專利名稱：多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高速打孔裝置，具體涉及一種在被高速牽引下的管道上由多鉆頭輪流進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)打孔的裝置。
背景技術(shù)：
我國是一個(gè)水資源匱乏的國家，但是農(nóng)業(yè)用水的節(jié)水潛力很大。滴灌技術(shù)是一項(xiàng)十分有效的節(jié)水措施。灌溉水通過滴灌管上的出水孔均勻地滴注到作物根區(qū)，最大限度地減少了灌溉水的地下滲漏損失和地面蒸發(fā)損失。
滴灌管是滴灌技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備。為了提高生產(chǎn)效率，滴灌管的生產(chǎn)速度越來越高。目前可達(dá)到150米/分，打孔速度需達(dá)500個(gè)/分。在這種高速狀態(tài)下，對(duì)打孔的機(jī)械裝置提出了更高的要求。
目前，滴灌管的機(jī)械打孔采用兩種方式1、垂直打孔打孔裝置上安裝一把刀頭。刀頭垂直于水平移動(dòng)的滴灌管作上下運(yùn)動(dòng)。每上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，完成一個(gè)打孔動(dòng)作；2、單刀旋轉(zhuǎn)打孔，打孔刀頭安裝在旋轉(zhuǎn)刀盤上，完成一個(gè)打孔動(dòng)作刀盤需旋轉(zhuǎn)360°。
以上兩種方式都是單刀作業(yè)，單個(gè)機(jī)械往復(fù)的周期(上下運(yùn)行一次或刀盤旋轉(zhuǎn)360°)內(nèi)只能打一次孔。其結(jié)果是打孔速度上不去，且刀頭本身不旋轉(zhuǎn)，僅靠刀頭對(duì)管壁的沖壓壓力切出孔口，影響了刀刃的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有滴灌管機(jī)械打孔裝置的打孔速度不能滿足需要，且刀具的使用壽命低的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置，該裝置可在滴灌管上高速準(zhǔn)確打孔，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，并且提高刀具的使用壽命。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下一種多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置，它包括打孔位置探測裝置、伺服電機(jī)、多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤、高速電機(jī)及傳動(dòng)裝置，所述的探測裝置設(shè)在被該打孔裝置打孔的管道的上游，并置于管道一側(cè)的鄰近位置處，所述的伺服電機(jī)及多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤設(shè)在探測裝置的下游處，該伺服電機(jī)由探測裝置的信號(hào)控制并帶動(dòng)多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤上裝有2把或2把以上的旋轉(zhuǎn)刀頭，這些旋轉(zhuǎn)刀頭通過傳動(dòng)裝置與高速電機(jī)相連；所述的管道被高速牽引的行進(jìn)速度與多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相匹配，旋轉(zhuǎn)刀頭依次轉(zhuǎn)到垂直向下的位置時(shí)，管道上待打孔的位置依次置于各刀頭的垂直點(diǎn)下方。
所述的每把旋轉(zhuǎn)刀頭與管道的距離為當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀頭垂直向下時(shí)，旋轉(zhuǎn)刀頭與管壁接觸。
本發(fā)明的有益效果是1、實(shí)現(xiàn)高速準(zhǔn)確打孔，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量本發(fā)明打孔裝置通過探測裝置探測到被高速牽引下的管道上需打孔的位置時(shí)，即刻啟動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)裝有若干旋轉(zhuǎn)刀頭的多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一定角度，當(dāng)其中一個(gè)刀頭轉(zhuǎn)到垂直向下位置時(shí)，管道上需打孔的位置也恰好行進(jìn)到刀頭垂直點(diǎn)下方，刀頭與管壁的瞬間接觸及刀頭的自轉(zhuǎn)功能，使管道上能準(zhǔn)確地打上圓整的出水孔。與現(xiàn)有技術(shù)刀頭上下往復(fù)一次或旋轉(zhuǎn)360°打一個(gè)孔相比，本發(fā)明刀頭不作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)一圈由若干刀頭依次打出若干孔，因而本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)在管道上高速準(zhǔn)確打孔，高速可提高加工效率，準(zhǔn)確可確保加工質(zhì)量2、提高刀具的使用壽命本發(fā)明中的刀頭是旋轉(zhuǎn)鉆孔，與現(xiàn)有技術(shù)中刀頭不旋轉(zhuǎn)，靠沖壓切出孔口相比，可提高刀具壽命。


圖1是本發(fā)明多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置的結(jié)構(gòu)示意中，1.探測裝置 2.管道 3.伺服電機(jī) 4.高速電機(jī)5.多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤 6.傘形齒輪組 7.旋轉(zhuǎn)刀頭 8.待打孔位置 9.滴頭 10.出水孔具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1所示為本發(fā)明多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置的一個(gè)實(shí)施例，該打孔裝置用于在生產(chǎn)滴灌用的管道時(shí)，在該管道上打出水孔。本發(fā)明打孔裝置主要包括打孔位置探測裝置1、伺服電機(jī)3、多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5、高速電機(jī)4及傳動(dòng)裝置。探測裝置1設(shè)在管道2的上游并置于管道2一側(cè)的鄰近位置處。管道2為一塑料管，在管道2內(nèi)待打孔的位置8處均貼有滴頭9。伺服電機(jī)3及多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5設(shè)在探測裝置1的下游處。伺服電機(jī)3由探測裝置1探測到管道2內(nèi)的滴頭9時(shí)所發(fā)出的信號(hào)所控制，并帶動(dòng)多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動(dòng)。在多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5上裝有2把或2把以上的旋轉(zhuǎn)刀頭7，本實(shí)施例中裝有4把刀頭7，該4把刀頭7沿多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5的圓周均勻分布，伺服電機(jī)3控制每把旋轉(zhuǎn)刀頭7的旋轉(zhuǎn)角度均為90°。這些旋轉(zhuǎn)刀頭7通過傘形齒輪組6傳動(dòng)裝置與高速電機(jī)4相連，并由高速電機(jī)4帶動(dòng)各旋轉(zhuǎn)刀頭7高速自轉(zhuǎn)，在整個(gè)鉆孔過程中，各旋轉(zhuǎn)刀頭7均一直作高速自轉(zhuǎn)。每把旋轉(zhuǎn)刀頭7與管道2間的距離為當(dāng)?shù)额^隨多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)到垂直向下時(shí)，該旋轉(zhuǎn)刀頭7與管壁接觸。管道2被高速牽引的速度與多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相匹配，當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀頭7依次轉(zhuǎn)到垂直向下的位置時(shí)，管道2上待打孔的位置8依次置于各旋轉(zhuǎn)刀頭7的垂直點(diǎn)下方。
本發(fā)明的操作過程如下在管道2內(nèi)待打孔的位置8處貼上滴頭9，啟動(dòng)高速電機(jī)4，高速電機(jī)4通過傘形齒輪組6帶動(dòng)多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5上的4把旋轉(zhuǎn)刀頭7高速自轉(zhuǎn)。高速牽引管道2行進(jìn)，當(dāng)打孔位置探測裝置1探測到被高速牽引下的管道2上待打孔位置8時(shí)，即刻啟動(dòng)伺服電機(jī)3轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)裝有旋轉(zhuǎn)刀頭7的多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤5轉(zhuǎn)動(dòng)90°。旋轉(zhuǎn)刀頭7轉(zhuǎn)到垂直向下的位置時(shí)，管道上需打孔的位置也恰好行進(jìn)到刀頭7垂直點(diǎn)下。旋轉(zhuǎn)刀頭與管壁的瞬間接觸及旋轉(zhuǎn)刀頭的自轉(zhuǎn)功能，使管道2上能準(zhǔn)確地打上圓整的出水孔10。
權(quán)利要求
1.一種多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置，其特征在于它包括打孔位置探測裝置、伺服電機(jī)、多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤、高速電機(jī)及傳動(dòng)裝置，所述的探測裝置設(shè)在被該打孔裝置打孔的管道的上游，并置于管道一側(cè)的鄰近位置處，所述的伺服電機(jī)及多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤設(shè)在探測裝置的下游處，該伺服電機(jī)由探測裝置的信號(hào)控制并帶動(dòng)多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤上裝有2把或2把以上的旋轉(zhuǎn)刀頭，這些旋轉(zhuǎn)刀頭通過傳動(dòng)裝置與高速電機(jī)相連；所述的管道被高速牽引的行進(jìn)速度與多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度相匹配，旋轉(zhuǎn)刀頭依次轉(zhuǎn)到垂直向下的位置時(shí)，管道上待打孔的位置依次置于各刀頭的垂直點(diǎn)下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)刀頭與高速電機(jī)之間的傳動(dòng)裝置為傘形齒輪組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置，其特征在于所述的2把或2把以上的旋轉(zhuǎn)刀頭沿多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤的圓周均勻分布，伺服電機(jī)均勻控制每把旋轉(zhuǎn)刀頭的旋轉(zhuǎn)角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置，其特征在于所述的每把旋轉(zhuǎn)刀頭與管道的距離為當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀頭垂直向下時(shí)，旋轉(zhuǎn)刀頭與管壁接觸。
全文摘要
一種多鉆頭高速旋轉(zhuǎn)打孔裝置，在被該打孔裝置打孔的管道的上游及管道一側(cè)的鄰近位置處，設(shè)有一打孔位置探測裝置，通過該探測裝置探測到被高速牽引下的管道上需打孔的位置時(shí)，即刻啟動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)裝有若干旋轉(zhuǎn)刀頭的多鉆頭旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一定角度，當(dāng)其中一個(gè)刀頭轉(zhuǎn)到垂直向下位置時(shí)，管道上需打孔的位置也恰好行進(jìn)到刀頭垂直點(diǎn)下方，刀頭與管壁的瞬間接觸及刀頭的自轉(zhuǎn)功能，使管道上能準(zhǔn)確地打上圓整的出水孔。本發(fā)明裝置可在滴灌管上高速準(zhǔn)確打孔，提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，并且提高刀具的使用壽命。
文檔編號(hào)E21B44/00GK1584278SQ20041004801
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月11日
發(fā)明者王少懷, 李祥林, 高占義, 龔時(shí)宏, 徐志昂 申請(qǐng)人:中國水利水電科學(xué)研究院