一种双流道水药一体化多功能喷头及方法与流程

1.本发明属于农业喷灌领域，涉及到一种水药一体化系统中的关键设备，尤其涉及到一种双流道水药一体化多功能喷头及方法。


背景技术：

2.针对面广量大的果树作物，目前灌溉方式主要采用微灌，施药方法主要为间断性的人工施药或者喷雾机施药，此类施药方式农药漂移损失大、对人体危害大等缺点。水药一体化技术因其精准灌溉施药、提高水药利用效率等优点，是目前国内最具推广价值的节水灌溉技术之一。在同一微灌系统中实现水药一体化，需要通过系统末端靠头灌水及施药。而现有的国内外喷头产品中，喷头功能性单一，若采用微喷头只能满足灌水性能，若雾化喷头只能满足施药性能，灌水及施药的性能不能兼顾。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种双流道水药一体化多功能喷头，采用同一微灌系统，可实现灌水功能或者施药功能或者既实现灌水功能又实现施药功能。
4.本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
5.一种双流道水药一体化多功能喷头，包括喷头体、旋转外壳和喷头帽；所述旋转外壳安装在所述喷头体上，所述喷头帽安装在喷头体上方；喷药时，向上旋转喷头帽，向下旋转所述旋转外壳，药液进入喷头体经喷头帽喷出；灌水时，向下旋转所述喷头帽，向上转动旋转外壳从而打开开设在喷头体上的导流凹槽，水流经导流凹槽由喷嘴喷出。
6.进一步的，所述喷头体中心开设有通孔，喷头体在横向方向上开设有横导流孔，在纵向方向上开设有导流凹槽，且导流凹槽在导流孔上方位置，水流经通孔进入导流孔后流入导流凹槽喷出。
7.进一步的，所述导流凹槽出口端设有喷嘴；所述导流凹槽为l型结构。
8.进一步的，所述喷头体出口端设置有导流装置，导流装置上开设有导流斜槽；喷头帽中心开设有喷雾出水口，喷头帽向上旋转到一定位置时，喷雾出水口与导流斜槽可导通，药液经导流斜槽进入喷雾出水口后喷出；喷头帽向下旋转到一定位置时，喷雾出水口与导流斜槽不导通。
9.进一步的，所述喷嘴内喷出的水流喷射到折射锥上；所述折射锥开设在喷头帽上。
10.进一步的，所述旋转外壳为中心开设有阶梯孔，旋转外壳下方与喷头体螺纹连接，旋转外壳与喷头体接触处设置有密封圈。
11.进一步的，所述喷头帽与喷头体上方外侧壁螺纹连接。
12.进一步的，所述喷头体上设有密封圈槽a和密封圈槽b；旋转外壳内侧开设有密封圈槽c、喷头帽内侧设有密封圈槽d。
13.进一步的，所述密封圈槽a内设有o型密封圈a位于喷头体与旋转外壳之间；所述密封圈槽b内设有o型密封圈b位于导流凹槽下侧；所述密封圈槽c内设有o型密封圈c位于喷头
体与旋转外壳之间；所述密封圈槽d内设有o型密封圈d位于喷头体与喷头帽之间。
14.双流道水药一体化多功能喷头的工作方法，包括喷雾工作模式和灌水工作模式；
15.喷雾工作模式：水流流入喷头体中心开设的通孔，经过导流斜槽产生旋流，流入喷头体与喷头帽之间的旋转加速室后进一步旋转加速，从喷雾出水口喷出；
16.灌水工作模式：转动旋转外壳，打开导流凹槽，使导流孔与导流凹槽导通，转动喷头帽关闭旋转加速室，水流不经过导流斜槽，而是通过导流孔流入导流凹槽内旋转加速，从两侧的喷嘴喷出，撞击喷头帽底端的折射锥，水流向两侧射出。
17.有益效果：
18.1.本发明喷头兼容了作物根部灌水、枝叶施药、调节果园小气候等功能，提高了水药有效利用率，降低了系统成本。
19.2.当喷头在施药模式时，向上旋转喷头帽、向下旋转喷头体，此时导流孔关闭，喷雾出水口打开，水流流入喷头体，仅经过导流斜槽，水流旋转流入喷头体和喷头帽间形成的旋转加速室，在加速室内进一步旋流加速，经喷雾出水口射出形成小雾滴附着在植物。转换时，向下转动喷头帽堵住导流斜槽，向上转动旋转外壳，导流孔打开，此时水流通过导流孔流入导流凹槽内旋转加速，从两侧喷嘴喷出，撞击喷头帽底端的折射锥并从两侧射出，灌溉植物根部。
20.3.导流凹槽为l型结构通孔结构，该结构设计方便导流孔内的液体直接进入导流凹槽，同时，当不需要导通导流凹槽时，可以通过旋转所述旋转外壳下行堵住导流凹槽，这样的结构简单且操作起来高效。
21.4.本发明可实现喷头在扇形侧向灌水、锥形纵向喷雾施药两种工作模式之间转换，已达到精准灌水施药，提高水药有效利用率，节约系统成本的目的。
22.5.所述折射锥为自上而下渐缩的光滑锥面，提高了喷灌的效果。
附图说明
23.图1为根据本发明实施例涉及到的双流道水药一体化多功能喷头整体结构示意图；
24.图2为本发明施药工作模式状态图；
25.图3为本发明灌水工作模式状态图；
26.图4为本发明图1中涉及到的旋转外壳结构示意图；
27.图5为本发明图1中涉及到的喷头体结构示意图；
28.图6为本发明图1中涉及到的导流装置的剖面示意图；
29.图7为本发明中涉及到的o型密封圈结构示意图；
30.图8为本发明图1中涉及到的喷头帽结构示意图。
31.附图标记：
[0032]1‑
喷头体；2
‑
旋转外壳；3
‑
喷头帽；4
‑
导流斜槽；5
‑
喷雾出水口；6
‑
导流孔；7
‑
导流凹槽；8
‑
喷嘴；9
‑
折射锥；10
‑
o型密封圈a；11
‑
o型密封圈b；12
‑
o型密封圈c；13
‑
o型密封圈d；14
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外螺纹a；15
‑
内螺纹a；16
‑
外螺纹b；17
‑
内螺纹b；18
‑
密封圈槽a；19
‑
密封圈槽b，20
‑
密封圈槽c；21
‑
密封圈槽d；22
‑
旋转加速室；23
‑
通孔；24
‑
导流装置。
具体实施方式
[0033]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0034]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0035]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0036]
一种双流道水药一体化多功能喷头，包括喷头体1、旋转外壳2和喷头帽3；所述旋转外壳2安装在所述喷头体1上，所述喷头帽3安装在喷头体1上方；喷药时，向上旋转喷头帽3，向下旋转所述旋转外壳2，药液进入喷头体1经喷头帽3喷出；灌水时，向下旋转所述喷头帽3，向上转动旋转外壳2从而打开开设在喷头体1上的导流凹槽7，水流经导流凹槽7由喷嘴8喷出。
[0037]
其中，所述喷头体1中心开设有通孔23，喷头体1在横向方向上开设有横导流孔6，在纵向方向上开设有导流凹槽7，且导流凹槽7在导流孔6上方位置，水流经通孔23进入导流孔6后流入导流凹槽7喷出。
[0038]
所述导流凹槽7出口端设有喷嘴8；所述导流凹槽7为l型结构。
[0039]
所述喷头体1出口端设置有导流装置24，导流装置24上开设有导流斜槽4；喷头帽3中心开设有喷雾出水口5，喷头帽3向上旋转到一定位置时，喷雾出水口5与导流斜槽4可导通，药液经导流斜槽4进入喷雾出水口5后喷出；喷头帽3向下旋转到一定位置时，喷雾出水口5与导流斜槽4不导通。
[0040]
所述喷嘴8内喷出的水流喷射到折射锥9上；所述折射锥9设置在喷头帽3上。所述旋转外壳2中心开设有阶梯孔，旋转外壳2下方与喷头体1螺纹连接，旋转外壳2与喷头体1接触处设置有密封圈。所述喷头帽3与喷头体1上方外侧壁螺纹连接。所述喷头体1上设有密封圈槽a18和密封圈槽b19；旋转外壳2内侧开设有密封圈槽c20、喷头帽3内侧设有密封圈槽d21。
[0041]
所述密封圈槽a18内设有o型密封圈a10位于喷头体1与旋转外壳2之间；所述密封圈槽b19内设有o型密封圈b11位于导流凹槽7下侧；所述密封圈槽c20内设有o型密封圈c12位于喷头体1与旋转外壳2之间；所述密封圈槽d21内设有o型密封圈d13位于喷头体1与喷头帽3之间。
[0042]
双流道水药一体化多功能喷头的工作方法，其特征在于，包括喷雾工作模式和灌水工作模式；
[0043]
喷雾工作模式：水流流入喷头体1中心开设的通孔23，经过导流斜槽4产生旋流，流
入喷头体1与喷头帽3之间的旋转加速室22后进一步旋转加速，从喷雾出水口5喷出；
[0044]
灌水工作模式：转动旋转外壳2，打开导流凹槽7，使导流孔6与导流凹槽7导通，转动喷头帽3关闭旋转加速室22，水流不经过导流斜槽4，而是通过导流孔6流入导流凹槽7内旋转加速，从两侧的喷嘴8喷出，撞击喷头帽3底端的折射锥9，水流向两侧射出。
[0045]
结合附图1所示，一种双流道水药一体化多功能喷头，包括喷头体1、旋转外壳2和喷头帽3；结合图5、图6所示，喷头体1为多级空心圆柱型结构，喷头体1侧壁设有导流孔6，导流孔6上侧设有导流凹槽7和两个喷嘴8，喷头体1顶端平面设有多个导流斜槽4，喷头体1底端设有外螺纹a14与旋转外壳2连接，喷头体1顶端设有外螺纹b16与喷头帽3连接，喷头体1上设有密封圈槽a18、密封圈槽b，分别安装有o型密封圈a10、o型密封圈b11；如图4所示，旋转外壳2底端设有与外螺纹a14相配的内螺纹a15，旋转外壳2内侧设有密封圈槽c20，槽内安装o型密封圈c12；结合附图8所示，喷头帽3顶端设有喷雾出水口5，喷雾出水口5设有内锥角和外锥角，喷头帽3底面为折射锥9，喷头帽3底端设有与外螺纹b16相配的内螺纹b17，喷头帽3内侧设有密封圈槽d21，槽内安装o型密封圈d13。
[0046]
结合附图2所示，本发明实现的喷雾施药工作模式，向上旋转喷头帽3，向下旋转所述旋转外壳2，水流流入喷头体1，经过导流斜槽4后产生旋流，流入喷头体1与喷头帽3间的旋转加速室22后进一步旋转加速，从出水口5喷出；结合附图3所示，通过向上转动旋转外壳2，打开导流孔6，向下旋转喷头帽3，堵住导流斜槽4，转换为本发明实现的灌水工作模式，转动喷头帽3关闭旋转加速室22，水流不经过导流斜槽4，而是通过导流孔6流入导流凹槽7内旋转加速，从两侧喷嘴8喷出，撞击喷头帽3底端的折射锥9，水流向两侧射出。
[0047]
结合附图7所示，本发明中的o型密封圈，具有密封止水的作用。
[0048]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0049]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。