草坪洒水器

背景

草坪洒水器是一种机构，通过它喷洒水以灌溉住宅草坪或花园。喷水器可能采用非常大的形式，例如专业农民用来给田间作物浇水的灌溉系统。许多认真的园丁聘请园林绿化公司在地下开发和安装昂贵的永久性喷水灭火系统。然而，普通美国人只需购买一个便宜的塑料和金属喷头，并将其连接到花园软管上，这样喷头就能均匀地洒水。住宅用草坪洒水器有多种形式，有多种材料和相关价格可供选择。然而，带有金属臂的摆动喷头在大约 600 英尺的区域喷出扇形水帘 ² (55.7 m ² )，可能是最受欢迎的。这种摆动喷头的售价远低于 10 美元，但可能超过 40 美元。材料的永久性通常决定了价格。

较便宜的塑料和铝制摆动喷头在结构和操作上都非常简单。大多数仅包括一个底座，使该部件能够牢固地固定在草坪上，一个摆动臂，一个带调节凸轮的支架（它在移动喷洒臂时控制风扇喷洒的宽度），机械马达和连接器花园软管。摆动喷头的工作原理是水提供动力来移动椭圆凸轮（或某些型号中的心形凸轮），从而移动喷水臂。水使一个简单的涡轮机旋转，该涡轮机必须连接到一系列堆叠的齿轮（称为齿轮系）以减慢水流的速度。

如果没有插入齿轮系，凸轮和摆臂会移动得太快。齿轮系降低了进水的速度，因此凸轮仅以每小时一英里的速度移动。

历史

住宅草坪洒水器的出现与美国人出于娱乐和美学原因而不是出于农业目的而种植院子的愿望密不可分。事实上，17 和 18 世纪的美国人并没有考虑在他们的家中和周围开发田园式空间。新英格兰的城镇广场现在变成了美丽的绿色牧场，是一块可以放牛的邋遢的土地。在 19 世纪，人们对草坪种植的态度发生了变化，原因有二。首先，更多的美国人搬出城市到不断发展的郊区，因为铁路运输使他们能够住在离商业场所更远的地方。当他们搬出有花园空间的地方时，就有一种将草坪作为一种爱好工作的冲动。美化家庭和花园被认为可以巩固家庭。其次，维多利亚时代的美国人开始渴望他们认为自己正在失去的新英格兰乡村，而其他人则想效仿英格兰发展起来的牧区。著名的景观设计师敦促美国人美化他们的财产并发表论文和设计来帮助他们实现这一目标。

草坪洒水器需要城市供水系统，因为它们通常与软管一起使用。直到 1870 年左右，这种系统才在很大程度上到位。非常富有的人使用喷泉给草坪浇水，让邻居们眼花缭乱。草坪洒水器的专利很快就会出现；美国草坪洒水器的第一项专利于 1871 年颁发。软管卷盘、喷嘴和洒水器于 1900 年发布广告。洒水器有多种形式。在 20 世纪初，一些人喜欢在带有巨大码数橡胶软管的手推车上滚动的大型装置。到 1930 年左右，这些机构采用了其他形式，例如带有三臂或四臂旋转头的铸造金属，当水旋转时会喷射水。有些被做成动物的形状，顶部有一个旋转的手臂。 20 世纪后期出现了塑料喷头。

原材料

根据洒水器的价格点，摆动式草坪洒水器可由多种材料制成。最畅销的模型是由非常便宜的材料制成的。这些包括铝管、塑料和橡胶。铝形成摆臂。喷头的底座通常是注塑成型的。迫使喷头摆动的电机或机械头通常也是塑料齿轮。安装在各种接头上的 0 环是橡胶制成的。大多数摆动式洒水喷头还配有钢垫圈，以确保在重要连接处紧密配合。

制造
过程

摆动式洒水喷头是按批次或更小的步骤制造的，通常称为子组件。子组件一次将各种较大的部分放在一起，然后制造需要组装所有这些子组件。

1. 首先，组装驱动摆动喷头的机械电机。电机大量制造，并预留用于包含在任何一种洒水喷头模型中。电机的零件一般是注塑成型的。这需要熔化塑料颗粒，然后用很大的力将熔化的粘性塑料高速压入中空模具中。一旦成型，电机的塑料部件就会被仔细组装。电机本质上就像一个水力涡轮机。它包括内置在堆栈中的齿轮。小型塑料水驱动电机是手工组装的。零件在装配线上装载，然后交给操作员，操作员用手将它们压到位。电机被搁置直到需要。
2. 除了小型塑料马达部件外，喷淋头的其他注塑部件包括一个调节凸轮，该凸轮连接到摆臂一端的支架上，塑料配件连接到软管，以及塑料使洒水喷头能够放置在平坦平台上的底座。底座可以是热烫印，这是一种根据型号和产品是否以零售商的名义在​​塑料底座中嵌入品牌名称或贴花的过程。这些零件会被收起来，直到需要组装为止。
3. 接下来，必须配置已运至工厂的空心铝管，以形成洒水喷头的摆臂。中空铝管的长度已经适合喷头，在液压机上小心地弯曲成拱形，轻轻地对细管施加压力。
4. 管子弯曲后，冲头立即落下并执行两个重要功能。首先，冲头在空心管中打出大约 20 个孔。然后，冲头将塑料射流插入这些孔中。这些塑料喷头只是压力配合，这意味着它们没有焊接或胶合到位，而只是被强制固定到位。空心管必须有这些孔和喷嘴，以便一旦将带有流动水的软管连接到喷头上，水就可以从摆臂干净地喷洒。
5. 中空管的一端——摆臂——被一台机器稍微扩展，以便它可以接收支架，其中包括一个椭圆形凸轮，用于调节喷水的宽度。机器将支架和凸轮插入管子上。
6. 然后，将简单的 0 环和垫圈手动放置在中空管的末端，以防止水在到达喷嘴之前泄漏。
7. 带有支架和凸轮的管子现在可以安装小型塑料马达了。一名工人将电机连接到管子上并嵌入整个组件 草坪洒水器。成一个完整的塑料底座。喷头现已完成。

质量控制

所有到达工厂的材料都经过检查，以确保它们是按照制造商的规格制造的。摆动喷头的一些关键部件可能已经在另一家工厂制造，例如摆动臂的空心管或机械马达内的行星齿轮。在这些情况下，必须对这些部件进行进厂检查，因为它们是洒水喷头最重要的部件。

在制造和组装过程中，操作员会仔细监控生产和物理组装的所有方面。所有员工都需要进行目视检查，这通常在子组件完成时进行。一家洒水喷头制造商使用带有传感器的零件就地眼机，如果发现缺少零件，它将停止组装。或许最重要的是机械马达的工作原理与广告宣传的一样。一家制造商在安装前通过执行空气测试来模拟水流穿过完整的电机机构，在该测试中空气穿过机构以查看其是否正常工作。

虽然它不能完全复制水流，但制造商确实使用空气测试发现了有故障的电机。

副产品/废物

制作简单的摆动喷头几乎没有浪费。当注射过程中出现错误时，或者如果发现由塑料制成的子组件有问题，则可以将塑料部件放入垃圾箱中并回收成颗粒并重新形成。由空心挤压铝制成的不正确成型的摆臂，如果不适合使用，也可以回收利用。一些草坪产品是喷颜色的，粉末涂料在使用时需要一些规定；然而，除非底座颜色非常丰富或不寻常，否则喷头通常不会涂上粉末或涂上额外的颜色。

未来

摆动喷头非常有效，而且价格非常低。与其他廉价消费品一样，许多产品都是在国外制造的，但仍有数量惊人的产品在美国制造。由专业人士以高价安装的地下系统的使用最近变得越来越流行，但简单的洒水喷头（例如摆动喷头）的市场仍然强劲。一些制造商的制造成本如此之低，以至于每年冬天不使用洒水喷头的消费者都会毫不犹豫地在第二年春天购买另一个。

在干旱的西部各州，任何类型的喷水器使用都引起了一些担忧，因为干旱令人担忧。一些社区根据星期几或园丁的地址限制使用洒水器。

哪里可以了解更多

书籍

詹金斯，弗吉尼亚·斯科特。 草坪：美国痴迷的历史。 华盛顿特区：史密森学会出版社，1998 年。

Tice, Patricia M. 美国园艺，1830-1910 年。 纽约州罗彻斯特：玛格丽特伍德伯里斯特朗博物馆，1984 年。

其他

L. R. Nelson 公司网页。 2001 年 12 月。<>。

对 L. R. Nelson 公司生产部门经理 Mike Simpson 的口头采访。皮奥里亚，伊利诺伊州。 2001 年 11 月。

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