CN102423884B - 微喷带充气式打孔方法及打孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明的式打孔方法，包括：a.挤压密封，形成处于密封状态的AB段；b.充气，向AB段微喷带内充气；c.打孔，在AB段不漏气的状态下进行单面打孔；d.牵引，将打完孔后的微喷带牵出；e.使整个微喷带打孔完毕。本发明的打孔设备，包括两后压带轮、打孔压带轮和前压带轮；工作时，后压带轮与前压带轮之间的微喷带处于充气状态；打孔压带轮上设置有在与打孔压带轮相贴合的微喷带壁上打孔的打孔装置。本发明的充气式打孔方法和设备，实现了单面打孔，避免了微喷带两面都被打穿的情况，避免了眯孔、闭孔和不透孔情况的发生。采用微喷带喷灌可实现节水、节能和喷灌均匀的有益效果；具有结构合理、有益效果佳和便于推广应用的优点。

Description

微喷带充气式打孔方法及打孔设备

技术领域

本发明涉及一种微喷带充气式打孔方法及打孔设备，更具体的说，尤其涉及一种微喷带处于充气状态下进行单面打孔的打孔方法及打孔设备。

背景技术

消压差微水灌溉网络是一个集节能、节水和微灌输水于一身的系统工程，其除了要求理论的正确、输水的可靠以及水头的稳定外，还必须保证系统的终端灌水器（即微喷带）上的出水孔大小一致、不能堵塞，才能保证整个灌溉网络出水均匀和稳定有效运行。例如专利号为200920089965.7、发明名称为“一种消压差微灌网络设备”的中国实用新型专利，其中也明确指出了上述观点。

微喷带作为微水灌溉网络的重要终端部件，不仅要求微喷带上的喷水孔要单面设置，而且还必须保证每个喷水孔都必须通透。但在微喷带上加工出水孔的过程中，由于还没有出现较为成熟的技术，喷水孔经常会出现眯孔、闭孔和不透孔的情况，这就会导致灌溉不均匀。在这种情况下，即使有良好的供水，也形成不了均匀的灌溉。现有的在微喷带上打孔技术，不是出现眯孔、闭孔和不透孔的情形，就会把微喷带打穿，使得微喷带的两个相对的表面上都有喷水孔，从而无法正常使用。究其根本原因，就是现有的打孔技术和打孔设备不够成熟；例如专利号为CN200620116926.8、发明名称为“微喷带打孔机”的实用新型专利，公开到了一种可以连续作业的微喷带打孔机，以克服现有的停顿打孔技术，其打孔原理是将同步梭置于微喷带内来实现打孔的。这种设备在使用的过程中需将同步梭置入工件内，不仅繁琐，还不便于控制。其具有设备复杂、不便于使用和工作效率低的缺点。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种微喷带处于充气状态下进行单面打孔的打孔方法及打孔设备。

本发明的微喷带充气式打孔方法，其特别之处在于，包括以下步骤：a.挤压密封，选取待打孔微喷带的一端，在该端相邻A、B两处均用挤压装置进行密封，以便在没有打孔之前A处两侧以及B处两侧的微喷带均不相通；并设A处位于B处的前端；b.充气，向A处和B处之间的微喷带中充入气体，以便使AB段微喷带的上壁和下壁不相接触；c.打孔，在A处用打孔装置穿透上壁的方式进行打孔，并同时保证AB段微喷带中的气体不泄露；d.牵引，将步骤c中A处打完孔的部位向AB段外侧牵引，使B处后端的微喷带进入到AB段中，形成新的AB段；e.继续作业，重复步骤c和d直至整个微喷带打孔完毕。步骤a就是采用两个挤压装置在微喷带上的A处和B处形成密封，以便可向该AB段内进行充气；步骤b中通过充气可以获取基本接近圆柱形状的充气段微喷带，这为在微喷带上进行单面打孔打下基础。步骤c在充气段微喷带不漏气的情况下进行单面打孔，还可通过充气段的膨胀力来避免眯孔、闭孔和不透孔情形的发生。

本发明的微喷带充气式打孔方法，步骤a中所述A处和B处的挤压装置均由位于微喷带上下两侧的滚动轮组成；步骤b中采用与气源相连接的充气针进行充气。在A处采用两滚动轮对微喷带进行密封，即可实现良好的密封效果，还可保证微喷带随两滚动轮的转动进行运动，以便对整个微喷带进行打孔。

本发明的微喷带充气式打孔设备，包括用于对微喷带进行挤压密封的两后压带轮以及实现对微喷带进行挤压密封和打孔的打孔压带轮和前压带轮；两后压带轮所在的轴线相平行，打孔压带轮和前压带轮所在的轴线相平行，在工作时后压带轮与前压带轮之间的微喷带处于充气状态；所述打孔压带轮上设置有在与打孔压带轮相贴合的微喷带壁上打孔的打孔装置。两后压带轮在一处实现对微喷带的挤压密封，打孔压带轮和前压带轮在另一处形成对微喷带的密封，且打孔压带轮可对微喷带进行打孔。两处实现对微喷带密封的轮子所在的轴线均相并行，可有效地实现微喷带随着轮子的转动而运动，有利于实现对整个微喷带的打孔。在工作时后压带轮与前压带轮之间的微喷带处于充气状态，不仅可进行单面打孔；还可保证充气后的微喷带与打孔压带轮紧密贴合，既能实现打孔针的顺利打孔，并避免眯孔、闭孔和不透孔情形的发生，还能防止打孔后微喷带的漏气。

本发明的微喷带充气式打孔设备，所述打孔装置包括设置于打孔压带轮上的多个凸齿、多个打孔针和多个出针孔以及使打孔针产生动作的压力杆；所述凸齿在打孔压带轮上呈环形分布且相邻两凸齿之间形成凹槽，出针孔设置在打孔压带轮的侧面上，打孔针的位置与凹槽相对应；所述压力杆一端伸入到打孔针和凸齿的上方，另一端连接有可迫使压力杆紧压凸齿和打孔针的拉力弹簧。压力杆通过拉力弹簧的作用，实现对凸齿和打孔针的压力作用；打孔针的位置与凹槽的位置相对应，以便压力杆位于凹槽位置时可以对打孔针产生压力作用。在使用的过程中，随着打孔压带轮的转动，压力杆会由与凸齿相接触的位置转动到凹槽中，转动到凹槽中时令打孔针向下运动实现对微喷带的打孔作用；接着，随着打孔压带轮的运动实现连续打孔作业。

本发明的微喷带充气式打孔设备，所述打孔针包括用于与压力杆相配合的针帽、用于对微喷带进行单面打孔的针头以及用于连接针帽与针头的环形柱，所述环形柱的外围设置有使打孔针进行复位的回位弹簧。压力杆的作用力作用在针帽上，针头实现对微喷带的直接打孔，回位弹簧实现整个打孔针的回位作用。

本发明的微喷带充气式打孔设备，所述打孔针和出针孔在打孔压带轮的侧面上成斜线分布。打孔针和出针孔在打孔压带轮上成斜线方向分布，使得在微喷带的单面上打出来的孔也成斜线方向分布，有利于实现均匀灌溉。

本发明的微喷带充气式打孔设备，在两后压带轮与打孔压带轮（3）和前压带轮之间形成的充气段微喷带的长度为40cm～160cm。

本发明的微喷带充气式打孔设备，包括用于对两后压带轮、打孔压带轮和前压带轮进行固定的机架；所述机架上设置有用于放置微喷带的放带轮、用于收集打孔后微喷带的收带轮以及设置于后压带轮与前压带轮之间的导向轮，导向轮上设置有与微喷带相配合的环形凹槽；所述打孔压带轮和收带轮均为主动轮；所述机架上还设置有用于给微喷带进行充气的充气管。机架实现固定和支撑作用，放带轮和收带轮分别用于放置打孔前和打孔后的微喷带，导向轮可有效地保证微喷带正确地进入到打孔压带轮与前压带轮之间。打孔压带轮采用主动形式，有利于打孔的正常进行。

本发明的有益效果是：本发明的打孔方法，通过先向微喷带内注入空气，再进行单面打孔，既保证了微喷带的单面打孔，不会造成两侧面都被打穿情况的发生，也有效地避免了以往眯孔、闭孔和不透孔情况的发生。本发明的打孔设备，通过设置实现对微喷带进行密封的两后压带轮以及打孔压带轮和前压带轮，并在打孔压带轮上设置可对微喷带进行单面打孔的打孔装置；有效地形成了微喷带充气段，并可对微喷带充气段进行打孔作业，有效地实现了微喷带的单面、快速高效打孔，也有效地避免了眯孔、闭孔和不透孔情况的发生。本发明的设备具有结构合理、有益效果佳和便于推广应用的优点。采用本发明的充气式打孔方法和打孔设备生产出来的微喷带，可有效保证灌溉时微喷带内水的压力均衡，保证了田地灌溉的均匀性。

附图说明

图1为本发明的微喷带充气式打孔方法的原理图；

图2为本发明的微喷带充气式打孔设备的结构示意图；

图3为本发明的打孔设备中打孔压带轮的结构示意图；

图4为本发明中打孔压带轮与前压带轮相配合之后的局部主视图；

图5为本发明中打孔压带轮与前压带轮相配合之后的局部左视图；

图6为本发明的打孔设备中打孔针的结构示意图；

图7为利用本发明的方法或设备加工出来的带孔微喷带的结构示意图；

图8为利用本发明的方法或设备加工出来的带孔微喷带进行灌溉作业时的工作状态图。

图中：1、2后压带轮，3打孔压带轮，4前压带轮，5打孔针，6凸齿，7凹槽，8压力杆，9微喷带，10机架，11充气管，12放带轮，13收带轮，14导向轮，15拉力弹簧，16固定台，17支架，18出针孔，19水柱，20地面；5-1针帽，5-2环形柱，5-3针头，5-4回位弹簧，9-1充气前微喷带，9-2充气段微喷带，9-3打孔后微喷带。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

下面结合图1对本发明的微喷带充气式打孔方法进行说明，图1给出了本发明的微喷带充气式打孔方法的原理图，其包括以下步骤：a.挤压密封，选取待打孔微喷带的一端，在该端相邻A、B两处均用挤压装置进行密封，以便在没有打孔之前A处两侧以及B处两侧的微喷带均不相通；并设A处位于B处的前端；该步骤中采用的挤压装置为两相互配合的滚动轮，以便对微喷带进行挤压密封。b.充气，向A处和B处之间的微喷带中充入气体，以便使AB段微喷带的上壁和下壁不相接触；这样就形成了如图所示的充气前微喷带（9-1）、充气段微喷带（9-2）和打孔后微喷带（9-3）。c.打孔，在A处用打孔装置穿透上壁的方式进行打孔，并同时保证AB段微喷带中的气体不泄露；在该步骤中，既实现对充气段微喷带（9-1）的单面打孔，也应保证充气段微喷带不漏气。d.牵引，将步骤c中A处打完孔的部位向AB段外侧牵引，使B处后端的微喷带进入到AB段中，形成新的AB段；e.继续作业，重复步骤c和d直至整个微喷带打孔完毕。

如图2所示，给出了本发明的充气式打孔设备的结构示意图，所示的本发明的打孔设备包括机架10、放带轮12、两后压带轮（1、2）、充气管11、导向轮14、打孔压带轮3、前压带轮4、收带轮13。机架10起固定和支撑作用，放带轮12固定在机架10的左端位置，用于放置为充气打孔的微喷带，且放带轮12可进行一定的转动，以便微喷带9进到两后压带轮（1、2）之间。两后压带轮（1、2）转动地固定设置在机架10上，两后压带轮（1、2）所在的轴线相互并行；为了保证两后压带轮对微喷带良好的挤压密封作用，两后压带轮外壁之间的距离是微喷带壁厚的两倍，这样就使后压带轮前方与后方的微喷带内部空腔不相连通。打孔压带轮3与前压带轮4也均转动地固定在机架10上，打孔压带轮3为主动轮且设置有打孔装置，用于实现对微喷带的打孔作用。打孔压带轮3与前压带轮4所在的轴线相平行且两轮外表面的之间的距离为微喷带壁厚的两倍，以便实现对微喷带的挤压密封。这样如图1中所示的微喷带9就形成了充气前微喷带（9-1）、充气段微喷带（9-2）以及打孔后微喷带（9-3）三部分。

收带轮13也固定设置在机架10上，其为主动轮；用于实现对打完孔之后的微喷带进行收集和整理为滚盘形状。充气管11设置在机架10上，充气管11一端与气源相连接，另一端设置有对微喷带9进行充气的充气针相连接，以便实现对微喷带的快速充气。导向轮14也转动地固定设置在机架10上，位于后压带轮与前压带轮4之间，导向轮14上设置有环形凹槽，用于对微喷带进行导向。

如图3、图4和图5所示，分别给出了打孔压带轮的局部视图、打孔压带轮与前压带轮相配合之后的局部主视图以及局部左视图，设置有打孔针5、凸齿6、凹槽7、压力杆8、拉力弹簧15、固定台16、支架17，这些结构构成了打孔装置。打孔压带轮3的一侧开设有直径小于打孔压带轮3的直径的空腔，从而形成了一环形凸起，在该环形凸起的内侧设置有若干凸齿6，如图4所示凸齿分为相互连续的三组，每组又有六个凸齿6构成。每组凸齿6形成了七个凹槽7，在与凹槽7相对应的位置上均设置有打孔针5，如图6所示，给出了打孔针5的结构示意图，其包括针帽（5-1）、环形柱（5-2）、针头（5-3）以及回位弹簧（5-4），针帽用于与压力杆8相配合，针头（5-3）可从出针孔18中穿出并可实现打孔作用；环形柱（5-2）用于连接针帽和针头并在其外围设置有令整个打孔针5进行回位的回位弹簧（5-4）。在打孔压带轮3的侧面上设置有与每组打孔针5相对应的出针孔18，这样打孔针5的针头就可从出针孔18中露出，实现对微喷带9的单面打孔作用。

图4和图5所示的固定台16上设置有支架17、拉力弹簧15和压力杆8；拉力杆8的一端伸入到凸齿6和打孔针5的顶部，另一端通过拉力弹簧15与支架17相连接，这样压力杆8就会对凸齿6和打孔针产生较大的压力，以便在打孔压带轮3在转动的过程中可令相应的打孔针5产生相应的打孔动作。其中，为了实现良好的打孔作用，压力杆8对凸齿6或打孔针5的作用点应位于打孔压带轮3的中心与前压带轮4中心连线的左侧，即作用点应靠近充气段微喷带（9-2）一侧，这样就实现了微喷带9处于充气状态时的打孔，保证了打孔针5的单面打孔；且由于充气段微喷带（9-2）与打孔压带轮3的外侧面之间具有较大的作用力，既起到了防止充气段微喷带（9-2）漏气的作用，也使得打孔针5在快速运动的情况下可打出通透的出水孔，避免了出现眯孔、闭孔和不透孔。其中，充气段微喷带（9-2）的长度最好选为40cm～160cm；当压力杆8作用在打孔针5上时，打孔针8漏出出针孔18的长度易于选取2～5mm，以便实现良好的单面打孔效果。

本发明的充气式打孔设备的使用方法，首先，将待打孔的微喷带9置于放带轮12上，取其外侧一端并通过两后压带轮（1、2）之间；拉动微喷带9再使其通过打孔压带轮3和前压带轮4之间，并可将其缠绕在收带轮13上。然后，用充气管11对微喷带进行充气，这样就形成了充气前微喷带（9-1）、充气段微喷带（9-2）和打孔后微喷带（9-3）。最后，启动打孔压带轮3和收带轮13的的驱动装置，这时打孔压带轮3就会对微喷带9进行打工作业，打完孔之后的微喷带就会缠绕在收带轮13上，形成微喷带成品。

如图7所示，给出了采用本发明的充气式打孔方法和打孔设备加工出来的灌溉用微喷带9的结构示意图，可以看出出水孔21在微喷带9上成斜线分布，这种分布形式与打孔压带轮3上的打孔针5的布局是相对应的。出水孔21采用这种分布形式，有利于实现均与灌溉；且每个出水孔21都是通透的。如图8所示，给出了采用图7中的微喷带进行灌溉时的结构示意图，由于出水孔21分布均匀、通透性，保证了微喷带9内基本为均压；灌溉时如同细雨润物，可应用于粮食、蔬菜、牧草、花卉等作物生产的喷灌上，起到了极大的节水、节能效果，即使是山地，也能达到良好的灌水均匀效果。

Claims (8)

1.一种微喷带充气式打孔方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.挤压密封，选取待打孔微喷带的一端，在该端相邻A、B两处均用挤压装置进行密封，以便在没有打孔之前A处两侧以及B处两侧的微喷带均不相通；并设A处位于B处的前端；

b.充气，向A处和B处之间的微喷带中充入气体，以便使AB段微喷带的上壁和下壁不相接触；

c.打孔，在A处用打孔装置穿透上壁的方式进行打孔，并同时保证AB段微喷带中的气体不泄露；

d.牵引，将步骤c中A处打完孔的部位向AB段外侧牵引，使B处后端的微喷带进入到AB段中，形成新的AB段；

e.继续作业，重复步骤c和d直至整个微喷带打孔完毕。

2.根据权利要求1所述的微喷带充气式打孔方法，其特征在于：步骤a中所述A处和B处的挤压装置均由位于微喷带上下两侧的滚动轮组成；步骤b中采用与气源相连接的充气针进行充气。

3.一种微喷带充气式打孔设备，其特征在于：包括用于对微喷带进行挤压密封的两后压带轮（1、2）以及实现对微喷带进行挤压密封和打孔的打孔压带轮（3）和前压带轮（4）；两后压带轮所在的轴线相平行，打孔压带轮和前压带轮所在的轴线相平行，在工作时后压带轮与前压带轮之间的微喷带处于充气状态；所述打孔压带轮（3）上设置有在与打孔压带轮相贴合的微喷带壁上打孔的打孔装置。

4.根据权利要求3所述的微喷带充气式打孔设备，其特征在于：所述打孔装置包括压力杆（8）以及设置于打孔压带轮（3）上的多个凸齿（6）、多个打孔针（5）和多个出针孔（18），每一个打孔针对应一个出针孔，压力杆使打孔针产生动作；所述凸齿在打孔压带轮上呈环形分布且相邻两凸齿之间形成凹槽（7），出针孔设置在打孔压带轮的侧面上，打孔针的位置与凹槽相对应；所述压力杆一端伸入到打孔针和凸齿的上方，另一端连接有可迫使压力杆紧压凸齿和打孔针的拉力弹簧（15）。

5.根据权利要求4所述的微喷带充气式打孔设备，其特征在于：所述打孔针（5）包括用于与压力杆（8）相配合的针帽（5-1）、用于对微喷带进行单面打孔的针头（5-3）以及用于连接针帽与针头的环形柱（2），所述环形柱的外围设置有使打孔针进行复位的回位弹簧（5-4）。

6.根据权利要求4或5所述的微喷带充气式打孔设备，其特征在于：所述打孔针（5）和出针孔（18）在打孔压带轮（3）的侧面上成斜线分布。

7.根据权利要求4或5所述的微喷带充气式打孔设备，其特征在于：在两后压带轮（1、2）与打孔压带轮（3）和前压带轮（4）之间形成的充气段微喷带（9-2）的长度为40cm～160cm。

8.根据权利要求3或4所述的微喷带充气式打孔设备，其特征在于：包括用于对两后压带轮（1、2）、打孔压带轮（3）和前压带轮（4）进行固定的机架（10）；所述机架上设置有用于放置微喷带的放带轮（12）、用于收集打孔后微喷带的收带轮（13）以及设置于后压带轮与前压带轮之间的导向轮（14），导向轮上设置有与微喷带相配合的环形凹槽；所述打孔压带轮和收带轮均为主动轮；所述机架上还设置有用于给微喷带进行充气的充气管（11）。