專利名稱：輪式注射灌溉器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪式注射灌溉器，屬于農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
干旱是我國農(nóng)業(yè)的最大災(zāi)害，尤其在三北地區(qū)十年九春旱，常常由于春旱，出了的苗無法正常生長甚至枯死。而干旱地區(qū)水資源又極為匱乏，無法用常規(guī)的地面灌、噴灌等灌溉技術(shù)進(jìn)行灌溉保苗。農(nóng)民為了能高效地利用少量的水達(dá)到抗旱保苗目的，采用人工方法把水一勺一勺地澆在苗的根部，用澆作物不澆地的理念實(shí)現(xiàn)節(jié)水。為了改進(jìn)這種灌溉方法，在我國相繼出現(xiàn)了一些新的中國特有的灌溉技術(shù)，如1)注射灌溉技術(shù)。90年代出現(xiàn)了人們把一種注水器的槍頭插入苗的根區(qū)土壤中，然后向土壤中注入適量的水，進(jìn)行抗旱保苗，這與大夫給病人進(jìn)行肌肉注射的工作原理一樣，所以稱為注射灌溉。這種灌溉方式是把水直接定量地灌入作物根區(qū)土壤中，土壤表面不會(huì)濕潤，避免了棵間蒸發(fā)損失，比往苗的根部澆水節(jié)水明顯，比地面灌、噴灌節(jié)水效果更佳。但作業(yè)時(shí)要靠人一針一針地把注水器插入拔出。一般靠水的壓力或壓縮空氣的壓力將水射入土壤中。
2)行走式節(jié)水灌溉技術(shù)。這是一種由行走式動(dòng)力機(jī)械配帶灌溉機(jī)具在行走過程中進(jìn)行灌溉作業(yè)的技術(shù)，90年代逐步在我國發(fā)展起來。先期采用向苗帶進(jìn)行噴淋灌溉方式進(jìn)行抗旱保苗，這一方式無法避免棵間蒸發(fā)損失，2000年出現(xiàn)了苗側(cè)開溝灌溉方式，由拖拉機(jī)牽引水車在作物苗的一側(cè)開溝灌水，然后覆土，將水直接施入苗的根區(qū)土壤中，避免了棵間蒸發(fā)損失，成為一種節(jié)水效果明顯的機(jī)械化灌溉作業(yè)技術(shù)。
行走式節(jié)水灌溉技術(shù)采用的苗側(cè)開溝灌溉方式實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化連續(xù)作業(yè)，節(jié)省勞力，生產(chǎn)效率高。但苗側(cè)開溝時(shí)難以避免地會(huì)對(duì)苗的幼根造成損傷，而且土壤中施入的水比較淺，不利于苗根向土壤深處生長。
注射灌溉時(shí)水槍作為一個(gè)點(diǎn)插入土壤，基本不會(huì)損傷苗的幼根，而且水注入土壤較深，有利于苗的根部向土壤深處生長接上底墑，抗旱效果更好。但當(dāng)前注射灌溉方式只能靠人工一針一針地插入拔出，勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)效率低，而且由于受人的插入力限制，槍頭做得細(xì)，使一次施水量少而慢。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種輪式注射灌溉器，它具有節(jié)水效果好，作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn)，利用行走式動(dòng)力機(jī)械牽引，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)機(jī)械化注射灌溉作業(yè)。
為了達(dá)到本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案包括，機(jī)架，安裝在機(jī)架上的地輪軸5，地輪1，其特征在于，在機(jī)架上還裝有偏心輪3，偏心輪3上裝有偏心盤4，偏心輪3的軸線位于地輪1的軸線正上方且兩軸線平行，在地輪1上連接有一個(gè)或多個(gè)水槍2，偏心盤4也與水槍2連接，使水槍2處于垂直于地面位置，水槍2和地輪1的連接點(diǎn)與水槍2和偏心盤4的連接點(diǎn)之間的距離等于偏心盤4的軸線與地輪1的軸線之間的距離，地輪1、偏心盤4和水槍2構(gòu)成平行四連桿機(jī)構(gòu)；地輪軸5為空心結(jié)構(gòu)，該空心的地輪軸5與供水系統(tǒng)連接，地輪軸5的下部設(shè)有出水口8，地輪1上設(shè)有水道7，水道7的一端與水槍2相通，其另一端靠近地輪軸5，可與出水口8相通。
上述的輪式注射灌溉器中，水槍2包括與水道7相通的空心的槍管，槍管下部錐形的槍頭，槍管下部和/或槍頭上設(shè)有出水孔。
上述的輪式注射灌溉器中，水槍2與地輪1和偏心盤4的連接為鉸接。
上述的輪式注射灌溉器中，當(dāng)水槍2為多個(gè)時(shí)，它們沿地輪1的周向均勻設(shè)置。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1)采用注射灌溉技術(shù)把水直接定量、定位地注入作物根區(qū)土壤、灌水量均勻，避免了棵間蒸發(fā)，優(yōu)于地面灌溉、噴灌等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)以很少量的水抗旱保苗。
2)本輪式注射灌溉器可同時(shí)進(jìn)行施追肥等作業(yè)，也可應(yīng)用于作物其它生長期的灌溉作業(yè)。
3)采用動(dòng)力機(jī)械牽引作業(yè)，使注射灌溉實(shí)現(xiàn)機(jī)械化連續(xù)作業(yè)，節(jié)省勞力，作業(yè)效率高?？朔嗽斯ぷ鳂I(yè)效率低的“瓶頸”，可以促進(jìn)這一高效節(jié)水的灌溉技術(shù)推廣應(yīng)用。
4)注射灌溉比起開溝灌溉避免了損傷作物根系，并注水比較深，利于根系向深處生長，提高抗旱能力。
5)灌溉器采用懸臂安裝在牽引架一側(cè)時(shí)，本輪式注射灌溉器作業(yè)不受作物高度限制，只要拖拉機(jī)等牽引動(dòng)力機(jī)械能在行間通過就可實(shí)現(xiàn)灌溉作業(yè)。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本發(fā)明輪式注射灌溉器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖2中的I-I局部剖視圖；圖4為本發(fā)明輪式注射灌溉器的水槍的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明輪式注射灌溉器的作業(yè)狀態(tài)圖。
實(shí)施例如圖1所示，1為繞地輪軸旋轉(zhuǎn)的地輪，2為水槍，3為固定在機(jī)架上的偏心輪，4為繞偏心輪3旋轉(zhuǎn)的偏心盤，O1為地輪1的旋轉(zhuǎn)中心，O2為偏心輪3的中心，O1O2垂直于地面。
在本實(shí)施例中，本發(fā)明有6個(gè)水槍，它們分別通過A1、A2、A3……A6均勻鉸接在地輪1的輪緣上，這6個(gè)水槍2還分別通過B1、B2、B3……B6與偏心盤4鉸接，使水槍處于垂直于地面位置，由于地輪1的旋轉(zhuǎn)中心O1與偏心輪3的中心O2連線O1O2也處于垂直于地面位置，結(jié)構(gòu)上保持O1O2＝A1B1及A2B2、A3B3……A6B6；偏心盤半徑O2B1、O2B2、O3B3……O6B6與地輪半徑O1A1、O2A2、O3A3……O6A6也都相等。圖1中，O1O2B1A1組成平行四邊形，當(dāng)?shù)剌?繞O1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過水槍2帶動(dòng)偏心盤4繞偏心輪3中心O2轉(zhuǎn)動(dòng)，由于地輪軸5和偏心輪3在機(jī)架上的安裝使O1O2處于垂直于地面狀態(tài)，平行四邊形O1O2B1A1在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中使水槍(B1A1)永遠(yuǎn)保持處于垂直于地面狀態(tài)，同理其余各個(gè)水槍都永遠(yuǎn)保持垂直于地面狀態(tài)。
如圖2、圖3所示，5為空心的地輪軸，6為機(jī)架上的牽引架，地輪軸5懸臂安裝在牽引架6上，7為設(shè)在地輪1上的水道，8為設(shè)在地輪軸5下部的出水口。供水系統(tǒng)中的壓力水從中空的地輪軸5可以經(jīng)地輪1上的水道7送入相應(yīng)的水槍。地輪1在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，只有當(dāng)某個(gè)水槍的水道與地輪軸5上的出水口8相通時(shí)，水才會(huì)從地輪軸分配到這個(gè)水槍，由于出水口8設(shè)在地輪軸5的下部，結(jié)構(gòu)上保障了只有當(dāng)水槍處于下方位置已插入土壤中時(shí)，水路才接通，這時(shí)水才被注入作物根區(qū)的土壤中。
如圖4所示，11為軸孔，12為進(jìn)水軸管，13為槍管，14為出水孔，15為錐形的槍頭，軸孔11與偏心盤4鉸接，進(jìn)水軸管12與地輪1鉸接，水經(jīng)水道7流進(jìn)進(jìn)水軸管12，并通過中空的槍管13從管下端出水孔14及槍頭15上的孔注射入土壤。
如圖5所示，是本輪式注射灌溉器10的工作狀態(tài)之一，在拖拉機(jī)9等行走式動(dòng)力機(jī)械牽引下，輪式注射灌溉器10的地輪沿作物的一側(cè)滾動(dòng)，由于偏心輪所形成的平行四邊形機(jī)構(gòu)作用，各個(gè)水槍2總是保持垂直于地面的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)垂直插入作物根區(qū)土壤中、又能垂直拔出，在滾動(dòng)行走過程中實(shí)現(xiàn)各個(gè)水槍2連續(xù)不斷地交替插入拔出。當(dāng)水槍2轉(zhuǎn)動(dòng)到下方插入土壤一定深度后，水槍2通過水道7與地輪軸5的出水口8接通，此時(shí)才有壓力水通過水道7與水槍2把水注入土壤，當(dāng)水槍2從土壤中拔出前，水道7已經(jīng)錯(cuò)開出水口8，則水道被切斷，停止供水，保障水槍2出土后不會(huì)有水噴出泄漏。
最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種輪式注射灌溉器包括機(jī)架，安裝在機(jī)架上的地輪軸(5)，地輪(1)，其特征在于，在機(jī)架上還裝有偏心輪(3)，偏心輪(3)上裝有偏心盤(4)，偏心輪(3)的軸線位于地輪(1)的軸線正上方且兩軸線平行，在地輪(1)上連接有一個(gè)或多個(gè)水槍(2)，偏心盤(4)也與水槍(2)連接，使水槍(2)處于垂直于地面位置，水槍(2)和地輪(1)的連接點(diǎn)與水槍(2)和偏心盤(4)的連接點(diǎn)之間的距離等于偏心盤(4)的軸線與地輪(1)的軸線之間的距離，地輪(1)、偏心盤(4)和水槍(2)構(gòu)成平行四連桿機(jī)構(gòu)；地輪軸(5)為空心結(jié)構(gòu)，該空心的地輪軸(5)與供水系統(tǒng)連接，地輪軸(5)的下部設(shè)有出水口(8)，地輪(1)上設(shè)有水道(7)，水道(7)的一端與水槍(2)相通，其另一端靠近地輪軸(5)，可與出水口(8)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪式注射灌溉器，其特征在于水槍(2)包括與水道(7)相通的空心的槍管，槍管下部錐形的槍頭，槍管下部和/或槍頭上設(shè)有出水孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪式注射灌溉器，其特征在于水槍(2)與地輪(1)和偏心盤(4)的連接為鉸接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪式注射灌溉器，其特征在于當(dāng)水槍(2)為多個(gè)時(shí)，它們沿地輪(1)的周向均勻設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輪式注射灌溉器，屬農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)械領(lǐng)域。技術(shù)方案包括機(jī)架，安裝在機(jī)架上的地輪軸(5)，地輪(1)，特點(diǎn)是，機(jī)架上還裝有偏心輪(3)、偏心盤(4)，在地輪(1)上連接有一個(gè)或多個(gè)水槍(2)，偏心盤(4)也與水槍(2)連接，水槍(2)垂直于地面，地輪(1)、偏心盤(4)和水槍(2)構(gòu)成平行四連桿機(jī)構(gòu)；地輪軸(5)為空心結(jié)構(gòu)，其下部設(shè)出水口(8)，地輪(1)上設(shè)水道(7)，水道(7)與水槍(2)相通，其另一端靠近地輪軸(5)，可與出水口(8)相通。本發(fā)明定量、定位地將水注入作物根區(qū)土壤，灌水量均勻，可以實(shí)現(xiàn)以少量的水抗旱保苗，可機(jī)械化連續(xù)作業(yè)，節(jié)省勞力，作業(yè)效率高，利于作物生長，提高抗旱能力。
文檔編號(hào)A01G25/00GK1729754SQ20051009072
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者鄂卓茂, 賈娜 申請(qǐng)人:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)