一种基于水涡轮的喷灌方法技术

本发明专利技术公开了一种基于水涡轮的喷灌方法，其方法包括以下步骤：S1：数据采集，通过转速测量仪测量涡轮主体的转速，并将数据传输至微处理器；S2：数据处理，微处理器将接受的信号进行处理计算，得出涡轮主体的实际转速；S3：数据对比，将得出的数据与预先设置的数据进行比对；S4：转速调节，微处理器通过控制电机转动，调节第一进水口的开口度，实现调节进入蜗轮主体内的压力水流量的目的，从而调节涡轮主体的转速。通过设置进水调节机构，能够调节进入水涡轮中的压力水的流量，从而进一步调节水涡轮的转速，满足了实际中调节转盘转速的目的。满足了实际中调节转盘转速的目的。满足了实际中调节转盘转速的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于水涡轮的喷灌方法


[0001]本专利技术属于灌溉方法
，尤其涉及一种基于水涡轮的喷灌方法。

技术介绍

[0002]卷盘式喷灌机主要由喷头车、输水软管、卷盘、驱动机构、减速箱、传动系统和底盘等主要部分组成，喷灌机喷灌作业前，由牵引车将喷头牵引至田块地头，开启水泵给喷灌机供水，卷盘在动力机的驱动下开始回卷PE管，喷头车在PE管的牵引下一边回收一边喷灌，当PE管全部盘绕至卷盘上后，关闭水泵，然后移动喷灌机至下一个地块继续喷灌作业。卷盘式喷灌机具有适应性强、机动方便、自动化程度高的优点，能够适应大中小不同规模的地块。
[0003]在卷盘式喷灌机中，经常将水涡轮作为驱动系统，灌溉压力水输入水涡轮中，将水的压力能转化为机械能，驱动水涡轮转动，在实际应用中，需要根据实际情况调节转盘的转速，而传统的调节方式为在卷盘上施加外力达到调节转盘转速的目的，但是此种调节方式，则损失了压力水的压力，降低了喷头车的射程，能量利用率较低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本专利技术的目的在于提供一种基于水涡轮的喷灌方法，解决了
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：一种基于水涡轮的喷灌方法，其方法包括以下步骤：S1：数据采集，通过转速测量仪测量涡轮主体的转速，并将数据传输至微处理器；S2：数据处理，微处理器将接受的信号进行处理计算，得出涡轮主体的实际转速；S3：数据对比，将得出的数据与预先设置的数据进行比对；S4：转速调节，微处理器通过控制电机转动，调节第一进水口的开口度，实现调节进入蜗轮主体内的压力水流量的目的，从而调节涡轮主体的转速。
[0006]优选的，所述测量的数据为涡轮旋转的角速度W。
[0007]优选的，步骤S2中，根据涡轮主体旋转的角速度计算出转盘上水管的线速度V。
[0008]优选的，步骤S3中，数据对比后对数据进行存储，便于了解装置的运行情况。
[0009]优选的，在步骤S4中，所述电机为伺服电机，所述伺服电机与微处理器电连接。
[0010]优选的，在步骤S1中，数据采集过程中，采取至少三组数据，对采集的数据取平均值，提高数据的精确度。
[0011]优选的，在步骤S1中，进入蜗轮主体内的压力水经出水口后流入卷盘上的PE管内，进行灌溉使用。
[0012]一种实现喷灌方法的卷盘式喷灌机水涡轮系统，包括：设置在卷盘式喷灌机上的涡轮主体，所述涡轮主体的输出轴与喷灌机上的卷盘连接；所述涡轮主体的进水口处设置有进水调节机构；所述进水调节机构设置有第一进水口和第二进水口；所述第一进水口通过水管与涡轮主体的进水口连通；所述第二进水口与第一水管连接；所述涡轮主体的出水
口设置有第二水管；所述第二水管与第一水管连通；所述第一水管远离进水调节机构的一端设置有连接法兰。
[0013]优选的，所述进水调节机构包括壳体；所述壳体内设置有隔板；所述隔板与壳体的内腔之间形成第一进水口和第二进水口。
[0014]优选的，所述壳体内设置有调节板；所述调节板通过转轴与壳体连接；所述调节板能够绕转轴转动。
[0015]优选的，所述壳体的上侧设置有涡轮，所述涡轮与转轴同轴设置；所述壳体上侧设置有蜗杆；所述蜗杆与涡轮啮合。
[0016]优选的，所述壳体上设置有固定座；所述蜗杆贯穿固定座；所述蜗杆能够在固定座内转动；所述蜗杆远离涡轮的一端设置有转动机构。
[0017]优选的，所述涡轮主体内侧设置有转盘；所述转盘上设置有扇叶。
[0018]优选的，所述扇叶为曲线形结构状。
[0019]优选的，所述扇叶的曲线为阿基米德螺旋线，所述曲线的极坐标方程为：r（θ）=a+b（θ），式中，a为当θ为度时的极径，单位为mm；b为阿基米德螺旋系数，单位为mm/
°
。
[0020]优选的，所述涡轮主体包括第一外壳和第二外壳；所述第一外壳与第二外壳连接；所述第二外壳上设置有限位圈，当第一外壳与第二外壳扣接时，所述限位圈位于第一外壳的腔体内。
[0021]优选的，所述第二外壳中心设置有圆孔；所述第二水管设置在圆孔处。
[0022]优选的，所述连接法兰上设置有流量计。
[0023]优选的，所述涡轮主体的输出轴上设置有转速测量仪；所述转速测量仪连接有微处理器，所述转动机构为伺服电机，所述伺服电机与微处理器连接。
[0024]优选的，为了能够平稳的调节涡轮主体的转速，所述调节板的长度L、所述壳体的腔体内宽度S和调接板的转速W之间满足以下关系：W=α
·
（L/S）
1/2
；其中L、S的单位为mm；W的单位为rad/s；α为相关系数，取值范围为0.8
‑
1.4。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术一种基于水涡轮的喷灌方法，在数据采集过程中，采集多组数据，对采集的数据取平均值，提高数据的精确度。
[0026]（2）本专利技术一种基于水涡轮的喷灌方法，通过设置进水调节机构，能够调节进入水涡轮中的压力水的流量，从而进一步调节水涡轮的转速，满足了实际中调节转盘转速的目的。
[0027]（3）本专利技术一种基于水涡轮的喷灌方法，通过设置转速测量仪，能够对涡轮主体的转速进行检测，便于了解涡轮主体的运行状，提高了装置的运行效率。
[0028]（4）本专利技术一种基于水涡轮的喷灌方法，所述扇叶为曲线形结构状，所述曲线为阿基米德螺旋线，由传统的压力水域扇叶的直接冲击变为柔性冲击，能够减少压力水进入涡轮主体的压力损失，提高了压力水的压力利用率。
[0029]（5）本专利技术一种基于水涡轮的喷灌方法，通过限定调节板的长度L、所述壳体的腔体内宽度S和调接板的转速W之间的关系，增加了涡轮主体运行的平稳性，减小了涡轮转速调节过程中的振动量，使用过程及其稳定。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0031]图1是本专利技术的流程示意图。
[0032]图2是本专利技术的整体结构示意图。
[0033]图3是本专利技术的图1后视示意图。
[0034]图4是本专利技术的进水调节机构示意图。
[0035]图5是本专利技术的第一外壳示意图。
[0036]图6是本专利技术的第二外壳示意图。
[0037]图7是本专利技术的图6剖视图。
[0038]图中：1、涡轮主体；2、连接法兰；3、流量计；4、第一水管；5、第二水管；6、进水调节机构；7、壳体；8、转动机构；9、固定座；10、蜗杆；11、涡轮；12、转轴；13、调节板；14、第一进水口；15、隔板；16、第二进水口；17、第一外壳；18、转盘；19、扇叶；20、第二外壳；21、限位圈；2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于水涡轮的喷灌方法，其特征在于，其方法包括以下步骤：S1：数据采集，通过转速测量仪测量涡轮主体的转速，并将数据传输至微处理器；S2：数据处理，微处理器将接受的信号进行处理计算，得出涡轮主体的实际转速；S3：数据对比，将得出的数据与预先设置的数据进行比对；S4：转速调节，微处理器通过控制电机转动，调节第一进水口的开口度，实现调节进入蜗轮主体内的压力水流量的目的，从而调节涡轮主体的转速。2.根据权利要求1所述一种基于水涡轮的喷灌方法，其特征在于，步骤S1中，所述测量的数据为涡轮旋转的角速度W。3.根据权利要求1
‑
2任一项所述一种基于水涡轮的喷灌方法，其特征在于，步骤S2中，根据涡轮主体旋转的角...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，李红，黄修桥，韩启彪，孙浩，蒋跃，
申请(专利权)人：中国农业科学院农田灌溉研究所，
类型：发明
国别省市：