專利名稱：方形區(qū)域噴灌龍頭控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種方形區(qū)域噴灌龍頭控制裝置，屬于一種園林灌溉設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的園林噴灌裝置中，最普遍的噴灌方式為回轉(zhuǎn)型圓形區(qū)域噴灌，這種噴灌方式通過噴水口的旋轉(zhuǎn)向四周噴水，噴水區(qū)域呈圓形或扇形。但是圓形噴灌方式不能噴灌非圓形區(qū)域，如大多數(shù)草地，農(nóng)田都為方形。還有一種為固定式方形噴灌，這種噴灌方式是通過各個(gè)方向上的噴水口的口徑不同從而噴水遠(yuǎn)近不同來實(shí)現(xiàn)噴出一個(gè)方形區(qū)域，但是由于這種噴灌方式是向四周同時(shí)噴水，所以需水量大，噴灌范圍小，且噴水不均勻，在實(shí)際情況中不能廣泛地應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，能得到一個(gè)噴灌范圍較大且噴灌均勻的方形噴灌區(qū)域，本實(shí)用新型提供了一種方形區(qū)域噴灌龍頭控制裝置。
技術(shù)方案本實(shí)用新型包括三部分一，端面圓柱凸輪2；二，支架7，三，噴槍5。其技術(shù)特征在于端面圓柱凸輪2通過頂絲1固定在噴灌龍頭9上不轉(zhuǎn)的部分9-2上，頂絲4將滾珠3固定在噴槍5上，銷軸6將噴槍5和支架7聯(lián)結(jié)起來，頂絲8把支架7固定在噴灌龍頭9的回轉(zhuǎn)端9-1。
噴槍5通過銷軸6與支架7聯(lián)接，可上下擺動，支架7通過頂絲固定在龍頭的回轉(zhuǎn)端9-1，支架7和噴槍5隨龍頭回轉(zhuǎn)端的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動。噴槍5的一端安有滾珠3，另一端為出水口，隨著滾珠3在端面圓柱凸輪2上起伏滾動，出水口上下仰俯，從而噴水遠(yuǎn)近不同。由于凸輪曲線控制出水口的仰俯角進(jìn)而控制噴水遠(yuǎn)近，通過整周的回轉(zhuǎn)即可噴出一個(gè)一定的區(qū)域。
凸輪2端面輪廓曲線由噴水距離和噴槍的仰角之間的對應(yīng)關(guān)系決定，凸輪2端面輪廓曲線有最高點(diǎn)、最低點(diǎn)各4個(gè)，曲線的4個(gè)最低點(diǎn)對應(yīng)噴槍5中心線與水平面夾角成45度，最高點(diǎn)對應(yīng)噴槍仰俯角為22.5度。凸輪2端面輪廓曲線根據(jù)以下關(guān)系確定h(θ)=l-2lsin[12arcsin(12cosθ)]]]>其中，θ為假設(shè)滾子在最高點(diǎn)時(shí)為初始點(diǎn)，噴槍沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的角度；h為圓柱端面凸輪輪廓上任意點(diǎn)相對于其最低點(diǎn)的高度，l為支架上銷軸中心到凸輪輪廓上最低點(diǎn)的垂直高度。
支架上銷軸中心到凸輪輪廓上最低點(diǎn)的垂直高度l與凸輪輪廓的內(nèi)半徑相等。
有益效果本實(shí)用新型的有益效果是，噴出的水流呈均勻的簾狀，噴水口仰角隨噴槍的仰俯發(fā)生改變，進(jìn)而水的的射程隨之變化，最后的噴水區(qū)域形狀為方形，在方形區(qū)域的四個(gè)角處，有很小的圓角。利用本裝置實(shí)現(xiàn)的方形區(qū)域噴灌，所需水量小，噴灌范圍大，且噴水均勻，在實(shí)際情況中可以廣泛地應(yīng)用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。


圖1結(jié)構(gòu)縱向剖面圖圖2結(jié)構(gòu)側(cè)向剖面圖圖3噴灌龍頭縱向剖面圖圖4端面圓柱凸輪正視圖圖5端面圓柱凸輪俯視
圖1-頂絲2-端面圓柱凸輪3-滾珠4-頂絲5-噴槍6-銷軸7-支架8-頂絲9-噴灌龍頭9-1-噴灌龍頭9的回轉(zhuǎn)端9-2-噴灌龍頭9上不轉(zhuǎn)的部分具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述本實(shí)用新型必須附加在現(xiàn)有的回轉(zhuǎn)型噴灌龍頭上。選擇噴灌龍頭9的直徑為30mm，將噴灌龍頭9的側(cè)面的出水口開到頂部，用一軟管將水導(dǎo)至噴槍5的出水口。根據(jù)噴灌龍頭9的直徑設(shè)計(jì)圓柱凸輪2的最小內(nèi)徑為30mm，輪廓內(nèi)徑為40mm，支架7的內(nèi)徑為30mm。
端面圓柱凸輪2通過頂絲1固定在噴灌龍頭9上不轉(zhuǎn)的部分9-2上，頂絲8把支架7固定在噴灌龍頭9的回轉(zhuǎn)端9-1。再用銷軸6將噴槍5和支架7聯(lián)結(jié)起來，頂絲4將滾珠3固定在噴槍5上，裝在噴槍5上的滾珠3靠在凸輪端面上。
凸輪端面輪廓曲線由h(θ)=l-2lsin[12arcsin(12cosθ)]]]>計(jì)算得出。其中，θ為假設(shè)滾子在最高點(diǎn)時(shí)為初始點(diǎn)，噴槍沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的角度；h為圓柱端面凸輪輪廓上任意點(diǎn)相對于其最低點(diǎn)的高度，l為支架上銷軸中心到凸輪輪廓上最低點(diǎn)的垂直高度，取20mm。得出的曲線有最高點(diǎn)、最低點(diǎn)各4個(gè)，曲線的4個(gè)最低點(diǎn)對應(yīng)噴槍5中心線與水平面夾角成45度，根據(jù)平拋運(yùn)動可知此時(shí)噴水距離最遠(yuǎn)，對應(yīng)噴灌正方形區(qū)域的4個(gè)頂點(diǎn)；曲線的最高點(diǎn)對應(yīng)噴槍仰俯角為22.5度，此時(shí)噴水距離最近，對應(yīng)噴灌正方形區(qū)域的4個(gè)邊的中點(diǎn)。曲線上其他任意點(diǎn)按照以上關(guān)系式連續(xù)的得出。安裝時(shí)將龍頭安在需要噴灌的正方形區(qū)域的中心，4個(gè)最低點(diǎn)朝著正方形的4個(gè)頂點(diǎn)方向。
將噴灌龍頭按凸輪輪廓曲線的四個(gè)最低點(diǎn)對著方形噴灌區(qū)的四個(gè)直角裝好，通水后，水經(jīng)過軟管從噴槍噴水口噴出。同時(shí)龍頭的回轉(zhuǎn)端旋轉(zhuǎn)，支架和噴槍旋轉(zhuǎn)，滾子隨之在凸輪端面上起伏滾動，隨著出水口仰角相應(yīng)改變即可噴出一個(gè)方形區(qū)域。
權(quán)利要求1.一種方形區(qū)域噴灌龍頭控制裝置，其特征在于端面圓柱凸輪(2)通過頂絲(1)固定在噴灌龍頭(9)上不轉(zhuǎn)的部分(9-2)上，頂絲4將滾珠(3)固定在噴槍(5)上，銷軸(6)將噴槍(5)和支架(7)聯(lián)結(jié)起來，頂絲(8)把支架(7)固定在噴灌龍頭(9)的回轉(zhuǎn)端(9-1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形區(qū)域噴灌龍頭控制裝置，其特征在于凸輪(2)端面輪廓曲線由噴水距離和噴槍的仰角之間的對應(yīng)關(guān)系決定，凸輪(2)端面輪廓曲線有最高點(diǎn)、最低點(diǎn)各4個(gè)，曲線的4個(gè)最低點(diǎn)對應(yīng)噴槍5中心線與水平面夾角成45度，最高點(diǎn)對應(yīng)噴槍仰俯角為22.5度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方形區(qū)域噴灌龍頭控制裝置，其特征在于凸輪(2)端面輪廓曲線根據(jù)以下關(guān)系確定h(θ)=l-2lsin[12arcsin(12cosθ)].]]>
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方形區(qū)域噴灌龍頭控制裝置，其特征在于支架上銷軸中心到凸輪輪廓上最低點(diǎn)的垂直高度l與凸輪輪廓的內(nèi)半徑相等。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種方形區(qū)域噴灌龍頭控制裝置，屬于一種園林灌溉設(shè)備。其技術(shù)特征在于端面圓柱凸輪通過頂絲固定在噴灌龍頭上不轉(zhuǎn)的部分上，頂絲將滾珠固定在噴槍上，銷軸將噴槍和支架聯(lián)結(jié)起來，頂絲把支架固定在噴灌龍頭的回轉(zhuǎn)端。凸輪端面輪廓曲線由噴水距離和噴槍的仰角之間的對應(yīng)關(guān)系決定，凸輪端面輪廓曲線有最高點(diǎn)、最低點(diǎn)各4個(gè)。有益效果是，噴出的水流呈均勻的簾狀，噴水口仰角隨噴槍的仰俯發(fā)生改變，進(jìn)而水的射程隨之變化，最后的噴水區(qū)域形狀為方形，在方形區(qū)域的四個(gè)角處，有很小的圓角。利用本裝置實(shí)現(xiàn)的方形區(qū)域噴灌，所需水量小，噴灌范圍大，且噴水均勻，在實(shí)際情況中可以廣泛地應(yīng)用。
文檔編號A01G25/02GK2712071SQ2004200420
公開日2005年7月27日 申請日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月17日
發(fā)明者葛文杰, 柏龍, 岳映章, 余朝舉, 張彬, 李哲 申請人:西北工業(yè)大學(xué)