CN110959087B - 灌溉护套组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对跨接管进行固定的灌溉护套组件。根据一个优选实施例，本发明的灌溉护套组件可优选地包括中央本体部分，该中央本体部分形成为横向延伸的中空管，具有用于容纳和固定所连接的跨接管的第一侧开口和第二侧开口。根据另一优选实施例，本发明的灌溉护套组件优选地还包括围绕第一侧开口和第二侧开口延伸的固定带。根据又一优选实施例，本发明的中央本体部分优选地还包括多个波纹管，每个波纹管包括在该中央本体部分的表面上延伸的凸脊部分。

Description

灌溉护套组件
相关申请
本发明要求2017年8月1日提交的美国临时申请号62/539,731的优先权。
本发明的技术领域和背景技术
本发明的技术领域
发明涉及一种用于对跨接管进行固定的灌溉护套组件。
本发明的背景技术
直壁型挠性护套在整个机械化灌溉行业中使用，用于使跨接管与其他管接头之间形成水密连接。图1中示出了直壁型挠性护套10的示例。如图所示，这些护套12通常由重的、多层橡胶材料(例如具有聚酯纱线或类似物的4层的EPDM)制成，并且围绕管14、16的两个相邻的区段包裹，以应付因跨接接头或管接头中的压力和运动而产生的强力。
通常，护套12经由大的挠性护套夹具18而固定在跨接管的外部。使用额外的夹具、较长的护套、甚至带凸舌的护套19(如图1所示)来防止护套在崎岖的地面中经过多次循环动作而滑落。然而，尽管使用了额外的支撑件和凸舌，但是用于灌溉系统上的护套的当前设计仍不能为连接跨接管提供恒定的长期的支撑。相反，现有技术的挠性护套在重复使用后易于滑动和撕裂。
为了克服现有技术的局限性，本发明提供了一种具有加强的波纹管设计的跨接护套，其克服了使用直壁型跨接护套的多年来所观察到的许多问题。
发明内容
本发明公开了一种用于对跨接管进行固定的灌溉护套组件。根据一个优选实施例，本发明的灌溉护套组件可优选地包括形成为横向延伸的中空管的中央本体部分，该中央本体部分具有用于容纳和固定被连接的跨接管的第一侧开口和第二侧开口。根据另一优选实施例，本发明的灌溉护套组件优选地还包括围绕第一侧开口和第二侧开口延伸的固定带。根据又一优选实施例，本发明的中央本体部分优选地还包括多个波纹管，每个波纹管包括在中央本体部分的表面上延伸的凸脊部分。根据另一优选实施例，本发明的波纹管可优选地被形成为：响应于由于第一跨接管和第二跨接管的未对准而施加的横向力和角向力而进行压缩和延伸。根据另一优选实施例，本发明的中央本体部分优选地还包括多个凹谷，该多个凹谷定位于所述多个波纹管中的各个波纹管之间，并且所述多个凹谷可以包括位于每个凹谷内的加强带。
结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的各种实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
附图说明
图1示出了现有技术的直壁型挠性护套。
图2示出了根据本发明的第一优选实施例的示例性挠性护套。
图3示出了图2的示例性挠性护套，其中波纹管处于横向延伸的状态。
图4A、图4B和图4C示出了图2的示例性挠性护套的俯视图，其中该挠性护套被挠曲。
图5示出了根据本发明的替代实施例的示例性挠性护套。
图6A示出了图5的示例性挠性护套的俯视图，其中，前部波纹管的凸脊被压缩，而后部波纹管的凸脊被挠曲。
图6B示出了图5的示例性挠性护套的俯视图，其中，前部波纹管的凸脊被延伸，而后部波纹管的凸脊被压缩。
图7示出了根据本发明的另一替代实施例的示例性挠性护套。
图8示出了图7的示例性挠性护套，其中挠性护套正被横向延伸。
具体实施方式
为了促进对本发明原理的理解，现在将参考附图中示出的实施例，并且将使用特定语言来描述这些实施例。然而，应当被理解的是：在此并无意图限制本发明的范围，并且考虑了那些本领域技术人员通常会想到的对所示设备的改变和进一步的修改。
本发明的主要特征和优选项以及本发明的优选实施例已经被大致描述。可以理解，可以在本发明的其他实施例中实现这些特征的任何数量的变型。还可以进行其他修改，这些修改不一定改变本发明的基本特征。可以认为这样的变型和经修改的实施例仍落入本发明的范围内，其中本发明的优选形式包括具有波纹管的增强的挠性护套。
现在参考图2至图8，现在将讨论体现本发明各个方面的示例性器具。在该讨论中，应当被理解的是：在不脱离本发明的范围和精神的情况下，可以单独地或者与各种其他特征结合地使用所公开的发明的各个方面。
现在参考图2，现在将讨论根据本发明的第一优选实施例的第一示例性挠性护套20。如图2所示，示例性的挠性护套20可以优选地包括中央本体部分21，该中央本体部分21优选地形成为横向延伸的中空管。如图进一步所示，中央本体部分21的直径优选地大于跨接管22和跨接管23的直径。这样，跨接管22和跨接管23可以分别被插入到中央本体部分21中并通过固定带/夹具24、25而被固定。如图进一步所示，中央本体部分21优选地进一步包括多个有凸脊的波纹管27，所述多个有凸脊的波纹管优选地形成为：响应于由于跨接管22和跨接管23的未对准而施加的横向力和角向力而进行压缩和延伸。根据另一优选实施例，波纹管的凹谷可以通过加强带25、26来加强，该加强带可以由固定在每个凹谷内的金属、塑料或织物环/带来形成。根据另一优选实施例，本发明的示例性挠性护套20可以包括中央本体部分21，该中央本体部分21具有围绕中央本体部分21的周长延伸的四个波纹管。根据又一优选实施例，波纹管可以一起延伸大约7英寸的长度。根据又一优选实施例，波纹管可优选地形成为在中央本体部分21上延伸并围绕该中央本体部分21进行包裹的大致半圆形的凸脊。根据又一优选实施例，半圆形的凸脊可具有2.47英寸的外周长。可替代地，应当理解，波纹管的数量可以根据需要而变化(例如从2个波纹管到25个波纹管)，并且根据需要，波纹管可以一起延伸超过任何距离(例如从1英寸到15英寸)。此外，应当理解的是：根据需要，每个波纹管的外周长可以变化(例如从0.5英寸到5.0英寸)。
根据优选的实施方式，本发明的波纹管可以优选地结合到中央本体部分的一个或更多个壁中以形成可叠缩的侧部，以允许该中央本体部分展开和收缩，并因此吸收任何运动，特别是灌溉管之间的轴向伸长。在结构上，每个波纹管可被形成为包括围绕中央本体部分的表面延伸的凸脊，其中在每个波纹管凸脊之间具有较低的高度区域(“凹谷”)。根据替代的优选实施例，波纹管可以呈如下面进一步讨论的V形或圆形。如下面进一步讨论的那样，本发明的灌溉护套优选地还可以包括支撑环/带，以在受到压力时支撑所述波纹管的凹谷。
现在参考图3，示出了图2的示例性挠性护套20，其中，波纹管25处于横向延伸的状态。如图3所示，根据另一优选实施例，波纹管25的横向延伸可以优选地允许波纹管25的横向长度从7英寸的总横向长度(如上所述)增加到9.9英寸或更长的总横向长度。可替代地，应当理解的是：波纹管的数量和尺寸可以改变以允许根据需要而改变延伸长度(即，例如允许在1英寸到20英寸的范围内延伸)。
现在参考图4A至图4C，提供了被弯曲的图2的示例性挠性护套的俯视图，以示出示例性的65/8"跨度的限度和运动。图4A至图4C的视图示出：当结合本发明的灌溉机器在地面上运动时，跨接接头经历所谓的倾斜吸收(slope absorption)。当发生这种情况时，本发明的护套组件的主要动作将是具有正倾斜吸收的伸长或在负倾斜吸收情况下的收缩。此外，本发明的护套组件可优选进一步允许与伸长或收缩结合的扭转。以此方式，本发明的示例性挠性护套可以包括互连区段，如下面关于图7所讨论的，所述互连区段被可旋转地连接以允许介于每个区段之间的旋转运动。
如图4A所示，本发明的示例性挠性护套初始可以与经联接的跨接管基本上横向对齐(即，管之间的净角度为0度)。如图所示，当跨接接头是直的(由于跨接冠，其不是正常状态)时，管的端部之间的距离为7英寸。如图4B所示，示例性的挠性护套可以向后挠曲以允许任何位置的跨接管之间的净后倾角在0度到180度之间，在所示的特定示例中，当示例性跨度经历30％(16.7度)的倾斜吸收时，管面的后部/底部被显示为变为9.76英寸，并且本发明的护套从7英寸延伸到9.76英寸(或延伸39％)以适应该运动。如图4C所示，示例性的挠性护套可以进一步向前挠曲以允许任何位置的跨接管之间的净前倾角在0度到180度之间。
现在参考图5，现在将讨论根据本发明的替代实施例的示例性挠性护套40。如图所示，示例性的挠性护套40可包括中央本体部分41，该中央本体部分41围绕一对管区段44、45延伸、并经由固定带/夹具46、47而固定所述一对管区段44、45。此外，示例性的挠性护套40可以优选地进一步包括围绕中央本体部分41延伸的一个或更多个波纹管42。如进一步示出的，根据一可替代的优选实施例的波纹管42可以形成为各种形状，包括金字塔形、三角形或其他有角的形状。
现在参考图6A和图6B，示出了图5的示例性优选实施例的经挠曲的视图。如图6A所示，示出了图5的示例性挠性护套，其中，前部波纹管的凸脊42a被压缩，而后部波纹管的凸脊42b被延伸。在图6B中，示出了与图5相同的示例性的挠性护套40，其中，前部波纹管的凸脊43a被延伸，而后部波纹管的凸脊43b被压缩。
现在参考图7，现在将讨论根据本发明的另一替代实施例的挠性护套50的另一替代优选实施例。如图所示，示例性的挠性护套50可以包括中央本体部分55，中央本体部分55围绕一对管区段51、52延伸并经由固定带/夹具53、54来固定该一对管区段51、52。如图进一步所示，示例性的挠性护套50可以优选地进一步包括围绕该中央本体部分55延伸的一个或更多个波纹管58。如图进一步所示，挠性护套50还可包括加强带56，该加强带56可由被固定在每个波纹管58之间的凹谷中的金属、塑料或织物条或带来形成。图8示出了图7的示例性挠性护套50，其中，如上面关于图2至图3所讨论的，每个波纹管58横向延伸。
进一步参考图7，本发明的示例性挠性护套50还可包括多个旋转支承件或轴承57、59，所述多个旋转支承件57、59优选地响应于所附接的跨接管51和跨接管52所传递的任何旋转运动而进行旋转。因此，当跨接管51围绕其轴线旋转(向前或向后转动)时，旋转支承件57优选地可以根据需要进行内部旋转，以使到挠性护套50的主体55中的旋转力的传递最小化。同样，当跨接管52围绕其轴线(向前或向后转动)时，旋转支承件59优选地根据需要进行内部旋转，以使到挠性护套50的主体55中的旋转力的传递最小化。根据一个优选实施例，旋转支承件57、59优选地可以是任何形式，以允许进行跨接管和挠性护套50的主体55之间的独立旋转。例如，这些支承件可以包括：回转支承件、复合支承件、球支承件、滚子支承件或任何其他类型的支承件或可旋转的机构。
尽管以上关于本发明的描述包含很多特异性，但是这些不应被解释为对本发明的范围的限制，而应被认为是示例。许多其他变体是可能的。因此，本发明的范围不应由所示出的实施例确定，而应由所附权利要求及其合法等同物确定。

Claims (15)

1.一种灌溉护套组件，所述灌溉护套组件用于将第一跨接管固定到第二跨接管，所述第一跨接管和所述第二跨接管中的每一者都具有第一直径，其中，所述灌溉护套组件包括：
中央本体部分，其中，所述中央本体部分包括具有第一侧开口和第二侧开口的横向延伸的中空管，另外，所述中央本体部分具有大于所述第一直径的第二直径，其中，所述中央本体部分在所述第一侧开口内接纳所述第一跨接管，另外，所述中央本体部分在所述第二侧开口内接纳所述第二跨接管；
第一固定带和第二固定带；其中，所述第一固定带围绕所述第一侧开口和所述第一跨接管延伸；另外，所述第二固定带围绕所述第二侧开口和所述第二跨接管延伸；
多个波纹管；其中，所述波纹管结合到所述中央本体部分的壁中以形成叠缩式侧部，其中，每个波纹管包括在所述中央本体部分的表面上延伸的凸脊部分；另外，所述波纹管被形成为：响应于由于所述第一跨接管和所述第二跨接管的未对准而施加的横向力和角向力而进行压缩和延伸；
其中，所述中央本体部分还包括定位于所述多个波纹管中的各个波纹管之间的多个凹谷；以及
多个加强带；其中，至少一个加强带围绕所述中央本体部分延伸；其中，至少一个加强带包含被固定在凹谷内的金属、塑料或织物；
其中，所述灌溉护套组件还包括：连接至所述第一跨接管的第一旋转支承件、和连接至所述第二跨接管的第二旋转支承件，
其中，所述第一旋转支承件和所述第二旋转支承件构造成：响应于从所述第一跨接管和所述第二跨接管传递的任何旋转运动而进行旋转。
2.根据权利要求1所述的灌溉护套组件，其中，所述灌溉护套组件包括形成在所述中央本体部分的范围内的四个波纹管。
3.根据权利要求2所述的灌溉护套组件，其中，所述波纹管构造成：压缩直至一压缩长度、以及延伸至一延伸长度。
4.根据权利要求3所述的灌溉护套组件，其中，所述延伸长度比所述压缩长度长2英寸以上。
5.根据权利要求4所述的灌溉护套组件，其中，所述波纹管包括半圆形的凸脊。
6.根据权利要求5所述的灌溉护套组件，其中，所述半圆形的凸脊具有大于2英寸的外周长。
7.根据权利要求4所述的灌溉护套组件，其中，所述波纹管延伸至大于9英寸的长度。
8.根据权利要求7所述的灌溉护套组件，其中，所述波纹管压缩至小于3英寸。
9.根据权利要求8所述的灌溉护套组件，其中，每个波纹管的外周长在0.5英寸到5.0英寸的范围内。
10.根据权利要求4所述的灌溉护套组件，其中，所述波纹管呈V形。
11.根据权利要求4所述的灌溉护套组件，其中，所述波纹管呈圆形。
12.根据权利要求8所述的灌溉护套组件，其中，所述灌溉护套组件构造成：向后挠曲以在所述第一跨接管与所述第二跨接管之间产生在10度到100度的范围内的净后倾角。
13.根据权利要求8所述的灌溉护套组件，其中，所述灌溉护套组件构造成：向前挠曲以在所述第一跨接管与所述第二跨接管之间产生在10度到100度的范围内的净前倾角。
14.根据权利要求4所述的灌溉护套组件，其中，所述波纹管呈金字塔形。
15.根据权利要求4所述的灌溉护套组件，其中，所述波纹管呈三角形。
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