一种自回转式喷枪装置

技术领域

本发明涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种自回转式喷枪装置。

背景技术

喷枪常用于农业和园林领域的灌溉，能够有效提高水资源利用率，更大力度实现节水灌溉效果。

目前，现有的喷枪装置具有回转功能，然后往往通过电驱动回转，安装不够方便，使用寿命有限；而且现有的喷枪装置回转范围通常的固定的，不能根据实际需要调节喷枪的回转形成；同时现有的喷枪装置体型偏大，使用并不便利。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种自回转式喷枪装置。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种自回转式喷枪装置，包括：基座、回转罩、第一蜗轮蜗杆机构、换向驱动机构、喷枪、第二蜗轮蜗杆机构、传动杆、叶轮装置和换向限位件；

所述回转罩通过第一蜗轮蜗杆机构可转动的安装在基座上；

所述换向驱动机构安装在回转罩的侧部，换向驱动机构包括安装轴、主锥齿轮、可拨动锥齿轮对、从锥齿轮和拨动机构，所述安装轴为方形轴，可拨动锥齿轮对滑动安装在安装轴上，可拨动锥齿轮对包括中间圆环以及对称设置在中间圆环两侧的左锥齿轮和右左锥齿轮，中间圆环、左锥齿轮和右左锥齿轮三者之间通过连接杆相连为整体；所述从锥齿轮固定安装在安装轴端部，从锥齿轮与第一蜗轮蜗杆机构的第一蜗杆端部的第一锥齿轮相啮合；所述主锥齿轮位于左锥齿轮和右左锥齿轮之间；所述拨动机构与可拨动锥齿轮对的中间圆环配合，通过拨动机构能够拨动中间圆环，进而切换主锥齿轮与左锥齿轮或者右左锥齿轮啮合，以控制安装轴的正转或者反转，进而驱动第一蜗轮蜗杆机构的第一蜗杆正转或者反转，以实现驱动回转罩进行往复回转运动；

所述换向限位件安装在基座上，用于触发拨动机构拨动所述中间圆环；

所述喷枪固定安装在回转罩上，第二蜗轮蜗杆机构和叶轮装置安装在喷枪上，叶轮装置与第二蜗轮蜗杆机构传动连接，第二蜗轮蜗杆机构通过传动杆与换向驱动机构的主锥齿轮连接。

在上述技术方案中，回转罩转动安装在基座，第一蜗轮蜗杆机构包括第一蜗轮、第一蜗杆和第一锥齿轮，其中，所述第一蜗轮固定套装在基座上，第一蜗杆安装在回转罩上，所述第一锥齿轮固定在第一蜗杆的端部；当第一锥齿轮受驱动旋转时，第一蜗杆带动回转罩沿第一蜗轮周向旋转。

在上述技术方案中，第二蜗轮蜗杆机构包括相互啮合的第二蜗杆和第二蜗轮，第二蜗杆与叶轮装置的转轴连接，第二蜗轮与传动杆的一端连接，传动杆的另一端则连接至所述换向驱动机构的主锥齿轮。

在上述技术方案中，叶轮装置和喷枪与进水管相连通，进水管安装在喷枪侧壁上，在进水管的水压作用下，叶轮装置受驱动旋转，进而叶轮装置驱动所述第二蜗轮蜗杆机构，第二蜗轮蜗杆机构驱动所述传动杆旋转，传动杆驱动所述换向驱动机构的主锥齿轮运转。

在上述技术方案中，所述拨动机构，包括自上而下依次相连的顶部拨叉、铰接头、弹簧、限位柱和底部拨杆，所述顶部拨叉位于可拨动锥齿轮对的中间圆环的凹槽内，所述限位柱滑动安装在基座的一圈圆台的上表面，并且限位柱的外端安装在回转罩上，会随回转罩运动，在限位柱的作用下，使得弹簧始终处于弯曲压缩状态，在该弹簧的作用下，使得顶部拨叉对中间圆环保持施加偏转力，并且通过触发底部拨杆改变顶部拨叉对中间圆环的偏转力方向，进而切换可拨动锥齿轮对的左锥齿轮和右左锥齿轮与主锥齿轮的啮合状态。

在上述技术方案中，所述换向限位件在基座上的安装位置是可调的，进而可以调节回转罩的往复回转行程。

在上述技术方案中，换向限位件至少包括一个左限位件和一个右限位件，当回转罩沿正向旋转到达左限位件位置时，拨动机构的底部拨杆被左限位件触发，使得拨动机构驱动换向驱动机构进行换向，进而使回转罩反向旋转；当回转罩沿方向旋转到达右限位件位置时，拨动机构的底部拨杆被右限位件触发，使得拨动机构驱动换向驱动机构再次进行换向，进而使回转罩正向旋转；如此往复，实现回转罩的往复回转运动。

在上述技术方案中，自回转式喷枪装置还包括拨水机构，拨水机构的动力来源是来自所述换向驱动机构。

在上述技术方案中，拨水机构包括拨水杆，拨水杆转动安装在喷枪侧壁上，拨水杆的前端弯曲并位于喷枪的喷嘴前端，拨水杆的尾端位于换向驱动机构上方，在换向驱动机构的安装轴的端部设置有一凸轮，拨水杆上连接有支臂，支臂连接一顶杆，顶杆底部与凸轮接触，并且在支臂和拨水杆尾端的铰接处设置有扭簧。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的自回转式喷枪装置在连接水源后，整个装置运转的动力来源都来自于水源，不需额外的动力驱动，即能够实现喷水、拨水(打散水柱)、自动往复回转。

2、整个装置完全采用机械结构实现，无需复杂的电控系统，也无需供电，因此工作更加稳定，使用寿命长，成本低，更加重要的是由于不需要供电，因此可以方便的安装在任何所需位置，使用范围更加广泛。

3、本发明的自回转式喷枪装置可以根据实际需要调节回转罩的往复回转行程。

附图说明

图1所示为本发明的自回转式喷枪装置的整体结构示意图。

图2所示为本发明的自回转式喷枪装置的后视图。

图3所示为本发明的局部放大图。

图4所示为本发明中的第一蜗轮蜗杆机构和换向驱动机构的俯视结构示意图。

图5所示为本发明中的第一蜗轮蜗杆机构和换向驱动机构的立体结构示意图。

图6所示为本发明中的换向驱动机构的结构示意图。

图7所示为本发明中的换向驱动机构的工作原理图。

图8所示为本发明中的换向驱动机构的工作原理图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种自回转式喷枪装置，参见附图，所述自回转式喷枪包括：基座1、回转罩2、第一蜗轮蜗杆机构3、换向驱动机构4、喷枪5、悬挂装置6、第二蜗轮蜗杆机构7、传动杆8、叶轮装置9和换向限位件10。

所述回转罩2通过第一蜗轮蜗杆机构3可转动的安装在基座1上，具体的讲，回转罩2转动安装在基座1，第一蜗轮蜗杆机构3包括第一蜗轮3-1、第一蜗杆3-2和第一锥齿轮3-3，其中，所述第一蜗轮3-1固定套装在基座1上，第一蜗杆3-2安装在回转罩2上，所述第一锥齿轮3-3固定在第一蜗杆3-2的端部；当第一锥齿轮3-3受驱动旋转时，第一蜗杆3-2同步旋转，由于第一蜗轮3-1是固定在基座1上，因此，当第一蜗杆3-2旋转时，第一蜗杆3-2会带动回转罩2沿第一蜗轮3-1周向旋转。

所述换向驱动机构4安装在回转罩2侧部，用于驱动第一蜗轮蜗杆机构的第一锥齿轮3-3进行正转或者反转，进而实现驱动回转罩2进行往复回转运动。具体的讲，参见附图4和5，换向驱动机构4包括安装轴4-1、主锥齿轮4-2、可拨动锥齿轮对4-3、从锥齿轮4-4和拨动机构4-5，所述安装轴4-1为方形轴(即轴的截面为方形)，可拨动锥齿轮对4-3滑动安装在安装轴4-1上，能够沿安装轴4-1滑动，可拨动锥齿轮对4-3包括中间圆环4-31以及对称设置在中间圆环4-31两侧的左锥齿轮4-32和右左锥齿轮4-33，并且所述中间圆环4-31、左锥齿轮4-32和右左锥齿轮4-33三者之间通过连接杆a相连为整体；所述从锥齿轮4-4固定安装在安装轴4-1端部，从锥齿轮4-4与第一蜗轮蜗杆机构3的第一锥齿轮3-3相啮合；所述主锥齿轮4-2位于左锥齿轮4-32和右左锥齿轮4-33之间，通过拨动机构4-5可以拨动中间圆环4-31，进而切换主锥齿轮4-2与左锥齿轮4-32或者右左锥齿轮4-33啮合，从而控制安装轴4-1的正转或者反转，实现从锥齿轮4-4驱动第一蜗轮蜗杆机构3的第一锥齿轮3-3正转或者反转，最终实现回转罩2的正转或者反转。

所述喷枪5固定安装在回转罩2上，第二蜗轮蜗杆机构7通过所述悬挂装置6安装在喷枪5下部，所述叶轮装置9安装在喷枪5侧部，第二蜗轮蜗杆机构7包括相互啮合的第二蜗杆和第二蜗轮，第二蜗杆与叶轮装置9的转轴连接，第二蜗轮与传动杆8的一端连接，传动杆8的另一端则连接至所述换向驱动机构4的主锥齿轮4-2；叶轮装置9和喷枪5与进水管11相连通，进水管11安装在喷枪5侧壁上，在进水管11的水压作用下，叶轮装置9受驱动旋转，进而叶轮装置9驱动所述第二蜗轮蜗杆机构7，第二蜗轮蜗杆机构7驱动所述传动杆8旋转，传动杆8驱动所述换向驱动机构4的主锥齿轮4-2运转。

所述拨动机构4-5的具体结构参见附图5-8，包括自上而下依次相连的顶部拨叉4-51、铰接头4-52、弹簧4-53、限位柱4-54和底部拨杆4-55，所述顶部拨叉4-51位于可拨动锥齿轮对4-3的中间圆环4-31的凹槽内，所述限位柱4-54滑动安装在基座1的一圈圆台1-1的上表面，并且限位柱4-54的外端安装在回转罩2上，会随回转罩2运动，在限位柱4-54的作用下，使得弹簧4-53始终处于弯曲压缩状态，在该弹簧4-53的作用下，使得顶部拨叉4-51对中间圆环4-31保持施加偏转力，并且通过触发底部拨杆4-55可以改变顶部拨叉4-51对中间圆环4-31的偏转力方向(参见附图7和8，是两种不同偏转状态)，进而切换可拨动锥齿轮对4-3的左锥齿轮4-32和右左锥齿轮4-33与主锥齿轮4-2的啮合状态，最终实现回转罩2的旋转方向换向。

所述换向限位件10(参见附图1)安装在基座1上，用于触发拨动机构4-5的底部拨杆4-55，具体的讲，换向限位件10至少包括一个左限位件和一个右限位件，当回转罩2沿正向旋转到达左限位件位置时，拨动机构4-5的底部拨杆4-55被左限位件触发，使得拨动机构4-5驱动换向驱动机构4进行换向，进而使回转罩2反向旋转；当回转罩2沿方向旋转到达右限位件位置时，拨动机构4-5的底部拨杆4-55被右限位件触发，使得拨动机构4-5驱动换向驱动机构4再次进行换向，进而使回转罩2正向旋转；如此往复，实现回转罩2的往复回转运动，即实现喷枪5的往复回转运动。

在本实施例中，所述换向限位件10在基座1上的安装位置是可调的，进而可以调节回转罩2的往复回转行程。

进一步的说，本发明的自回转式喷枪装置还包括拨水机构，拨水机构的动力来源是来自所述换向驱动机构4，不需要单独提供其他动力源。具体的讲，拨水机构包括拨水杆12，拨水杆12转动安装在喷枪5侧壁上，拨水杆12的前端弯曲并位于喷枪5的喷嘴5-1前端，拨水杆12的尾端位于换向驱动机构4上方，在换向驱动机构4的安装轴4-1的端部设置有一凸轮13，拨水杆12上连接有支臂14，支臂14连接一顶杆15，顶杆15底部与凸轮13接触(顶杆15的底部具有一底盘15-1，以减小与凸轮13的摩擦力)，并且在支臂14和拨水杆12尾端的铰接处设置有扭簧16。工作过程中，换向驱动机构4的安装轴4-1带动凸轮13转动，凸轮13通过顶杆15驱动拨水杆12运动，对喷枪5的喷嘴5-1喷出的水进行播洒。

发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。