智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，包括水渦輪箱（2）、變速箱（13）和反饋控制裝置；水渦輪箱包括進(jìn)水孔一（3）、輸入接頭（4）和進(jìn)水孔二（5），輸入接頭分別與進(jìn)水孔一和進(jìn)水孔二連通并設(shè)置在水渦輪箱的輸入端上；變速箱包括輸入軸（8）、輸出軸（10）和換擋撥叉，輸入軸與水渦輪箱的輸出軸連接；反饋控制裝置包括電磁流量調(diào)節(jié)閥（6）和控制器（7）；電磁流量調(diào)節(jié)閥安裝在水孔一和輸入接頭之間，控制器安裝在水渦輪箱上，包括電源回路和流量控制回路。本智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)卷盤回卷速度的自動(dòng)調(diào)節(jié)、使PE管的回收速度始終保持恒定，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精確度高、可靠性強(qiáng)。
【專利說明】
智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，具體是一種適用于卷盤式噴灌機(jī)的反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，屬于噴灌設(shè)備裝備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]噴灌是利用噴頭等專用設(shè)備把有壓水噴灑到空中，形成水滴落到地噴灌面和作物表面的灌溉方法，噴灌機(jī)又稱噴灌機(jī)具、噴灌機(jī)組，即噴灌所采用的專用設(shè)備。
[0003]卷盤式噴灌機(jī)是噴灌機(jī)中比較常見的一種，是將牽引PE管纏繞在絞盤上、利用噴灌壓力水驅(qū)動(dòng)變速箱帶動(dòng)絞盤旋轉(zhuǎn)，并牽引噴頭車自動(dòng)移動(dòng)和噴灑的灌溉機(jī)械，智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置能夠灌溉大面積的農(nóng)田，也可以根據(jù)噴頭控制噴水量的大小，以滿足使用者對(duì)噴灌水量的不同要求，是農(nóng)田節(jié)水灌溉通常選用的噴灌設(shè)備。
[0004]卷盤式噴灌機(jī)一般均采用水渦輪式動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，通常主要包括底架、卷盤、PE管、水渦輪、變速箱、速度補(bǔ)償裝置和噴頭車，噴灌壓力水帶動(dòng)水渦輪旋轉(zhuǎn)，從水渦輪軸傳入到減速器中，降速后鏈條傳動(dòng)產(chǎn)生較大的扭矩力驅(qū)動(dòng)絞盤轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)PE管的自動(dòng)回收，雖然卷盤式噴灌機(jī)灌溉效率高、節(jié)水，但通常情況下隨著噴灌作業(yè)的進(jìn)行、PE管逐漸回卷到卷盤上的過程中，噴灌作業(yè)過程中，因卷盤纏繞PE管后，卷盤有效直徑以及PE管與地面磨擦阻力發(fā)生變化，卷盤角速度也發(fā)生變化，而通常卷盤的回轉(zhuǎn)速度是不變的，這勢(shì)必會(huì)造成PE管的移動(dòng)速度也發(fā)生改變，進(jìn)而導(dǎo)致噴灌效果不理想，現(xiàn)有技術(shù)中通常采用設(shè)在安全纏繞裝置上的拉桿機(jī)構(gòu)、牽引鋼絲繩、第二閥門組成的自動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速，具體是通過拉桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)第二閥門的開度控制水渦輪流量來達(dá)到自動(dòng)調(diào)速的目的，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且純機(jī)械結(jié)構(gòu)的拉桿機(jī)構(gòu)的制造誤差和各級(jí)傳動(dòng)易造成操作不準(zhǔn)確、無法實(shí)現(xiàn)精確控制PE管回收速度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型提供一種智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)卷盤回卷速度的自動(dòng)調(diào)節(jié)、使PE管的回收速度始終保持恒定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)較好的噴灌效果，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精確度高、可靠性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置包括水渦輪箱、變速箱和反饋控制裝置；
[0007]所述的水渦輪箱包括水渦輪、進(jìn)水孔一、輸入接頭和進(jìn)水孔二;水渦輪架設(shè)在水渦輪箱內(nèi)部;進(jìn)水孔一和進(jìn)水孔二分別對(duì)應(yīng)水渦輪連通設(shè)置在水渦輪箱的輸入端;輸入接頭分別與進(jìn)水孔一和進(jìn)水孔二連通并設(shè)置在水渦輪箱的輸入端上；
[0008]所述的變速箱包括輸入軸、輸出軸和換擋撥叉;輸入軸通過變速箱內(nèi)部的多級(jí)變速副與輸出軸連接，且輸入軸與水渦輪箱的輸出軸連接;換擋撥叉設(shè)置在變速箱表面、并與變速箱內(nèi)的傳動(dòng)軸連接；
[0009]所述的反饋控制裝置包括電磁流量調(diào)節(jié)閥和控制器；電磁流量調(diào)節(jié)閥安裝在水孔一和輸入接頭之間；控制器安裝在水渦輪箱上，包括電源回路和流量控制回路，控制器與電磁流量調(diào)節(jié)閥電連接。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的反饋控制裝置還包括層間數(shù)據(jù)采集部件，層間數(shù)據(jù)采集部件設(shè)置在卷盤式噴灌機(jī)對(duì)應(yīng)卷盤的位置上;所述的控制器與層間數(shù)據(jù)采集部件電連接、且控制器還包括比較控制回路。
[0011]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述的層間數(shù)據(jù)采集部件是編碼器，編碼器安裝在卷盤回轉(zhuǎn)軸位置。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的變速箱的輸出軸上還設(shè)有抱閘。
[0013]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的變速箱還包括快速回收軸，快速回收軸與變速箱內(nèi)的傳動(dòng)軸同軸連接。
[0014]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的換擋撥叉包括換擋撥叉一和換擋撥叉二，換擋撥叉一和換擋撥叉二分別與變速箱內(nèi)不同的傳動(dòng)軸連接。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的水渦輪箱上還設(shè)有排水口，排水口設(shè)置在水渦輪箱的最低端。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置的水渦輪箱由于設(shè)有進(jìn)水孔一和進(jìn)水孔二、輸入接頭分別與進(jìn)水孔一和進(jìn)水孔二連通并設(shè)置在水渦輪箱的輸入端上，且水孔一和輸入接頭之間設(shè)有反饋控制裝置的電磁流量調(diào)節(jié)閥、反饋控制裝置的控制器安裝在水渦輪箱上，由于控制器內(nèi)置有根據(jù)卷盤纏繞PE管的層數(shù)與變速箱不同速度配合的纏繞速度時(shí)間控制程序，因此噴灌作業(yè)開始后壓力水通過連接管路自輸入接頭經(jīng)進(jìn)水孔一和進(jìn)水孔二進(jìn)入水渦輪箱內(nèi)部沖擊水渦輪實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出回轉(zhuǎn)卷盤，控制器可以根據(jù)設(shè)定程序控制電磁流量調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)水孔一的壓力水流量大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制變速箱的輸出軸的轉(zhuǎn)速、保持PE管的勻速回收；由于可設(shè)置層間數(shù)據(jù)采集部件，通過設(shè)定程序和層間數(shù)據(jù)采集部件反饋的PE管回收層間數(shù)據(jù)控制器可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確控制電磁流量調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制變速箱的輸出軸的轉(zhuǎn)速、保持勻速回收PE管；同時(shí)，本智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、安裝方便，特別適用于田間噴灌作業(yè)的卷盤式噴灌機(jī)。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型反饋原理示意圖。
[0019]圖中:1、排水口；2、水渦輪箱;3、進(jìn)水孔一;4、輸入接頭;5、進(jìn)水孔二; 6、電磁流量調(diào)節(jié)閥；7、控制器;8、輸入軸;9、換擋撥叉一 ；1、輸出軸；11、抱閘；12、換擋撥叉二 ； 13、變速箱;14、快速回收軸。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所示，本智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置包括水渦輪箱2、變速箱13和反饋控制裝置。
[0022]所述的水渦輪箱2包括水渦輪、進(jìn)水孔一3、輸入接頭4和進(jìn)水孔二 5;水渦輪架設(shè)在水渦輪箱2內(nèi)部;進(jìn)水孔一 3和進(jìn)水孔二 5分別對(duì)應(yīng)水渦輪連通設(shè)置在水渦輪箱2的輸入端；輸入接頭4分別與進(jìn)水孔一 3和進(jìn)水孔二 5連通并設(shè)置在水渦輪箱2的輸入端上;壓力水通過連接管路自輸入接頭4經(jīng)進(jìn)水孔一 3和進(jìn)水孔二 5進(jìn)入水渦輪箱2內(nèi)部沖擊水渦輪實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出。
[0023]所述的變速箱13包括輸入軸8、輸出軸10和換擋撥叉;輸入軸8通過變速箱13內(nèi)部的多級(jí)變速副與輸出軸10連接，且輸入軸8與水渦輪箱2的輸出軸連接;換擋撥叉設(shè)置在變速箱13表面、并與變速箱13內(nèi)的傳動(dòng)軸連接，通過撥動(dòng)換擋撥叉可以實(shí)現(xiàn)連接變速箱13內(nèi)部不同速比的傳動(dòng)副使輸出軸1輸出不同的傳動(dòng)速度。
[0024]所述的反饋控制裝置包括電磁流量調(diào)節(jié)閥6和控制器7;電磁流量調(diào)節(jié)閥6安裝在水孔一 3和輸入接頭4之間；控制器7安裝在水渦輪箱2上，包括電源回路和流量控制回路，控制器7與電磁流量調(diào)節(jié)閥6電連接;控制器7內(nèi)置有根據(jù)卷盤纏繞PE管的層數(shù)與變速箱13不同速度配合的纏繞速度層間時(shí)間控制程序，控制器7可以根據(jù)設(shè)定程序控制電磁流量調(diào)節(jié)閥6的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)水孔一 3的壓力水流量變化。
[0025]將本智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置整體安裝在卷盤式噴灌機(jī)上，將輸入接頭4通過管路與壓力水源連接，將變速箱13的輸出軸10通過鏈傳動(dòng)與卷盤連接;放出PE管進(jìn)行噴灌作業(yè)時(shí)，壓力水自輸入接頭4經(jīng)進(jìn)水孔一 3和進(jìn)水孔二5同時(shí)進(jìn)入水渦輪箱2內(nèi)部沖擊水渦輪，水渦輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)變速箱13的輸入軸8及輸出軸1旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)卷盤回轉(zhuǎn)回收PE管；期間控制器7根據(jù)設(shè)定的時(shí)間控制程序控制電磁流量調(diào)節(jié)閥6動(dòng)作，當(dāng)PE管在卷盤上每纏繞一層，控制器7即控制電磁流量調(diào)節(jié)閥6打開至設(shè)定大小，則流經(jīng)進(jìn)水孔一 3的壓力水流量減小，沖擊水渦輪的壓力水力度減弱，進(jìn)而降低輸出軸10轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)勻速回收PE管、均勻噴灌，直至PE管完全回收、噴灌結(jié)束。
[0026]為了更準(zhǔn)確反饋PE管回收層間數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制PE管回收速度，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，如圖2所示，所述的反饋控制裝置還包括層間數(shù)據(jù)采集部件，層間數(shù)據(jù)采集部件設(shè)置在卷盤式噴灌機(jī)對(duì)應(yīng)卷盤的位置上;所述的控制器7與層間數(shù)據(jù)采集部件電連接、且控制器7還包括比較控制回路;噴灌過程中比較控制回路工作使控制器7根據(jù)層間數(shù)據(jù)采集部件反饋的PE管回收層間數(shù)據(jù)與設(shè)定的層間時(shí)間控制數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若反饋的PE管回收層間數(shù)據(jù)已變化而還未到設(shè)定的層間時(shí)間，則控制器7控制電磁流量調(diào)節(jié)閥6的動(dòng)作，若反饋的PE管回收層間數(shù)據(jù)還未變化而已到設(shè)定的層間時(shí)間，則控制器7暫?？刂齐姶帕髁空{(diào)節(jié)閥6的動(dòng)作直至反饋的PE管回收層間數(shù)據(jù)發(fā)生變化，進(jìn)而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精確智能控制。
[0027]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，所述的層間數(shù)據(jù)采集部件是編碼器，編碼器安裝在卷盤回轉(zhuǎn)軸位置。
[0028]為了在噴灌結(jié)束后鎖死卷盤、防止卷盤回彈導(dǎo)致亂管，或者在水渦輪不工作時(shí)手動(dòng)鎖死卷盤、杜絕卷盤倒轉(zhuǎn)產(chǎn)生的亂管現(xiàn)象，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的變速箱13的輸出軸1上還設(shè)有抱閘11，PE管完全回收后鎖緊抱閘11即可鎖死卷盤。
[0029]為了在設(shè)備故障等異常情況下實(shí)現(xiàn)回收PE管，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的變速箱13還包括快速回收軸14，快速回收軸14與變速箱13內(nèi)的傳動(dòng)軸同軸連接，通過旋轉(zhuǎn)快速回收軸14可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障等異常情況下回收PE管。
[0030]為了實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同地塊、不同農(nóng)作物可以進(jìn)行更多不同的回收PE管速度回收PE管，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的換擋撥叉包括換擋撥叉一 9和換擋撥叉二 12，換擋撥叉一 9和換擋撥叉二 12分別與變速箱13內(nèi)不同的傳動(dòng)軸連接，通過換擋撥叉一 9和換擋撥叉二 12的配合，可以使變速箱13的輸出軸10輸出更多種不同的傳動(dòng)速度。
[0031]為了在完成噴灌作業(yè)后實(shí)現(xiàn)快速排出水渦輪箱2內(nèi)的水，作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)方案，所述的水渦輪箱2上還設(shè)有排水口 I，排水口 I設(shè)置在水渦輪箱2的最低端。
[0032]本智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置的水渦輪箱2由于設(shè)有進(jìn)水孔一3和進(jìn)水孔二 5、輸入接頭4分別與進(jìn)水孔一 3和進(jìn)水孔二 5連通并設(shè)置在水渦輪箱2的輸入端上，且水孔一 3和輸入接頭4之間設(shè)有反饋控制裝置的電磁流量調(diào)節(jié)閥6、反饋控制裝置的控制器7安裝在水渦輪箱2上，由于控制器7內(nèi)置有根據(jù)卷盤纏繞PE管的層數(shù)與變速箱13不同速度配合的纏繞速度時(shí)間控制程序，因此噴灌作業(yè)開始后壓力水通過連接管路自輸入接頭4經(jīng)進(jìn)水孔一 3和進(jìn)水孔二 5進(jìn)入水渦輪箱2內(nèi)部沖擊水渦輪實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出回轉(zhuǎn)卷盤，控制器7可以根據(jù)設(shè)定程序控制電磁流量調(diào)節(jié)閥6的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)水孔一 3的壓力水流量大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制變速箱13的輸出軸10的轉(zhuǎn)速、保持PE管的勻速回收；由于可設(shè)置層間數(shù)據(jù)采集部件，通過設(shè)定程序和層間數(shù)據(jù)采集部件反饋的PE管回收層間數(shù)據(jù)控制器7可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確控制電磁流量調(diào)節(jié)閥6的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制變速箱13的輸出軸10的轉(zhuǎn)速、保持勻速回收PE管；同時(shí)，本智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、安裝方便，特別適用于田間噴灌作業(yè)的卷盤式噴灌機(jī)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，包括水渦輪箱(2)、變速箱(13)和反饋控制裝置； 所述的水渦輪箱(2)包括水渦輪、進(jìn)水孔一 (3)、輸入接頭(4)和進(jìn)水孔二 (5);水渦輪架設(shè)在水渦輪箱(2)內(nèi)部;進(jìn)水孔一 (3)和進(jìn)水孔二 (5)分別對(duì)應(yīng)水渦輪連通設(shè)置在水渦輪箱(2)的輸入端;輸入接頭(4)分別與進(jìn)水孔一 (3)和進(jìn)水孔二 (5)連通并設(shè)置在水渦輪箱(2)的輸入端上； 所述的變速箱(13 )包括輸入軸(8 )、輸出軸(1 )和換擋撥叉；輸入軸(8 )通過變速箱(13 )內(nèi)部的多級(jí)變速副與輸出軸(1 )連接，且輸入軸(8 )與水渦輪箱(2 )的輸出軸連接;換擋撥叉設(shè)置在變速箱(13)表面、并與變速箱(13)內(nèi)的傳動(dòng)軸連接； 所述的反饋控制裝置包括電磁流量調(diào)節(jié)閥(6)和控制器(7);電磁流量調(diào)節(jié)閥(6)安裝在水孔一 (3)和輸入接頭(4)之間；控制器(7)安裝在水渦輪箱(2)上，包括電源回路和流量控制回路，控制器(7)與電磁流量調(diào)節(jié)閥(6)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的反饋控制裝置還包括層間數(shù)據(jù)采集部件，層間數(shù)據(jù)采集部件設(shè)置在卷盤式噴灌機(jī)對(duì)應(yīng)卷盤的位置上;所述的控制器(7)與層間數(shù)據(jù)采集部件電連接、且控制器(7)還包括比較控制回路。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的層間數(shù)據(jù)采集部件是編碼器，編碼器安裝在卷盤回轉(zhuǎn)軸位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的變速箱(13)的輸出軸(10)上還設(shè)有抱閘(11)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的變速箱(13)還包括快速回收軸(14)，快速回收軸(14)與變速箱(13)內(nèi)的傳動(dòng)軸同軸連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的換擋撥叉包括換擋撥叉一 (9)和換擋撥叉二(12)，換擋撥叉一 (9)和換擋撥叉二(12)分別與變速箱(13)內(nèi)不同的傳動(dòng)軸連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的智能卷盤式噴灌機(jī)反饋式水渦輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述的水渦輪箱(2)上還設(shè)有排水口(1)，排水口(I)設(shè)置在水渦輪箱(2)的最低端。
【文檔編號(hào)】A01G25/02GK205567313SQ201620205103
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日
【發(fā)明人】邱志鵬, 彭濤, 徐歡
【申請(qǐng)人】江蘇華源節(jié)水股份有限公司