一种自升降卷盘喷灌机

技术领域

本发明属于喷灌机技术领域，具体是指一种自升降卷盘喷灌机。

背景技术

卷盘式喷灌机是喷灌机中非常常用的类型，大致由卷盘车和喷头车两部分组成，二者之间通过供水管连接；其中卷盘车静止在田地的一端、喷头车则深入田地的内部执行喷灌作业；在喷灌的过程中，持续收卷供水管，则能够缓慢移动自升降喷头车机构的位置，当自升降喷头车机构被回收至卷盘车本体的附近时，也就完成了一个喷灌周期。

传统的卷盘喷灌机不仅需要控制收卷速度和喷灌速度的联动控制，并且自升降喷头车机构在空载和工作状态下的行进速度和稳定性也难以做到兼顾。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种自升降卷盘喷灌机，为了解决收卷速度和喷灌速度需要联合控制的问题，本发明提出了一种以喷灌用水驱动水轮机带着卷绕滚筒旋转的工作方式，水流大时回收速度快、水流小时回收速度慢，刚好能够适应喷灌机的工况，但是这种方式会带来一个问题，那就是由于卷绕滚筒的旋转速度恒定，但是随着供水管的缠绕，供水管的半径实际是在增加的，这就会导致随着回收的进行，自升降喷头车机构的回收速度将会越来越快，为了维持回收速度的相对稳定，本发明还创造性地提出了收卷距离感应机构和速比自动调节机构，通过感应回收幅度的方式，在回收的过程中持续对卷绕滚筒的旋转速度进行降低，从而维持回收速度的相对稳定。

不仅如此，为了克服自升降喷头车机构的重心既要高（保证喷灌的覆盖范围）、又要低（保证运动过程中稳定性）的技术矛盾，本发明提出了自升降喷头车机构，展开时折叠式喷灌架自动上升；在折叠式喷灌架呈折叠状态时，升降套筒和折叠式喷灌架的高度较低，有利于快速移动时的稳定性，展开状态的折叠式喷灌架高度较高，有利于喷头覆盖更广的作业范围。

本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种自升降卷盘喷灌机，包括自升降喷头车机构和卷盘车本体，所述自升降喷头车机构设于卷盘车本体上，还包括收卷距离感应机构和速比自动调节机构，所述收卷距离感应机构设于卷盘车本体上，所述速比自动调节机构设于卷盘车本体上，所述收卷距离感应机构和速比自动调节机构连接。

通过收卷距离感应机构能够实时感应供水管的收卷幅度，当供水管收卷了不同的幅度之后，在供水速度不变决定了旋转部的转速不变的情况下，由于供水管缠绕的直径和线速度发生了变化，因此水轮机组件和变径传动组件之间的传动比也要随之变化，这样才能保证供水管收卷的线速度稳定，也就是说自升降喷头车机构的回收速度稳定。

进一步地，所述收卷距离感应机构包括固定支撑组件和感应控制组件，所述固定支撑组件固接于卷盘车本体上，所述感应控制组件滑动设于固定支撑组件中；所述固定支撑组件包括固定连接杆、辊子支架和支撑辊子，所述固定连接杆固接于卷盘车本体上，所述辊子支架设于固定连接杆上，所述辊子支架上对称设有叉臂部，所述支撑辊子转动设于叉臂部的末端，位于同一端的叉臂部之间设置有横杆部，所述辊子支架上还设有滑槽部。

作为优选地，所述感应控制组件包括滑动丝杆、感应滚筒、导向滑杆和联动杆，所述导向滑杆卡合滑动设于滑槽部中，所述导向滑杆的两端对称设有滑杆折弯部，所述滑动丝杆固接于滑杆折弯部上，所述感应滚筒转动设于滑动丝杆上，所述感应滚筒位于两组横杆部之间，所述联动杆固接于导向滑杆的一侧。

供水管位于感应滚筒和支撑辊子之间，感应滚筒和供水管之间滚动接触；由于感应滚筒的两端被横杆部挡住，因此感应滚筒只能自转、不会发生轴向蹿动，通过感应滚筒的旋转能够带动滑动丝杆和导向滑杆横向滑移，进而通过联动杆对变径传动组件的等效直径进行调节和控制。

进一步地，所述速比自动调节机构包括水轮机组件、变径传动组件和直径控制组件，所述水轮机组件设于卷盘车本体上，所述变径传动组件设于卷盘车本体上，所述直径控制组件设于速比自动调节机构上；所述水轮机组件包括水轮驱动装置、进水管和出水管，所述水轮驱动装置设于卷盘车本体上，所述水轮驱动装置上设有旋转部，所述进水管和出水管设于水轮驱动装置上。

水轮驱动装置通过进水管供到供水管中的水的流动压力作为驱动力，旋转部的旋转速度与供水速率有关，理论上来讲，如果喷灌的供水速度是稳定的，那么旋转部的旋转也应当是匀速、稳定的。

作为优选地，所述变径传动组件包括变径轮支架、变径轮本体、变径滑杆、预紧弹簧和传动皮带，所述变径轮支架固接于卷盘车本体上，所述变径轮本体转动设于变径轮支架上，所述变径轮本体的外侧环形均布设有滑动槽口，所述变径滑杆卡合滑动设于滑动槽口中，所述变径滑杆的两端分别设有滑杆斜坡部和滑杆弧形部，所述变径滑杆上对称设有滑杆翼板，所述预紧弹簧设于滑杆翼板和变径轮本体之间，所述传动皮带与滑杆弧形部滚动接触，所述传动皮带与旋转部滚动接触。

在预紧弹簧的作用下，变径滑杆的滑杆斜坡部能够紧贴控制杆的斜坡面部，并且由于卷绕滚筒的旋转速度非常缓慢，因此不会出现变径滑杆在离心力的作用下自行朝外滑动的现象。

作为本发明的进一步优选，所述直径控制组件包括端部法兰盘和控制杆，所述端部法兰盘固接于变径轮本体中，所述控制杆卡合滑动设于端部法兰盘中，所述控制杆的一端设有与变径滑杆配合的控制盘，所述控制盘的边缘位置设有斜坡面部，所述斜坡面部和滑杆斜坡部接触，所述控制杆的另一端与联动杆转动连接。

通过滑杆斜坡部和斜坡面部的相互配合，能够通过对控制杆的横向位置调节，改变变径滑杆从变径轮本体中伸出的幅度，从而改变变径传动组件的等效直径，由于变径传动组件和旋转部的直径之比发生了改变，因此卷绕滚筒的旋转速度也会响应地发生改变；具体来说：随着缠绕的进行，供水管的直径越来越大，为了维持供水管的线速度稳定，就需要降低卷绕滚筒的旋转角速度，而在旋转部旋转速度不变的情况下，变径传动组件的等效直径越大，卷绕滚筒的旋转角速度越小。

进一步地，所述自升降喷头车机构包括喷头车组件和自动升降组件，所述喷头车组件包括喷头车架、管道扣和行进轮，所述喷头车架上设有喷头车横杆，所述喷头车横杆的两端对称设有喷头车支座，所述管道扣设于喷头车横杆上，所述行进轮转动设于喷头车架上，所述自动升降组件对称设于喷头车支座上。

作为优选地，所述自动升降组件包括支撑立柱、升降套筒和折叠式喷灌架，所述支撑立柱固接于喷头车支座上，所述支撑立柱上设有螺旋的升降滑槽，所述升降滑槽的顶端设置有顶部定位槽，所述升降套筒套设于支撑立柱上，所述升降套筒的内部设有导向凸台，所述导向凸台卡合滑动设于升降滑槽和顶部定位槽中，所述折叠式喷灌架固接于升降套筒上。

自升降喷头车机构的作用是带着供水管和折叠式喷灌架深入农田的内部进行喷灌作业；在折叠式喷灌架呈折叠状态时，升降套筒和折叠式喷灌架的高度较低，有利于快速移动时的稳定性，而在喷头车架达到指定位置之后将升降套筒和折叠式喷灌架旋转展开时，由于导向凸台和升降滑槽的导向，升降套筒会在旋转的过程中逐渐上升，直到卡在顶部定位槽中，展开状态的折叠式喷灌架高度较高，有利于喷头覆盖更广的作业范围，并且因为回收时的移动速度非常缓慢，因此不用过度担心重心过高带来的稳定性问题。

进一步地，所述卷盘车本体包括卷盘车架、卷盘车轮、水管组件和弹性预紧轮组件，所述水轮驱动装置固接于卷盘车架上，所述卷盘车架上设有侧面支撑叉架，所述变径轮支架固接于侧面支撑叉架上，所述卷盘车轮转动设于卷盘车架上，所述弹性预紧轮组件固接于侧面支撑叉架上，所述弹性预紧轮组件的滚轮与传动皮带滚动接触，所述水管组件转动设于侧面支撑叉架上。

作为优选地，所述水管组件包括卷绕滚筒、供水管和水管接头，所述卷绕滚筒转动设于侧面支撑叉架上，所述供水管缠绕设于卷绕滚筒上，所述水管接头设于卷绕滚筒的中空中心轴与出水管之间。

水管接头将出水管中的水引入卷绕滚筒的中心部位，由于供水管的固定端固定于卷绕滚筒的中心轴上，并与卷绕滚筒的中心轴的内部空腔贯通，因此用于喷灌的水能够顺利地供入供水管中。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）通过收卷距离感应机构能够实时感应供水管的收卷幅度，当供水管收卷了不同的幅度之后，在供水速度不变决定了旋转部的转速不变的情况下，由于供水管缠绕的直径和线速度发生了变化，因此水轮机组件和变径传动组件之间的传动比也要随之变化，这样才能保证供水管收卷的线速度稳定，也就是说自升降喷头车机构的回收速度稳定。

（2）供水管位于感应滚筒和支撑辊子之间，感应滚筒和供水管之间滚动接触；由于感应滚筒的两端被横杆部挡住，因此感应滚筒只能自转、不会发生轴向蹿动，通过感应滚筒的旋转能够带动滑动丝杆和导向滑杆横向滑移，进而通过联动杆对变径传动组件的等效直径进行调节和控制。

（3）水轮驱动装置通过进水管供到供水管中的水的流动压力作为驱动力，旋转部的旋转速度与供水速率有关，理论上来讲，如果喷灌的供水速度是稳定的，那么旋转部的旋转也应当是匀速、稳定的。

（4）在预紧弹簧的作用下，变径滑杆的滑杆斜坡部能够紧贴控制杆的斜坡面部，并且由于卷绕滚筒的旋转速度非常缓慢，因此不会出现变径滑杆在离心力的作用下自行朝外滑动的现象。

（5）通过滑杆斜坡部和斜坡面部的相互配合，能够通过对控制杆的横向位置调节，改变变径滑杆从变径轮本体中伸出的幅度，从而改变变径传动组件的等效直径，由于变径传动组件和旋转部的直径之比发生了改变，因此卷绕滚筒的旋转速度也会响应地发生改变；具体来说：随着缠绕的进行，供水管的直径越来越大，为了维持供水管的线速度稳定，就需要降低卷绕滚筒的旋转角速度，而在旋转部旋转速度不变的情况下，变径传动组件的等效直径越大，卷绕滚筒的旋转角速度越小。

（6）自升降喷头车机构的作用是带着供水管和折叠式喷灌架深入农田的内部进行喷灌作业；在折叠式喷灌架呈折叠状态时，升降套筒和折叠式喷灌架的高度较低，有利于快速移动时的稳定性，而在喷头车架达到指定位置之后将升降套筒和折叠式喷灌架旋转展开时，由于导向凸台和升降滑槽的导向，升降套筒会在旋转的过程中逐渐上升，直到卡在顶部定位槽中，展开状态的折叠式喷灌架高度较高，有利于喷头覆盖更广的作业范围，并且因为回收时的移动速度非常缓慢，因此不用过度担心重心过高带来的稳定性问题。

（7）水管接头将出水管中的水引入卷绕滚筒的中心部位，由于供水管的固定端固定于卷绕滚筒的中心轴上，并与卷绕滚筒的中心轴的内部空腔贯通，因此用于喷灌的水能够顺利地供入供水管中。

附图说明

图1为本发明提出的一种自升降卷盘喷灌机的立体图；

图2为本发明提出的一种自升降卷盘喷灌机的主视图；

图3为本发明提出的一种自升降卷盘喷灌机的俯视图；

图4为本发明提出的一种自升降卷盘喷灌机的左视图；

图5为图4中沿着剖切线A-A的剖视图；

图6为图4中沿着剖切线B-B的剖视图；

图7为图2中沿着剖切线C-C的剖视图；

图8为图2中沿着剖切线D-D的剖视图；

图9为图7中Ⅰ处的局部放大图；

图10为图2中Ⅱ处的局部放大图；

图11为图5中Ⅲ处的局部放大图；

图12为图6中Ⅳ处的局部放大图。

其中，1、自升降喷头车机构，2、收卷距离感应机构，3、速比自动调节机构，4、卷盘车本体，5、喷头车组件，6、自动升降组件，7、喷头车架，8、管道扣，9、行进轮，10、支撑立柱，11、升降套筒，12、折叠式喷灌架，13、喷头车横杆，14、喷头车支座，15、升降滑槽，16、顶部定位槽，17、导向凸台，18、固定支撑组件，19、感应控制组件，20、固定连接杆，21、辊子支架，22、支撑辊子，23、滑动丝杆，24、感应滚筒，25、导向滑杆，26、联动杆，27、叉臂部，28、横杆部，29、滑槽部，30、内螺纹部，31、滑杆折弯部，32、水轮机组件，33、变径传动组件，34、直径控制组件，35、水轮驱动装置，36、进水管，37、出水管，38、变径轮支架，39、变径轮本体，40、变径滑杆，41、预紧弹簧，42、端部法兰盘，43、控制杆，44、旋转部，45、滑动槽口，46、滑杆斜坡部，47、滑杆弧形部，48、滑杆翼板，49、控制盘，50、斜坡面部，51、卷盘车架，52、卷盘车轮，53、水管组件，54、侧面支撑叉架，55、卷绕滚筒，56、供水管，57、水管接头，58、传动皮带，59、弹性预紧轮组件。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1~图12所示，本发明提出了一种自升降卷盘喷灌机，包括自升降喷头车机构1和卷盘车本体4，自升降喷头车机构1设于卷盘车本体4上，还包括收卷距离感应机构2和速比自动调节机构3，收卷距离感应机构2设于卷盘车本体4上，速比自动调节机构3设于卷盘车本体4上，收卷距离感应机构2和速比自动调节机构3连接。

卷盘车本体4包括卷盘车架51、卷盘车轮52、水管组件53和弹性预紧轮组件59，水轮驱动装置35固接于卷盘车架51上，卷盘车架51上设有侧面支撑叉架54，变径轮支架38固接于侧面支撑叉架54上，卷盘车轮52转动设于卷盘车架51上，弹性预紧轮组件59固接于侧面支撑叉架54上，弹性预紧轮组件59的滚轮与传动皮带58滚动接触，水管组件53转动设于侧面支撑叉架54上。

水管组件53包括卷绕滚筒55、供水管56和水管接头57，卷绕滚筒55转动设于侧面支撑叉架54上，供水管56缠绕设于卷绕滚筒55上，水管接头57设于卷绕滚筒55的中空中心轴与出水管37之间。

水管接头57将出水管37中的水引入卷绕滚筒55的中心部位，由于供水管56的固定端固定于卷绕滚筒55的中心轴上，并与卷绕滚筒55的中心轴的内部空腔贯通，因此用于喷灌的水能够顺利地供入供水管56中。

自升降喷头车机构1包括喷头车组件5和自动升降组件6，喷头车组件5包括喷头车架7、管道扣8和行进轮9，喷头车架7上设有喷头车横杆13，喷头车横杆13的两端对称设有喷头车支座14，管道扣8设于喷头车横杆13上，行进轮9转动设于喷头车架7上，自动升降组件6对称设于喷头车支座14上。

自动升降组件6包括支撑立柱10、升降套筒11和折叠式喷灌架12，支撑立柱10固接于喷头车支座14上，支撑立柱10上设有螺旋的升降滑槽15，升降滑槽15的顶端设置有顶部定位槽16，升降套筒11套设于支撑立柱10上，升降套筒11的内部设有导向凸台17，导向凸台17卡合滑动设于升降滑槽15和顶部定位槽16中，折叠式喷灌架12固接于升降套筒11上。

自升降喷头车机构1的作用是带着供水管56和折叠式喷灌架12深入农田的内部进行喷灌作业；在折叠式喷灌架12呈折叠状态时，升降套筒11和折叠式喷灌架12的高度较低，有利于快速移动时的稳定性，而在喷头车架7达到指定位置之后将升降套筒11和折叠式喷灌架12旋转展开时，由于导向凸台17和升降滑槽15的导向，升降套筒11会在旋转的过程中逐渐上升，直到卡在顶部定位槽16中，展开状态的折叠式喷灌架12高度较高，有利于喷头覆盖更广的作业范围，并且因为回收时的移动速度非常缓慢，因此不用过度担心重心过高带来的稳定性问题。

通过收卷距离感应机构2能够实时感应供水管56的收卷幅度，当供水管56收卷了不同的幅度之后，在供水速度不变决定了旋转部44的转速不变的情况下，由于供水管56缠绕的直径和线速度发生了变化，因此水轮机组件32和变径传动组件33之间的传动比也要随之变化，这样才能保证供水管56收卷的线速度稳定，也就是说自升降喷头车机构1的回收速度稳定。

收卷距离感应机构2包括固定支撑组件18和感应控制组件19，固定支撑组件18固接于卷盘车本体4上，感应控制组件19滑动设于固定支撑组件18中；固定支撑组件18包括固定连接杆20、辊子支架21和支撑辊子22，固定连接杆20固接于卷盘车本体4上，辊子支架21设于固定连接杆20上，辊子支架21上对称设有叉臂部27，支撑辊子22转动设于叉臂部27的末端，位于同一端的叉臂部27之间设置有横杆部28，辊子支架21上还设有滑槽部29。

感应控制组件19包括滑动丝杆23、感应滚筒24、导向滑杆25和联动杆26，导向滑杆25卡合滑动设于滑槽部29中，导向滑杆25的两端对称设有滑杆折弯部31，滑动丝杆23固接于滑杆折弯部31上，感应滚筒24转动设于滑动丝杆23上，感应滚筒24位于两组横杆部28之间，联动杆26固接于导向滑杆25的一侧，感应滚筒24的内部设有与滑动丝杆23匹配的内螺纹部30。

供水管56位于感应滚筒24和支撑辊子22之间，感应滚筒24和供水管56之间滚动接触；由于感应滚筒24的两端被横杆部28挡住，因此感应滚筒24只能自转、不会发生轴向蹿动，通过感应滚筒24的旋转能够带动滑动丝杆23和导向滑杆25横向滑移，进而通过联动杆26对变径传动组件33的等效直径进行调节和控制。

速比自动调节机构3包括水轮机组件32、变径传动组件33和直径控制组件34，水轮机组件32设于卷盘车本体4上，变径传动组件33设于卷盘车本体4上，直径控制组件34设于速比自动调节机构3上；水轮机组件32包括水轮驱动装置35、进水管36和出水管37，水轮驱动装置35设于卷盘车本体4上，水轮驱动装置35上设有旋转部44，进水管36和出水管37设于水轮驱动装置35上。

水轮驱动装置35通过进水管36供到供水管56中的水的流动压力作为驱动力，旋转部44的旋转速度与供水速率有关，理论上来讲，如果喷灌的供水速度是稳定的，那么旋转部44的旋转也应当是匀速、稳定的。

变径传动组件33包括变径轮支架38、变径轮本体39、变径滑杆40、预紧弹簧41和传动皮带58，变径轮支架38固接于卷盘车本体4上，变径轮本体39转动设于变径轮支架38上，变径轮本体39的外侧环形均布设有滑动槽口45，变径滑杆40卡合滑动设于滑动槽口45中，变径滑杆40的两端分别设有滑杆斜坡部46和滑杆弧形部47，变径滑杆40上对称设有滑杆翼板48，预紧弹簧41设于滑杆翼板48和变径轮本体39之间，传动皮带58与滑杆弧形部47滚动接触，传动皮带58与旋转部44滚动接触。

在预紧弹簧41的作用下，变径滑杆40的滑杆斜坡部46能够紧贴控制杆43的斜坡面部50，并且由于卷绕滚筒55的旋转速度非常缓慢，因此不会出现变径滑杆40在离心力的作用下自行朝外滑动的现象。

直径控制组件34包括端部法兰盘42和控制杆43，端部法兰盘42固接于变径轮本体39中，控制杆43卡合滑动设于端部法兰盘42中，控制杆43的一端设有与变径滑杆40配合的控制盘49，控制盘49的边缘位置设有斜坡面部50，斜坡面部50和滑杆斜坡部46接触，控制杆43的另一端与联动杆26转动连接。

通过滑杆斜坡部46和斜坡面部50的相互配合，能够通过对控制杆43的横向位置调节，改变变径滑杆40从变径轮本体39中伸出的幅度，从而改变变径传动组件33的等效直径，由于变径传动组件33和旋转部44的直径之比发生了改变，因此卷绕滚筒55的旋转速度也会响应地发生改变；具体来说：随着缠绕的进行，供水管56的直径越来越大，为了维持供水管56的线速度稳定，就需要降低卷绕滚筒55的旋转角速度，而在旋转部44旋转速度不变的情况下，变径传动组件33的等效直径越大，卷绕滚筒55的旋转角速度越小。

具体使用时，首先用户需要将卷盘车本体4锁止固定在田地的一端，然后通过人力或者其他机械将折叠状态的自升降喷头车机构1牵引至田地中的指定位置，在折叠式喷灌架12呈折叠状态时，升降套筒11和折叠式喷灌架12的高度较低，有利于快速移动时的稳定性，而在喷头车架7达到指定位置之后将升降套筒11和折叠式喷灌架12旋转展开时，由于导向凸台17和升降滑槽15的导向，升降套筒11会在旋转的过程中逐渐上升，直到卡在顶部定位槽16中，展开状态的折叠式喷灌架12高度较高，有利于喷头覆盖更广的作业范围，并且因为回收时的移动速度非常缓慢，因此不用过度担心重心过高带来的稳定性问题；

然后通过水泵朝向进水管36中供水的方式，将水输送至供水管56中，并且沿着供水管56一直到达折叠式喷灌架12上的喷头处，对田地进行喷灌作业；水流从进水管36流入水轮驱动装置35，然后经出水管37流出，在此过程中，旋转部44会在水流的作用下旋转，理论上来讲，如果喷灌的供水速度是稳定的，那么旋转部44的旋转也应当是匀速、稳定的；水管接头57将出水管37中的水引入卷绕滚筒55的中心部位，由于供水管56的固定端固定于卷绕滚筒55的中心轴上，并与卷绕滚筒55的中心轴的内部空腔贯通，因此用于喷灌的水能够顺利地供入供水管56中；

旋转部44在旋转的时候，通过传动皮带58能够带着变径传动组件33一起旋转，变径传动组件33通过自身的旋转能够带着卷绕滚筒55旋转，从而对供水管56进行缠绕和收卷，通过这个拉动的力，能够带着自升降喷头车机构1回收；由于喷灌的水压较大并且卷绕滚筒55收卷的速度非常缓慢，因此进水管36的水压完全足够驱动卷绕滚筒55旋转；

在收卷的过程中，供水管56位于感应滚筒24和支撑辊子22之间，感应滚筒24和供水管56之间滚动接触；由于感应滚筒24的两端被横杆部28挡住，因此感应滚筒24只能自转、不会发生轴向蹿动，感应滚筒24旋转时能够通过螺纹传动带动滑动丝杆23和导向滑杆25横向滑移，导向滑杆25滑移的过程中会通过联动杆26带着控制杆43朝向变径轮本体39的内部滑动，随着控制盘49的推进，变径滑杆40克服预紧弹簧41的弹力均匀地同步朝向外侧扩张、导致变径滑杆40的整体外部轮廓变大，也就是说导致了变径传动组件33的等效直径增大，由于变径传动组件33和旋转部44的线速度相同，因此在变径传动组件33的等效直径增大时，旋转角速度会相应减小，在此过程中弹性预紧轮组件59通过自身的伸缩始终保持传动皮带58的张紧；由于预紧弹簧41对变径滑杆40始终存在拉力，并且变径传动组件33的旋转速度缓慢，因此变径滑杆40不会受到自身旋转离心力的影响；

在收卷的过程中，供水管56的直径不断增大（也可能是阶梯性增大），但是卷绕滚筒55的旋转角速度持续、稳定减小，二者补偿之下，能够使得在进水管36的供水速率恒定的情况下，保持收卷速度的相对稳定，避免传统的水轮收卷系统收卷越来越快的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。