專利名稱：一種液力減速驅(qū)動裝置及應(yīng)用該裝置的升降式埋地噴頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及節(jié)水灌溉配件領(lǐng)域，特別地涉及ー種應(yīng)用于埋地噴頭的液力減速驅(qū)動裝置以及應(yīng)用該裝置的升降式埋地噴頭。
背景技術(shù)：
目前在城市緑地、高爾夫球場等景觀和高檔消費場所，因灌溉用水量較高、灌溉噴灑均勻度要求高，普遍采用升降式埋地噴頭。當(dāng)需要灌溉時，水壓將噴頭壓出地面一定高度；不需要時，噴頭依靠彈簧力降回地面以下。這種噴頭噴散均勻、無需人工干渉，但價格高昂，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)依次包括過濾網(wǎng)、葉輪、減速齒輪組、換向機(jī)構(gòu)、噴頭等。其工作原理是自來水經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后，沖擊葉輪，使葉輪高速旋轉(zhuǎn)的同吋，對葉輪施加一個扭矩，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪通過減速齒輪組降速并增大扭矩后，帶動噴頭旋轉(zhuǎn)，通過換向機(jī)構(gòu)調(diào)解后，使噴灑出的水呈圓面或扇面落下。這種驅(qū)動結(jié)構(gòu)中，減速齒輪組的齒輪副較多，有的噴頭多達(dá)十幾級，給制造和裝配帶來較大困難，尤其是齒輪轉(zhuǎn)速較高、齒輪模數(shù)較小(大部分齒輪副的模數(shù)不超過O. 5)，齒輪制造精度、齒輪軸孔的制造精度、齒輪軸的裝配精度要求。并且從第一級齒輪副開始直到噴頭，均為通過齒輪驅(qū)動的硬連接，如果水壓變化較大，對齒輪副將產(chǎn)生一定的損害，影響整體的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的第一發(fā)明目的在于提供克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種替代現(xiàn)有減速齒輪組的液力減速驅(qū)動裝置。本實用新型的第二發(fā)明目的在于提供一種應(yīng)用上述液力減速驅(qū)動裝置的升降式 埋地噴頭。為實現(xiàn)本實用新型的第一發(fā)明目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案ー種液カ減速驅(qū)動裝置，包括軸、主動葉輪、扭矩葉輪、從動葉輪；所述軸由圓柱面段和表面設(shè)有進(jìn)水槽的安裝段組成；所述主動葉輪套設(shè)在軸的安裝段上并與安裝段的圓柱面間形成過盈配合；所述扭矩葉輪與從動葉輪固定連接后套設(shè)在軸的圓柱面并與圓柱面形成間隙配合，扭矩葉輪與主動葉輪之間在軸向上設(shè)有ー個間隙，從動葉輪的端面與主動葉輪的端面之間設(shè)有一定間隙，水流經(jīng)安裝段上進(jìn)水槽進(jìn)入主動葉輪，沿主動葉輪內(nèi)壁切線方向流動并驅(qū)動主動葉輪，水流經(jīng)主動葉輪增壓后進(jìn)入從動葉輪增速，然后高速水流流過扭矩葉輪并驅(qū)動扭矩葉輪，扭矩葉輪帶動從動葉輪轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)減速齒輪組的作用。所述扭矩葉輪上端設(shè)置有周向定位塊；從動葉輪內(nèi)設(shè)置有周向定位槽，從動葉輪上的周向定位槽與扭矩葉輪上的周向定位塊咬合，扭矩葉輪與從動葉輪裝配方便。所述主動葉輪包括外殼體、內(nèi)殼體、連接內(nèi)外殼體的葉片，主動葉輪整體上為回轉(zhuǎn)體，所述外殼體和內(nèi)殼體的斷面均為凹形曲面，二者構(gòu)成ー個環(huán)形內(nèi)凹通道，在外殼體的中心設(shè)置有安裝孔，該內(nèi)凹通道被呈徑向分布的葉片分隔，構(gòu)成數(shù)個徑向彎曲通道。當(dāng)主動葉輪旋轉(zhuǎn)時，在這些通道中，水從靠近安裝圓柱面附近的葉片處進(jìn)入，在內(nèi)外殼體約束下，向靠近端面處流動，并進(jìn)入從動葉輪。由于這些通道從進(jìn)ロ到出ロ截面積逐漸擴(kuò)大，水流速度逐漸下降、壓カ逐漸增加，即水流在這些通道中，一部分動能被轉(zhuǎn)換成壓カ能，主動葉輪起到了增壓泵的作用。所述扭矩葉輪包括外罩、輪轂、連接外罩和輪轂的軸流葉片組；所述扭矩葉輪整體上為ー個回轉(zhuǎn)體；所述周向定位塊設(shè)置在輪轂上，由外罩、輪轂構(gòu)成了水流通道，該通道被葉片組分割成若干個軸向流動通道，水流從進(jìn)ロ沿軸向流出。每個軸向通道從進(jìn)ロ開始截 面積逐漸減小，即起到渦輪的作用，當(dāng)從動葉輪來的較高速度的水流流過扭矩葉輪過程中，水流的動能被轉(zhuǎn)換成驅(qū)動扭矩葉輪的轉(zhuǎn)動動能，即水流沖擊在扭矩葉輪葉片組上的沖擊カ被轉(zhuǎn)換為使葉輪旋轉(zhuǎn)地扭矩。所述的從動葉輪包括外殼體、內(nèi)殼體和連接內(nèi)外殼體的葉片，在外殼體的中心設(shè)置有安裝孔、所述周向定位槽設(shè)置在安裝孔上，所述的從動葉輪整體上為ー個回轉(zhuǎn)體，所述外殼體和內(nèi)殼體的斷面均為凹形曲面，二者構(gòu)成ー個環(huán)形內(nèi)凹通道，該通道被呈徑向分布的葉片組分隔，構(gòu)成數(shù)個徑向彎曲通道，該通道從進(jìn)ロ到出ロ截面積逐漸減小。當(dāng)從動葉輪旋轉(zhuǎn)時，在這些通道中，水從靠近配合圓柱面附近的葉片處進(jìn)入，在內(nèi)外殼體約束下，向靠近輪轂處流動，并進(jìn)入扭矩葉輪。由于這些通道從進(jìn)ロ到出口截面積逐漸減小，水流速度逐漸增大、壓カ逐漸降低，即水流在這些通道中，一部分壓カ能被轉(zhuǎn)換成水的動能，一部分壓力能被轉(zhuǎn)換成從動葉輪的旋轉(zhuǎn)動能，從動葉輪起到了渦輪的作用。在所述主動葉輪的外殼體端面的外圓周上設(shè)置有外包內(nèi)圓柱面，在所述從動葉輪的端面的內(nèi)圓周上設(shè)置有配合圓柱面，配合圓柱面的外徑小于外包園圓柱面的內(nèi)徑，配合圓柱面的高度小于外包園圓柱面的高度。為實現(xiàn)本發(fā)明第二個發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種應(yīng)用上述任一液力減速驅(qū)動裝置的升降式埋地噴頭，包括殼體、回位彈簧、從下至上依次設(shè)置在殼體內(nèi)的過濾器、旋流器、下支架、葉輪、液力減速驅(qū)動裝置、上支架、轉(zhuǎn)接齒輪和噴頭；過濾器安裝在殼體內(nèi)的進(jìn)ロ處，旋流器安裝在過濾器的下游，葉輪安裝在旋流器內(nèi)，下支架支撐葉輪，液力減速驅(qū)動裝置的下端與葉輪之間軸連接，液カ減速驅(qū)動裝置上端與轉(zhuǎn)接齒輪連接，轉(zhuǎn)接齒輪與噴頭連接，轉(zhuǎn)接齒輪設(shè)置在上支架上，回位彈簧設(shè)置在殼體內(nèi)，回位彈簧的上端與噴頭連接，下端固定在殼體內(nèi)壁上。在所述液カ減速驅(qū)動裝置與轉(zhuǎn)接齒輪之間設(shè)置有轉(zhuǎn)接頭，所述轉(zhuǎn)接頭由ー個同軸心的內(nèi)圓柱面和一個外圓柱面組成，所述從動葉輪的安裝孔向上延升形成連接柱；轉(zhuǎn)接頭的內(nèi)圓柱面與連接柱之間形成過癮配合，轉(zhuǎn)接頭的外圓柱面與轉(zhuǎn)接齒輪過盈配合連接。本實用新型的有益效果是通過設(shè)置液力減速驅(qū)動機(jī)構(gòu)取代現(xiàn)有技術(shù)中的齒輪減速組，使得升降式埋地噴頭的結(jié)構(gòu)簡單、制造精度和裝配精度要求低、使用壽命長。

圖I為液カ減速驅(qū)動器裝置立體圖；圖2為液カ減速驅(qū)動器裝置整體結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3為液カ減速驅(qū)動器的軸的立體圖；圖4為主動葉輪剖視圖；圖5為主動葉輪立體圖；[0019]圖6為扭矩葉輪結(jié)構(gòu)圖；圖7為從動葉輪立體剖視圖；圖8為從動葉輪左側(cè)角立體圖；圖9為從動葉輪右側(cè)角立 體圖；圖10為轉(zhuǎn)接頭結(jié)構(gòu)圖；圖11為應(yīng)用液力減速驅(qū)動裝置的升降式埋地噴頭結(jié)構(gòu)圖。圖中1_殼體；2_過濾器；3_回位彈簧；4_旋流器；5_葉輪；6_下支架；7_液力減速器；71_軸；711-安裝段；712_進(jìn)水槽；713-圓柱面段；73_主動葉輪；731_外殼體；732-內(nèi)殼體；733_葉片；74_扭矩葉輪；741_外罩；743_輪轂；742_軸流葉片組；75_從動葉輪；751-外殼體；752-內(nèi)殼體；753-葉片；76-轉(zhuǎn)接頭；8-上支架；9-轉(zhuǎn)接齒輪；10-噴頭。
具體實施方式
參照圖1-11所示，本實用新型所述的液力減速驅(qū)動裝置包括整體呈回轉(zhuǎn)體型的軸71、主動葉輪73、扭矩葉輪74、從動葉輪75。主動葉輪73包括外殼體731、內(nèi)殼體732、連接內(nèi)外殼體的葉片733，所述外殼體731和內(nèi)殼體732的斷面均為凹形曲面，二者構(gòu)成ー個環(huán)形內(nèi)凹通道，該通道從進(jìn)ロ到出口截面積逐漸擴(kuò)大；在外殼體731的中心設(shè)置有安裝孔734，主動葉輪73整體上為回轉(zhuǎn)體，該內(nèi)外殼體形成的通道被呈徑向分布的葉片分隔，構(gòu)成數(shù)個徑向彎曲通道。當(dāng)主動葉輪73旋轉(zhuǎn)時，在這些通道中，水從靠近安裝孔734附近的葉片處進(jìn)入，在內(nèi)外殼體約束下，向靠近端面736處流動，并進(jìn)入從動葉輪75。由于這些通道從進(jìn)ロ到出口截面積逐漸擴(kuò)大，水流速度逐漸下降、壓カ逐漸增加，即水流在這些通道中，一部分動能被轉(zhuǎn)換成壓カ能，主動葉輪起到了增壓泵的作用。扭矩葉輪74包括外罩741、輪轂743、連接外罩741和輪轂743的軸流葉片組742 ；扭矩葉輪74整體上為ー個回轉(zhuǎn)體；外罩741、輪轂743之間構(gòu)成水流通道，該通道從進(jìn)ロ到出ロ截面積逐漸擴(kuò)大；在輪轂743上設(shè)置有周向定位塊744，由外罩741、輪轂743構(gòu)成了水流通道，該通道被葉片組742分割成若干個軸向流動通道，水流從進(jìn)ロ沿軸向流出。每個軸向通道從進(jìn)ロ開始截面積逐漸減小，即起到渦輪的作用，當(dāng)從動葉輪75來的較高速度的水流流過扭矩葉輪74過程中，水流的動能被轉(zhuǎn)換成驅(qū)動扭矩葉輪74的轉(zhuǎn)動動能，即水流沖擊在扭矩葉輪74葉片742上的沖擊カ被轉(zhuǎn)換為使葉輪旋轉(zhuǎn)地扭矩。從動葉輪75包括外殼體751、內(nèi)殼體752和連接內(nèi)外殼體的葉片753，在外殼體751的中心設(shè)置有安裝孔755、所述周向定位槽756設(shè)置在安裝孔755上，所述的從動葉輪75整體上為ー個回轉(zhuǎn)體，所述外殼體731和內(nèi)殼體732的斷面均為凹形曲面，二者構(gòu)成ー個環(huán)形內(nèi)凹通道，該通道從進(jìn)ロ到出口截面積逐漸減小，當(dāng)從動葉輪75旋轉(zhuǎn)時，在這些通道中，水從靠近配合圓柱面758附近的葉片處進(jìn)入，在內(nèi)外殼體約束下，向靠近輪轂754處流動，并進(jìn)入扭矩葉輪74。由于這些通道從進(jìn)ロ到出ロ截面積逐漸減小，水流速度逐漸増大、壓カ逐漸降低，即水流在這些通道中，一部分壓カ能被轉(zhuǎn)換成水的動能，一部分壓カ能被轉(zhuǎn)換成從動葉輪75的旋轉(zhuǎn)動能，從動葉輪起到了渦輪的作用。軸71由圓柱面段713和表面設(shè)有進(jìn)水槽712的安裝段組成；主動葉輪73通過安裝孔734套設(shè)在軸71的安裝段上并與安裝段的圓柱面711間形成過盈配合；從動葉輪75上的周向定位槽756與扭矩葉輪74上的周向定位塊744咬合后套設(shè)在軸71的圓柱面713并與圓柱面713形成間隙配合，扭矩葉輪74與主動葉輪73之間在軸向上設(shè)有ー個間隙，從動葉輪75的端面758與主動葉輪73的端面736之間設(shè)有一定間隙；在液力減速器7中，主動葉輪73相當(dāng)于ー個離心式水泵，將從軸7進(jìn)水槽712進(jìn)入的水沿徑向泵出主動葉輪73，進(jìn)入從動葉輪75，從動葉輪75相當(dāng)于ー個向心渦輪，將從主動葉輪73泵入的水吸收壓カ能后，沿徑向向心流動，進(jìn)入扭矩葉輪74，扭矩葉輪74相當(dāng)于ー個軸流渦輪，在吸收水流的壓力能后，使水流向主動葉輪73的進(jìn)ロ，完成ー個工作循環(huán)。參照圖6-7所示，本發(fā)明所述的應(yīng)用上述液力減速驅(qū)動裝置的升降式埋地噴頭，包括殼體I、回位彈簧3、從下至上依次設(shè)置在殼體I內(nèi)的過濾器2、旋流器4、下支架6、葉輪5、液カ減速驅(qū)動裝置、上支架8、轉(zhuǎn)接齒輪9和噴頭10 ;過濾器2安裝在殼體I內(nèi)的進(jìn)ロ處，旋流器4安裝在過濾器2的下游，葉輪5安裝在旋流器4內(nèi)，下支架6支撐葉輪5，液カ減 速驅(qū)動裝置的下端與葉輪5之間軸連接，在液力減速驅(qū)動裝置的上端與轉(zhuǎn)接齒輪9之間設(shè)置有轉(zhuǎn)接頭76，轉(zhuǎn)接頭76由一個同軸心的內(nèi)圓柱面761和一個外圓柱面762組成，所述從動葉輪5的安裝孔755向上延升形成連接柱759 ;轉(zhuǎn)接頭76的內(nèi)圓柱面761與連接柱759之間形成過盈配合，轉(zhuǎn)接頭76的外圓柱面762與轉(zhuǎn)接齒輪9過盈配合連接，轉(zhuǎn)接齒輪9與噴頭10連接，轉(zhuǎn)接齒輪9設(shè)置在上支架8上，回位彈簧3設(shè)置在殼體I內(nèi)，回位彈簧3的上端與噴頭10連接，下端固定在殼體內(nèi)壁上，該噴頭的工作過程是，水經(jīng)過濾器2進(jìn)入旋流器4，推動葉輪5高速旋轉(zhuǎn)，帶動液力減速器7的主動葉輪73旋轉(zhuǎn)，主動葉輪73通過水流推動從動葉輪75和扭矩葉輪旋轉(zhuǎn)，從動葉輪75通過轉(zhuǎn)接接頭76帶動轉(zhuǎn)接齒輪9旋轉(zhuǎn)，從而帶動噴頭10旋轉(zhuǎn)，噴頭10在水力作用下壓出地面，進(jìn)行噴灑；噴灑完畢后，在回位彈簧3的作用下，縮回殼體I。在本實用新型的埋地噴頭中，由于噴頭體10與葉輪4之間是通過液カ減速器7來實現(xiàn)驅(qū)動，而液力減速器7中不存在硬連接結(jié)構(gòu)，從而消除了硬連接所帯來的結(jié)構(gòu)上的缺陷，包括目前齒輪組制造精度和裝配精度高、齒輪副之間存在磨損等問題。
權(quán)利要求1.一種液力減速驅(qū)動裝置，其特征在于包括整體呈回轉(zhuǎn)體型的軸(71)、主動葉輪(73)、扭矩葉輪(74)、從動葉輪(75);所述軸(71)由圓柱面段(713)和表面設(shè)有進(jìn)水槽(712)的安裝段組成；所述主動葉輪(73)套設(shè)在軸(71)的安裝段上并與安裝段的圓柱面(711)間形成過盈配合；所述扭矩葉輪(74 )與從動葉輪(75 )固定連接后套設(shè)在軸(71)的圓柱面(713)并與圓柱面(713)形成間隙配合，扭矩葉輪(74)與主動葉輪(73)之間在軸向上設(shè)有一個間隙，從動葉輪(75)的端面(758)與主動葉輪(73)的端面(736)之間設(shè)有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液力減速驅(qū)動裝置，其特征在于所述扭矩葉輪(74)上端設(shè)置有周向定位塊(744);從動葉輪(75)內(nèi)設(shè)置有周向定位槽(756)，從動葉輪(75)上的周向定位槽(756)與扭矩葉輪(74)上的周向定位塊(744)咬合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的液力減速驅(qū)動裝置，其特征在于所述主動葉輪(73)包括外殼體(731)、內(nèi)殼體(732)、連接內(nèi)外殼體的葉片(733)，所述外殼體(731)和內(nèi)殼體(732)的斷面均為凹形曲面，二者構(gòu)成一個環(huán)形內(nèi)凹通道，該通道從進(jìn)口到出口截面積逐漸擴(kuò)大，在外殼體(731)的中心設(shè)置有安裝孔(734)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液力減速驅(qū)動裝置，其特征在于所述扭矩葉輪(74)包括外罩(741)、輪轂(743)、連接外罩(741)和輪轂(743)的軸流葉片組(742);外罩(741)、輪轂(743)之間構(gòu)成水流通道，該通道從進(jìn)口到出口截面積逐漸擴(kuò)大；所述周向定位塊(744)設(shè)置在輪轂(743)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液力減速驅(qū)動裝置，其特征在于所述的從動葉輪(75)包括外殼體(751)、內(nèi)殼體(752)和連接內(nèi)外殼體的葉片(753)，在外殼體(751)的中心設(shè)置有安裝孔(755)、所述周向定位槽(756)設(shè)置在安裝孔(755)上，所述外殼體(731)和內(nèi)殼體(732)的斷面均為凹形曲面，二者構(gòu)成一個環(huán)形內(nèi)凹通道，該通道從進(jìn)口到出口截面積逐漸減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液力減速驅(qū)動裝置，其特征在于在所述主動葉輪(73)的外殼體(731)端面(736)的外圓周上設(shè)置有外包內(nèi)圓柱面(735)，在所述從動葉輪(75)的端面(757)的內(nèi)圓周上設(shè)置有配合圓柱面(758)，配合圓柱面(758)的外徑小于外包園圓柱面(735)的內(nèi)徑，配合圓柱面(758)的高度小于外包園圓柱面(735)的高度。
7.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-6所述的任一液力減速驅(qū)動裝置的升降式埋地噴頭，其特征在于包括殼體(I)、回位彈簧(3)、從下至上依次設(shè)置在殼體(I)內(nèi)的過濾器(2)、旋流器(4)、下支架(6)、葉輪(5)、液力減速驅(qū)動裝置、上支架(8)、轉(zhuǎn)接齒輪(9)和噴頭(10);過濾器(2)安裝在殼體(I)內(nèi)的進(jìn)口處，旋流器(4)安裝在過濾器(2)的下游，葉輪(5)安裝在旋流器(4)內(nèi)，下支架(6)支撐葉輪(5)，液力減速驅(qū)動裝置的下端與葉輪(5)之間軸連接，液力減速驅(qū)動裝置上端與轉(zhuǎn)接齒輪(9)連接，轉(zhuǎn)接齒輪(9)與噴頭(10)連接，轉(zhuǎn)接齒輪(9)設(shè)置在上支架(8)上，回位彈簧(3)設(shè)置在殼體(I)內(nèi)，回位彈簧(3)的上端與噴頭(10)連接，下端固定在殼體內(nèi)壁上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的升降式埋地噴頭，其特征在于在所述液力減速驅(qū)動裝置與轉(zhuǎn)接齒輪(9)之間設(shè)置有轉(zhuǎn)接頭(76)，所述轉(zhuǎn)接頭(76)由一個同軸心的內(nèi)圓柱面(761)和一個外圓柱面(762)組成，所述從動葉輪(5)的安裝孔(755)向上延升形成連接柱(759)；轉(zhuǎn)接頭(76)的內(nèi)圓柱面(761)與連接柱(759)之間形成過癮配合，轉(zhuǎn)接頭(76)的外圓柱面(762)與轉(zhuǎn)接齒輪(9)過盈配合連接。
專利摘要本實用新型公開了一種液力減速驅(qū)動裝置，軸71、主動葉輪73、扭矩葉輪74、從動葉輪75，主動葉輪73相當(dāng)于一個離心式水泵，將從軸7進(jìn)水槽712進(jìn)入的水沿徑向泵出主動葉輪73，進(jìn)入從動葉輪75，從動葉輪75相當(dāng)于一個向心渦輪，將從主動葉輪73泵入的水吸收壓力能后，沿徑向向心流動，進(jìn)入扭矩葉輪74，扭矩葉輪74相當(dāng)于一個軸流渦輪，在吸收水流的壓力能后，使水流向主動葉輪73的進(jìn)口，完成一個工作循環(huán)；還公開了一種應(yīng)用上述液力減速驅(qū)動裝置的升降式埋地噴頭，殼體1、過濾器2、回位彈簧3、旋流器4、葉輪5、下支架6、液力減速驅(qū)動裝置、上支架8、轉(zhuǎn)接齒輪9和噴頭10；用液力減速器7取代現(xiàn)有技術(shù)中的齒輪傳動組，不存在硬連接結(jié)構(gòu)，從而消除了硬連接所帶來的結(jié)構(gòu)上的缺陷，包括目前齒輪組制造精度和裝配精度高、齒輪副之間存在磨損等問題。
文檔編號B05B3/04GK202356213SQ20112026474
公開日2012年8月1日 申請日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者楊繼躍, 黃虹賓 申請人:聯(lián)塑市政管道(河北)有限公司