单喷头卷盘式喷灌机是利用压力水的动能自行驱动行走的机械设备。它主要由底盘、机架、卷盘、PE输水管、自动调速装置、水涡轮驱动装置、变速箱、喷头车、导向装置等组成。其工作原理是由压力水推动水涡轮旋转，经多级变速带动卷盘，从而实现PE管、喷头车匀速回收，同时压力水进入PE管传送到喷头，实现喷头正常喷洒。该机结构简单、自动化程度高、适应性强、操作方便并可多级变速，是理想的工水型灌溉机具。
单喷头卷盘式喷灌机的工作原理：把主机摆放到灌溉地块的一端；利用牵引力把缠绕在主机上的输水管以及连接在输水管上的喷水行车拖出至地块的另一端；接上水源并达到一定的工作水压，这样喷水小车通过喷枪或悬臂开始向农田进行喷水；同时，主机利用水压通过水涡轮、变速箱以及传动系统的工作产生一定的机械动能，开始转动卷盘；卷盘的转动带动输水管地块的一端向主机方向一端回卷。这样就形成了卷盘在转动，而喷水行车在设定的速度下匀速往回行走，边行走边喷水，直至完成整个地块的灌溉，当小车行走至主机位置，主机可以将小车提升并固定在主机上，此时整个的灌溉过程完毕，切断水源，设备可以进入下一个地块进行另一次的灌溉。
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