[发明专利]基于伯努利原理的自动伸缩闸合式园林绿化灌溉方法

权利要求书

1.基于伯努利原理的自动伸缩闸合式园林绿化灌溉方法，其步骤在于：

（一）伸展阶段；

S1：水流由城市供水管道通过第四高压管进入引流管，进一步的，水流进入第三高压管，在此过程中，储水罐中的水由第二高压管通过接口三进入引流管并与城市供水管道中的水一起汇入第三高压管，随之，水流由第三高压管通过接口二进入自动控制阀门，水流进入容水通道，水流由容水通道通过第一导水孔进入第三导水孔，进一步的，水流进入导水孔二，水流通过流道二进入导水孔三，随后，水流进入伸缩出水机构的过渡空腔；

伸缩出水机构安装于基座上并且用于向外界喷水，基座上还安装有自动控制阀门、控制管网，渐变开合机构套设于伸缩出水机构上；

基座设置于壳体的底部，壳体外部还设置有控制开关，控制开关用于操作人员对自动控制阀门的控制，可通过外部的控制开关实现对自动控制阀门的远程控制；

基座包括安装座、与安装座形状大小相匹配的支撑密封底板，所述的支撑密封底板可拆卸的安装于安装座的底部，安装座的顶部端面开设有容置槽、安装槽、导水孔四，其中容置槽用于安装自动控制阀门，安装槽用于安装伸缩出水机构，安装座的底部端面开设有用于使得容置槽、安装槽、导水孔四相互接通的连通流道；

容置槽、安装槽间隔分布且相互独立，导水孔四靠近安装槽，容置槽、安装槽均为圆形凹槽且槽深方向均与安装座的高度方向平行，导水孔四沿安装座的高度方向贯穿安装座的高度，容置槽的槽底间隔开设有与安装座底部端面接通的导水孔一、导水孔二，安装槽槽底开设有与安装座底部端面接通的导水孔三，安装座侧壁上间隔设置有与容置槽内腔接通的接口，接口设置有两个，分别为靠近安装座顶部端面的接口一、靠近安装座底部端面的接口二；

连通流道为开设于安装座底部端面的开口朝下的开放性槽体，所述的连通流道包括流道一、流道二，其中流道一一端与导水孔一连接接通、另一端与导水孔四连接接通，流道二一端与导水孔二连接接通、另一端与导水孔三连接接通，上述的支撑密封底板与安装座的底部端面配合并可形成对流道一、流道二的密封；

所述的自动控制阀门包括驱动电机、阀芯、紧固端盖，所述的阀芯与容置槽相匹配且可在容置槽内绕容置槽中心轴线方向转动，驱动电机的输出端与阀芯的驱动端连接，驱动电机可接收控制开关发出的控制信号驱动控制阀芯旋转，实现自动控制阀门在打开状态和闭合状态之间切换，紧固端盖用于与容置槽开口端配合形成容纳阀芯的容置空腔，上述的接口一与容置槽的接通处位于阀芯与紧固端盖之间，接口二与阀芯接通；

所述的阀芯包括连轴、阀芯本体，所述的阀芯本体为与容置槽匹配且同轴布置的圆柱体，其中阀芯本体的高度小于容置槽的槽深，连轴与阀芯本体固定连接且同心布置，上述的紧固端盖与安装座的顶部端面相匹配，上述的紧固端盖包括密封段和锁紧段，所述的密封段上开设有用于连轴伸出容置槽的避让孔，所述的连轴与避让孔滑动匹配，连轴伸出避让孔与驱动电机连接，紧固端盖与阀芯本体之间还设置有锁止支脚，锁止支脚一端与紧固端盖固定连接、另一端与阀芯本体滑动接触，锁止支脚用于限制阀芯本体沿容置槽的槽深方向朝向紧固端盖的运动，紧固端盖、容置槽以及阀芯本体之间形成容水间隙，上述的接口一与容水间隙接通；

所述的阀芯本体外圆面上同轴开设有环形布置的环槽二，环槽二的槽深方向垂直于连轴的中心轴线，环槽二的槽底还开设有第一导水孔，所述的阀芯本体远离连轴的端面上开设有与第一导水孔相接通的第三导水孔，阀芯本体上还开设有贯穿阀芯本体高度方向的第二导水孔、第四到水孔，第三导水孔位于第二导水孔和第四导水孔之间，第二导水孔、第三导水孔、第四导水孔呈三点不共线布置；

控制管网包括第一高压管、储水罐、第二高压管、第三高压管、引流管、第四高压管；储水罐包括用于储水的储水罐本体，储水罐本体上开设有进水口、出水口，引流管为两端开口的圆管，引流管的外圆面上设置有接口三，接口三与引流管的内腔接通，第一高压管一端与接口一连接接通、另一端与储水罐的进水口连接接通，第三高压管一端与接口二连接接通、另一端与引流管一端接通，第四高压管一端与引流管的另一端连接接通、另一端与城市供水管道连接接通，所述的第二高压管一端与储水罐的出水口连接接通、另一端与接口三连接接通；

引流管包括锥形进水口、锥形出水口，锥形进水口、锥形出水口之间设置有中间导水管，中间导水管一端与锥形进水口接通、另一端与锥形出水口接通，锥形进水口的开口大小沿引流管的中心轴线由中间导水管指向锥形进水口逐渐增大，锥形出水口的开口大小沿引流管的中心轴线由中间导水管指向锥形出水口逐渐增大，接口三设置于中间导水管上且接口三与中间导水管的内腔接通；当水流从引流管中流过时可使得与接口三相连的管道中的水朝向引流管流动；

所述的伸缩出水机构还包括第一出水管、第二出水管，其中第一出水管同轴活动套接于第二出水管内部，第一出水管可沿第二出水管的中心轴线运动，第一出水管和第二出管之间设置有用于限制第一出水管脱离第二出水管的限位机构，且当第一出水管运动至限位机构时，第一出水管、第二出水管相互接通，所述的第一出水管包括出水管体、与出水管体同轴布置且相互接通的定位导通机构，其中出水管体的外圆直径小于第二出水管体的内腔直径，定位导通机构与第二出水管体的内腔相匹配，出水管体、第二出水管体、定位导通机构之间形成容水空腔，第一出水管的底部、定位导通机构、第二出水管内腔壁部之间形成过渡空腔；

第二出水管的内腔还同轴开设有环形布置的环槽三，环槽三的槽深方向与第二出水管的中心轴线方向垂直，环槽三靠近第二出水管的出水端，上述的流道一与第二出水管内腔的接通处位于环槽三与第二出水管出水端之间，所述的定位导通机构包括用于与出水管体相连接的连接管、与连接管同轴布置且相互接通的导通管，所述的连接管与出水管体相匹配且同轴布置，导通管与第二出水管的内腔相匹配，所述的导通管内设置有隔水板，隔水板沿导通管中心轴线方向将导通管分隔为相互断开的两部分，导通管外圆面上开设有透水孔，透水孔与导通管的内腔接通，透水孔分别为靠近连接管的且位于隔水板上方的透水孔一以及位于隔水板下方的透水孔二，且透水孔一和透水孔二可通过环槽三接通；

限位机构包括设置于第二出水管出水端内腔的限位台阶、设置于连接管外圆面上的限位凸条，所述的限位台阶为沿第二出水管圆周向中心收窄的内置台阶，当限位凸条与内置台阶接触时，第一出水管停止运动，且此时导通管与环槽三配合，第一出水管与第二出水管接通；

伸缩出水机构还包括同轴套接于第二出水管外部并与第一出水管出水端接通的旋转机构，旋转机构的出水端连接接通有喷头；

旋转机构包括壳体一、旋转叶轮、整流罩，所述的壳体一为两端开口的圆形柱状筒体，壳体一的一开口端匹配安装有整流罩，整流罩与壳体一配合形成容纳旋转叶轮的空腔，所述的旋转叶轮包括支撑轴、叶轮，叶轮上呈角度设置有叶片，所述的支撑轴包括导流段、驱动段，所述的叶片同轴设置于驱动段的外圆面上，叶片可在水流的冲击下自主旋转并带动支撑轴转动，所述的导流段内同轴开设有导流空腔，且导流段的外圆面上开设有与导流空腔接通的导流孔，导流段与喷头连接接通，所述的旋转叶轮可在整流罩与壳体一形成的空腔中绕自身轴线旋转，壳体一的内腔中设置有分隔板，分隔板沿壳体一的中心轴线将壳体一分隔为相互断开的两部分，分隔板上安装有与第一出水管相匹配的连接套管，连接套管一端第一出水管连接接通、另一端与壳体一上方的内腔接通；

壳体一位于分隔板上方的部分为用于安装旋转机构的安装段，壳体一位于分隔板下方的部分为支撑驱动段，所述的支撑驱动段的外圆面上设置有导柱，导柱有两个且关于壳体一的中心对称，支撑驱动段的内腔壁部沿其中心轴线设置有与导通块匹配的导槽，支撑驱动段同轴套设于第二出水管外部，其中导槽与导通块滑动匹配；

渐变开合机构同轴套接于旋转机构的外部，渐变开合机构包括同轴活动套接于旋转机构外部的驱动套筒、与壳体开口端匹配的密封安装盘、设置于驱动套筒与密封安装盘之间开合组件，所述的密封安装盘包括密封安装盘本体，密封盘安装本体中心处开设有用于伸缩出水机构伸出的伸出孔，所述的驱动套筒用于接收驱动力并将该驱动力传递至开合组件，所述的开合组件用于接收驱动套筒传递的驱动力并利用该驱动力驱动开合组件的运动实现渐变开合机构的打开与闭合，进一步的实现伸出孔的打开与闭合；控制开关控制驱动电机顺时针旋转，自动控制阀门由闭合状态向打开状态切换，此时，第三导水孔与导水孔二接通，第二导水孔与导水孔一接通；

驱动套筒包括连接环、驱动筒，所述的连接环同轴套接于驱动筒的外圆面且连接环的顶部端面与驱动筒的上端面平齐，驱动筒外圆面上开设有用于驱动开合组件开合的且与导柱匹配的驱动槽，驱动槽包括驱动段、引导段，引导段的延伸方向与驱动筒的中心轴线方向平行，且引导段与驱动筒的上端面接通，所述的驱动段与引导段之间呈角度接通，驱动段与引导段之间较小夹角的范围为120°-160°；

密封安装盘本体与壳体配合的端面上同轴嵌套设置有第一安装槽、第二安装槽，其中第二安装槽位于伸出孔与第一安装槽之间，所述的第一安装槽与壳体的开口端相匹配，第二安装槽靠近伸出孔的内槽壁端面设置有定位杆，定位杆的延伸方向与密封安装盘的中心轴线平行，定位杆设置有五个，且沿伸出孔的圆周均匀间隔分布，第二安装槽的槽底还设置有限位杆，限位杆的延伸方向与密封安装盘的中心轴线平行，限位杆设置有五个，限位杆沿第二安装槽的圆周均匀间隔分布且分别与定位杆一一对应；

开合组件包括与连接环匹配连接且与第二安装槽匹配的支撑环、与支撑环活动连接的密封板，支撑环与连接环可拆卸连接，支撑环可与驱动套筒同步运动，支撑环上开设与限位杆滑动匹配的限位引导槽，支撑环与第二安装槽同轴布置，且限位杆与限位引导槽滑动配合限制支撑环在限位引导槽的起点与终点之间转动，当限位杆运动至限位引导槽的起点时，密封板使得伸出孔处于封闭状态，当限位杆运动至限位引导槽的终点时，密封板使得伸出孔处于打开状态；

密封板设置成若干个且可拼接成一个完整的圆形，密封板通过曲柄与支撑环连接，曲柄一端与支撑环铰接、另一端与密封板铰接，密封板为三边均为弧线连接的三角板体，密封板的三边分别为第一密封边、第二密封边、支撑边，密封板设置成五个且由一个圆均分五等分获得，相邻密封板之间其中一密封板的第一密封边与另一密封板的第二密封边配合实现密封，支撑边与支撑环的内环相匹配，曲柄与密封板的铰接点位于密封板上靠近支撑边的位置，密封板上靠近支撑边的位置还开设有与定位杆相匹配的支撑孔，密封板以定位杆为中心转动，当限位杆沿限位引导槽的导向方向由限位引导槽的终点向限位引导槽的起点运动时，密封板在曲柄的驱动下绕定位杆顺时针转动，使得相邻密封板之间其中一密封板的第一密封边与另一密封板的第二密封边相互靠近运动，当限位杆运动至限位引导槽的起点时，相邻密封板之间其中一密封板的第一密封边与另一密封板的第二密封边配合实现密封，开合组件处于闭合状态，从而伸出孔处于封闭状态，当限位杆沿限位引导槽的导向方向由限位引导槽的起点向限位引导槽的终点运动时，密封板在曲柄的驱动下绕定位杆逆时针转动，使得相邻密封板之间其中一密封板的第一密封边与另一密封板的第二密封边相互远离运动，开合组件打开，当限位杆运动至限位引导槽的终点时，开合组件完全打开，从而伸出孔处于打开状态；

S2：水流与隔水板接触，在水压的作用下，水流对隔水板产生沿第二出水管中心轴线由第二出水管进水端指向第二出水管出水端的推力，该推力推动第一出水管沿第二出水管的中心轴线方向由第二出水管的进水端向第二出水管的出水端运动，壳体一同步运动，导柱沿驱动槽的驱动段运动，导柱的推动驱动套筒绕自身轴线转动，支撑环随驱动套筒的转动发生同步运动，与此同时，限位杆沿限位引导槽的导向方向由限位引导槽的起点向限位引导槽的终点运动，密封板在曲柄的驱动下绕定位杆逆时针转动，使得相邻密封板之间其中一密封板的第一密封边与另一密封板的第二密封边相互远离运动，开合组件打开，当限位杆运动至限位引导槽的终点时，开合组件完全打开，从而伸出孔处于打开状态；

（二）出水阶段；

S3：导柱随着壳体一的运动在引导段内同步运动，在此过程中，容水空腔逐渐减小，容水空腔中的水和/或空气通过流道三进入导水孔四，进一步的，水流通过流道一进入导水孔一，随之水流通过第二导水孔进入容水间隙，进一步的，水流由容水间隙通过接口一进入第一高压管，并最终通过第一高压管进入储水罐，第一出水管通过伸出孔向外伸出，直至限位凸条与内置台阶接触时，第一出水管与第二出水管相互接通，水流由第二出水管进入第一出水管并驱动旋转装置旋转，最终通过旋转的喷头向外喷出，完成浇灌，此时，容空腔中的水和/或空气完全排出，过渡空腔中充满水和/或空气；

（三）过渡阶段；

S4：操作人员通过控制开关控制驱动电机工作，驱动电机驱动阀芯逆时针转动，自动控制阀门处于打开状态和闭合状态之间的过渡状态时，此时，导水孔一、导水孔二均处于断开状态，喷头停止出水，第一出水管仍处于伸展状态；

（四）收缩阶段；

S5：驱动电机继续驱动阀芯逆时针转动，自动控制阀门完成过渡处于闭合状态时，此时，第三导水孔与导水孔一接通，第四导水孔与导水孔二接通，伸缩出水机构由伸展状态向收缩状态切换；

S6：水流由城市供水管道通过第四高压管进入引流管，进一步的，水流进入第三高压管，在此过程中，储水罐中的水由第二高压管通过接口三进入引流管并与城市供水管道中的水一起汇入第三高压管，随之，水流由第三高压管通过接口二进入自动控制阀门，水流进入容水通道，水流由容水通道通过连第一导水孔进入第三导水孔，进一步的，水流进入导水孔一，进一步的，水流通过流道一进入导水孔四，随后，水流进入流道三，进一步的，水流由流道三进入容水空腔；

S7：水流与导通管壁部接触，在水压的作用下，第一出水管沿第二出水管的中心轴线方向由第二出水管的出水端向第二出水管的进水端运动，第一出水管与第二出水管断开接通，壳体一同步运动，导柱沿驱动槽的引导段运动，且当喷头运动至壳体内腔时，导柱有引导段运动至驱动段，导柱的推动驱动套筒绕自身轴线转动，支撑环同步运动，限位杆沿限位引导槽的导向方向由限位引导槽的终点向限位引导槽的起点运动，密封板在曲柄的驱动下绕定位杆顺时针转动，使得相邻密封板之间其中一密封板的第一密封边与另一密封板的第二密封边相互靠近运动，开合组件由打开状态向闭合状态切换，当限位杆运动至限位引导槽的起点时，开合组件完全闭合，从而伸出孔处于闭合状态，在此过程中，过渡空腔逐渐减小，过渡空腔中的水和/或空气进入导水孔三，进一步的，水流由导水孔三通过流道二进入导水孔二，随之水流通过第四导水孔进入容水间隙，水流由容水间隙通过接口一进入第一高压管，并最终通过第一高压管进入储水罐，直至第一出水管完全收缩至第二出水管内，此时，过渡腔中的水和/或空气完全排出，容水空腔中充满水和/或空气。