CN112388728B - 一种塑料管打孔机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种塑料管打孔机,打孔机的夹持输送装置与打孔装置皆由动力装置提供动力。夹持输送装置包括夹持输送机构,夹持输送机构包括与动力装置传动连接的转向箱、齿轮系、以及托辊组件;托辊组件包括两个相对设置的托辊;齿轮系包括三个依次啮合的齿轮,一个齿轮与转向箱传动连接,定义为主动齿轮,其余两个齿轮定义为被动齿轮;每个托辊皆对应于一个被动齿轮固定连接。在对塑料管进行打孔时,动力装置提供对塑料管进行输送和打孔的动力,动力装置通过动力的传递带动两个托辊转动,塑料管被夹持在两个相对设置的托辊之间进行输送,将塑料管输送到打孔装置处进行打孔,自动化程度高,提高了打孔效率。
Description
技术领域
本发明涉及塑料管加工设备技术领域,尤其涉及一种塑料管打孔机。
背景技术
塑料管具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、使用寿命长、安装装方便等特点,受到了管道工程界的青睐。由于现场安装的需要,经常要在塑料管的管壁上加工孔,以方便其他工件的安装。
现有技术中,在田间或者公园用于滴灌的水管大都采用塑料管,应用在此种场合的塑料管,在塑料管的管体上需要开设很多的孔。很多情况下,由于塑料管的管径较小、管壁较薄,通常情况下采用人工进行打孔,打孔效率较低。
或者,对于这种管径较小、管壁较薄的塑料管进行打孔时,可以利用打孔装置,传统的塑料管打孔装置一次仅能在塑料管上进行一个方向的打孔、布孔,当要求多个方向打孔的塑料管时,操作繁琐,加工效率低下。
发明内容
为了克服上述缺陷,本发明提供一种塑料管打孔机,能够对塑料管进行打孔,自动化程度高,提高了打孔效率。
为了解决上述技术问题,本发明的一种塑料管打孔机,所述塑料管打孔机包括:动力装置、用于对所述塑料管进行输送的夹持输送装置、以及用于对所述塑料管进行打孔的打孔装置,所述夹持输送装置与所述打孔装置皆由所述动力装置提供动力;所述夹持输送装置包括夹持输送机构,所述夹持输送机构包括与所述动力装置传动连接的转向箱、齿轮系、以及托辊组件;所述托辊组件包括两个相对设置的托辊;所述齿轮系包括三个依次啮合的齿轮,一个所述齿轮与所述转向箱传动连接,定义为主动齿轮,其余两个所述齿轮定义为被动齿轮;每个所述托辊皆对应于一个所述被动齿轮固定连接。
进一步的,所述夹持输送机构设置有两套,两套所述夹持输送机构沿所述塑料管运动方向布置。
进一步的,所述打孔装置包括固定板、回转支承、以及刀片组件;所述固定板上设置有供所述塑料管通过的轴向通孔,所述固定板的侧面设置有径向槽,所述径向槽的槽口与所述轴向通孔相连通;所述回转支承与所述动力装置传动连接,所述回转支承转动安装于所述固定板的所述轴向通孔,所述回转支承上环形设置有波浪槽;所述刀片组件包括刀片,所述刀片上固定连接有滚轮;所述刀片位于所述径向槽内,所述滚轮位于所述波浪槽内。
进一步的,所述波浪槽均布有六个波峰和六个波谷,所述径向槽均布有六个。
进一步的,所述刀片包括连接在一起的安装段和刀刃段。
进一步的,所述刀刃段的端部设置有月牙槽。
进一步的,所述月牙槽的槽底设置有凹陷部。
进一步的,所述月牙槽的槽口两侧切削形成两个尖齿刃。
进一步的,所述刀刃段的两侧部皆设置有侧刃。
进一步的,所述主动齿轮上的齿间断布置。
采用了上述技术方案后,本发明的有益效果是,一种塑料管打孔机包括动力装置、用于对塑料管进行输送的夹持输送装置、以及用于对塑料管进行打孔的打孔装置。夹持输送装置与打孔装置皆由动力装置提供动力。夹持输送装置包括夹持输送机构,夹持输送机构包括与动力装置传动连接的转向箱、齿轮系、以及托辊组件;托辊组件包括两个相对设置的托辊;齿轮系包括三个依次啮合的齿轮,一个齿轮与转向箱传动连接,定义为主动齿轮,其余两个齿轮定义为被动齿轮;每个托辊皆对应于一个被动齿轮固定连接。在对塑料管进行打孔时,动力装置提供对塑料管进行输送和打孔的动力,动力装置通过动力的传递带动两个托辊转动,塑料管被夹持在两个相对设置的托辊之间进行输送,将塑料管输送到打孔装置处进行打孔,自动化程度高,提高了打孔效率。
打孔装置包括固定板、回转支承、以及刀片组件。在固定板上设置有供塑料管通过的轴向通孔,在固定板的侧面设置有径向槽,径向槽的槽口与轴向通孔相连通。回转支承与动力装置传动连接,回转支承转动安装在固定板的轴向通孔处;在固定板上均布有六个径向槽,在回转支承上环形均布有六个波峰和六个波谷的波浪槽。刀片组件包括刀片,刀片上固定连接有滚轮;刀片位于径向槽内,滚轮位于波浪槽内。由于刀片组件的滚轮设置在波浪槽内,对于其中一组刀片组件,回转支承在转动的过程中,波浪槽的波峰和波谷交替经过滚轮,刀片组件在固定板的径向槽内做径向往复运动,进而完成进刀、退刀动作。滚轮位于波浪槽的波峰时,刀片组件处于退刀状态;滚轮位于波浪槽的波谷时,刀片组件处于进刀状态。刀片在固定板上滑动为滑动摩擦,滚轮在波浪槽中滚动为滚动摩擦,受到的阻力较小。
刀片包括连接在一起的安装段和刀刃段,刀刃段的端部设置有月牙槽,月牙槽的槽底设置有凹陷部,凹陷部的边缘形成刃角,月牙槽的槽口两侧切削形成两个尖齿刃;刀刃段的两侧部皆设置有侧刃。刀片为三刃结构来完成打孔动作,具有进刀、退刀容易,保证刀片强度,切削干净、并且打孔掉落的屑沫不会残留在塑料管上等优点。
齿轮系的主动齿轮上的齿间断布置。主动齿轮有齿与被动齿轮啮合时,两个被动齿轮转动;没有齿与被动齿轮啮合时,两个被动齿轮不转动。两个被动齿轮转动时,与之相对应固定连接的托辊转动,此时,塑料管运动;反之,两个被动齿轮不转动时,与之相对应固定连接的托辊不转动,此时,塑料管不运动。进而实现了塑料管的间歇式输送运动。如果在对塑料管进行打孔时,塑料管处于运动状态,则塑料管对刀片产生横向推力,不利于对塑料管的打孔。现在对塑料管采用间歇式输送的方式,在对塑料管进行打孔时,能够保证塑料管不运动,有利于对塑料管进行打孔操作。
附图说明
图1是本发明的塑料管打孔机的结构示意图;
图2是图1中A-A面(退刀状态)的结构示意图;
图3是图1中A-A面(进刀状态)的结构示意图;
图4是图1中B-B面的结构示意图;
图5是图2中C-C面的结构示意图;
图6是图1中固定板的结构示意图;
图7是图6中D-D面的结构示意图;
图8是图1中齿轮系一的放大的结构示意图;
图9是图1中刀片组件的放大的结构示意图;
图10是图9的左视图;
图11是图9中刀片的放大的立体图;
图12是图9中刀片的结构示意图;
图13是图1中加工完成的塑料管的放大的局部结构示意图;
图中,弧形箭头的方向表示动力输出齿轮以及回转支承转动的方向;
直线箭头的方向表示塑料管前进的方向;
图中,1-电机减速机,2-动力输出齿轮,3-固定板,31-径向槽,311-深槽段,312-浅槽段,32-轴向通孔,4-回转支承,41-波浪槽,5-联轴器一,6-转向箱一,7-联轴器二,8-转向箱二,9-支架一,10-支架二,101-检修口二,11-齿轮系一,111-主动齿轮一,112-被动齿轮一a,113-被动齿轮一b,12-齿轮系二,121-主动齿轮二,122-被动齿轮二a,123-被动齿轮二b,13-托辊一a,14-托辊一b,15-托辊二a,16-托辊二b,17-刀片组件,171-刀片,1711-安装段,17111-安装孔,1712-刀刃段,17121-侧刃,17122-月牙槽,171221-尖齿刃,171222-凹陷部,172-滚轮,173-紧定螺钉,18-底板,19-塑料管,191-塑料管孔。
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。
结合图1所示,一种塑料管打孔机,它包括动力装置、用于对塑料管进行输送的夹持输送装置、以及用于对塑料管19进行打孔的打孔装置。夹持输送装置与打孔装置皆由动力装置提供动力。动力装置可以选用电机减速机1。夹持输送装置与打孔装置的动力来源由同一动力装置提供,保证塑料管打孔机运转的同步性、平稳性。
结合图1、图4、图5、以及图8共同所示,夹持输送装置包括夹持输送机构,夹持输送机构包括与动力装置传动连接的转向箱、齿轮系、以及托辊组件。托辊组件包括两个相对设置的托辊。齿轮系包括三个依次啮合的齿轮,一个齿轮与转向箱传动连接,定义为主动齿轮,其余两个齿轮定义为被动齿轮;每个托辊皆对应于一个被动齿轮固定连接。为了能够保证塑料管在输送过程中的稳定性,夹持输送机构优选设置有两套,分别为夹持输送机构一和夹持输送机构二,夹持输送机构一和夹持输送机构二沿塑料管运动方向布置。
夹持输送机构一包括通过联轴器一5与电机减速机1传动连接的转向箱一6、齿轮系一11、以及托辊组件一。托辊组件一包括两个相对设置的托辊,分别为托辊一a13和托辊一b14。齿轮系一11包括三个依次啮合的齿轮,与转向箱一6传动连接的定义为主动齿轮一111,与主动齿轮一111啮合的定义为被动齿轮一a112,与被动齿轮一112a啮合的定义为被动齿轮一b113。为了保证本发明的塑料管打孔机整体的美观整洁,并且为了保证操作人员的人身安全,将托辊一a13、托辊一b14、主动齿轮一111、被动齿轮一a112、以及被动齿轮一b113放置在箱形的支架一9内,在支架一9上设置有供塑料管19通过的通孔。托辊一a13通过轴承转动安装在支架一9上,被动齿轮一a112固定连接在托辊一a13的轴上,被动齿轮一a112位于托辊一a13的下方。托辊一b14通过轴承转动安装在支架一9上,被动齿轮一b113固定连接在托辊一b14的轴上,被动齿轮一b113位于托辊一b14的下方。对应主动齿轮一111、被动齿轮一a112、被动齿轮一b113的位置,在支架一9上分别设置有检修口一(图中未示出),检修口一的设置能够便于操作人员对主动齿轮一111、被动齿轮一a112、以及被动齿轮一b113的检修和更换,而且能够起到对整个打孔机减重的效果。齿轮系一11的主动齿轮一111上的齿间断布置。主动齿轮一111上有齿与被动齿轮一a112啮合时,被动齿轮一a112、被动齿轮一b113转动;主动齿轮一111上没有齿与被动齿轮一a112啮合时,被动齿轮一a112、被动齿轮一b113不转动。被动齿轮一a112、被动齿轮一b113转动时,托辊一a13随着被动齿轮一a112的转动而转动,托辊一b14随着被动齿轮一b113的转动而转动,此时,在托辊一a13和托辊一b14的作用下塑料管19向前运动。当主动齿轮一111上没有齿与被动齿轮一a112啮合时,被动齿轮一a112、被动齿轮一b113不转动,托辊一a13、托辊一b14也不转动,此时,塑料管19停止运动。这样就能够避免塑料管19处于运动状态时塑料管19对打孔装置的刀片产生横向推力的情况,在对塑料管19进行打孔时,能够保证塑料管19停止运动,不会对打孔装置的刀片产生横向推力,有利于对塑料管19进行打孔操作。托辊一a13和托辊一b14优选皆为细腰形结构,这样能够对塑料管19更好地进行夹持。可以根据需要选择与塑料管19的管径相匹配的托辊一a13和托辊一b14。
夹持输送机构二包括通过联轴器二7与电机减速机1传动连接的转向箱二8、齿轮系二12、以及托辊组件二。托辊组件二包括两个相对设置的托辊,分别为托辊二a15和托辊二b16。齿轮系二12包括三个依次啮合的齿轮,与转向箱二8传动连接的定义为主动齿轮二121,与主动齿轮二121啮合的定义为被动齿轮二a122,与被动齿轮二a122啮合的定义为被动齿轮二b123,托辊二a15固定连接在被动齿轮二a122的上表面,托辊二b16固定连接在被动齿轮二b123的上表面。为了保证本发明的塑料管打孔机整体的美观整洁,并且为了保证操作人员的人身安全,将托辊二a15、托辊二b16、主动齿轮二121、被动齿轮二a122、以及被动齿轮二b123放置在箱形的支架二10内,在支架二10上设置有供塑料管19通过的通孔。托辊二a15通过轴承转动安装在支架二10上,被动齿轮二a122固定连接在托辊二a15的轴上,被动齿轮二a122位于托辊二a15的下方。托辊二b16通过轴承转动安装在支架二10上,被动齿轮二b123固定连接在托辊二b16的轴上,被动齿轮二b123位于托辊二b16的下方。对应主动齿轮二121、被动齿轮二a122、被动齿轮二b123的位置,在支架二10上分别设置有检修口二101,检修口二101的设置能够便于操作人员对主动齿轮二121、被动齿轮二a122、以及被动齿轮二b123的检修和更换,而且能够起到对整个打孔机减重的效果。齿轮系二12的主动齿轮二1211上的齿间断布置。主动齿轮二121上有齿与被动齿轮二a122啮合时,被动齿轮二a122、被动齿轮二b123转动;主动齿轮二121上没有齿与被动齿轮二a122啮合时,被动齿轮二a122、被动齿轮二b123不转动。被动齿轮二a122、被动齿轮二b123转动时,托辊二a15随着被动齿轮二a122的转动而转动,托辊二b16随着被动齿轮二b123的转动而转动,此时,在托辊二a15和托辊二b16的作用下塑料管19向前运动。当主动齿轮二121上没有齿与被动齿轮二a122啮合时,被动齿轮二a122、被动齿轮二b123不转动,托辊二a15、托辊二b16也不转动,此时,塑料管19停止运动。这样就能够避免塑料管19处于运动状态时塑料管19对打孔装置的刀片产生横向推力的情况,在对塑料管19进行打孔时,能够保证塑料管19不运动,不会对打孔装置的刀片产生横向推力,有利于对塑料管19进行打孔操作。托辊二a15和托辊二b16优选皆为细腰形结构,这样能够对塑料管19更好地进行夹持。可以根据需要选择与塑料管19的管径相匹配的托辊二a15和托辊二b16。
结合图1、图2、图3、图6、图7、图9以及图10共同所示,打孔装置包括固定板3、回转支承4、以及刀片组件17。电机减速机1优选安装在固定板3上。电机减速机的1动力输出齿轮2通过与回转支承4啮合传递动力。在固定板3上设置有供塑料管19通过的轴向通孔32,在固定板3的侧面设置有径向槽31,径向槽31的槽口与轴向通孔32相连通。回转支承4转动安装在固定板3的轴向通孔32处,从塑料管19运动的方向看,回转支承7位于固定板3的上游。径向槽31优选均布有六个。在回转支承4上环形设置有波浪槽41,波浪槽41优选均布有六个波峰和六个波谷。刀片组件17优选设置有六组。刀片组件17包括刀片171,在刀片171上固定连接有滚轮172,刀片171通过紧定螺钉173与滚轮172固定连接。刀片组件17的刀片171位于径向槽31内,刀片组件17的滚轮172位于波浪槽41内。回转支承4在转动的过程中,波浪槽41的波峰和波谷交替经过滚轮172,刀片组件17在固定板3的径向槽31内做径向往复运动,进而完成进刀、退刀动作。滚轮172位于波浪槽41的波峰时,刀片组件17处于退刀状态;滚轮172位于波浪槽41的波谷时,刀片组件17处于进刀状态。刀片171在固定板3上滑动为滑动摩擦,滚轮172在波浪槽41中滚动为滚动摩擦,受到的阻力较小。径向槽31包括深槽段311和浅槽段312,浅槽段312与轴向通孔32相连通。刀片组件17做径向往复运动时,刀片组件17的紧定螺钉173在深槽段311里径向往复移动,刀片171从浅槽段312里伸出对塑料管19进行打孔,浅槽段312的空间较小,使得刀片171贴近浅槽段312的槽底,能够减轻在打孔过程刀片171产生的震动,延长刀片171的使用寿命。
结合图1、图11以及图12共同所示,刀片171包括连接在一起的安装段1711和刀刃段1712。在安装段1711上设置有安装孔17111,便于刀片171的安装。刀刃段1712的端部设置有月牙槽17122,月牙槽17122的槽底设置有凹陷部171222,凹陷部171222的边缘形成刃角,月牙槽17122的槽口两侧切削形成两个尖齿刃171221;刀刃段1712的两侧部皆设置有侧刃17121。刀片171为三刃结构来完成打孔动作,具有进刀、退刀容易,保证刀片171的强度,切削干净、并且打孔掉落的屑沫不会残留在塑料管19上等优点。
结合图1、图2、图3、图4、以及图5共同所示,支架一9、支架二10、以及固定板3皆固定安装在底板18上。在底板18的四个角上开孔并可通过地脚螺栓与地面进行固定连接。
在对塑料管19进行打孔时,可根据实际需要对本发明的塑料管打孔机进行合理布局设计,包括刀片组件17的形状、刀片组件17的大小尺寸、固定板3上的径向槽31、以及回转支承4上的波浪槽41等结构。通过改变托辊组件中托辊的大小及刀片组件17中刀片171的长短来实现对不同管径的塑料管19进行打孔。塑料管19可以为单壁光管、单壁波纹管或双壁波纹管等塑料管。动力装置可选择采用变频调速的电机,从而达到调节打孔频率和速度的目的。
本发明的塑料管打孔机尤其适用于对管径较小、管壁较薄的塑料管19进行打孔。
下面以使用本发明的塑料管打孔机对塑料管19进行打孔的过程详细描述如下:
结合图1以及图13共同所示,将需要进行打孔操作的塑料管放置在托辊一a13和托辊一b14之间,同时放置在托辊二a15和托辊二b16之间。开启电机减速机1,电机减速机1同时带动夹持输送装置和打孔装置工作。按照预先设计好的程序,当塑料管19需要向前运动时,主动齿轮一111上的齿与被动齿轮一a112啮合,带动被动齿轮一a112和被动齿轮一b113转动,托辊一a13和托辊一b14也转动;同时,主动齿轮二121上的齿与被动齿轮二a122啮合,带动被动齿轮二a122和被动齿轮二b123转动,托辊二a15和托辊二b16也转动,这时,塑料管19在托辊一a13和托辊一b14、以及托辊二a15和托辊二b16的夹持下向前运动,直至运动到打孔装置处,此时,主动齿轮一111与被动齿轮一a112脱开啮合,主动齿轮二121与被动齿轮二a122脱开啮合,托辊一a13和托辊一b14停止转动,托辊二a15和托辊二b16停止转动,塑料管19不运动,只是单纯地被托辊一a13和托辊一b14、以及托辊二a15和托辊二b16夹持,打孔装置的刀片组件17的滚轮172位于波浪槽41的波谷,打孔装置对塑料管19进行打孔,打出塑料管孔191,由于回转支承4不停转动,打孔完毕后,打孔装置的刀片组件17的滚轮172位于波浪槽41的波峰,刀片组件17完成退刀。在打孔装置对塑料管19进行打孔的过程中,主动齿轮一111和主动齿轮二121不停转动。当打孔装置对塑料管19的打孔操作完成时,主动齿轮一111上的齿与被动齿轮一a112啮合,被动齿轮一a112与被动齿轮一b113转动,托辊一a13和托辊一b14转动;主动齿轮二121上的齿与被动齿轮二a122啮合,被动齿轮二a122与被动齿轮二b123转动,托辊二b15和托辊二b16转动,塑料管19继续前移,打孔完成的塑料管段移动到固定板3的另一侧。重复上述动作,继续完成对塑料管19的其他管段的打孔操作。
本说明书中涉及到的带有序号命名的技术特征(如联轴器一、转向箱一、联轴器二、转向箱二、支架一、支架二、齿轮系一、主动齿轮一、被动齿轮一a、被动齿轮一b、齿轮系二、主动齿轮二、被动齿轮二a、被动齿轮二b、托辊一a、托辊一b、托辊二a、托辊二b等),仅仅是为了区别各技术特征,并不代表各技术特征之间的位置关系、安装顺序及工作顺序等。
在本说明书的描述中,需要理解的是,“径向槽”、“轴向通孔”、“槽底”、“向前”、“前移”等描述的方位或者位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
本发明不局限于上述具体的实施方式,本领域的普通技术人员从上述构思出发,不经过创造性的劳动,所作出的种种变换,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种塑料管打孔机,其特征在于,所述塑料管打孔机包括:
动力装置、用于对所述塑料管进行输送的夹持输送装置、以及用于对所述塑料管进行打孔的打孔装置,所述夹持输送装置与所述打孔装置皆由所述动力装置提供动力;
所述夹持输送装置包括夹持输送机构,所述夹持输送机构包括与所述动力装置传动连接的转向箱、齿轮系、以及托辊组件;所述托辊组件包括两个相对设置的托辊;所述齿轮系包括三个依次啮合的齿轮,一个所述齿轮与所述转向箱传动连接,定义为主动齿轮,其余两个所述齿轮定义为被动齿轮;每个所述托辊皆对应于一个所述被动齿轮固定连接;
所述打孔装置包括固定板、回转支承、以及刀片组件;所述固定板上设置有供所述塑料管通过的轴向通孔,所述固定板的侧面设置有径向槽,所述径向槽的槽口与所述轴向通孔相连通;所述回转支承与所述动力装置传动连接,所述回转支承转动安装于所述固定板的所述轴向通孔,所述回转支承上环形设置有波浪槽;所述刀片组件包括刀片,所述刀片上固定连接有滚轮;所述刀片位于所述径向槽内,所述滚轮位于所述波浪槽内。
2.如权利要求1所述的塑料管打孔机,其特征在于,所述夹持输送机构设置有两套,两套所述夹持输送机构沿所述塑料管运动方向布置。
3.如权利要求1所述的塑料管打孔机,其特征在于,所述波浪槽均布有六个波峰和六个波谷,所述径向槽均布有六个。
4.如权利要求1所述的塑料管打孔机,其特征在于,所述刀片包括连接在一起的安装段和刀刃段。
5.如权利要求4所述的塑料管打孔机,其特征在于,所述刀刃段的端部设置有月牙槽。
6.如权利要求5所述的塑料管打孔机,其特征在于,所述月牙槽的槽底设置有凹陷部。
7.如权利要求5所述的塑料管打孔机,其特征在于,所述月牙槽的槽口两侧切削形成两个尖齿刃。
8.如权利要求4所述的塑料管打孔机,其特征在于,所述刀刃段的两侧部皆设置有侧刃。
9.如权利要求1所述的塑料管打孔机,其特征在于,所述主动齿轮上的齿间断布置。
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