專利名稱：一種滴灌管的鉆孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滴灌管的鉆孔裝置，其包括設(shè)置在框架上的鉆孔機(jī)構(gòu)，傳輸機(jī)構(gòu)，通過所述傳輸機(jī)構(gòu)設(shè)有調(diào)節(jié)元件的擠壓滴灌管可輸送到鉆孔機(jī)構(gòu)，對(duì)管體上的調(diào)節(jié)元件區(qū)域進(jìn)行打孔，然后離開；傳感器機(jī)構(gòu)，可確定調(diào)節(jié)元件在所述管體的位置；以及控制鉆孔操作的控制機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
使用這種滴灌管可對(duì)植物進(jìn)行直接灌溉。這些滴灌管制造和設(shè)計(jì)成，例如在植物所在區(qū)域可設(shè)置調(diào)節(jié)元件，通過調(diào)節(jié)元件后的水通過小孔以水滴形式離開滴灌管。每株植物因此得到直接灌溉，所消耗的水非常經(jīng)濟(jì)。具體地，這樣可避免大量的灌溉用水蒸發(fā)，對(duì)于通過噴射來使水大面積分布的灌溉系統(tǒng)這種情況常常發(fā)生。通過滴灌管進(jìn)行滴灌，可實(shí)現(xiàn)非常經(jīng)濟(jì)的灌溉。
已經(jīng)知道滴灌管的鉆孔裝置，通過鉆孔裝置可在管壁上的調(diào)節(jié)元件區(qū)域打孔，以便水離開管體。例如，歐洲專利EP-A-715 926顯示了這種裝置。擠壓管和在管中插入調(diào)節(jié)元件后，使管通過非接觸式傳感器，就可以確定調(diào)節(jié)元件的頭或尾。在通過傳感器后，管體在設(shè)置在鉆孔裝置后面的拉動(dòng)機(jī)構(gòu)的拉動(dòng)下通過鉆孔裝置。根據(jù)傳感器發(fā)出的信號(hào)和已知的管體前進(jìn)速度，相應(yīng)促動(dòng)鉆孔機(jī)構(gòu)進(jìn)行鉆孔。管體然后到纏繞裝置進(jìn)行卷繞。
這種滴灌管的管體可以用聚乙烯基材料制造。具體地，在薄壁管的情況下，當(dāng)對(duì)一年生植物進(jìn)行灌溉時(shí)，滴灌管放置在地表面，在一次性使用后必須進(jìn)行更換，因?yàn)榇嬖趶椥?，在受到輕微拉動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)縱向延伸。由于在上面提到的現(xiàn)有技術(shù)的鉆孔裝置中，傳感器、鉆孔裝置和拉動(dòng)機(jī)構(gòu)之間有較大的距離，可以肯定這些管的長度會(huì)發(fā)生變化。其結(jié)果是，調(diào)節(jié)元件區(qū)域的孔可能未處于管上的正確位置，因此使得管子或至少一部分變成無用。此外，難于在整個(gè)加工長度上無轉(zhuǎn)動(dòng)地引導(dǎo)具有圓形截面的管體。轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)果同樣使孔未打在調(diào)節(jié)元件區(qū)域的正確位置，得到上面已討論過的結(jié)果。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種滴灌管的鉆孔裝置，可保證孔位于管體上調(diào)節(jié)元件區(qū)的正確位置，無論是縱向還是在橫向。
根據(jù)本發(fā)明，該目的的實(shí)現(xiàn)在于，可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒固定到框架上，擠壓后變平并插入調(diào)節(jié)元件的管體放置在滾筒上，其至少圍繞滾筒的一個(gè)區(qū)域，然后離開。在所述管體落在滾筒上的包圍區(qū)域，通過傳感器機(jī)構(gòu)確定調(diào)節(jié)元件在管體上的位置，用鉆孔裝置打孔。
在擠壓和將調(diào)節(jié)元件插入后通過壓制使管體變平或簡(jiǎn)單變形，可保證管體在下一步的加工過程中不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，管體顯示出基本為帶狀，有利于進(jìn)行引導(dǎo)。只要管體圍繞鉆孔裝置的滾筒至少一個(gè)區(qū)域，通過傳感器機(jī)構(gòu)可確定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在管體內(nèi)的位置，通過鉆孔機(jī)構(gòu)在該包圍區(qū)域打孔，可防止管體拉伸造成長度變化，孔可非常精確地形成。
最好將兩個(gè)引導(dǎo)滾輪固定到本發(fā)明的鉆孔裝置的框架上，所述管體沿所述滾筒的邊緣區(qū)域?qū)霛L筒，然后圍繞第一引導(dǎo)滾輪，再從所述第一滾輪移動(dòng)到滾筒的中間區(qū)域，在此形成中間包圍區(qū)，然后引導(dǎo)到圍繞第二引導(dǎo)滾輪，再到達(dá)所述滾筒的另外邊緣區(qū)域，其后離開所述鉆孔裝置。通過這樣設(shè)置可實(shí)現(xiàn)中間包圍區(qū)域大約有180°，管體置于滾筒和第一引導(dǎo)滾輪上，進(jìn)入中間包圍區(qū)，然后再進(jìn)行引導(dǎo)。通過長距離地支撐管體于滾筒上，消除了加工期間鉆孔方向上的長度改變。此外，管體沿與其輸入方向相同的方向離開鉆孔裝置。因此，不存在下一加工工位的空間問題。
為了滾筒和管體之間有最好的接觸，滾筒的表面可設(shè)置防滑涂層。
為了利用管體圍繞滾筒的最佳包圍條件，設(shè)置在鉆孔裝置的傳感器機(jī)構(gòu)和鉆孔機(jī)構(gòu)與管體在滾筒上的中間包圍區(qū)域?qū)?zhǔn)。
在本發(fā)明的優(yōu)選設(shè)計(jì)中，傳感器機(jī)構(gòu)包括發(fā)送按鍵觸點(diǎn)，其可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到轉(zhuǎn)動(dòng)桿并接觸所述管體，每當(dāng)固定到所述管體的調(diào)節(jié)元件在所述發(fā)送按鍵觸點(diǎn)下通過，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而發(fā)出傳送到所述控制機(jī)構(gòu)的信號(hào)。所述調(diào)節(jié)元件在管體內(nèi)形成突起，可從外面探測(cè)到。通過滾筒表面的彎曲和固定到所述管體的調(diào)節(jié)元件的剛性，調(diào)節(jié)元件的前和后端明顯地從管體突出，由此，通過發(fā)送按鍵觸點(diǎn)使轉(zhuǎn)動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)變得更明顯，調(diào)節(jié)元件在管體內(nèi)的位置可準(zhǔn)確地確定。
在本發(fā)明的更優(yōu)選的設(shè)計(jì)中，鉆孔機(jī)構(gòu)是產(chǎn)生和發(fā)射激光束的裝置，當(dāng)從所述管體的前方看時(shí)位于框架上所述傳感器機(jī)構(gòu)的后面。
在本發(fā)明的又一優(yōu)選的設(shè)計(jì)中，當(dāng)沿管體的前進(jìn)方向看時(shí)，檢查機(jī)構(gòu)固定在所述鉆孔機(jī)構(gòu)的后面，所述檢查機(jī)構(gòu)可對(duì)所述管體上相對(duì)所述調(diào)節(jié)元件鉆出孔的位置進(jìn)行檢查。通過這些檢查機(jī)構(gòu)，可保證產(chǎn)生最佳質(zhì)量的滴灌管。
下面將參考附圖通過示例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行介紹，附圖中圖1示意性地顯示了本發(fā)明的鉆孔裝置，拉動(dòng)機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在該鉆孔裝置的前后方；圖2是設(shè)置在鉆孔裝置的滾筒和引導(dǎo)滾輪，以及在該滾筒和引導(dǎo)滾輪上的管體的透視圖；圖3是鉆孔裝置的滾筒和引導(dǎo)滾輪的前視圖；
圖4是本發(fā)明的帶有鉆孔機(jī)構(gòu)、傳感器機(jī)構(gòu)和檢查機(jī)構(gòu)的鉆孔裝置的正視圖；圖5是鉆孔機(jī)構(gòu)、傳感器機(jī)構(gòu)和檢查機(jī)構(gòu)的視圖；和圖6是滴灌管細(xì)節(jié)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，壓平的管體2沿箭頭3的方向連續(xù)輸送到鉆孔裝置1。在這種情況下，管體2通過第一輸送機(jī)構(gòu)4，然后引導(dǎo)通過鉆孔裝置1，在第二輸送機(jī)構(gòu)5上離開鉆孔裝置1。該輸送機(jī)構(gòu)4和5的前進(jìn)速度選擇成，可使管體2在鉆孔裝置1上保持最佳的張緊。如下面將介紹的，輸送到鉆孔裝置1的管體2圍繞滾筒6和引導(dǎo)滾輪7，8移動(dòng)，從而引導(dǎo)通過鉆孔裝置9。
在已知的方式中，管體2，如圖6所示，是通過擠壓得到，調(diào)節(jié)元件10然后插入管體。然后將管體2壓到一起，使管體2形成帶狀。在管體2的擠壓操作和將調(diào)節(jié)元件10插入后馬上進(jìn)行壓制，因此可保證調(diào)節(jié)元件10總是位于管體2的縱向中間。當(dāng)管體2通過鉆孔裝置1(見圖1)，這時(shí)的速度是大約3米/秒，在管體2的壁12上打孔11，當(dāng)灌溉時(shí)水可以一滴一滴從中流出。管體2可用聚乙烯制造，管體2的壁12大約為0.1到2毫米厚，當(dāng)進(jìn)行灌溉操作時(shí)，管體被內(nèi)部水的壓力向外推出，使管體可形成基本為圓形的截面。
圖2顯示了設(shè)置在鉆孔裝置1的框架13上的滾筒6和引導(dǎo)滾輪7，8。滾筒6可繞旋轉(zhuǎn)軸線14旋轉(zhuǎn)，具有圓柱形表面15，其寬度等于管體2寬度的數(shù)倍。滾筒16的圓柱形表面15可設(shè)置防滑的涂層16，如橡膠。在所示的示例性實(shí)施例中，管體2在滾筒6的后邊緣區(qū)17引入滾筒6。管體離開并圍繞第一引導(dǎo)滾輪7。管體2從第一引導(dǎo)滾輪回到滾筒6。因?yàn)榈谝灰龑?dǎo)滾輪7偏斜一個(gè)角度，這可從圖3看到，管體到達(dá)滾筒6的中間區(qū)域18，形成中間包圍區(qū)19。從這里，管體2移動(dòng)到第二引導(dǎo)滾輪8，并離開第二引導(dǎo)滾輪，同樣因?yàn)榈诙龑?dǎo)滾輪8偏斜一個(gè)角度，這可從圖3看到，返回到滾筒6的前邊緣區(qū)20。此后，管體離開滾筒6，到達(dá)第二輸送機(jī)構(gòu)5，如圖1所示。
滾筒6由通過輸送機(jī)構(gòu)4，5拉動(dòng)的管體2來驅(qū)動(dòng)，所以管體2在通過這兩個(gè)輸送機(jī)構(gòu)4，5，滾筒6和兩個(gè)引導(dǎo)滾輪7，8時(shí)可保持最佳的張緊。兩個(gè)引導(dǎo)滾輪7，8可自由轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到軸21。
通過這樣設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)管體2完全無滑動(dòng)地靠在滾筒6上，尤其是在中間包圍區(qū)19。因此，管體2通過滾筒時(shí)長度完全不變化，盡管所用的材料本身有彈性。
如圖4所示，鉆孔裝置9、傳感器機(jī)構(gòu)23、和檢查機(jī)構(gòu)24設(shè)置在鉆孔裝置1的框架13上，并設(shè)置成與中間包圍區(qū)19對(duì)準(zhǔn)(見圖2和3)。鉆孔機(jī)構(gòu)9包括第一機(jī)構(gòu)25和第一機(jī)構(gòu)26以產(chǎn)生激光束。鉆孔機(jī)構(gòu)9、傳感器機(jī)構(gòu)23、和檢查機(jī)構(gòu)24通過已知的方式(圖中未顯示)連接到設(shè)置在鉆孔裝置1的控制機(jī)構(gòu)。
圖5顯示了鉆孔機(jī)構(gòu)9、傳感器機(jī)構(gòu)23、和檢查機(jī)構(gòu)24的放大圖。傳感器機(jī)構(gòu)23包括發(fā)送按鍵觸點(diǎn)27，其具有鍵控滾輪的形式，可在轉(zhuǎn)動(dòng)桿28上自由轉(zhuǎn)動(dòng)。但是，滑動(dòng)觸點(diǎn)也可采用。鍵控滾輪27靠在管體2上形成的中間包圍區(qū)19(見圖2和3)。插入管體2的調(diào)節(jié)元件10在管體壁的表面形成突起29。特別地，在中間包圍區(qū)19，由于滾筒6表面的彎曲，調(diào)節(jié)元件10的前邊和后邊在管體2的表面突起更高。
當(dāng)這樣的調(diào)節(jié)元件10`通過傳感器機(jī)構(gòu)23的鍵控滾輪27的區(qū)域時(shí)，滾輪被突起29的前邊頂起。這造成轉(zhuǎn)動(dòng)桿28轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感器30固定到轉(zhuǎn)動(dòng)桿28的遠(yuǎn)離鍵控滾輪27的端部，轉(zhuǎn)動(dòng)通過傳感器得到確定，將信號(hào)傳遞到鉆孔裝置1的控制機(jī)構(gòu)。通過這個(gè)傳感器機(jī)構(gòu)23，可準(zhǔn)確地確定什么時(shí)間調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)10位于管體上。
第一機(jī)構(gòu)25和第二機(jī)構(gòu)26設(shè)置在距鍵控滾輪27精確的給定距離處，用于生成和發(fā)射激光束。通過機(jī)構(gòu)25和26可在管體2的壁12上打孔11，如圖6所示。
在已知的方式中，滾筒6設(shè)有增量發(fā)生器，當(dāng)傳感器機(jī)構(gòu)23傳遞信號(hào)到控制機(jī)構(gòu)后，進(jìn)行精確給定的遞增步進(jìn)，然后促動(dòng)生成和發(fā)射激光束的第一機(jī)構(gòu)25和第二機(jī)構(gòu)26。由于，在本示例性實(shí)施例中，每個(gè)調(diào)節(jié)元件10要有兩個(gè)孔11同時(shí)鉆出。當(dāng)然，只有一個(gè)孔的調(diào)節(jié)元件也是可以的，這時(shí)只促動(dòng)兩個(gè)機(jī)構(gòu)25和26中的一個(gè)。
此外，可測(cè)得管體2的前進(jìn)速度以及滾筒6的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。在鉆孔操作時(shí)根據(jù)這些速度可使產(chǎn)生激光束31，32的第一機(jī)構(gòu)25和第二機(jī)構(gòu)26隨前進(jìn)的管體2一起前進(jìn)。為此，在已知的方式中，設(shè)置了反射鏡，在鉆孔期間可與管體2前進(jìn)的速度同步地?cái)[動(dòng)，使激光束31和32一起移動(dòng)。在圖5中示意性地顯示出各個(gè)激光束31和32的前和后端位置。在已知的方式中，激光束只是在穿透管壁時(shí)有效，不會(huì)損壞設(shè)置在管體中的調(diào)節(jié)元件10。
產(chǎn)生激光束的機(jī)構(gòu)25和26可以是Nd/YAG型或二氧化碳型激光器。當(dāng)然，也可以使用其他適當(dāng)類型的激光器。
當(dāng)管體2的調(diào)節(jié)元件10區(qū)域的孔打出后，要用檢查機(jī)構(gòu)24對(duì)調(diào)節(jié)元件進(jìn)行檢查。檢查機(jī)構(gòu)包括照相機(jī)33的說明性實(shí)施例，可對(duì)通過的帶有打出的孔11的調(diào)節(jié)元件10進(jìn)行拍照。所拍照片基本對(duì)應(yīng)于圖6所示。調(diào)節(jié)元件10在管體2的管壁12形成的突起29構(gòu)成相對(duì)突出的形狀，在圖片中可清楚地辨認(rèn)出。這樣孔11的位置可相對(duì)圖中的調(diào)節(jié)元件精確地辨認(rèn)。所得到的圖象提供給控制機(jī)構(gòu)。來確定孔11的位置是否正確。所拍攝的照片還可以在監(jiān)視器34(見圖4)顯示，供觀看。
如果發(fā)現(xiàn)孔11相對(duì)調(diào)節(jié)元件10的位置有偏差，可執(zhí)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
利用本發(fā)明的鉆孔裝置，可在管體壁上調(diào)節(jié)元件的區(qū)域非常精確地打孔，同時(shí)管體連續(xù)地移動(dòng)前進(jìn)。在通過傳感器機(jī)構(gòu)確認(rèn)管體中存在調(diào)節(jié)元件和到達(dá)鉆孔機(jī)構(gòu)之間，基本上縱向彈性的管體的長度沒有變化，所以鉆孔可非常準(zhǔn)確地進(jìn)行。通過用傳感器機(jī)構(gòu)確認(rèn)存在調(diào)節(jié)元件和后來進(jìn)行鉆孔，不管設(shè)置在管體上的一個(gè)調(diào)節(jié)元件在另一調(diào)節(jié)元件后面多遠(yuǎn)都可以，所以間隔可以變化。生產(chǎn)的滴灌管因此可滿足給定的要求，例如，灌溉果園中的果樹，要求使用的滴灌管在樹木區(qū)域有許多個(gè)互相接近的調(diào)節(jié)元件，而其間的距離比較大。
權(quán)利要求
1.一種滴灌管的鉆孔裝置，包括設(shè)置在框架上的鉆孔機(jī)構(gòu)；輸送機(jī)構(gòu)，通過所述輸送機(jī)構(gòu)可將設(shè)有調(diào)節(jié)元件的擠壓滴灌管輸送到鉆孔機(jī)構(gòu)，以在管體上的調(diào)節(jié)元件區(qū)鉆孔，然后使所述管體離開；傳感器機(jī)構(gòu)，可確定所述調(diào)節(jié)元件在所述管體的位置；和控制機(jī)構(gòu)，可控制鉆孔操作；其中可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的滾筒固定在框架上，所述管體置于所述滾筒上，其中所述管體在擠壓后變平并插有調(diào)節(jié)元件，所述管體包圍滾筒的至少一區(qū)域，然后離開，在所述管體靠在所述滾筒上的包圍區(qū)域，通過傳感器機(jī)構(gòu)確定調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)在管體中的位置，由所述鉆孔機(jī)構(gòu)進(jìn)行打孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔裝置，其特征在于，所述滾筒具有圓柱形表面，其寬度數(shù)倍于所述管體的寬度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆孔裝置，其特征在于，兩個(gè)引導(dǎo)滾輪固定到框架上，可使所述管體在所述滾筒的邊緣區(qū)導(dǎo)入，然后圍繞第一引導(dǎo)滾輪，從所述第一滾輪移動(dòng)到滾筒的中間區(qū)域，在此形成中間包圍區(qū)，然后再圍繞第二引導(dǎo)滾輪，到達(dá)所述滾筒的另外的邊緣區(qū)，其后離開所述鉆孔裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔裝置，其特征在于，所述滾筒的表面設(shè)有防滑涂層。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鉆孔裝置，其特征在于，所述鉆孔裝置上的傳感器機(jī)構(gòu)和鉆孔機(jī)構(gòu)設(shè)置成與所述滾筒上的管體的中間包圍區(qū)域?qū)?zhǔn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔裝置，其特征在于，所述傳感器機(jī)構(gòu)包括發(fā)送按鍵觸點(diǎn)，其固定到轉(zhuǎn)動(dòng)桿并接觸所述管體，每當(dāng)固定到所述管體的調(diào)節(jié)元件在所述發(fā)送按鍵觸點(diǎn)下通過，所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而發(fā)出傳送到所述控制機(jī)構(gòu)的信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔裝置，其特征在于，所述鉆孔機(jī)構(gòu)是產(chǎn)生和發(fā)射激光束的裝置，當(dāng)從所述管體的前方看時(shí)，位于框架上所述傳感器機(jī)構(gòu)的后面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的鉆孔裝置，其特征在于，所述鉆孔機(jī)構(gòu)的動(dòng)作受到控制機(jī)構(gòu)的控制，所述控制機(jī)構(gòu)根據(jù)接收到的所述傳感器機(jī)構(gòu)發(fā)出的信號(hào)來進(jìn)行控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的鉆孔裝置，其特征在于，產(chǎn)生和發(fā)射激光束的裝置設(shè)計(jì)成，接觸管體的激光束在鉆孔操作時(shí)隨管體的前進(jìn)而移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔裝置，其特征在于，當(dāng)沿管體的前進(jìn)方向看時(shí)，檢查機(jī)構(gòu)固定在所述鉆孔機(jī)構(gòu)的后面，通過所述檢查機(jī)構(gòu)可對(duì)所述管體上相對(duì)所述調(diào)節(jié)元件鉆出的孔的位置進(jìn)行檢查和調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種在管體上的調(diào)節(jié)元件區(qū)域打孔的鉆孔裝置，包括設(shè)置在框架上的鉆孔機(jī)構(gòu)。通過傳感器可以確定調(diào)節(jié)元件在管體上的位置。根據(jù)傳感器發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行鉆孔操作。為此，將管體置于滾筒上，滾筒可轉(zhuǎn)動(dòng)地保持在框架上。進(jìn)行鉆孔的管體包圍滾筒的一個(gè)區(qū)域，然后離開。管體在包圍區(qū)域靠在滾筒上，管體中調(diào)節(jié)元件的位置通過傳感器來確定，然后進(jìn)行打孔。因?yàn)楣荏w在滾筒上時(shí)不承受任何縱向拉伸，所打孔非常精確。
文檔編號(hào)A01G25/02GK1582632SQ20041006427
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月20日
發(fā)明者埃伯哈德·克特希爾, T·貝爾瑙爾 申請(qǐng)人:埃伯哈德·克特希爾