伺服电机14的电机轴端部带动锥齿轮15同步转动，经啮合作用带动锥形齿轮环16及空心筒2沿着旋转轴承进行转动，带动固定连通管13沿着球形筒12进行转动，带动矩形长箱3及若干折弯喷管32进行旋转调节，增加喷灌作业的面积。

在本发明中，锥形筒1的底端外侧套设有同心固接的外环18，外环18的顶面均布开设有若干圆形排列的T形通孔，每个T形通孔的内部均插设有竖向贯穿的T形长销19；把锥形筒1居中放置在待灌溉的农田中，在外环18的T形通孔内均插设T形长销19，使得T形长销19的底端深入至地下深处，增加了锥形筒1安装在底面上的稳定性。

在本发明中，喷灌组件包括折弯喷管32、球形阀34，矩形长箱3的顶面均布设有若干贯穿固接的固定轴承，每个固定轴承的内部均插设有竖向贯穿的定位筒31，每个定位筒31内均插设有折弯喷管32，位于折弯喷管32对应的位置在矩形长箱3内底面均设有球形阀34，每个球形阀34的底端均贯穿矩形长箱3并与输水横管26贯通连接，每根折弯喷管32的底端均贯穿插设在对应的球形阀34内并与球形阀34转动连接。

在本发明中，位于矩形长箱3内在定位筒31的底端均套设有从动齿轮33，位于相邻的两个球形阀34之间在矩形长箱3内底面均设有联动轴承，每个联动轴承的内部均插设有联动轴35，每个联动轴35的底端均套设有联动齿轮36，每个联动齿轮36均与相邻的两个从动齿轮33啮合连接，矩形长箱3的顶面另一侧开设有电机孔，电机孔的内部设有输出端朝下的微型电机37，微型电机37的型号为YZD-3-6，微型电机37的电机轴端部设有同轴联接的主动齿轮38，且主动齿轮38与其中一个对应的联动齿轮36啮合连接；微型电机37的电机轴端部带动主动齿轮38同步转动，经啮合作用带动联动齿轮36及联动轴35同步转动，进而啮合带动从动齿轮33及定位筒31沿着固定轴承进行转动，依次带动若干折弯喷管32沿着球形阀34进行转动，方便对若干折弯喷管32的转动角度进行调节，进一步增加了喷灌作业调节的便捷性。

实施例二：在实施例一中，还存在矩形长箱倾斜调节的问题，因此，在实施例一的基础上本实施例还包括：

在本发明中，空心筒2的顶部另一侧设有竖向固接的侧板23，侧板23的里侧面设有双耳座24，矩形长箱3的另一侧面设有单耳座25，且双耳座24的开口内通过销轴与单耳座25活动铰接；空心筒2的一侧面顶部设有活动铰接的伸缩缸29，伸缩缸29的型号为LSH-064，伸缩缸29的伸缩杆端部与U形板28的底面活动铰接；控制伸缩缸29的伸缩杆进行伸缩，在双耳座24与单耳座25铰接作用的配合下，带动矩形长箱3及若干折弯喷管32进行倾斜调节，方便对喷灌作业的倾斜方向进行调节。

实施例三：参见图5，在本实施例中，本发明还提出了用于农业的节能减排式灌溉设备的灌溉方法，包括以下步骤：

步骤一，把锥形筒1居中放置在待灌溉的农田中，在外环18的T形通孔内均插设T形长销19，使得T形长销19的底端深入至地下深处，增加了锥形筒1安装在底面上的稳定性，伺服电机14、伸缩缸29、微型电机37分别通过电源线与外接电源电性连接，注水管17的外端与外接水泵的输水端连通，并打开注水阀；

步骤二，灌溉水在外接水泵的作用下，顺着注水管17进入球形筒12内，通过固定连通管13竖向输入至输水竖管21内，通过伸缩弯管27横向输入至输水横管26内，并依次通过若干球形阀34输入至折弯喷管32，通过折弯喷管32对农田进行喷灌作业；

步骤三，启动伺服电机14，伺服电机14的电机轴端部带动锥齿轮15同步转动，经啮合作用带动锥形齿轮环16及空心筒2沿着旋转轴承进行转动，带动固定连通管13沿着球形筒12进行转动，带动矩形长箱3及若干折弯喷管32进行旋转调节，增加喷灌作业的面积；

步骤四，启动伸缩缸29，控制伸缩缸29的伸缩杆进行伸缩，在双耳座24与单耳座25铰接作用的配合下，带动矩形长箱3及若干折弯喷管32进行倾斜调节，方便对喷灌作业的倾斜方向进行调节；

步骤五，启动微型电机37，微型电机37的电机轴端部带动主动齿轮38同步转动，经啮合作用带动联动齿轮36及联动轴35同步转动，进而啮合带动从动齿轮33及定位筒31沿着固定轴承进行转动，依次带动若干折弯喷管32沿着球形阀34进行转动，方便对若干折弯喷管32的转动角度进行调节，进一步增加了喷灌作业调节的便捷性。

本发明通过各机构组件的配合使用，解决了喷灌设备调节不便的问题，且整体结构设计合理紧凑，方便对其进行各方位的调节，通过全面进行喷灌作业，提高了水分利用的效率。

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。