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技术摘要:
本发明公开了一种喷头车端PE管套接安装单元的使用方法,包括PE管套接安装准备、PE管端加热、穿入硬管等步骤。本喷头车端PE管套接安装单元的使用方法采用通过锥形电加热头组件对PE管管端内部进行电加热的方式,可大大降低PE管管端过早老化的风险;在PE管管端套接安装过 全部
背景技术:
喷灌是利用喷头等专用设备把有压水喷洒到空中,形成水滴落到地喷灌面和作物 表面的灌溉方法,喷灌机又称喷灌机具、喷灌机组,即喷灌所采用的专用设备。 卷盘喷灌机能够灌溉大面积的农田,也可以根据喷头控制喷水量的大小,以满足 使用者对喷灌水量的不同要求,是农田节水灌溉通常选用的喷灌设备。卷盘喷灌机一般采 用水涡轮式动力驱动系统,通常主要包括底架、卷盘、PE管、水涡轮、变速箱、速度补偿装置 和喷头车,PE管层叠缠绕在卷盘上,喷灌压力水带动水涡轮旋转,从水涡轮轴传入到减速器 中,降速后链条传动产生较大的扭矩力驱动卷盘转动,从而实现PE管的自动回收,同时通过 PE管牵引喷头车回退移动进行喷灌作业。 卷盘喷灌机的PE管一端需套接安装在喷头车的压力水输入硬管接头上、另一端需 套接安装在卷盘的压力水输出硬管接头上,硬管接头通常是与PE管内径尺寸紧配合的竹节 管接头结构,传统的PE管套接安装方式是在硬管接头上涂抹黄油后人力用力推入PE管的人 工套接方式,套接PE管后再用喉箍将PE管端部束紧在硬管接头的竹节管接头结构上。而卷 盘喷灌机的PE管作为压力输水工作部件,不仅径向方向需具有足够的支撑强度以抵抗缠绕 在卷盘上时的挤压变形以及压力水的压力,而且轴向方向也需具有足够的拉伸强度以牵引 喷头车。针对大中型卷盘喷灌机而言,PE管的公称压力通常在0.63~1.6MPa、外径通常在65 ~250mm、管壁壁厚通常在4.2~22.7mm,重量较大,采用传统的人工套接PE管的安装方式 时,通常是先将PE管的端部加热变软后再人力套接,加热方式通常采用火焰加热或热油加 热,不仅劳动强度大、安装周期长、安装效率低,而且火焰加热或热油加热的方式通常会损 伤PE管端部的外表面,进而造成PE管端部存在过早老化的风险,从而会降低卷盘喷灌机产 品整体质量。
技术实现要素:
针对上述问题,本发明提供一种喷头车端PE管套接安装单元的使用方法,能够大 大降低操作人员的劳动强度,可以实现PE管的快速安装,特别适用于大中型卷盘喷灌机的 安装PE管工序。 为实现上述目的,喷头车端PE管套接安装单元包括底托板Ⅰ、PE管管端夹持部分、 PE管管端加热部分Ⅰ、硬管夹持套管部分和喷头车端PE管套接安装电控机构; PE管管端夹持部分包括固定安装在底托板Ⅰ上的支撑架Ⅰ和安装在支撑架Ⅰ顶端的 管端夹持机构Ⅰ,管端夹持机构Ⅰ包括与PE管外径尺寸配合的弧形夹持爪和夹持驱动部件、 且弧形夹持爪的轴线方向沿前后方向设置; 5 CN 111716735 A 说 明 书 2/11 页 PE管管端加热部分Ⅰ设置在PE管管端夹持部分的前方,包括支撑架Ⅱ、锥形电加热 头组件Ⅰ和加热头滑移控制部件;支撑架Ⅱ通过沿左右方向设置的滑移导向机构和滑移驱 动机构滑移配合安装在底托板Ⅰ上、且支撑架Ⅱ在前后方向上定位设置;锥形电加热头组件 Ⅰ沿前后方向滑移配合安装在支撑架Ⅱ的顶端,锥形电加热头组件Ⅰ包括轴线正对后方设置 的、前大后小的锥形电加热头,且锥形电加热头的轴心线的高度尺寸与管端夹持机构Ⅰ的弧 形夹持爪在夹持状态下的轴线的高度尺寸相同;加热头滑移控制部件安装在锥形电加热头 组件Ⅰ(25)的正前方,加热头滑移控制部件的伸缩端与锥形电加热头组件Ⅰ固定安装连接; 硬管夹持套管部分设置在PE管管端夹持部分的前方,包括支撑架Ⅲ、硬管夹持机 构组件和硬管夹持机构组件滑移控制部件;支撑架Ⅲ通过沿左右方向设置的滑移导向机构 和滑移驱动机构滑移配合安装在底托板Ⅰ上、且支撑架Ⅲ在前后方向上定位设置;硬管夹持 机构组件沿前后方向滑移配合安装在支撑架Ⅲ的顶端,硬管夹持机构组件包括与喷头车的 压力水输入硬管的外径尺寸配合的弧形夹持爪和夹持驱动部件、且弧形夹持爪的轴线方向 沿前后方向设置,硬管夹持机构组件的弧形夹持爪在夹持状态下的轴线的高度尺寸与管端 夹持机构Ⅰ的弧形夹持爪在夹持状态下的轴线的高度尺寸相同;硬管夹持机构组件滑移控 制部件安装在硬管夹持机构组件的正后方,硬管夹持机构组件滑移控制部件的伸缩端与硬 管夹持机构组件固定安装连接; 喷头车端PE管套接安装电控机构包括喷头车端PE管套接控制器、PE管管端夹持控 制回路、PE管管端加热控制回路、硬管夹持套管控制回路,喷头车端PE管套接控制器分别与 管端夹持机构Ⅰ的夹持驱动部件、支撑架Ⅱ的滑移驱动机构、锥形电加热头组件Ⅰ的锥形电 加热头、加热头滑移控制部件、支撑架Ⅲ的滑移驱动机构、硬管夹持机构组件的夹持驱动部 件、硬管夹持机构组件滑移控制部件电连接; 使用方法具体包括以下步骤: a.PE管套接安装准备:操作人员将卷盘喷灌机的喷头车部分置于喷头车端PE管套 接安装单元前方、且使喷头车面向前方设置,操作人员在喷头车的压力水输入硬管或PE管 前管端上套接喉箍后,将喷头车的压力水输入硬管通过喷头车端PE管套接控制器和硬管夹 持机构组件定位夹持安装在支撑架Ⅲ上、将PE管前管端通过喷头车端PE管套接控制器和管 端夹持机构Ⅰ定位夹持安装在支撑架Ⅰ上; b.PE管端加热:喷头车端PE管套接控制器控制支撑架Ⅱ的滑移驱动机构动作使支 撑架Ⅱ沿左右方向移动、并使锥形电加热头组件Ⅰ的锥形电加热头正对面向前方的PE管前 管端,同时喷头车端PE管套接控制器控制锥形电加热头组件Ⅰ的锥形电加热头通电加热,锥 形电加热头组件Ⅰ的锥形电加热头升温至设定温度后,喷头车端PE管套接控制器控制加热 头滑移控制部件伸出动作使锥形电加热头组件Ⅰ后移,锥形电加热头组件Ⅰ的锥形电加热头 插入PE管前管端内,当锥形电加热头组件Ⅰ后移至设定距离、并达到设定时间后,喷头车端 PE管套接控制器控制加热头滑移控制部件复位动作使锥形电加热头组件Ⅰ复位至初始位 置、并控制锥形电加热头组件Ⅰ的锥形电加热头断电停止加热; c.穿入硬管:喷头车端PE管套接控制器控制支撑架Ⅲ的滑移驱动机构动作使支撑 架Ⅲ带动夹持着喷头车的压力水输入硬管的硬管夹持机构组件沿左右方向移动、并使喷头 车的压力水输入硬管正对面向前方的PE管前管端,然后喷头车端PE管套接控制器控制硬管 夹持机构组件滑移控制部件伸出动作使硬管夹持机构组件后移,喷头车的压力水输入硬管 6 CN 111716735 A 说 明 书 3/11 页 插入PE管前管端内,当支撑架Ⅲ后移至设定距离后,喷头车端PE管套接控制器先控制管端 夹持机构Ⅰ的夹持驱动部件进行松开复位动作、再控制硬管夹持机构组件的夹持驱动部件 进行松开复位动作,操作人员将喉箍稳固定位连接后,完成喷头车端PE管套接安装。 作为本发明的进一步改进方案,锥形电加热头组件Ⅰ上设有面向后方设置的距离 传感器和模式识别传感器,管端夹持机构Ⅰ上设有面向后方设置的距离传感器和模式识别 传感器,喷头车端PE管套接控制器分别与锥形电加热头组件Ⅰ上的距离传感器和模式识别 传感器电连接,喷头车端PE管套接控制器分别与管端夹持机构Ⅰ上的距离传感器和模式识 别传感器电连接; 步骤b中,喷头车端PE管套接控制器根据锥形电加热头组件Ⅰ上的模式识别传感器 的反馈,准确控制支撑架Ⅱ的滑移驱动机构动作使支撑架Ⅱ沿左右方向移动、并使锥形电 加热头组件Ⅰ的锥形电加热头正对面向前方的PE管前管端,喷头车端PE管套接控制器根据 锥形电加热头组件Ⅰ上的距离传感器的反馈,准确控制加热头滑移控制部件伸出动作使锥 形电加热头组件Ⅰ后移; 步骤c中,喷头车端PE管套接控制器根据管端夹持机构Ⅰ上的模式识别传感器的反 馈,准确控制支撑架Ⅲ的滑移驱动机构动作使支撑架Ⅲ带动夹持着喷头车的压力水输入硬 管的硬管夹持机构组件沿左右方向移动、并使喷头车的压力水输入硬管正对面向前方的PE 管前管端,喷头车端PE管套接控制器根据管端夹持机构Ⅰ上的距离传感器的反馈,准确控制 硬管夹持机构组件滑移控制部件伸出动作使硬管夹持机构组件后移。 作为本发明的进一步改进方案,锥形电加热头组件Ⅰ还包括沿锥形电加热头的中 轴线为旋转轴的A坐标旋转控制机构Ⅰ,喷头车端PE管套接控制器与A坐标旋转控制机构Ⅰ电 连接;硬管夹持机构组件还包括在夹持状态下沿弧形夹持爪的中轴线为旋转轴的A坐标旋 转控制机构Ⅱ,喷头车端PE管套接控制器与A坐标旋转控制机构Ⅱ电连接; 步骤b中,锥形电加热头组件Ⅰ的锥形电加热头逐渐插入PE管前管端内的过程中, 喷头车端PE管套接控制器控制A坐标旋转控制机构Ⅰ动作使锥形电加热头一边旋转一边插 入; 步骤c中,喷头车的压力水输入硬管逐渐插入PE管前管端内的过程中,喷头车端PE 管套接控制器控制A坐标旋转控制机构Ⅱ动作使喷头车的压力水输入硬管一边旋转一边插 入。 作为本发明的进一步改进方案,支撑架Ⅱ的滑移导向机构与支撑架Ⅲ的滑移导向 机构共用同一个滑移导向机构;支撑架Ⅱ与支撑架Ⅲ间隔固定连接为一体结构,且支撑架 Ⅱ的滑移驱动机构与支撑架Ⅲ的滑移驱动机构共用同一个滑移驱动机构;通过控制同一个 滑移驱动机构实现支撑架Ⅱ与支撑架Ⅲ的联动。 作为本发明的进一步改进方案,在步骤a进行的同时,通过喷头车端PE管套接控制 器控制锥形电加热头组件Ⅰ的锥形电加热头通电进行预热。 与现有技术相比,本喷头车端PE管套接安装单元采用通过锥形电加热头组件对PE 管管端内部进行电加热的方式,热量自内向外传导、不破坏PE管管端的外表面,可大大降低 PE管管端过早老化的风险;本喷头车端PE管套接安装单元在PE管管端套接安装过程中,除 了PE管管端的定位及喷头车压力水输入硬管的定位需人工定位操作、喉箍的安装需人工操 作外,PE管管端加热、PE管管端套接安装等传统人工套接劳动强度最大的工序均可以自动 7 CN 111716735 A 说 明 书 4/11 页 化完成,不仅可以实现大大降低操作人员的劳动强度,而且可以大大提高安装效率;通过更 换不同尺寸的弧形夹持爪及锥形电加热头,可以实现对不同外径及内径规格的PE管进行安 装,特别适用于大中型卷盘喷灌机的大直径、大厚壁PE管的安装。 附图说明 图1是卷盘喷灌机PE管安装系统的结构示意图; 图2是图1的俯视图; 图3是图1的N向视图; 图4是卷盘喷灌机PE管安装系统PE管原材料卷安装单元的结构示意图; 图5是图4的左视图; 图6是卷盘喷灌机PE管安装系统卷盘端PE管套接安装单元的结构示意图; 图7是图6的俯视图; 图8是图6的左视图; 图9是喷头车端PE管套接安装单元的俯视结构示意图; 图10是图9的M向旋转视图; 图11是图10的P向视图; 图12是图10的Q向视图。 图中:1、PE管原材料卷安装单元,11、底托架,12、立架,13、滚筒,14、端挡杆,15、端 挡杆摆动控制机构,2、喷头车端PE管套接安装单元,21、底托板Ⅰ,22、支撑架Ⅰ,23、管端夹持 机构Ⅰ,24、支撑架Ⅱ,25、锥形电加热头组件Ⅰ,26、支撑架Ⅲ,27、硬管夹持机构组件,3、卷盘 端PE管套接安装单元,31、底托板Ⅱ,32、立安装板,33、支撑架Ⅳ,34、管端夹持机构Ⅱ,35、 支撑架Ⅴ,36、锥形电加热头组件Ⅱ,4、卷盘旋转驱动单元。