專利名稱:灑水機的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及旋轉灑水機。更具體地,本發(fā)明涉及裝有用于控制灌溉頭的選擇速度 的抑制機構。
背景技術:
在旋轉灑水機中有可旋轉以覆蓋期望的土地圖案的灌溉頭/分配轉子。旋轉運動 是由灌溉介質(通常是水)的力結合將蒸汽能轉化為旋轉運動的旋轉機構引起的。這種旋 轉機構可以是水齒輪、球馬達等。但是,有時希望放慢旋轉運動從而產(chǎn)生緩慢而平穩(wěn)的旋轉運動,得到灌溉介質的 均勻降落。在本領域中已知道用于該目的的不同機構。例如存在已知機構,其中具有產(chǎn)生 與期望的旋轉力相反的反作用力的反向裝置。已知其它裝置通過利用粘性材料的剪切效應 來抑制灌溉頭的旋轉運動。減慢灑水機的旋轉速度導致增加的灌溉范圍和均勻的降水,還 減小運動部件的磨損。屬于Olson的美國專利第7,111,196號公開了另一裝置,其涉及灑水機,該灑水機 包含具有在入口和出口之間形成的液體路徑的噴嘴,該噴嘴被液體路徑中的受壓液體流 可旋轉地驅動;以及將磁阻連接組件與液體路徑分離開的外殼,磁阻連接組件施加與使噴 嘴旋轉的液體流力相反的磁阻力;進一步包括在噴嘴組件內(nèi)的壓力平衡機構,以大體壓制 可能被液體流施加至噴嘴的任何軸向力,其中連接組件包括被定位以互相施加吸引力的驅 動磁鐵和反作用力磁鐵,作用于所訴反作用力磁鐵以提供與噴嘴的旋轉相反的限制力的阻 力源。美國專利第7,287,710號公開了包括灑水機頭的章動型灑水機,該灑水機頭包含 噴嘴;固定至灑水機頭且靠近噴嘴的卷軸(spool);松弛地安裝在卷軸上的外殼組件,該組 件在噴嘴下游包括在組件的第一端部處的分配板且在卷軸的上游包括在組件的第二相對 端處的第一磁鐵;在第一和第二端部之間固定至該組件的安裝元件,安裝元件的內(nèi)邊緣被 松弛地限定在卷軸的上凸緣和下凸緣之間;以及在軸向上在卷軸和第一磁鐵之間固定至灑 水機頭的第二磁鐵。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種旋轉灑水機頭,其中灌溉頭的旋轉抑制是通過磁鐵排斥 力和相關抑制機構獲得的。本發(fā)明提倡一種旋轉灑水機,其包括外殼、與第一磁鐵組件相關聯(lián)的可旋轉灌溉 頭;與外殼相關聯(lián)且裝配有旋轉抑制機構的第二磁鐵組件;其中所述第一磁鐵組件和所述 第二磁鐵組件被布置為相同極彼此面對,從而在它們之間產(chǎn)生排斥力。根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種旋轉灑水機,其包含形成有液體進入口的外殼, 支撐相對于灑水機的旋轉軸線徑向偏置的一對第一磁鐵的橋架,所述第一磁鐵軸向對齊且 被間隔開,其相反極彼此面對;被所述橋架支撐且與射流形成噴嘴流動連通的可旋轉灌溉頭,所述射流形成噴嘴與進入口流動連通;所述灌溉頭鉸接有第二磁鐵且與旋轉抑制機構 相關聯(lián),其中所述第二磁鐵與第一磁鐵徑向相同且夾在它們之間,且被布置為相同極面向 第一磁鐵,從而在它們之間產(chǎn)生排斥力。根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種旋轉灑水機,其包含形成有液體進入口的外殼、 包含磁鐵支撐件的可旋轉灌溉頭,該磁鐵支撐件固定地裝配有相對于灌溉頭的旋轉軸線徑 向偏置的至少一個第一磁鐵;所述灌溉頭與關聯(lián)于進入口的射流形成噴嘴流動連通;旋轉 地支撐所述灌溉頭且包含徑向偏置且與旋轉抑制機構相關聯(lián)的至少一個第二磁鐵;其中所 述至少一個第一磁鐵和至少一個第二磁鐵被布置為相同極彼此面對,從而在它們之間產(chǎn)生 排斥力。下面設計特征中的任何一個或多于一個都可以被包含在根據(jù)本發(fā)明的灑水機 內(nèi)·第二磁鐵組件可移置地位于填充有粘性物質的密封腔內(nèi)?!さ诙盆F被接納在在密封腔內(nèi)可移置地殼體內(nèi),所述殼體保持第二磁鐵在固定 取向且只便于其旋轉移置。·第二磁鐵在磁力平衡處于第一磁鐵對之間對稱延伸?!さ谝淮盆F組件的磁鐵被固定地鉸接至灌溉頭?!ぴ搶Φ谝淮盆F和第二磁鐵相對于彼此軸向固定地定位?!さ诙盆F在磁力平衡處于第一磁鐵對之間對稱延伸?!⑺畽C被裝配用于或者頭朝上取向或者底朝上取向。下面設計特征中的任何一個或多于一個都可以被包含在根據(jù)本發(fā)明的第二方面 的灑水機內(nèi),但是一些可以被應用到根據(jù)本發(fā)明的第二方面的灑水機 排斥力與灑水機的旋轉軸線同軸且起作用以沿著與液體射流施加于灌溉頭上的 軸向力相反地方向偏置灌溉頭?!さ谝淮盆F的數(shù)目對應于所述第二磁鐵的數(shù)目?!ぶ辽僖粋€第一磁鐵和所述至少一個第二磁鐵可以具有大體相同的磁力?!ぶ辽僖粋€第一磁鐵和至少一個第二磁鐵大體相等地徑向偏置?!ぶ辽僖粋€第一磁鐵和至少一個第二磁鐵對稱分布,即在各自的直徑上延伸?!⑺畽C是彈出型且灌溉頭裝配有支撐支柱(support boss),所述支撐支柱被橋 架保持且具有軸向自由度,以使得灌溉頭在向下、非操作位置與向上、操作位置之間可軸向 移置?!ぎ敼喔阮^在其向下、非操作位置處時期隱藏射流形成噴嘴?!す喔阮^和射流形成噴嘴中的至少一個裝配有周邊裙部,以用于當灌溉頭處于向 下、非操作位置時,隱藏射流形成噴嘴的出口和灌溉頭的射流噴射部分的出口?!す喔阮^裝配有裙部且射流形成噴嘴裝配有固定的裙部,所述裙部同軸且具有不 同尺寸,由此在非操作位置處所述裙部至少部分重疊?!ぶ辽僖粋€第二磁鐵被接納在于密封腔內(nèi)可移置的殼體內(nèi),所述殼體以固定關系 保持至少一個第二磁鐵且只便于其旋轉移置?!ぶ辽僖粋€第一磁鐵固定地鉸接至灌溉頭?!ぶ辽僖粋€第一磁鐵固定在磁鐵支撐元件上,所述磁鐵支撐元件以可旋轉地方式固定至所述橋架,且進而可接合以便隨著灌溉頭旋轉。 磁鐵支撐元件根據(jù)灌溉頭從向下、非操作位置軸向移置至向上、操作位置而與灌 溉頭接合。 磁鐵支撐元件與灌溉頭之間的旋轉接合是通過在磁鐵支撐元件與灌溉頭中的一 個中形成的螺旋狀路徑和在磁鐵支撐元件與灌溉頭中的另一個中形成的對應螺旋連接件 而實現(xiàn)/促進的,由此使灌溉頭軸向上升使得磁鐵支撐元件隨后旋轉。·旋轉抑制機構包含用于改變至少一個第二磁鐵支持件與被接納在密封腔內(nèi)的粘 性物質之間的剪切力的空間控制裝置,因此控制旋轉抑制力。·空間控制機構包含軸向可移置的殼體元件,所述殼體元件的移置使密封腔的空 間膨脹/收縮,所述殼體元件包含密封包裝所述密封腔的隔膜?!た梢浦脷んw元件螺紋連接至密封腔的殼體,由此可移置殼體元件相對于密封腔 的殼體的旋轉使其軸向移置?!ぶ辽僖粋€第一磁鐵和至少一個第二磁鐵被接納在各自的磁鐵支持件中,所述各 自的磁鐵支持件可分別可拆卸地附連至灌溉頭和橋架?!さ谝淮盆F組件和第二磁鐵組件相對于彼此軸向定位?!さ谝淮盆F組件和第二磁鐵組件相對于彼此徑向定位?!ひ种茩C構的粘性物質之間的剪切力存在于容納至少一個第二磁鐵的第二磁鐵支 撐元件的一個或多于一個大體水平的剪切表面上?!ひ种茩C構的粘性物質之間的剪切力存在于容納至少一個第二磁鐵的第二磁鐵支 撐元件的一個或多于一個大體垂直的剪切表面上。·灑水機被裝配用于或者頭朝上取向或者底朝上取向?!ひ种茩C構形成有頂部環(huán)形凹槽和底部環(huán)形凹槽,且第二磁鐵支撐件具有橫向延 伸的T形橫截面,其各部分可分別在頂部環(huán)形凹槽和底部環(huán)形凹槽內(nèi)可旋轉地移置?!ぴ诿芊馇粌?nèi)提供流動路徑以便于粘性物質流動,其中灑水機無論是頭朝上的取 向還是底朝上的取向,粘性物質只占據(jù)底部環(huán)形凹槽。
為了理解本發(fā)明和看清楚在實踐中可如何實施,現(xiàn)在將描述實施例,現(xiàn)在將參考 附圖只通過以非限制性示例方式描述實施例,在附圖中圖1至圖4涉及根據(jù)本發(fā)明的第一方面的灑水機,其中圖IA是根據(jù)本發(fā)明的灑水機的俯視等軸測示圖;圖IB是在圖IA中所見的灑水機的仰視等軸測示圖;圖2是在圖IA中所見的灑水機的縱向剖視俯視等軸測示圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的灑水機的縱向剖視平面圖;圖4A是示出磁鐵設置的示意俯視等軸測示圖,且力施加于它們之間;以及圖4B是圖4A的俯視圖;圖5至39涉及根據(jù)本發(fā)明的第一方面的灑水機,其中圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例的灑水機的側視圖;圖6是在圖5中所見的灑水機的俯視等軸測示圖7A是在圖5中所見的灑水機的仰視等軸測示圖;圖7B是在圖5中所見的灑水機的縱向剖視仰視等軸測示圖;圖8A是示出磁鐵設置的示意側視圖,且力施加于它們之間;圖8B是示出磁鐵設置的示意附視圖,且力施加于它們之間;圖8C是示出磁鐵設置的示意仰視等軸測示圖,且力施加于它們之間;圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的灑水機的側視圖;圖10是圖9中所見的灑水機的仰視等軸測示圖;圖IlA是圖9中所見的灑水機的縱向剖視仰視等軸測示圖;圖IlB是圖9中所見的灑水機的抑制機構的等軸測剖視圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的灑水機在非操作位置的側視圖;圖13是圖8的灑水機仰視等軸測示圖;圖14是圖12的灑水機的縱向剖視仰視等軸測示圖;圖15是圖12的縱向剖視等軸測示圖;圖16是沿著垂直于圖14中所示的平面的平面而縱向剖開的仰視等軸測示圖;圖17是圖8的灑水機在其操作、上升位置處的縱向剖視圖;圖18是根據(jù)對圖12的實施例的灑水機的修改的灑水機在其非操作、關閉位置的 側視圖;圖19在圖18中所見的灑水機的仰視等軸測示圖;圖20是圖18的灑水機的縱向剖視圖;圖21是圖18的灑水機在其操作、打開位置的俯視等軸測示圖;圖22是在圖21的位置處的灑水機的縱向剖開的仰視等軸測示圖;圖23是圖17的灑水機的縱向剖視仰視等軸測示圖,其是沿著垂直于圖22中所示 的平面的平面而剖開的;圖24是在圖21的位置處的灑水機的縱向剖視圖;圖25是圖18的灑水機在其操作、上升位置的縱向剖視圖;圖26是根據(jù)對本發(fā)明的修改示出可調(diào)整抑制機構的縱向剖視圖;圖27A是根據(jù)附圖的又一實施例的灑水機,其處于關閉、非操作位置;圖27B是根據(jù)對本發(fā)明的修改的灑水機在彈起位置的主視圖;圖28是在圖27中所見的灑水機的俯視等軸測示圖;圖29是圖27的剖視圖;圖30是圖27的灑水機的剖視、仰視等軸測示圖;圖31是根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的灑水機的主視圖;圖32是圖27中所示的灑水機的仰視等軸測示圖;圖33A是圖28的縱向剖視33B是圖32中的標記為V的部分的放大圖;圖34是圖27的灑水機的俯視等軸測示圖;圖35是沿著垂直于圖29中所示平面的平面所作的仰視等軸測示圖;圖36A根據(jù)圖27的實施例的灑水機中所用的第二磁鐵支撐件的俯視透視圖;圖36B和36C是分別沿著圖32A中的線B-B和C-C所作的剖視圖37是圖23的灑水機在上面灌溉位置處的剖視圖;圖38A是圖27的灑水機的外殼的俯視等軸測示圖;圖38B是圖34A的灑水機外殼的俯視圖;圖38C是圖34A的外殼的剖視等軸測示圖;圖39是只示出根據(jù)本發(fā)明的又一實施例的旋轉灑水機的頂部的剖視圖。
具體實施例方式首先注意附圖的圖1至圖4,其示出根據(jù)本發(fā)明的第一方面的灑水機。如附圖中的圖1和圖2所示,其示出根據(jù)本發(fā)明的總體被標記為10的旋轉灑水 機。該灑水機包含外殼12,外殼12進而形成有用于連接至受壓水源(例如灌溉供應管路) (未示出)的進入口 14,該連接例如是通過螺紋連接至外螺紋16實現(xiàn)的。射流形成噴嘴18從進入口 14延伸出,射流形成噴嘴18具有與進入口 14流動連 通的進口側20和面向總體標記為30的旋轉灌溉頭的射流出口 22。與外殼12 —體形成有在兩個支撐臂34之上延伸的橋架元件32,兩個支撐臂34被 設置成V形結構。支撐臂34具有刀片形橫截面,從而使得與從旋轉灑水機頭從噴射出的射 流具有最小的交界面。灌溉頭30是形成有反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽40的旋轉型(swivel-type)灌溉器, 反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽40具有在射流形成噴嘴18的出口 22上方大體豎直延伸的進口端 42,以及大體徑向延伸的出口開口 46,且具有反作用力產(chǎn)生表面48 (在圖2和圖3中最好地 可見),被設計用于根據(jù)從射流形成噴嘴22中噴射出的水射流施加于其上的沖擊而使旋轉 頭30旋轉運動。如在圖2和圖3中所見,灌溉頭30裝配有向上延伸的凸起50,該凸起50貼切地裝 配在總體標記為80的第二磁鐵支撐腔的向下突出的接納凸起51中(圖3)。第二磁鐵支撐 腔80被可旋轉地容納于在兩個支撐臂之間延伸且被標記為84的封閉件內(nèi)。封閉件84裝 配有頂蓋90和底蓋92,所述蓋固定地固定至彼此,通過伸向互相的銷子94和96分別伸入 裝配于蓋90和92內(nèi)的相反定位孔98和100內(nèi)來防止相對旋轉。蓋92和94中的每一個分別固定地支撐第一磁鐵MIt和M1B,所述第一磁鐵MIt和 MIb圍繞平行于被標記為A的中心軸線(灌溉頭30的旋轉軸線)的軸線Am同軸設置,且從 軸線A徑向偏移距離R。第一磁鐵MIt和MIb固定地設置在各自的頂蓋和底蓋中,且被定位 為它們的相反極彼此面對,例如,如圖2、3和4A所示。此外,第一磁鐵MIt和MIb大小大體 相同且從封閉件84大體等距地間隔開。第二磁鐵支撐腔80由一起限定密封空間114的頂罩110和底罩112組成。第二 磁鐵承載板120被可圍繞柄軸91自由旋轉地接納在腔114中。第二磁鐵承載板120容納 被標記為M2的第二磁鐵,它們一起形成總體標記為78放入旋轉抑制機構,下文將進一步詳
細解釋。頂罩110裝配有軸向向上突出的柄軸126,柄軸126形成有平滑的圓形末端128, 其由在頂蓋90的支撐插孔134處相應形成的平滑軸承面130可旋轉地支承。同樣,底罩 112 —體形成有向下突出的接納凸起51,該接納凸起51被接納在形成于底蓋92內(nèi)的開口 52內(nèi),從而為旋轉凸起51提供軸襯支撐。該布置使得第二磁鐵支撐腔80被保持在封閉件84內(nèi),且圍繞中心軸線A旋轉但被軸向支撐。第二磁鐵承載板120容納第二磁鐵M2,設置第二磁鐵M2以使得它們的極分別面對 第一磁鐵MIt和MIb的對應極,使它們之間出現(xiàn)排斥磁力F(圖4A和4B)。附圖中所公開的 布置使得第二磁鐵M2與第一磁鐵MIt和MIb —樣從軸線A偏移同樣的距離R (圖3)。但是,應當指出,磁鐵MIt和MIb與M2不必須具有相同的大小,磁鐵MIt和MIb與第 二磁鐵M2也不必須被布置在相等的半徑上。旋轉抑制機構78的空間114(圖2和圖3)被填充以粘性物質86例如硅膠,借此 防止第二磁鐵承載板120在密封腔80內(nèi)自由旋轉,在沒有粘性物質86的情況下,第二磁鐵 承載板120將會在密封腔80內(nèi)自由旋轉。因此,應當明白在第二磁鐵支撐元件82和粘性 物質86之間(且分別在被涂抹的粘性物質86與密封腔80的內(nèi)壁之間)延伸的剪切力,使 得第二磁鐵承載板120相對于外殼12的旋轉被減慢。應當明白,存在于抑制機構內(nèi)且起作 用以減慢第二磁鐵支撐元件的剪切力存在于粘性物質與沿相反方向運動的任意兩個表面 之間。如在圖8A中能最好地看見的,在第一磁鐵MIt和MIb與第二磁鐵M2之間起作用的 排斥力F具有分力,即力矢量Fl和力矢量F2,力矢量Fl軸向延伸(平行于軸線A)且起作 用以軸向排斥第二磁鐵支撐腔80并且將其對稱地保持在第一磁鐵MIt和MIb之間,而力矢 量F2產(chǎn)生與由來自射流形成噴嘴18的出口 22的液體射流噴浸施加于灌溉頭30的力反向 的旋轉力,由此抑制所述旋轉運動。還應當明白,可通過使第二磁鐵承載板120橫向和/或徑向伸出,由此增加其表面 積來控制密封腔80內(nèi)的第二磁鐵承載板120的旋轉速度。在操作中,灌溉液體通過進入口 14進入且通過射流孔22排出,強有力的射流撞擊 灌溉頭30的表面48,導致產(chǎn)生旋轉反作用力,使得灌溉頭30圍繞旋轉軸線A旋轉。隨著灌 溉頭30的旋轉開始于密封腔80內(nèi)的相關第二磁鐵承載板120和鉸接的第二磁鐵M2,磁鐵 排斥力F (圖8A)導致在第一磁鐵MIt和MIb與第二磁鐵M2之間產(chǎn)生反作用旋轉力。但是, 由于密封腔80內(nèi)存在粘性物質86,第二磁鐵承載板120的旋轉被抑制,其進而使得相關灌 溉頭30的旋轉運動被減慢。應當明白,圖6和圖7中所示的位置是臨時中間操作位置,這在灑水機不工作時是 不會出現(xiàn)的,即第二磁鐵M2將通常不會與第一磁鐵MIt和MIb對齊而軸向延伸。而是,第二 磁鐵M2與第一磁鐵MIt和MIb的軸向位置成角度地間隔開,但是在這對第一磁鐵之間軸向 延伸以保持磁力平衡。在第二磁鐵承載板120內(nèi)形成一個或多于一個通孔123,由此灑水機無論在豎直 (up-right)位置還是顛倒/倒置位置,粘性物質86都可在第二磁鐵支撐板120的表面之間
自由流動。圖5至39現(xiàn)在示出本發(fā)明的第二方面。首先注意附圖的圖5至7,示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例總體標記為210的旋轉灑 水機。該灑水機包含外殼212,外殼212進而形成有用于連接至受壓水源(例如灌溉供應管 路)(未示出)的進入口 214,該連接例如是通過螺紋連接至外螺紋216實現(xiàn)的。射流形成噴嘴218從進入口 214延伸出,射流形成噴嘴218具有與進入口 214流 動連通的進口側220和面向總體標記為230的旋轉灌溉頭的射流出口 222。
與外殼212—體形成有在兩個支撐臂234之上延伸的橋架元件232,兩個支撐臂 234被設置成V形結構。支撐臂234具有刀片形橫截面,從而使得與從旋轉灑水機頭從噴射 出的射流具有最小的交界面。灌溉頭230是形成有反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽240的旋轉型灌溉器,反作用力產(chǎn)生 偏斜凹槽240具有在射流形成噴嘴218的出口 222上方大體豎直延伸的進口端242,以及大 體徑向延伸的出口開口 246,且具有反作用力產(chǎn)生表面248(在圖6、7A和7B中可最好地看 見),反作用力產(chǎn)生表面248被設計用于根據(jù)從射流形成噴嘴22中噴射出的水射流施加于 其上的沖擊而使旋轉頭30旋轉運動。如在圖7B中所見,灌溉頭230裝配有向上延伸的凸起250,該凸起250延伸進入形 成于橋架232內(nèi)的孔252,且通過保持環(huán)354被軸向保持在適當位置,但是圍繞縱軸線(旋 轉軸線A)可自由旋轉。注意到保持環(huán)254??吭趶臉蚣茉?32伸出的軸向突起256上。 該保持裝置在262處由卡扣至橋架元件232的帽258遮蓋,或可螺紋連接或粘結至橋架元 件 232。在圖7B中還可注意到,灌溉頭230形成有作為外殼的軸襯相反表面268的加寬部 分264,以防止灌溉頭230的擺動。灌溉頭230形成有磁鐵外殼270,該磁鐵外殼270包含被標記為Ml的兩個圓盤狀 磁鐵。磁鐵Ml被固定地定位在磁鐵外殼270內(nèi)切被布置為使得其相同極在同一方向。在 本示例中,兩個磁鐵Ml的北極朝下,如圖8A中所示(應當明白,圖8A中所示的磁鐵外殼 270與第二磁鐵支撐元件282的相對位置只是為了清楚起見而示出的理論情形,在實踐中, 在沒有流動的情況下,存在力平衡,且第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2相對于彼此旋轉90°,如 從圖8B和圖8C中可最好地看到的)。該陳述也適用于圖11B、14、16、17、和20中所描繪的 位置,這些圖只是為了解釋和清楚地原因而描繪。此外,兩個磁鐵Ml和從旋轉軸線A相等 地徑向偏移,且所述磁鐵Ml大小大致相同。但是,應當表明,磁鐵Ml和M2不必須大小相同,且第一磁鐵Ml的設置與第二磁鐵 M2的設置不必須被布置在相等的半徑上。但是,期望第一磁鐵Ml的設置與第二磁鐵M2的 設置中的每一個的磁鐵大小大體相等且被布置在距中心(旋轉軸線A)大體相等的半徑上, 由此消除或至少大體減小否則可能會存在于系統(tǒng)內(nèi)的任何彎矩和其他寄生力??傮w標記為178的旋轉抑制機構形成在外殼232內(nèi)。密封腔280可旋轉地容納第 二磁鐵支撐元件282,第二磁鐵支撐元件282進而裝配有固定至其的一對第二磁鐵M2,其中 第二磁鐵M2被布置為使得它們的相同極面向第一磁鐵Ml的相同極,如在圖8A中可以看見 的,因而產(chǎn)生作用于它們之間的排斥力。第二磁鐵Ml還被布置為圍繞旋轉軸線A對稱且具 有大體相同的大小。如在圖8C中可最好地看到的,作用于第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2之間的排斥力F 之間具有分力,即力矢量Fl和力矢量F2,力矢量Fl軸向延伸(平行于軸線A)且起作用以 消除或大體減小系統(tǒng)部件之間的摩擦(即,凸起250的頂端與帽258之間的摩擦,所述力 被轉移至密封腔內(nèi)的潤滑區(qū)域),而力矢量F2在磁鐵部署之間產(chǎn)生與灑水機的旋轉軸線A 同軸的旋轉運動,且起作用以沿著與施加于灌溉頭230上的軸向力相反的方向偏置灌溉頭 230,施加于灌溉頭230上的軸向力是由來自射流形成噴嘴218的出口 222的液體射流噴施 加的。
在圖7B中仍可注意到,密封腔280形成有環(huán)形摩擦表面263且第二磁鐵支撐元件 282形成有相應的環(huán)形突起265,環(huán)形突起265形成有支承環(huán)形摩擦表面263的頂表面267, 所述表面263和267大體平滑,以借此減小它們之間的摩擦。但是,應當明白密封腔280填 充有作為潤滑劑的粘性物質,例如硅酮油或硅酮凝膠。密封腔280被填充以粘性物質286,例如硅膠,借此防止第二磁鐵支撐元件282在 密封腔80內(nèi)自由旋轉,在沒有粘性物質286的情況下,第二磁鐵支撐元件282將會在密封 腔280內(nèi)自由旋轉。因此,應當明白在第二磁鐵支撐元件282和粘性物質286之間延伸的 剪切力,使得第二磁鐵支撐元件282相對于外殼212的旋轉被減慢。應當明白,存在于抑制 機構內(nèi)且起作用以減慢第二磁鐵支撐元件的剪切力存在于粘性物質與沿相反方向運動的 任意兩個表面之間。還應當明白,可通過使第二磁鐵支撐元件282橫向和/或徑向伸出,由此增加其表 面積來控制密封腔280內(nèi)的第二磁鐵支撐元件282的旋轉速度。在操作中,灌溉液體通過進入口 214進入且通過射流孔222排出,強有力的射流撞 擊灌溉頭230的表面248,導致產(chǎn)生旋轉反作用力,使得灌溉頭230圍繞旋轉軸線A旋轉。 隨著灌溉頭230開始旋轉,磁鐵排斥力F (圖4A)將導致產(chǎn)生第二磁鐵M2的反作用旋轉力, 使得密封腔280內(nèi)的第二磁鐵支撐元件282旋轉。但是,由于密封腔280內(nèi)存在粘性物質 286,第二磁鐵M2的旋轉被抑制,其進而使得第一磁鐵Ml和相關灌溉頭230的旋轉運動得 到相應地抑制。注意在系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)下存在于第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2之間的排斥力,即不 工作時(沒有液體射流時),磁鐵外殼270和第二磁鐵支撐元件282趨向于到達平衡位置, 如圖8B中所示的位置。但是,如上所述,磁鐵外殼270在水反作用力的影響下,趨向于使第 二磁鐵支撐元件282旋轉,但是由于如上所述的抑制機構而顯著較慢。注意到在磁鐵Ml和M2的兩個部署之間延伸的排斥磁力F向下推動旋轉灌溉頭 230,且磁鐵外殼270的上表面292與橋232的地表面294之間的被標記為290的空間保 持不受損害,因而保證他們之間的固定間隙,由此任何污垢例如沙粒等不會妨礙灌溉頭230 的適當?shù)男D運動。如下面聯(lián)系本發(fā)明的其它實施例(例如聯(lián)系圖12至17的彈出型實施 例)將會描述的,打開位置(即灌溉頭的升高位置)與其關閉位置之間的空間可以變化,但 是空間在各自位置處保持不變。布置第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2中的每一個,使得相同極互相面對(且使得它們 距旋轉軸線A同一距離,即在相同半徑處),導致第二磁鐵支撐元件通過磁鐵外殼270施加 至其受力運動。但是,只提供一個第一磁鐵Ml和一個第二磁鐵M2可導致不能產(chǎn)生期望的 彎矩和摩擦力。另一方面,提供多于一對第一磁鐵Ml和各自的一對第二磁鐵,可影響存在 于磁鐵外殼270和第二磁鐵支撐元件282之間的旋轉力矩(由力矢量F2施加)的大小,這 有效地導致增加的排斥力F但是較小的旋轉阻力?,F(xiàn)在轉向圖9至11B,其示出根據(jù)本發(fā)明的灑水機的實施例,其中聯(lián)系前面結合圖 5至8描繪的實施例,相同元件被標記為相同的數(shù)字,但是轉變成300??傮w標記為310的灑水機包含外殼312,外殼312進而形成有進入口 314和用于 螺紋連接至液體供應管路(未示出)的外部帶螺紋部分316。射流形成噴嘴318從進入口 314延伸出,且具有進口側20(未示出)和與總體標記為330的旋轉灌溉頭反向軸向延伸的射流出口 322。橋架元件332與外殼312 —體形成,且在大體呈V形構造的兩個支撐臂 334之上延伸。灌溉頭330與聯(lián)系前面圖5至圖8的實施例所公開的灌溉頭大體類似,且包 含相同元件,即具有與射流出口 322對齊的軸向延伸的進口 342的反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽 340,以及大體徑向延伸的出口 346 (圖10),且具有反作用力產(chǎn)生表面248 (在圖6、7A和7B 中可最好地看見),反作用力產(chǎn)生表面348 (未示出)被設計用于根據(jù)與其相對的水射流的 沖擊而使旋轉頭330旋轉運動。灌溉頭330裝配有延伸通過形成于橋架元件332內(nèi)的孔352的長凸起350,且通 過保持環(huán)354被軸向保持在適當位置,但是允許灌溉頭330圍繞縱軸線A (旋轉軸線)大體 自由的旋轉。與前面的實施例相同,注意到保持環(huán)354??吭趶耐蛊?81伸出的軸向突起 356上,凸起381從密封腔380伸出。該保持裝置在362處被卡扣至橋架元件332的帽358覆蓋。不同于前面的實施例,旋轉抑制機構178不與橋架元件132 —體形成而是鉸接至 其。抑制機構178包含可旋轉地容納第二磁鐵支撐元件182的密封腔180,第二磁鐵支撐元 件182進而固定(arrest) —對第二磁鐵M2。與前面的實施例相同,第二磁鐵M2被布置為使得它們的相同極面向第一磁鐵Ml 的相同極,且進一步地,第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2大體一致地分布且大小大體相等(如 IlA和11B)。但是,如上文所述,磁鐵Ml和M2不必須大小相同,第一磁鐵Ml的設置和第二 磁鐵M2的設置也不必須布置在相等的半徑上。但是,期望第一磁鐵Ml的設置與第二磁鐵 M2的設置中的每一個的磁鐵大小大體相等且被布置在距中心(旋轉軸線A)大體相等的半 徑上,由此消除或至少大體減小否則可能會存在于系統(tǒng)內(nèi)的任何彎矩和其他寄生力。粘性物質386填充密封腔380從而由于它們之間的剪切力而施加制動力到第二磁 鐵支撐元件382上。密封腔380通過凸起部分381旋轉地軸向固定至橋架元件332,凸起部分381被同 軸地接納在灌溉頭330的凸起350內(nèi),且被固定地裝配到在橋架元件332內(nèi)形成的孔383 內(nèi)。操作根據(jù)第二實施例的灑水機310的原則與聯(lián)系前面的實施例所解釋的類似。參考附圖中圖12至17進一步公開了本發(fā)明的另一實施例,其中聯(lián)系上文第一實 施例,相同元件被標記為相同的參考數(shù)字,但是變化了 400。根據(jù)該實施例總體標記為400的灑水機包含形成有進入口 414的外殼412,進入口 414可通過帶螺紋的接頭416(明顯其他接頭也是可能的,例如卡扣裝配、按壓裝配等)連接 至液體灌溉源(未示出)。射流形成噴嘴418 (圖14)固定在從進入口 414伸出的外殼內(nèi), 且具有用于液體進入的進入口 420和射流出口 422,液體射流通過射流出口 422被向上導向 總體標記為430的旋轉灌溉頭。橋架元件432與外殼412 —體形成且在兩個支撐臂434之 上延伸。旋轉灌溉頭430包含反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽440,反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽440具有 與射流出口 422相對的軸向延伸的進口 442,旋轉灌溉頭430還包含大體徑向延伸的出口 446 (圖12和17),且具有反作用力產(chǎn)生表面448 (圖16),反作用力產(chǎn)生表面448被設計用 于根據(jù)與其相對的水射流的沖擊而使旋轉頭430旋轉運動且具有向上的軸向位移。但是,不同于前面的實施例,根據(jù)本實施例的灑水機400是彈出型,即包含用于隱藏旋轉灌溉頭430的裝置和射流形成噴嘴418。為了該目的,旋轉灌溉頭形成有被伸縮地接 納在向上延伸的裙部425內(nèi)的向下延伸的裙部423,向上延伸的裙部425在427處卡扣裝配 至外殼412的基部。與被標記為455的螺旋狀路徑(即帶螺紋的外形)一體形成的中空突 起453從旋轉灌溉頭430向上延伸。凸起453可軸向布置在從磁鐵支撐件470伸出的向下 延伸的襯套457內(nèi),磁鐵支撐件470固定地裝配有一對第一磁鐵Ml,且向下延伸的襯套457 內(nèi)進一步包含支承螺旋路徑455的螺旋導向件(rider) 459 (圖14至16)。如前面的實施例 中,被支撐在橋架元件432內(nèi)的凸起450從磁鐵支撐件470向上延伸,即通過保持環(huán)454支 承從橋架432伸出的徑向突出肩456,借此磁鐵支撐件470相對于橋架元件432 (且分別相 對于外殼412)可自由旋轉但是被軸向保持??傮w標記為478的旋轉抑制機構包含可旋轉地容納第二磁鐵支撐元件482的密封 腔480,第二磁鐵支撐元件482如前所述容納被固定至其的一對第二磁鐵M2。密封腔480 填充有粘性物質486 (圖16),借此防止第二磁鐵支撐元件482 (圖14)在密封腔480內(nèi)自 由旋轉,在沒有粘性物質486的情況下,第二磁鐵支撐元件482將會在密封腔480內(nèi)自由旋轉。根據(jù)灑水機400的布置是在第一情況下噴射通過射流出口 422的液體射流使得灌 溉頭430上升(至少到達出口 446延伸至外裙部425之上的位置),同時使其由于液體沖 擊傾斜表面448 (圖17)而產(chǎn)生的反作用力而旋轉。由于引導件459支承螺旋路徑455,灌 溉頭430的上升需要磁鐵支撐件470的旋轉布置,借此旋轉連接發(fā)生在灌溉頭430和磁鐵 支撐件470之間。應當明白,旋轉灌溉頭的上升應到達足以使射流出口 446暴露超過裙部 425的上邊緣449,從而不干涉從其噴射出的水射流。抑制機構以與上文聯(lián)系前面實施例所公開的相同的方式工作。通過使水射流停止通過出口 422,旋轉灌溉頭430在重力作用下下降至如圖12至 17所示的較低位置,因而隱藏灌溉出口 446和射流出口 422,因而防止污垢和昆蟲進入,否 則這些可能阻塞出口并妨礙灑水機的適當操作。與前面的實施例相同,注意到與上文公開的前面的實施例相同,作用于第一磁鐵 Ml和第二磁鐵M2之間的排斥力與灑水機的旋轉軸線A同軸,與噴射的液體射流為了升起灌 溉頭至其操作位置而施加的力相反。但是,由于灑水機部件的幾何關系,磁鐵支撐件470的 頂表面492和密封腔480的底表面之間的空隙490仍然固定?,F(xiàn)在轉向圖18至25,示出本發(fā)明的又一實施例,其中聯(lián)系上文第一實施例,相同 元件被標記為相同的參考數(shù)字,但是變化了 400??傮w標記為500的灑水機包含形成有液體進入口 514的外殼512,液體進入口 514 可例如通過帶螺紋的接頭516連接至液體灌溉源(未示出)。射流形成噴嘴518 (圖20) 固定在從進入口 514伸出的外殼內(nèi),且具有用于液體進入的進入口 520和射流出口 522,液 體射流通過射流出口 522被向上導向總體標記為530的旋轉灌溉頭。橋架元件532與外殼 512 一體形成且在兩個支撐臂534之上延伸。 旋轉灌溉頭530包含反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽540,反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽540具有 在射流出口 522之上軸向延伸的進口 542,以及大體徑向延伸的出口 546(圖20和25),且 具有反作用力產(chǎn)生表面548,反作用力產(chǎn)生表面548被設計用于根據(jù)與其相對的水射流的 沖擊而使旋轉頭530旋轉運動且具有向上的軸向位移,如下文將討論的。
同樣聯(lián)系前面的實施例,灑水機500是彈出型且包含由向下延伸的裙部523構成, 裙部523從旋轉灌溉頭530延伸且被伸縮地接納在裝配至外殼512底部的向上延伸的裙部 525 內(nèi)。被支撐在橋架元件532的插孔552內(nèi)的凸起550從旋轉灌溉頭530向上延伸,橋 架元件532與外殼一體形成且被支撐在一對支撐臂534之上。凸起550沿著灌溉頭530的 旋轉軸線A可軸向移動,且被套上襯套環(huán)557以消除徑向公差。旋轉灌溉頭530裝配有一對第一磁鐵Ml,且橋架元件532裝配有包含密封腔580 的旋轉抑制機構578,密封腔580容納裝配有一對第二磁鐵M2的第二磁鐵支撐元件582,所 述密封腔裝配有大體粘性的物質586。應當明白,第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2如上文所公開 的一樣被布置成大體相同的構造,以由此施加沿著旋轉軸線A大體同軸地起作用且大體消 除其他方向的力矩的排斥力。在灑水機的正常位置,沒有液體源的情況下,排斥力在磁鐵Ml和M2之間起作用, 與重力一起趨向于向下移置旋轉灌溉頭530(圖18至22),其中射流出口 522和出口 546 被隱藏,由此防止污垢和昆蟲進入且可能地妨礙灑水機的平穩(wěn)運轉。但是,被供應通過進口 514的液體導致被噴射通過出口射流522的射流產(chǎn)生反作用力,該反作用力將首先使所示 出的灌溉頭530克服重力且克服排斥磁力而上升,且將進一步使得旋轉灌溉頭繞旋轉軸線 A旋轉(圖22至25)?,F(xiàn)在轉向圖26,其只示出總體標記為600的旋轉抑制機構,旋轉灌溉頭630鉸接至 其。旋轉灌溉頭例如是聯(lián)系圖5至7所公開的類型且裝配有一對第一磁鐵Ml (由于該代表 圖被示出的角度,所以在該圖中不可見)。旋轉抑制機構600包含組成橋架的一部分的密封 腔602,橋架被壁604支撐至灑水機外殼。密封腔602容納一對第二磁鐵M2,其與前面的實 施例相同,被布置為使得它們的極面向第一磁鐵Ml的相同極。磁鐵M2被固定地接納在第二磁鐵支撐元件608內(nèi),后者嵌在填充密封腔602的粘 性物質612內(nèi)。但是,不同于前面的實施例,密封腔602裝配有由剛性致動件618支撐的撓性膜狀 頂密封元件616,但是密封蓋密封腔602。致動件618被連接環(huán)620接合至橋架604,且被設 計以將旋轉運動轉化至軸向運動,由此環(huán)620的旋轉使致動件618和相關撓性密封616相 應地軸向移置,有效地導致頂密封元件616的底表面626向上和向下移置,因而增加/減小 第二磁鐵支撐元件606的頂表面630與下表面626之間被標記為S的間隙,由此以增加/ 減小它們的旋轉阻力的方式影響第二磁鐵支撐元件608與粘性物質612之間的剪切力,這 將有效地影響灌溉頭的旋轉速度?,F(xiàn)在轉向圖27至30,示出根據(jù)本發(fā)明的灑水機的又一實施例,其中聯(lián)系上文第一 實施例,相同元件被標記為相同的參考數(shù)字,但變化了 700??傮w標記為700的灑水機包含形成有液體進入口 714的外殼712,液體進入口 714 可例如通過帶螺紋的頸部716連接至液體灌溉源(未示出)。射流形成噴嘴718 (圖29 和30)固定在從進入口 714伸出的外殼內(nèi),且具有用于液體進入的進入口 720和射流出口 722,射流通過射流出口 722被向上導向總體標記為730的旋轉灌溉頭。橋架元件732與外 殼712 —體形成且在兩個支撐臂734之上延伸,如上所述,支撐臂734具有刀片狀橫截面, 以由此最小化對從旋轉灑水機頭730噴射出的射流的干擾。
旋轉灌溉頭730包含反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽740,反作用力產(chǎn)生偏斜凹槽740具有 在射流出口 722之上軸向延伸的進口 752,以及大體徑向延伸的出口 746 (在圖28中可最好 地看見),且具有反作用力產(chǎn)生表面748,反作用力產(chǎn)生表面748被設計用于根據(jù)與其相對 的水射流的沖擊而使旋轉頭730旋轉運動且具有向上的軸向位移(圖27B至30),如下文將 聯(lián)系位置實施例所討論的。圖27至30的灑水機500是彈出型灑水機且包含用于隱藏旋轉 灌溉頭的隱藏裝置,由此防止污垢和昆蟲進入出口噴嘴和射流出口。隱藏裝置由向下延伸 的裙部723組成,裙部723從灌溉頭730延伸且被伸縮地接納在裝配至外殼712的底部或 與其一體形成的向上延伸的裙部725內(nèi)。被支撐在插孔752內(nèi)的一體凸起750從旋轉灌溉 頭730向上延伸。凸起750沿著灌溉頭730的旋轉軸線A軸向可移置,且被套上構成密封板 753的一部分的襯套環(huán)751,密封板753在密封腔780的底部處密封地固定至密封腔780。該布置為旋轉灌溉頭730被可旋轉地固定且在圖27的關閉、非操作位置與打開、 操作位置之間可移置,在打開、操作位置中旋轉灌溉頭730向上軸向移置(圖27B至30),借 此出口噴嘴746暴露在裙部725的上緣747之上。注意到旋轉灌溉頭730形成有環(huán)形緣733,由于重力和第一磁鐵Ml與第二磁鐵M2 之間的排斥力,該環(huán)形緣733在關閉位置(圖27A)以密封方式??吭谏线吘?47上。旋轉灌溉頭730裝配有一對第一磁鐵Ml且類似于前面實施例的公開,總體標記為 778的旋轉抑制機構包含可旋轉地容納第二磁鐵支撐元件782的密封腔780,第二磁鐵支撐 元件782容納一對固定至其的一對第二磁鐵M2,如聯(lián)系前面的實施例所公開的。應當明白 第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2被軸向布置為其相同極彼此面對。密封腔780填充有粘性物質, 借此防止第二磁鐵支撐元件782在密封腔780內(nèi)自由旋轉。在第一情況下通過射流出口 722噴射出的液體射流使得灌溉頭730上升至圖28 中所示的位置,其中出口噴嘴746延伸至裙部725的頂緣上方,同時由于液體沖擊傾斜表 面748所產(chǎn)生的反作用力,使得灌溉頭730旋轉。灌溉頭730上升至最大軸向位移處(圖 27B-30),在磁鐵支撐件270的頂表面792與密封腔780的底表面794之間留下間隙,因此 微粒聚集在該空間并妨礙灑水機的適當操作。圖31至38C涉及對根據(jù)本發(fā)明的灑水機的修改,為了清除起見,其是聯(lián)系在圖5 至7B中描繪的第一實施例所公開的類型,但是各不同之處將在下文討論。為了清除起見, 本實例以與第一實施例相同的元件而被標記,其中相同元件被標記為變化了 800的相同的
參考數(shù)字。灑水機800與聯(lián)系第一實施例所公開的灑水機原則上類似,但是包含與旋轉灌溉 頭830相關,尤其與總體標記為878的抑制機構相關的幾個不同之處,且在剖開的圖31至 33中可最好地看見。注意到第一個不同之處是通過對其壓縮而減小灑水機800的總體尺寸,其中旋轉 灌溉頭830在其頂端裝配有削邊833,其中構成抑制機構878的橋架部分在其底端形成有凹 入處(indention) 835,其中旋轉灌溉頭830被部分地接納在其中,但是在它們之間保持間 隙 890。另一不同之處存在于抑制機構878使得灑水機適于在豎直位置操作(圖31至 35),或適于在倒轉位置操作,即頭向下(顛倒),如圖37所示,如下文更詳細地討論的。除了這些不同之處,灑水機800類似于聯(lián)系圖5至8所公開的原則而被構造和操作。在圖33至35中還可看到,抑制機構878形成有密封腔880,密封腔880裝配有在 圖36A至36C中可見的圓盤狀第二磁鐵支撐元件882。密封腔880填充有粘性物質886,填 充至其占據(jù)在密封腔880內(nèi)形成的周邊環(huán)形凹槽889的程度。如下文將討論的,為了使下 文變得清楚,對應的凹槽891形成在密封腔880的頂蓋893處?,F(xiàn)在轉向圖36A至36C,第二磁鐵支撐元件882形成有兩個插孔895,其布置是這 樣的,即兩個第二磁鐵M2(在圖36A-36C中不可見)被按壓裝配且固定地密封在孔895內(nèi), 其布置是這樣,即磁鐵M2的面基本與第二磁鐵支撐元件882的各頂表面897和底表面899 齊平。還注意到第二磁鐵支撐元件882形成有標記為851的類似于T形的周緣,其具有向 上延伸的緣853和向下延伸的緣部分853以及向下延伸的緣部分855,其中向上延伸的緣部 分853被接納在環(huán)形凹槽891內(nèi)的裝配位置處,同樣,向下的緣855被接納在密封腔880的 較低環(huán)形凹槽889內(nèi)。上面公開的布置將剪切面從(第二磁鐵支撐元件882的頂表面和底表面的)大體 水平的平面轉變成大體軸向的平面,即分別相對于底凹槽889和頂凹槽891的相應側壁865 和857,869和871的T形環(huán)形緣的內(nèi)壁表面857和859以及外壁表面861。同樣,粘性液體 在環(huán)形路徑內(nèi)而不是在平面上延伸。根據(jù)該實施例,被接納在環(huán)形凹槽889內(nèi)的粘性物質在標記為L的平面處的凹槽 內(nèi)延伸??蓮膱D37中明顯看看出上述結構的優(yōu)點,其中在倒轉位置(即適于懸掛的顛倒位 置)示出灑水機800。在這種情況下,粘性物質(例如硅膠等)將聚集在圓周凹槽899內(nèi), 以填充凹槽至平面L,其中剪切力作用于T形環(huán)形緣851的大體垂直延伸的側壁且與環(huán)形緣 891的相應側壁相反?,F(xiàn)在轉向圖38A至38C,示出尤其對于灑水機(例如在圖31至37中示出的灑水 機)有用的可替換外殼??傮w標記為812的外殼大體類似于前面公開的外殼,尤其類似于 圖5至圖7公開的外殼。該外殼形成有用于接納抑制機構(圖33中的878)的插孔879,其 中在該具體實施例中,環(huán)形緣857'(構成環(huán)形凹槽889的內(nèi)壁)形成有多個徑向延伸的凹 槽833,凹槽833形成用于從井狀插孔879中向環(huán)形凹槽889排出粘性物質的排出凹槽,由 此保證在大體垂直的平面內(nèi)的有效剪切,如上文所討論的。同樣應當明白,頂蓋821可形成 有類似于聯(lián)系密封腔的井679所公開的凹槽633的徑向排出凹槽。在上文討論的實施例中,第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2軸向分布,即在沿著灑水機的 軸向軸線的不同平面處延伸,但是被布置為相同極彼此面對,以在它們之間產(chǎn)生排斥力。在 圖39中示出的實施例中,提供有灑水機,其中第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2軸向分布。為了清除起見,本實例以與第一實施例相同的元件而被標記,其中相同元件被標 記為變化了 900的相同的參考數(shù)字??傮w標記為910的旋轉灑水機包含與橋架元件932 —體形成的外殼912,橋架元 件932在被布置成V形構造的兩個支撐臂934上延伸。灌溉頭930是形成有反作用力產(chǎn)生 傾斜凹槽940的彈出型灌溉器,反作用力產(chǎn)生傾斜凹槽940具有在射流形成噴嘴918的出 口 922之上大體垂直延伸的進口端942,和大體徑向延伸的出口開口 946,還具有反作用力 產(chǎn)生表面948,反作用力產(chǎn)生表面948被設計用于根據(jù)從射流形成噴嘴918中噴射出的水射流施加于其上的沖擊而使旋轉頭930旋轉運動。灌溉頭930裝配有向上延伸的凸起950,其延伸進入再橋架932內(nèi)形成的孔952 內(nèi),且通過保持環(huán)954軸向保持在適當位置,但是能圍繞縱向軸線(旋轉軸線A)自由旋轉。 注意到保持環(huán)??吭趶臉蚣茉由斐龅妮S向突起956上。該保持裝置被帽958隱藏。包含兩個標記為Ml的磁鐵的磁鐵外殼977與灌溉頭930 —起形成。磁鐵Ml被固 定地定位在磁鐵外殼977內(nèi)且被布置為使得其相同極彼此面對。在本示例中,磁鐵Ml被徑 向布置在磁鐵外殼977的直徑之上,且兩個磁鐵Ml的南極徑向上朝內(nèi)。一對第二磁鐵M2被固定在第二磁鐵支撐元件982內(nèi),第二磁鐵支撐元件982進而 被可旋轉地接納在填充有粘性物質的密封腔980內(nèi),一起構成總體標記為978的旋轉抑制 機構。第二磁鐵M2被徑向布置在第二磁鐵支撐件982上且被布置為使得其相同極面向第 一磁鐵的相同極,即兩個磁鐵M2的南極徑向上朝外。磁鐵Ml和M2被布置為大體在同一平 面內(nèi)切在第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2之間產(chǎn)生排斥力。根據(jù)該實施例的灑水機的操作與聯(lián)系前面實施例所公開的原則上類似。因此,來 自射流形成噴嘴918的水射流沖擊反作用力產(chǎn)生表面948,使得灌溉頭930與鉸接的第一磁 鐵Ml —起圍繞縱軸線A旋轉運動。作為第一磁鐵Ml和第二磁鐵M2試圖旋轉地的旋轉結 果,排斥力分別存在于磁鐵Ml和M2對之間。但是,抑制機構978明顯地減慢第二磁鐵支撐 件982的旋轉運動,導致對灌溉頭930的旋轉的相應抑制(減慢)。本發(fā)明所涉及的領域內(nèi)的技術人員將容易明白可以做出無數(shù)改變、變化和修改, 而不脫離本發(fā)明已做必要修正的范圍。
權利要求
1.一種旋轉灑水機,包含外殼、與第一磁鐵組件相關聯(lián)的可旋轉灌溉頭;與所述外殼 相關聯(lián)且裝配有旋轉抑制機構的第二磁鐵組件;其中所述第一磁鐵組件和所述第二磁鐵組 件被布置為相同極彼此面對,以便在它們之間產(chǎn)生排斥力。
2.根據(jù)權利要求1所述的旋轉灑水機,其中所述外殼形成有液體進入口和與所述可旋 轉灌溉頭相對延伸的射流形成噴嘴,所述可旋轉灌溉頭鉸接有磁鐵支撐件,所述磁鐵支撐 件固定地裝配有相對于所述灌溉頭的旋轉軸線徑向偏置的第二磁鐵;旋轉地支撐所述灌溉 頭且包含一對徑向偏置第一磁鐵的橋架。
3.根據(jù)權利要求2所述的旋轉灑水機,其中所述第一磁鐵對和所述第二磁鐵大體相等 地徑向偏置。
4.根據(jù)權利要求2所述的旋轉灑水機,其中所述第二磁鐵在所述第一磁鐵對之間的磁 力平衡處對稱地延伸。
5.根據(jù)權利要求1所述的旋轉灑水機,其中所述第二磁鐵組件可移置地位于填充有粘 性物質的密封腔內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求5所述的旋轉灑水機,其中所述第二磁鐵被接納在在所述密封腔內(nèi) 可移置的殼體內(nèi),所述殼體保持所述第二磁鐵距所述旋轉軸線固定距離且只便于其旋轉移置。
7.根據(jù)權利要求2所述的旋轉灑水機,其中所述第一磁鐵組件的磁鐵被固定地鉸接至 所述灌溉頭。
8.根據(jù)權利要求1所述的旋轉灑水機,其中所述第一磁鐵組件和所述第二磁鐵組件相 對于彼此軸向定位。
9.根據(jù)權利要求1所述的旋轉灑水機,其中所述灑水機被裝配用于頭朝上取向或者底 朝上取向。
10.一種旋轉灑水機,包含形成有液體進入口的外殼,支撐相對于所述灑水機的旋轉軸 線徑向偏置的一對第一磁鐵的橋架,所述第一磁鐵軸向對齊且被間隔開,其相反極彼此面 對;被所述橋架支撐且與射流形成噴嘴流動連通的可旋轉灌溉頭,所述射流形成噴嘴與所 述進入口流動連通;所述灌溉頭鉸接有第二磁鐵且與旋轉抑制機構相關聯(lián),其中所述第二 磁鐵與所述第一磁鐵徑向相同且夾在它們之間,且被布置為相同極面向所述第一磁鐵,以 便在它們之間產(chǎn)生排斥力。
11.根據(jù)權利要求1所述的旋轉灑水機,其中所述外殼形成有液體進入口和與所述可 旋轉灌溉頭相對延伸的射流形成噴嘴,所述可旋轉灌溉頭鉸接有磁鐵支撐件,所述磁鐵支 撐件固定地裝配有包含相對于所述灌溉頭的旋轉軸線徑向偏置的至少一個第一磁鐵的所 述第一磁鐵組件;旋轉地支撐所述灌溉頭且包含裝配有至少一個徑向偏置的第二磁鐵且與 所述旋轉抑制機構相關聯(lián)的所述第二磁鐵的橋架。
12.根據(jù)權利要求11所述的旋轉灑水機,其中所述第一磁鐵的數(shù)目對應于所述第二磁 鐵的數(shù)目。
13.根據(jù)權利要求11所述的旋轉灑水機,其中所述至少一個第一磁鐵和所述至少一個 第二磁鐵具有大體相同的磁力。
14.根據(jù)權利要求11所述的旋轉灑水機,其中所述至少一個第一磁鐵和所述至少一個第二磁鐵大體相等地徑向偏置。
15.根據(jù)權利要求11所述的旋轉灑水機,其中所述至少一個第一磁鐵和所述至少一個 第二磁鐵對稱分布。
16.根據(jù)權利要求11所述的旋轉灑水機,其中所述灌溉頭裝配有支撐支柱,所述支撐 支柱被所述橋架保持且具有軸向自由度,以使得所述灌溉頭在向下、非操作位置與向上、操 作位置之間可軸向移置。
17.根據(jù)權利要求16所述的旋轉灑水機,其中所述灌溉頭在其向下、非操作位置處隱 藏所述射流形成噴嘴。
18.根據(jù)權利要求16所述的旋轉灑水機,其中所述灌溉頭和所述射流形成噴嘴中的至 少一個裝配有周邊裙部,以用于當所述灌溉頭處于向下、非操作位置時,隱藏所述射流形成 噴嘴的出口和所述灌溉頭的射流噴射部分的出口。
19.根據(jù)權利要求18所述的旋轉灑水機,其中所述灌溉頭裝配有裙部且所述射流形成 噴嘴裝配有固定的裙部,所述裙部同軸且具有不同尺寸,由此在所述非操作位置處所述裙 部至少部分重疊。
20.根據(jù)權利要求5所述的旋轉灑水機,其中至少一個第二磁鐵被接納在于所述密封 腔內(nèi)可移置的殼體內(nèi),所述殼體以固定關系保持所述至少一個第二磁鐵且只便于其旋轉移置。
21.根據(jù)權利要求11所述的旋轉灑水機,其中所述至少一個第一磁鐵固定在磁鐵支撐 元件上,所述磁鐵支撐元件以可旋轉地方式固定至所述橋架,且進而可接合以便隨著所述 灌溉頭旋轉。
22.根據(jù)權利要求21所述的旋轉灑水機,其中所述磁鐵支撐元件根據(jù)所述灌溉頭從向 下、非操作位置軸向移置至向上、操作位置而與所述灌溉頭接合。
23.根據(jù)權利要求21所述的旋轉灑水機,其中所述磁鐵支撐元件與所述灌溉頭之間的 旋轉接合是通過在所述磁鐵支撐元件與所述灌溉頭中的一個中形成的螺旋狀路徑和在所 述磁鐵支撐元件與所述灌溉頭中的另一個中形成的對應螺旋連接件而實現(xiàn)的,從而使所述 灌溉頭軸向上升使得所述磁鐵支撐元件隨后旋轉。
24.根據(jù)權利要求5所述的旋轉灑水機,其中所述旋轉抑制機構包含用于改變至少一 個第二磁鐵與被接納在所述密封腔內(nèi)的所述粘性物質之間的剪切力的空間控制裝置,因此 控制旋轉抑制力。
25.根據(jù)權利要求5所述的旋轉灑水機,其中所述空間控制機構包含軸向可移置的殼 體元件,所述殼體元件的移置使所述密封腔的所述空間膨脹/收縮,所述殼體元件包含密 封包裝所述密封腔的隔膜。
26.根據(jù)權利要求25所述的旋轉灑水機,其中所述可移置殼體元件螺紋連接至所述 密封腔的殼體,由此所述可移置殼體元件相對于所述密封腔的所述殼體的旋轉使其軸向移 置。
27.根據(jù)權利要求11所述的旋轉灑水機,其中所述至少一個第一磁鐵和所述至少一個 第二磁鐵被接納在各自的磁鐵支持件中,所述各自的磁鐵支持件可分別可拆卸地附連至所 述灌溉頭和所述橋架。
28.根據(jù)權利要求11所述的旋轉灑水機,其中所述排斥力與所述灑水機的旋轉軸線同 軸,且起作用以沿著與由液體射流施加至所述灌溉頭上的軸向力相反地方向偏置所述灌溉頭。
29.根據(jù)權利要求1所述的旋轉灑水機,其中所述抑制機構的粘性物質之間的剪切力 存在于容納所述第二磁鐵組件的第二磁鐵支撐元件的一個或多于一個大體水平的剪切表 面上。
30.根據(jù)權利要求1所述的旋轉灑水機,其中所述抑制機構的粘性物質之間的剪切力 存在于容納所述第二磁鐵組件的第二磁鐵支撐元件的一個或多于一個大體垂直的剪切表 面上。
31.根據(jù)權利要求30所述的旋轉灑水機,其中所述抑制機構形成有頂部環(huán)形凹槽和底 部環(huán)形凹槽,且所述第二磁鐵支撐件具有橫向延伸的T形橫截面,其各部分可分別在所述 頂部環(huán)形凹槽和所述底部環(huán)形凹槽內(nèi)可旋轉地移置。
32.根據(jù)權利要求31所述的旋轉灑水機,其中在密封腔內(nèi)提供流動路徑以便于所述粘 性物質流動,其中所述灑水機無論是頭朝上的取向還是底朝上的取向,所述粘性物質只占 據(jù)底部環(huán)形凹槽。
全文摘要
一種旋轉灑水機包含外殼、與第一磁鐵組件相關聯(lián)的可旋轉灌溉頭;與外殼相關聯(lián)且裝配有旋轉抑制機構的第二磁鐵組件;其中所述第一磁鐵組件和所述第二磁鐵組件被布置為相同極彼此面對,從而在它們之間產(chǎn)生排斥力。
文檔編號B05B3/04GK102076423SQ200980125067
公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權日2008年6月30日
發(fā)明者O·卡茨曼, Z·卡茨曼 申請人:納安丹杰恩灌溉公司