用于在滴流器位置處鉆削灌溉管的設備及方法技術

一種用于灌溉管制造系統的管鉆削設備(40)，其包括連續管饋送器，其能夠使管(100)配備有具有水出口(126)的滴流器(120)，所述管(100)沿著預定的循環方向(X-X＇)循環同時保持滴流器的水出口(126)在預定的滴流器方位(Z-Z＇)上，所述管鉆削設備(40)包括旋轉鉆削單元(42)，其圍繞旋轉軸(Y-Y＇)旋轉，旋轉軸(Y-Y＇)正交于所述循環方向(X-X＇)和所述滴流器方位(Z-Z＇)，所述旋轉鉆削單元(42)配備有至少一個鉆削工具(44)并且遠離管(100)，使得當鉆削工具(44)的角位置對應于距管(100)的最近的位置時，所述鉆削工具(44)能在滴流器(120)的位置處在管壁(102)中鉆削孔。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于制造灌溉管特別是滴灌管的方法以及一種用于制造該灌溉管的系統。更準確地說，本專利技術還涉及一種滴流器(dripper)檢測方法和一種用于檢測滴流器的設備，以及一種用于在滴流器位置處鉆削管的管鉆削方法及設備。
技術介紹
一些灌溉技術使用所謂的“滴流”灌溉管或軟管。表述“滴灌管”在該上下文中表示灌溉管，該灌溉管例如由聚合材料制成、被小直徑的孔以預定間隔穿通且通過其水可流向地面。為流量限制器的滴流器或滴流元件可設置在每個孔處，用于精確地控制來自孔的流量。它通常由塑料材料制成并在其制造過程中附著到灌溉管的內壁。這種滴流器包括水密壁，該水密壁與管的內表面限定收集腔，該收集腔通過調節排放導管連接到管的內部空間。由于灌溉管具有固定的橫截面輪廓，擠壓工藝通常用于它們的制造。用于制造灌溉管的系統通常包括擠出單元、用于調節管的直徑的校準器單元、包括幾十米長的液體冷卻槽和槽內的冷卻液體例如水的用于冷卻管的冷卻單元以及用于牽引管穿過液體冷卻槽的牽引單元。液體冷卻槽內的灌溉管的速度通常高于100米/分鐘，例如150米/分鐘。滴流器通常被送入擠出單元，接著通過噴射單元或滴流器插入單元被送入灌溉管，噴射單元或滴流器插入單元包括用于將滴流器沿著確定的方位送入擠出單元的定向裝置。穿孔單元被設置以用于在每一滴流器對應的適當位置處鉆削灌溉管以實現滴流器的功能。檢測單元與穿孔單元相關聯以精確定位每個滴流器的位置并確定沿管的所有鉆削點。數個檢測和鉆削系統已經被提出，但根據更嚴格的灌溉管制造規范，特別是具有諸如每分鐘檢測1800到2000個滴流器的較高制造節奏的灌溉管制造規范，它們在技術上不再可靠，每分鐘檢測1800到2000個滴流器意味著每分鐘鉆削1800到2000個孔。最常見的滴流器的檢測方法包括諸如CN1023900061的圖1中的作用于電觸點的機械臂。機械檢測系統由于管的變形而檢測滴流器元件的通道。根據線速度，計算鉆削單元的運動使得在滴流器的期望部分處鉆削孔。同一圖中還示出在鉆削發動機安裝在偏心曲柄上的公知實施中的鉆削單元，其根據一起移動的管的速度實現切入和平移運動。這種系統已經非常完善并很好地用于檢測且如果精心設計，鉆削速率高達800滴流器/分鐘。在較高速率時，慣性效應變得如此強烈使得這些機械檢測和鉆削系統變得不適合該目的。原因是鉆削單元的偏心的角速度在旋轉周期內連續地加速和減速，以在運動中利用所有質量彌補顯著振動。更一般地，已知的機械檢測和鉆削系統不能可靠地用于高速率。諸如US5744779中的較新的系統使用電容探測器，其結合激光鉆削單元利用介電常數的變化。盡管用于鉆削的激光束幾乎是慣性自由的且可因此以任何實用的速率鉆削孔，但其是昂貴且維護密集的。另一方面，基于電容測量的滴流器檢測不適合高檢測速率。本專利技術的目的是消除或減輕上述缺點中的一個或多個。本專利技術的目的是提供一種滴流器檢測方法及設備、一種管鉆削方法及設備，還提供一種灌溉管鉆削系統，其允許在灌溉管制造系統中高速率的滴流器檢測及管鉆削，特別是允許每分鐘800個滴流器及更多的速率。
技術實現思路
根據本專利技術，這些目的通過根據權利要求1所述的管鉆削設備、通過根據權利要求10所述的灌溉管鉆削系統和通過根據權利要求13的用于鉆削灌溉管的方法實現。根據本專利技術的滴流器檢測設備和管鉆削設備用于灌溉管制造系統，該灌溉管制造系統包括能夠使管配備有具有水出口的滴流器的連續管饋送器，所述管沿著預定的循環方向(X-X＇)循環，同時保持滴流器的水出口在預定的方位上。在大多數情況下，滴流器處于在管饋送器中的管內的這樣的位置使得水出口優選地向上定向，這意味著水出口的所述預定方位是豎直的并形成Z-Z＇軸。本專利技術不限定于扁平的通常為矩形的滴流器(在這種情況下滴流器優選地向上定向)，而且適用于管狀或環形的滴流器，即，環狀的滴流器。所述滴流器檢測設備包括：激光檢測單元，其具有發射指向以均勻間隔存在滴流器的管外表面位置的激光束的激光源；以及激光信號接收器，其接收和分析在管外表面上反射的激光束以提供轉換的反射的信號，該信號包含關于面向所述激光檢測單元的每個滴流器的通道的信息。這種基于激光的滴流器檢測設備使得非常可靠的滴流器檢測成為可能，因為它能夠相當即時地檢測在激光檢測單元的前面通過的管的管輪廓的非常小的變化，而不與管接觸且因此在高速運行時不干涉管。而且基于激光的滴流器檢測設備是不振動的光學檢測裝置，而很多已知的滴流器檢測裝置機械地工作并且在高速工作時固有地受到振動制約。這種情況使得每分鐘高或非常高的滴流器速率的滴流器檢測成為可能，即每分鐘檢測超過800個滴流器到每分鐘檢測2000個滴流器，甚至更多。所述管鉆削設備包括旋轉鉆削單元，其圍繞旋轉軸(例如Y-Y＇)旋轉，該旋轉軸正交于所述管循環方向(例如X-X＇)和所述滴流器方位(例如Z-Z＇)，所述旋轉鉆削單元配備有至少一個鉆削工具并且遠離管使得當鉆削工具的角位置對應于離管最近的位置時，所述鉆削工具能在滴流器的位置處在管壁中鉆削孔，其中鉆削位置是管壁和鉆削工具的端之間的接觸位置。這種基于旋轉的管鉆削設備使得非常有效的鉆削操作成為可能，因為在實施新的向前穿孔沖程之前向前穿孔沖程之后無需向后沖程，其中交替運動意味著振動。有利地，為了限制和避免旋轉部件的任何不平衡，質量被分布以集中在旋轉鉆削單元的旋轉軸上。另外，這種基于旋轉的管鉆削設備允許鉆削工具高度具有高精度，因為旋轉運動屬于具有恒定半徑的循環路徑，恒定半徑可被選擇、設定然后在整個連續的制造周期中保持不變。總之，質量被集中為最接近旋轉軸，這使慣性效應最小化，并且無需往復質量，這避免了振動。在優選實施例中，旋轉鉆削單元根據特定旋轉方向圍繞所述旋轉軸(例如Y-Y＇)旋轉。旋轉鉆削單元的旋轉運動具有可變的旋轉速度，以為了適應在鉆削階段期間管的速度和滴流器的間距及在兩個鉆削階段之間的管的速度。作為一種替選，所述旋轉鉆削單元根據順時針方向和逆時針方向交替的運動圍繞所述旋轉軸Y，Y＇旋轉，其中旋轉方向在管中鉆削每個孔之后改變。這種交替旋轉運動作為鐘擺運動，并使得在鉆削工具的鉆削位置上的鉆削工具的兩個連續通道之間的時間更短，鉆削位置對應于鉆削工具相對于管的最近的位置，該最近的位置為接觸的位置，尤其是鉆削或穿孔工具的向下鉆削位置。在優選實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于灌溉管制造系統的管鉆削設備(40)，其包括連續管饋送器，所述連續管饋送器能夠使管(100)配備有在所述管內且具有水出口(126)的滴流器(120)，所述管(100)沿著預定的循環方向(X?X＇)循環同時保持所述滴流器的水出口(126)在預定的滴流器方位(Z?Z＇)上，所述管鉆削設備(40)包括旋轉鉆削單元(42)，所述旋轉鉆削單元(42)圍繞旋轉軸(Y?Y＇)旋轉，所述旋轉軸(Y?Y＇)正交于所述循環方向(X?X＇)和所述滴流器方位(例如Z?Z＇)，所述旋轉鉆削單元(42)配備有至少一個鉆削工具(44)并且遠離所述管100，使得當所述鉆削工具(44)的角位置對應于距所述管(100)最近的位置時，所述鉆削工具(44)能在滴流器(120)的位置處在管壁(102)中鉆削孔。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2013.10.10 CH 01732/131.一種用于灌溉管制造系統的管鉆削設備(40)，其包括連續管饋送
器，所述連續管饋送器能夠使管(100)配備有在所述管內且具有水出口
(126)的滴流器(120)，所述管(100)沿著預定的循環方向(X-X＇)
循環同時保持所述滴流器的水出口(126)在預定的滴流器方位(Z-Z＇)
上，所述管鉆削設備(40)包括旋轉鉆削單元(42)，所述旋轉鉆削單元
(42)圍繞旋轉軸(Y-Y＇)旋轉，所述旋轉軸(Y-Y＇)正交于所述循環
方向(X-X＇)和所述滴流器方位(例如Z-Z＇)，所述旋轉鉆削單元(42)
配備有至少一個鉆削工具(44)并且遠離所述管100，使得當所述鉆削工
具(44)的角位置對應于距所述管(100)最近的位置時，所述鉆削工具
(44)能在滴流器(120)的位置處在管壁(102)中鉆削孔。
2.根據權利要求1所述的管鉆削設備(40)，其中所述鉆削工具(44)
進一步執行圍繞其自身的縱向軸的旋轉運動。
3.根據權利要求2所述的管鉆削設備(40)，其中所述鉆削工具(44)
為鉆頭。
4.根據權利要求1所述的管鉆削設備(40)，其中所述鉆削工具(44)
是沖切模具，當所述旋轉鉆削單元到達轉向所述管(100)的徑向位置時，
所述沖切模具彈性地推向所述管壁(102)。
5.根據前述權利要求中的任一項所述的管鉆削設備(40)，其中所述
旋轉鉆削單元(42)包括雙頭主軸(46)，其兩端配備有一個鉆削工具(44)。
6.根據前述權利要求中的任一項所述的管鉆削設備(40)，其中所述
旋轉鉆削單元(42)根據特定的旋轉方向圍繞所述旋轉軸(Y-Y＇)旋轉。
7.根據權利要求1-5中的任一項所述的管鉆削設備(40)，其中所述
旋轉鉆削單元(42)根據順時針方向和逆時針方向交替的運動圍繞所述
旋轉軸(Y，Y＇)旋轉，其中旋轉方向在所述管(100)中鉆削每個孔之
后改變。
8.根據前述權利要求所述的管鉆削設備(40)，其中圍繞所述旋轉軸

\t(Y-Y＇)的所述旋轉鉆削單元(42)的旋轉速度在旋轉方向的每次改變
之前減速并在旋轉方向的每次改變之后加速。
9.根據前述權利要求中的任一項所述的管鉆削設備(40)，其中所述
旋轉鉆削單元(42)進一步配備有止動元件(48)，所述管(100)與所
述止動元件(48)接觸以為了限制所述鉆削工具(44)的鉆削深度。
10.根據前述權利要求中的任一項所述的管鉆削設備(40)，其中圍
繞所述旋轉軸(Y-Y＇)的所述旋轉鉆削單元(42)的旋轉速度使得當所
述鉆削工具(44)處于距所述管(100)的最近的位置時，在所述管鉆削
設備(40)中所述鉆削工具(44)沿其圓形路徑的線速度明顯地與沿所
述循環方向(X-X＇)循環的所述管(100)的線速度一樣。
11.一種灌溉管鉆削系統，其包括根據前述權利要求中的任一項所述
的管鉆削設備(40)和滴流器檢測設備(20)，所述滴流器檢測設備(20)
放置在所述管鉆削設備(40)上游并且包括能檢測每個滴流器位置使得
所述管鉆削設備(40)能夠在與所述滴流器的水出口(126)對應的預定
的位置處鉆...

【專利技術屬性】
技術研發人員：佛羅萊恩·庫爾斯，阿克塞爾·丹澤，
申請(專利權)人：梅勒菲爾股份有限公司，
類型：發明
國別省市：瑞士;CH