专利名称：一种压力补偿灌水器的快速开发方法
技术领域：
本发明涉及节水灌溉用灌水器快速开发方法，特别涉及一种压力补偿灌水器的快速开发方法。
背景技术：
现有的各种灌水器中，普通型是通过供水压力调节其出水量的，而压力补偿式灌水器是在不同的入口压力下，保证出水量基本均匀。压力补偿灌水器灌水均匀，同一支管布置的滴头数量和长度大大增加，降低了管路的费用，适合山区和丘陵地带等地势起伏较大的地区作物的滴灌。压力补偿灌水器一般由三件或两件组成，三件的是由滴头体、滴头盖和补偿膜片组成的，两件的是由一体式滴头和调节膜片组成的，其技术含量高，研发周期长，以成为各国滴灌设备生产厂家技术高低的主要标志之一。
一般的压力补偿灌水器的研制过程首先要根据设计要求设计二维图纸，然后根据图纸制造模具及滴头组件，组装滴头组件后进行实验，若符合要求得到最终定型产品，若不符合要求必须重新设计二维图纸。从设计到定型要经过多次反复，设计开发周期长一般为4-5个月，成本很高。而且要进行灌水器性能实验，需要在生产线上把滴头装入PE管，然后才能进行实验。这样就进一步增加了压力补偿灌水器的研制周期和成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述压力补偿灌水器研发周期长、成本高的缺点，提出了一种基于激光快速成型的压力补偿灌水器的快速开发方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是首先根据灌水器的流量要求采用设计软件pro/e建立滴头的参数化CAD压力补偿滴头模型；然后在该压力补偿滴头模型的基础上设计带窗口的外管，该外管与压力补偿滴头模型为一体形成了带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管的模型，并在外管上与压力补偿滴头的压力补偿区相对的地方切开一个矩形缺口作为压力调节膜片装入窗口，为了封闭外管上的膜片装入窗口，在膜片装入窗口上还设置了外管封闭块的模型；将带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管的模型和封闭块的模型进行数据转换即转换成成型机能识别的STL格式、切层，然后在光固化快速成形机中采用材料叠加原理加工出带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管和封闭块；将压力调节膜片装入快速成型机成型出的带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管的压力补偿区中，并用弹性膜片固定盖固定压力调节膜片；再用封闭块封闭装入压力调节膜片后的带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管上的膜片装入窗口，在封闭块的外围涂抹胶结剂，制成灌水器快速实验件；将制成的灌水器快速实验件接入灌水器综合性能实验台，进行实验，将实验结果与设计要求相比较，根据比较结果对灌水器模型的参数进行修改直至达到设计要求即可。
由于本发明的灌水器模型采用参数化建模，只要修改相应参数就能达到设计要求，进一步缩短了灌水器的开发周期，完成灌水器的快速准确定型。与传统方法相比，不需要模具和滴灌管生产线，就能完成灌水器的产品定型，周期明显缩短，成本明显降低。
图1为本发明压力补偿滴头模型1的结构示意图；图2是本发明的整体结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参见图1，2，1)首先根据灌水器的流量要求采用设计软件pro/e建立滴头的参数化CAD压力补偿滴头模型1；2)然后在该压力补偿滴头模型1的基础上设计带窗口的外管，该外管与压力补偿滴头模型1为一体形成了带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管2的模型，并在外管上与压力补偿滴头的压力补偿区3相对的地方切开一个矩形缺口作为压力调节膜片装入窗口4，为了封闭外管上的膜片装入窗口4，在膜片装入窗口4上还设置了外管封闭块5的模型；3)将带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管2的模型和封闭块5的模型进行数据转换即转换成成型机能识别的STL格式、切层，然后在光固化快速成形机中采用材料叠加原理加工出带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管2和封闭块5；激光快速成型机采用材料叠加原理加工零件，不受零件复杂程度的影响，支持了本发明所提到的实验方法；4)将压力调节膜片装入快速成型机成型出的带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管2的压力补偿区3中，并用弹性膜片固定盖6固定压力调节膜片；5)再用封闭块5封闭装入压力调节膜片后的带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管2上的膜片装入窗口4，在封闭块5的外围涂抹胶结剂以防止工作压力高时漏水，制成灌水器快速实验件；6)将制成的灌水器快速实验件接入灌水器综合性能实验台，进行实验，将实验结果与设计要求相比较，根据比较结果对灌水器模型的参数进行修改直至达到设计要求即可。由于灌水器模型采用参数化建模，只要修改相应参数就能达到设计要求，进一步缩短了灌水器的开发周期，完成灌水器的快速准确定型。
权利要求
1.一种压力补偿灌水器的快速开发方法，其特征在于1)首先根据灌水器的流量要求采用设计软件pro/e建立滴头的参数化CAD压力补偿滴头模型(1)；2)然后在该压力补偿滴头模型(1)的基础上设计带窗口的外管，该外管与压力补偿滴头模型(1)为一体形成了带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管(2)的模型，并在外管上与压力补偿滴头的压力补偿区(3)相对的地方切开一个矩形缺口作为压力调节膜片装入窗口(4)，为了封闭外管上的膜片装入窗口(4)，在膜片装入窗口(4)上还设置了外管封闭块(5)的模型；3)将带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管(2)的模型和封闭块(5)的模型进行数据转换即转换成成型机能识别的STL格式、切层，然后在光固化快速成形机中采用材料叠加原理加工出带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管(2)和封闭块(5)；4)将压力调节膜片装入快速成型机成型出的带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管(2)的压力补偿区(3)中，并用弹性膜片固定盖(6)固定压力调节膜片；5)再用封闭块(5)封闭装入压力调节膜片后的带窗口的压力补偿灌水器一体化滴管(2)上的膜片装入窗口(4)，在封闭块(5)的外围涂抹胶结剂，制成灌水器快速实验件；6)将制成的灌水器快速实验件接入灌水器综合性能实验台，进行实验，将实验结果与设计要求相比较，根据比较结果对灌水器模型的参数进行修改直至达到设计要求即可。
全文摘要
本发明公开了一种压力补偿灌水器的快速开发方法，该方法基于激光快速成型技术，在根据设计要求设计了带窗口的压力补偿灌水器一体化模型以后，经激光快速成型机加工出灌水器试验件，装入膜片后，组成一体化实验原件，接入灌水器综合性能实验台，快速完成压力补偿灌水器的实验定型。本发明的灌水器模型采用参数化建模，只要修改相应参数就能达到设计要求，进一步缩短了灌水器的开发周期，完成灌水器的快速准确定型。与传统方法相比，不需要模具和滴灌管生产线，就能完成灌水器的产品定型，周期明显缩短，成本明显降低。
文档编号G06F17/50GK1994055SQ20061010520
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月18日 优先权日2006年12月18日
发明者魏正英, 赵万华, 唐一平, 程应社, 卢秉恒 申请人:西安交通大学