CN105600622B - 智能式水管收放装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能式水管收放装置，其包括：底座；转盘，其设于底座上；支架，其设于转盘上；水管收放轴，其设于支架的后端，其设有导水腔；进水接头，其与水管收放轴连接且与导水腔相通；摆管装置，其包括：摆管导轨，其设于支架的中部；滑动座，其设于摆管导轨上；以及两个摆管滚筒，其平行设于滑动座上；以及检测装置，其包括：检测座，其设于支架的前端；两个检测滚筒，其通过检测滚筒轴平行设于检测座上，检测滚筒轴两端活动卡设于第一卡槽内；两个接近传感器，其各与一个检测滚筒轴对应；测速滚筒，其位于两个检测滚筒的下方。本发明能够智能控制水管的收放过程，并使水管整齐地分层卷收或释放，其收放效率并降低工人劳动强度。

Description

智能式水管收放装置
技术领域
本发明涉及管路布置领域，特别涉及一种智能式水管收放装置。
背景技术
随着农业机械化的发展，农业生产中进行灌溉或农药喷洒等作业时，由机械设备进行由于水源与作业场所相隔甚远，从而需要布置软管通行水的输送，在放管时，需要人们双手捧着一大捆水管，一点点的拉直；在收管时，需要手工将水管一点点卷起。因此，传统的水管由现场工人手动控制收放不仅工人劳动强度大和工作效率低，而且水管的收放过程不便控制分层依序进行，容易出现缠绕。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种智能式水管收放装置，从而克服传统的水管由现场工人手动控制收放不仅工人劳动强度大和工作效率低，而且水管的收放过程不便控制分层依序进行，容易出现缠绕的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种智能式水管收放装置，其中，包括：底座；转盘，其以能够转动的方式设置于所述底座上；该转盘由一转动机构驱动进行转动；支架，其设置于所述转盘上；水管收放轴，其以能够转动的方式架设于所述支架的后端，该水管收放轴由一收放驱动机构驱动进行转动；该水管收放轴的一端设置有导水腔，且所述导水腔设置有一与卷放于该水管收放轴上的水管的一端进行连接的水管接头；进水接头，所述水管收放轴设置有所述导水腔的一端以能够转动的方式与该进水接头进行连接，且该进水接头与所述导水腔相通；摆管装置，其包括：摆管导轨，其与所述水管收放轴平行地架设于所述支架的中部；滑动座，其以能够滑动的方式设置于所述摆管导轨上，且该滑动座由一摆管驱动机构驱动进行滑动；以及两个摆管滚筒，两个该摆管滚筒平行地竖立在所述滑动座上，每个该摆管滚筒通过一摆管滚筒轴以能够转动的方式设置于所述滑动座上；以及检测装置，其包括：检测座，其设置于所述支架的前端的中间；两个检测滚筒，两个该检测滚筒平行地竖立在所述检测座上，每个该检测滚筒通过一检测滚筒轴以能够转动的方式设置于所述检测座上；每个所述检测滚筒轴的上下两端各通过一第一轴承座设置于所述检测座上，且每个所述第一轴承座活动卡嵌于一设置于所述检测座上且与所述水管收放轴平行的第一卡槽内，且所述第一轴承座与所述第一卡槽的一端夹设有一弹簧；两个接近传感器，所述检测座上设置有两个各与一个所述检测滚筒轴对应的该接近传感器；测速滚筒，其以能够转动的方式横向设置于所述检测座上，且该测速滚筒位于两个所述检测滚筒的下方；以及测速机构，其用于检测所述测速滚筒的转速。
优选地，上述技术方案中，所述转动机构为一转动电机，该转动电机通过一蜗轮蜗杆机构驱动所述转盘进行转动。
优选地，上述技术方案中，所述水管收放轴的两端各固定套设有一个挡盘。
优选地，上述技术方案中，所述收放驱动机构为一收放电机，该收放电机通过链传动与所述水管收放轴的一端进行连接。
优选地，上述技术方案中，所述摆管驱动机构包括：丝杆，其以能够转动的方式架设于所述摆管导轨上；所述滑动座通过螺孔与该丝杆进行啮合连接；以及摆管电机，其设置于所述支架上，且该摆管电机与所述丝杆的一端进行连接。
优选地，上述技术方案中，所述摆管导轨的两端各设置有一与所述滑动座对应的限位开关。
优选地，上述技术方案中，该智能式水管收放装置还包括一用于对收放水管的圈数进行统计的圈数检测机构；所述圈数检测机构包括：圈数检测轮，其固定套设于所述水管收放轴上；该圈数检测轮沿周向均匀地设置有若干个挡片；以及圈数检测传感器，其设置于所述底座上，且该圈数检测传感器与所述圈数检测轮的挡片对应。
优选地，上述技术方案中，每个所述摆管滚筒轴的上下两端各通过一第二轴承座设置于所述滑动座上，每个所述第二轴承座活动卡嵌于一设置于所述滑动座上且与所述摆管导轨平行的第二卡槽内，且所述第二轴承座由锁紧机构锁紧于所述第二卡槽内。
优选地，上述技术方案中，所述摆管装置还包括一以能够转动的方式横向设置于所述滑动座上且位于两个所述摆管滚筒的下方的辅助滚筒。
优选地，上述技术方案中，所述测速机构包括：测速检测轮，其与所述测速滚筒同轴设置，且该测速检测轮沿周向均匀地设置有若干个挡片；以及测速检测传感器，其设置于所述检测座上，且该测速检测传感器与所述测速检测轮的挡片对应。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明检测机构通过测速滚筒检测出水管的收放速度后，使收放驱动机构控制水管收放轴进行相适应的转动，以使水管移动与卷绕同步，并通过检测滚筒测出水管的偏摆方向后，使转动机构控制转盘进行同方向的转动，以使水管尽量保持直线收放，避免缠绕，且本发明由摆管装置能够使水管整齐地分层卷收在水管收放轴上或整齐地进行分层释放，以有效提高水管的收放效率并降低工人劳动强度。
2、本发明通过设置圈数检测机构来检测释放水管的圈数，以控制滑动座进行相对应的滑动，从而提高分层收放水管的整齐程度。
3、本发明的摆管滚筒轴通过第二轴承座设置于第二卡槽内，从而使两个摆管滚筒之间的距离能够调整，以适用于对不同直径的水管进行收放，提高本发明的适用性。
附图说明
图1是根据本发明智能式水管收放装置的立体结构示意图。
图2是根据本发明的进水接头与水管收放轴连接的结构示意图。
图3是根据本发明的摆管装置的结构示意图。
图4是根据本发明的检测装置的结构示意图。
图5是根据本发明的圈数检测机构的结构示意图。
主要附图标记说明：
1-底座，11-轮子；2-转盘，21-转动电机，22-变速器，23-蜗轮蜗杆机构；3-支架；4-水管收放轴，41-收放电机，42-链传动机构，43-水管接头，44-进水接头，45-挡盘；5-摆管装置，51-摆管导轨，52-滑动座，521-第二卡槽，53-丝杆，54-摆管电机，55-摆管滚筒，551-摆管滚筒轴，552-第二轴承座，56-辅助滚筒；6-检测装置，61-检测座，611-第一卡槽，62-检测滚筒，621-检测滚筒轴，622-第一轴承座，63-接近传感器，64-测速滚筒，65-测速检测轮，66-测速检测传感器，67-夹具；7-圈数检测机构，71-圈数检测轮，72-圈数检测传感器。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
图1至图5显示了根据本发明优选实施方式的一种智能式水管收放装置的结构示意图，该智能式水管收放装置包括底座1、转盘2、支架3、水管收放轴4、进水接头44、摆管装置5以及检测装置6，参考图1，底座1设置有轮子11，以方便转移和换向。转盘2以能够转动的方式设置于底座1上，转盘2由一转动机构驱动进行转动，以使转盘2可以根据需要输送水管的偏摆方向来转动。优选地，转动机构为一转动电机21，转动电机21为步进电机，转动电机21固定设置于底座1上，且转动电机21通过一蜗轮蜗杆机构23驱动转盘2进行转动，具体连接方式可以为转动电机21通过变速器22与蜗轮蜗杆机构23的蜗杆连接，蜗轮蜗杆机构23的蜗轮与转盘2同轴设置。
继续参考图1，支架3固定设置于转盘2上，以能够随着转盘2进行转动。水管收放轴4以能够转动的方式架设于支架3的后端，水管收放轴4由一收放驱动机构驱动进行转动，水管分层卷绕于水管收放轴4上，水管收放轴4通过正反转来实现对水管的收卷或释放。优选地，收放驱动机构为一收放电机41，收放电机41为步进电机，且收放电机41通过链传动机构42与水管收放轴4的一端进行连接，链传动机构42的一个链轮与收放电机41连接，另一个链轮与水管收放轴4的一端进行连接。收放电机21也可以通过带传动或其他的传动方式来与水管收放轴4进行连接。水管收放轴4的一端的内部设置有导水腔，导水腔设置有一与卷放于水管收放轴4上的水管的一端进行连接的水管接头43。参考图2，水管收放轴4设置有导水腔的一端以能够转动的方式与进水接头44进行连接，且进水接头44与导水腔相通，进水接头44用于与水源或农药源等连接，以把液体从水管收放轴4的导水腔输送给水管，水管收放轴4能够相对于进水接头44进行转动，因此，进水接头44在水管收放轴4进行转动以收放水管的过程中仍然能输送液体进入导水腔，从而使水管进行喷洒作业。进一步优选地，继续参考图1，水管收放轴4的两端各固定套设有一个挡盘45，以防止水管从水管收放轴4的两端脱落。
继续参考图1，摆管装置5包括摆管导轨51、滑动座52以及摆管滚筒55，摆管导轨51与水管收放轴4平行地架设于支架3的中部，滑动座52以能够沿着与水管收放轴4的轴向平行的方向进行滑动的方式设置于摆管导轨51上，且滑动座52由一摆管驱动机构驱动进行滑动。优选地，摆管驱动机构包括丝杆53以及摆管电机54，丝53其以能够转动的方式架设于摆管导轨51上；滑动座52通过螺孔与丝杆53进行啮合连接。摆管电机54设置于支架3上，摆管电机54为步进电机，且摆管电机54与丝杆53的一端进行连接。摆管电机54通过驱动丝杆53的转动来使滑动座52沿着摆管导轨51进行滑动。
参考图3，两个摆管滚筒55平行地竖立在滑动座52上，且每个摆管滚筒55通过一摆管滚筒轴551以能够转动的方式设置于滑动座52上。收卷于水管收放轴4上的水管的另一端穿过两个摆管滚筒55之间，以在回收或释放时由两个摆管滚筒55对水管进行夹持和导向。继续参考图3，优选地，滑动座52于两个摆管滚筒55的下方以能够转动的方式横向设置有一辅助滚筒56，以提高对水管进行夹持和导向的稳定性。进一步优选地，摆管滚筒55和辅助滚筒56的表面设置有刷毛，以在对水管进行导向的过程中能够对水管进行表面清理。继续参考图3，进一步优选地，每个摆管滚筒轴551的上下两端各通过一第二轴承座552设置于滑动座52上，每个第二轴承座552活动卡嵌于一设置于滑动座52上且与摆管导轨51平行的第二卡槽521内，且第二轴承座552由锁紧机构锁紧于第二卡槽521内。摆管滚筒轴551通过第二轴承座552设置于第二卡槽521内，通过锁紧机构松开第二轴承座552后，便可调整两个摆管滚筒55之间的距离，以适用于对不同直径的水管进行收放，从而提高本发明的适用性。第二轴承座552也可以不需要锁紧机构，而是在第二卡槽521的一端与第二轴承座552之间夹设一个弹簧，以能够自动调整两个摆管滚筒55之间的距离。
本发明在对水管收放轴4水管进行收卷时，每当收放电机41驱动水管收放轴4转动一圈，摆管电机54驱动滑动座52沿摆管导轨51滑动的距离与水管的直径大小相同，以使水管能够一圈圈沿轴向依序绕设于水管收放轴4上，当滑动座52移动到导轨51的一端时，便能沿水管收放轴4绕完一层水管，摆管电机54反转，从而使滑动座51重新向另一端移动，从而使水管往回一圈圈叠设在前一层水管之上，以此循环，水管能够沿着轴向一圈圈分层依序卷绕在水管收放轴4上。反之，当需要对水管进行释放时，水管收放轴4每转动一圈，摆管电机54同样驱动滑动座52沿摆管导轨51滑动的距离与水管的直径大小相同，以分层依序释放水管。优选地，摆管导轨51的两端各设置有一与滑动座52对应的限位开关(图未视)，以在滑动座52移动到头时自动触发限位开关，从而使摆管电机54及时反转，以使滑动座52能够自动循环来回滑动。当然，也可不需要限位开关，而是通过控制程序自动设定摆管电机54驱动丝杆53转动多少圈后便反转，以由控制程序直接控制滑动座52进行循环移动。
优选地，参考图5，本发明的水管收放装置还包括一用于对收放水管的圈数进行统计的圈数检测机构7，圈数检测机构7包括圈数检测轮71以及圈数检测传感器72，圈数检测轮71固定套设于水管收放轴4上，圈数检测轮71沿周向均匀地设置有若干个挡片，圈数检测传感器72设置于底座1上，且圈数检测传感器72与圈数检测轮71的挡片对应。圈数检测轮71随着水管收放轴4进行转动，圈数检测传感器72通过圈数检测轮71的挡片来检测水管收放轴4转动的角度，从而获得水管收放轴4收放水管的圈数，控制系统以此来调整滑动座52进行相应的滑动，以提高对水管进行分层收放的整齐程度。
参考图4，检测装置6包括检测座61、检测滚筒62、接近传感器63、测速滚筒65以及测速机构，检测座61通过夹具67设置于支架3的前端的中间，夹具67可以通过螺栓与支架3连接，以能够方便检测座61的拆卸。两个检测滚筒62平行地竖立在检测座61上，每个检测滚筒62通过一检测滚筒轴621以能够转动的方式设置于检测座61上，每个检测滚筒轴621的上下两端各通过一第一轴承座622设置于检测座61上，且每个第一轴承座622活动卡嵌于一设置于检测座61上且与水管收放轴4平行的第一卡槽611内，且第一轴承座622与第一卡槽611的一端夹设有一弹簧(图未视)。收卷在水管收放轴4上的水管穿过摆管装置5的两个摆管滚筒55之间后，再穿过检测装置6的两个检测滚筒62之间。检测座61上设置有两个各与一个检测滚筒轴621对应的接近传感器63，当水管在收放过程向左侧或右侧偏摆时，会挤压对应一侧的检测滚筒62向对应的接近传感器63进行移动，接近传感器63被触发后，便由控制系统控制转盘2进行对应方向的摆动以适应水管的偏摆，使水管尽量保持直线收放。继续参考图4，测速滚筒64以能够转动的方式横向设置于检测座61上，且测速滚筒64位于两个检测滚筒62的下方，以对水管进行托设。水管在收放过程会使测速滚筒64随着转动，测速机构用于检测测速滚筒64的转速，获得测速滚筒64的转速后便可获得水管的输送速度，从而使收放驱动机构控制水管收放轴4进行相适应的转动，以使水管的移动与卷绕同步。检测滚筒62与测速滚筒64的表面也可以设置有刷毛，以对水管作进一步的清理。优选地，继续参考图4，测速机构包括测速检测轮65以及测速检测传感器66，测速检测轮65与测速滚筒64同轴设置，且测速检测轮65沿周向均匀地设置有若干个挡片。测速检测传感器66设置于检测座61上，且测速检测传感器66与测速检测轮65的挡片对应，测速机构通过测速检测传感器66与挡片的间歇感应来检测测速滚筒64的转速，从而最终通过换算获得输送水管的线速度。
本发明可以在底座1或转盘2上布置控制柜，控制柜中设置有转动电机21、收放电机41以及摆管电机54的驱动器，这些驱动器与单片机进行连接，且接近传感器63、行程开关、测速检测传感器66以及圈数检测传感器72也与单片机进行连接，从而形成智能的自动控制系统。在水管收放轴4需要对水管进行收放时，控制系统使收放电机41驱动水管收放轴4进行转动，从而开始卷绕或释放水管，且根据圈数检测机构7的圈数检测传感器72检测出水管收放轴4转动的圈数来控制摆管机构5的摆管电机54转动，从而使滑动座52进行对应距离的移动，使水管能够整齐地分层卷收在水管收放轴4上或整齐地进行分层释放，避免水管缠绕，以有效提高水管的收放效率并降低工人劳动强度。检测机构6中的测速滚筒64还可实时检测水管的输送速度，以方便控制系统调整收放电机41驱动水管收放轴4进而转动的速度，使水管的输送与收放同步。而且在对水管进行收放的过程中，如果水管的方向出现偏摆，检测机构6中对应的接近传感器63会被对应方向的检测滚筒62触发，控制系统便会自动控制转动电机21驱动转盘2进行对应的摆动，以适应水管的偏摆，使水管的收放尽量保持直线性和绷紧状态，进一步防止水管缠绕，提高对水管的收放的控制精度。因此，本发明能够智能地控制水管整齐地分层卷收在水管收放轴4上或整齐地进行分层释放，有效避免水管缠绕，以提高水管的收放效率并降低工人劳动强度。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (8)

1.一种智能式水管收放装置，其特征在于，包括：
底座；
转盘，其以能够转动的方式设置于所述底座上；该转盘由一转动机构驱动进行转动；
支架，其设置于所述转盘上；
水管收放轴，其以能够转动的方式架设于所述支架的后端，该水管收放轴由一收放驱动机构驱动进行转动；该水管收放轴的一端设置有导水腔，且所述导水腔设置有一与卷放于该水管收放轴上的水管的一端进行连接的水管接头；
进水接头，所述水管收放轴设置有所述导水腔的一端以能够转动的方式与该进水接头进行连接，且该进水接头与所述导水腔相通；
摆管装置，其包括：
摆管导轨，其与所述水管收放轴平行地架设于所述支架的中部；
滑动座，其以能够滑动的方式设置于所述摆管导轨上，且该滑动座由一摆管驱动机构驱动进行滑动；以及
两个摆管滚筒，两个该摆管滚筒平行地竖立在所述滑动座上，每个该摆管滚筒通过一摆管滚筒轴以能够转动的方式设置于所述滑动座上；以及
检测装置，其包括：
检测座，其设置于所述支架的前端的中间；
两个检测滚筒，两个该检测滚筒平行地竖立在所述检测座上，每个该检测滚筒通过一检测滚筒轴以能够转动的方式设置于所述检测座上；每个所述检测滚筒轴的上下两端各通过一第一轴承座设置于所述检测座上，且每个所述第一轴承座活动卡嵌于一设置于所述检测座上且与所述水管收放轴平行的第一卡槽内，且所述第一轴承座与所述第一卡槽的一端夹设有一弹簧；
两个接近传感器，所述检测座上设置有两个各与一个所述检测滚筒轴对应的该接近传感器；
测速滚筒，其以能够转动的方式横向设置于所述检测座上，且该测速滚筒位于两个所述检测滚筒的下方；以及
测速机构，其用于检测所述测速滚筒的转速；
所述摆管驱动机构包括：
丝杆，其以能够转动的方式架设于所述摆管导轨上；所述滑动座通过螺孔与该丝杆进行啮合连接；以及
摆管电机，其设置于所述支架上，且该摆管电机与所述丝杆的一端进行连接；
其特征在于，
该智能式水管收放装置还包括一用于对收放水管的圈数进行统计的圈数检测机构；所述圈数检测机构包括：
圈数检测轮，其固定套设于所述水管收放轴上；该圈数检测轮沿周向均匀地设置有若干个挡片；以及
圈数检测传感器，其设置于所述底座上，且该圈数检测传感器与所述圈数检测轮的挡片对应。
2.根据权利要求1所述的智能式水管收放装置，其特征在于，所述转动机构为一转动电机，该转动电机通过一蜗轮蜗杆机构驱动所述转盘进行转动。
3.根据权利要求1所述的智能式水管收放装置，其特征在于，所述水管收放轴的两端各固定套设有一个挡盘。
4.根据权利要求1所述的智能式水管收放装置，其特征在于，所述收放驱动机构为一收放电机，该收放电机通过链传动与所述水管收放轴的一端进行连接。
5.根据权利要求1所述的智能式水管收放装置，其特征在于，所述摆管导轨的两端各设置有一与所述滑动座对应的限位开关。
6.根据权利要求1所述的智能式水管收放装置，其特征在于，每个所述摆管滚筒轴的上下两端各通过一第二轴承座设置于所述滑动座上，每个所述第二轴承座活动卡嵌于一设置于所述滑动座上且与所述摆管导轨平行的第二卡槽内，且所述第二轴承座由锁紧机构锁紧于所述第二卡槽内。
7.根据权利要求1所述的智能式水管收放装置，其特征在于，所述摆管装置还包括一以能够转动的方式横向设置于所述滑动座上且位于两个所述摆管滚筒的下方的辅助滚筒。
8.根据权利要求1所述的智能式水管收放装置，其特征在于，所述测速机构包括：
测速检测轮，其与所述测速滚筒同轴设置，且该测速检测轮沿周向均匀地设置有若干个挡片；以及
测速检测传感器，其设置于所述检测座上，且该测速检测传感器与所述测速检测轮的挡片对应。
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