基于TRIZ的农业灌溉喷水器的防风设计

问题描述∶农业灌溉喷水是由喷嘴、喷头、水泵、吸水管、发动机和机箱等按一定方式组合配套具有整体性的喷水器械。喷水器受风的影响较大，水滴在大气下落过程中，如果有风会吹散水滴，漂移损失增大，使水灌溉率降低。如何避免喷水器喷出的水滴受到风的影响?

本文应用TRIZ来解决问题：

4、资源分析∶

子系统组件∶喷嘴;

超系统组件∶人、空气;

物质资源---内部空气、水物质资源--水、沙子

空气--易压缩、其中含有氮气、氧气、二氧化碳、

水蒸气等水--重量轻、在一定温度下可以相变为气态和固态、柔性且动态的。

能量资源--压力场、重力场、张力场

沙子--呈颗粒状、成本低、渗水、分散受力。

信息资源--压力值、喷水量

能量资源---光能、热能、重力场、风能

信息资源---温度、风速、风向

构建矛盾---寻找导致矛盾的要素

负面特征∶如果有风会吹散水滴，漂移损失增大，使水灌溉率降低。操作区∶水滴的表面

时 间∶水滴从喷头喷出到水滴落地作用对象∶喷出的水滴

工具∶作用于水滴的流动空气（风）

最终理想∶水滴在操作时间内不受到任何的影响，即不造成漂移损失。

采用11-事先防范原理和19-周期性作用原理

使得水滴在风速达到有害作用时，停止灌溉;风速不足以影响时，开始灌溉。

方案3在控制水流处，增加测风速的装置，使其和水流控制装置联动，当风速达到使得水滴偏离轨迹，水流控制装置会自动关掉阀门;

条件分离∶参数∶水滴要求∶

采用25-物理或化学参数改变原理

方案四水经温度降低转变为固态（即∶冰），在农田中每隔一段距离设置一个放冰点，将冰放置到预先设置的位置上，冰会由于光能作用慢慢转变为液态水，液态水会因重力作用渗透到土壤中，从而替代喷水器（固态水按需求改变大小，和摆放的位置）。