一种卷盘水管的固定装置的制作方法

1.本发明涉及水管卷盘机械技术领域，特别涉及一种卷盘水管的固定装置。


背景技术：

2.农业灌溉中经常需要使用离灌溉地较远的水库中的水，因此就要使用带较长的灌溉水管，一般灌溉水管都是通过卷盘机来实现水管使用后的收集工作。
3.申请号为cn200920154065.6的专利公开了水管卷收装置，通过设置卷收装置主体，包括一水管卷收架、一入水接头、一水管导出口、一驱动马达、一传动组件；一驱动端无线讯号接收器，设于该卷收装置主体，该驱动端无线讯号接收器并与该驱动马达电性连接。通过控制驱动马达对水管进行卷收，但是该专利在使用时不能对卷盘水管进行很好的保护，在使用时也不能对管道起到固定的作用，进而会对水管造成严重损害，造成使用成本增加。因此，本发明提出了一种能够在铺设水管时对水管进行固定的装置，进而在铺设和收卷时都能对水管进行很好的保护。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明提供了一种卷盘水管的固定装置，包括安装底板、转动支架、引导机构、供水管、转动盘、齿环、驱动齿轮、驱动电机、转动环、传动带、扭矩感应装置、转动套，其特征在于：所述的安装底板上设置有两个转动支架，转动支架的下端分别固定安装在安装底板的两端上，所述的引导机构设置在安装底板的前端，引导机构的下端固定安装在安装底板上；所述的供水管的第一端转动安装在安装底板第一端的转动支架上，供水管的第二端设置有进水口；所述的转动套套装在供水管上，转动套的第一端转动安装在安装底板第一端的转动支架上，转动套的第一端与供水管的第一端转动安装；所述的转动盘套装在转动套上，转动盘与转动套同轴心固定连接；所述的齿环的侧面固定安装在转动盘第一端的侧面，所述的驱动电机通过电机座固定安装在安装底板第一端的转动支架的侧面，驱动电机的输出轴上设置有驱动齿轮，驱动齿轮与驱动电机的输出轴同轴心固定连接，驱动齿轮与齿环啮合安装，驱动电机通过驱动齿轮驱动齿环转动；所述的转动环的第一端转动安装在安装底板第一端转动支架的内侧，所述的扭矩感应装置安装在安装底板第一端转动支架的侧面，所述的传动带套装在转动环和扭矩感应装置上，传动带与转动环摩擦转动安装。
5.所述的扭矩感应装置包括两个变径轮、两个移动电磁铁、电磁铁支架、两个橡皮筋，所述的两个移动电磁铁分别滑动安装在电磁铁支架的转轴上，所述的两个变径轮的内侧分别铰接在电磁铁支架转轴的中间位置，两个变径轮的外侧分别与橡皮筋连接，橡皮筋通过拉力将变径轮的外端聚拢；移动电磁铁设置在变径轮的凹槽内，移动电磁铁驱动变径轮开合移动，传动带设置在两个变径轮之间，当移动电磁铁驱动两侧的变径轮向中间移动时，变径轮与传动带接触位置变窄，使变径轮驱动传动带的半径增大，从而增加了转动环能够转动的力矩。
6.进一步的，还包括卡紧磁板、卡紧电磁铁、出水口、转动螺母，所述的卡紧电磁铁均匀地设置在转动盘两端的内侧面上，所述的卡紧磁板的第一端铰接在转动盘的内侧面上，卡紧磁板与卡紧电磁铁一一对应安装；所述的出水口设置在供水管上，供水管通过出水口与水管的第一端连接；所述的转动螺母的圆心侧转动安装在供水管上，转动螺母的圆心侧设置有转动螺纹，转动螺母通过螺纹与供水管上设置的螺纹配合安装，转动螺母的外侧与转动套的内侧固定连接。
7.进一步的，还包括固定座、压缩弹簧、上下滑动杆、卡位槽、推进电缸、扭簧，所述的固定座设置在安装底板第二端的转动支架内侧的上端，所述的上下滑动杆的上端设置有安装杆，上下滑动杆通过安装杆上下滑动安装在固定座上，所述的压缩弹簧套装在上下滑动杆的安装杆上，压缩弹簧设置在固定座和上下滑动杆之间，所述的推进电缸的缸体固定安装在安装底板第二端转动支架的上端部，推进电缸的伸出杆前端设置有斜面，推进电缸通过前端设置的斜面与上下滑动杆中间设置的滑动槽接触，推进电缸伸缩驱动上下滑动杆上下移动；卡位槽设置在供水管第二端的周围，上下滑动杆与卡位槽接触，限制供水管转动；所述的扭簧的外端与转动环的内侧固定连接，扭簧的内端与转动套的外端固定连接。
8.进一步的，所述的引导机构还包括引导支架、固定轴、螺旋轨道、引导槽、引导环，所述的引导支架下端固定安装在安装底板的前端，所述的固定轴的两端固定安装在引导支架的上端，固定轴的圆周设置有螺旋轨道，螺旋轨道设置有双向轨道，所述的引导槽转动安装在螺旋轨道上，引导槽在螺旋轨道的轨道上移动；所述的引导环的下端固定安装在安装底板上，水管的第二端穿过引导环向外。
9.进一步的，所述的扭矩感应装置还包括安装横杆、扭矩感应器、转动杆、缓冲弹簧，所述的安装横杆的第一端固定安装在安装底板第一端的转动支架的侧面，安装横杆的第二端与电磁铁支架的上端固定连接，安装横杆的第一端外侧面上垂直安装有固定支架，所述的扭矩感应器的上端固定安装在固定支架的下端，扭矩感应器的输出轴与电磁铁支架的转轴同轴心固定连接；所述的转动杆的下端与扭矩感应器的输出轴固定连接，转动杆上端的垂直杆穿过固定支架上设置的条形槽，所述的缓冲弹簧设置在转动杆的垂直杆上，转动杆驱动扭矩感应器的输出轴转动。
10.进一步的，所述的转动环和转动支架的连接处为摩擦转动连接方式，转动环和转动支架之间的静摩擦力阻碍转动环转动，当转动环的扭矩小于静摩擦力时，转动环和转动支架之间相对静止；当转动环的扭矩大于静摩擦力时，转动环在转动支架上转动。
11.本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过扭矩感应装置调节驱动电机转动速度，能够在收管和放管时对管道进行缓冲保护；（2）本发明通过设置扭簧和上下滑动杆能够对卷盘进行固定和保护；（3）本发明通过对卷盘转动和固定，实现对水管的铺设和收集，能够在使用过程中提高水管的使用寿命，减少工作成本。
附图说明
12.图1为本发明的整体结构示意图。
13.图2为本发明另一角度的整体结构示意图。
14.图3为本发明转动螺母的结构示意图。
15.图4为本发明上下滑动的结构示意图。
16.图5为本发明扭簧的结构示意图。
17.图6为本发明引导机构的结构示意图。
18.图7为本发明扭矩感应装置的结构示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
20.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
21.实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示的一种卷盘水管的固定装置，安装底板1上设置有两个转动支架2，转动支架2的下端分别固定安装在安装底板1的两端，引导机构3设置在安装底板1的前端，引导机构3的下端固定安装在安装底板1上，供水管4的第一端转动安装在安装底板第一端的转动支架2上，供水管4的第一端没有设置开口，而是在供水管4的中间位置设置了出水口14，出水口14与水管的第一端连接；转动套22套装在供水管4上，转动套22与供水管4之间是转动连接，转动套22的第一端转动安装在安装底板第一端的转动支架2上。转动盘5的两侧设置有高于中间的圆盘，并且圆盘的内侧均匀地设置有卡紧电磁铁7，并且每个卡紧电磁铁7的下方都设置有一个卡紧磁板6，卡紧磁板6的第一端铰接在圆盘的内侧面上，卡紧磁板6与卡紧电磁铁7一一对应安装；当卡紧磁板6与卡紧电磁铁7磁性相反时，卡紧电磁铁7将卡紧磁板6吸回到转动盘5的圆盘面上；当卡紧磁板6与卡紧电磁铁7磁性相同时，卡紧电磁铁7通过磁力的作用，使卡紧磁板6贴近水管上。转动盘5套装在转动套22上，转动盘5与转动套22同轴心固定连接。
22.如图2所示，其中齿环8的齿轮在内侧，齿环8的侧面固定安装在转动盘5第一端的外侧面，安装底板第一端的转动支架2的侧面上设置有电机座，驱动电机10通过周围的端面固定安装在电机座上，驱动电机10的输出轴上设置有驱动齿轮9，驱动齿轮9与驱动电机10的输出轴同轴心固定连接，驱动齿轮9与齿环8啮合安装，当驱动电机10发生转动时，能够通过驱动齿轮9驱动齿环8进行转动，从而使转动盘5发生转动，进而对水管进行收卷。转动环11的第一端转动安装在安装底板第一端转动支架2的内侧，转动环11和转动支架2之间的安装方式为摩擦转动安装，转动环11和转动支架2之间的静摩擦力阻碍转动环11转动：当转动环11的转动扭矩小于静摩擦力时，转动环11和转动支架2相对静止；当转动环11的扭矩大于静摩擦力时，转动环11在转动支架2上转动；扭矩感应装置13设置在安装底板第一端转动支架的侧面，传动带12套装在转动环11和扭矩感应装置13上，传动带12和转动环11之间是摩擦转动安装，目的是利用传动带12增大转动环11的转动力矩，从而改变转动环11的转动阻力。
23.如图4、图5所示，固定座16设置在安装底板第二端转动支架2内侧的上端，固定座16上设置有圆形通孔，上下滑动杆18的上端设置有安装杆，上下滑动杆18通过安装杆上下滑动安装在固定座16上设置的圆形通孔内，压缩弹簧17套装在上下滑动杆18的安装杆上，压缩弹簧17设置在固定座16和上下滑动杆18之间。推进电缸20的缸体固定安装在安装底板第二端转动支架2的上端部，推进电缸20的伸出杆前端设置有斜面，推进电缸20的前端设置
的斜面与上下滑动杆18中间设置的滑动槽接触。卡位槽19均匀地设置在供水管4第二端的周围，上下滑动杆18与卡位槽19接触，限制供水管4转动，而设置斜面的作用是，推进电缸20驱动斜面向前与滑动槽接触时，向上驱动上下滑动杆18移动，上下滑动杆18的下端与卡位槽19脱离，使供水管4能够转动。扭簧21的外端与转动环11的内侧固定连接，扭簧21的内侧与转动套22的外端固定连接，当转动环11被外力拉动，扭簧21进行收缩，而受到扭簧21回复力的作用，拉动转动环11的会变得越来越困难，进而阻碍转动环11被过度转动。转动螺母15的圆心侧转动安装在供水管4上，转动螺母15的圆心侧设置有转动螺纹，转动螺母15通过螺纹与供水管4上设置的螺纹配合安装，转动螺母15的外端与转动套22的内侧固定连接。
24.当驱动电机10驱动转动盘5进行铺设水管的时，推进电缸20收缩，上下滑动杆18由于压缩弹簧17向下的弹力作用卡在卡位槽19内，供水管4不能转动，此时转动套22的转动方向与转动盘5的转动方向相同，转动螺母15与转动套22共同转动。由于转动螺母15上设置的螺纹，当供水管4不动时，转动螺母15在螺纹上转动；拉动水管向外时，扭簧21会因转动环11转动而收缩，为了释放收缩的扭簧21，推进电缸20伸长驱动上下滑动杆18向上移动，使上下滑动杆18脱离卡位槽19，供水管4能够转动，扭簧21释放的力带动供水管4与转动螺母15共同转动。
25.如图6所示，两个引导支架301分别安装在安装底板1的前端，固定轴302的两端固定安装在引导支架301的上端，固定轴302的周围设置有螺旋轨道303，螺旋轨道303上设置有正反两个轨道，引导槽304转动安装在螺旋轨道303上，引导槽304中间设置有滑动杆，引导槽304的滑动杆安装在螺旋轨道303的轨道内，引导环305的下端固定安装在安装底板1上，引导环305位于引导支架301的前端，水管从转动盘5上向前，经过引导槽304的凹槽，穿过引导环305，水管与引导槽304接触，在拉动水管受到左右的拉力时，能够驱动引导槽304在螺旋轨道303上移动，进而保护的水管。本实施例中所用到的水管可以为较为耐用橡胶水管。
26.如图7所示，安装横杆1301的第一端固定安装在安装底板第一端的转动支架2侧面，安装横杆1301的第二端与电磁铁支架1307的上端固定连接，电磁铁支架1307的下端设置有转轴，电磁铁支架1307的转轴上安装有两个移动电磁铁1306，移动电磁铁1306分别滑动安装在转轴上，变径轮1305的内侧铰接在电磁铁支架1307转轴的中间位置，变径轮1305的外端与橡皮筋1308连接，橡皮筋1308通过拉力将变径轮1305聚拢，移动电磁铁1306设置在变径轮1305的凹槽内，当移动电磁铁1306向中间移动能够驱动变径轮1305的开合，传动带12设置在两个变径轮1305之间，当两个变径轮1305之间的距离变小时，能够驱动传动带12向外侧移动，进而增大了传动带12与转动环11之间的作用力，增大了传动带12与转动环11之间的摩擦力。安装横杆1301的第一端外侧面上 垂直安装有固定支架，转动杆1303的下端与扭矩感应器1302的输出轴固定连接，转动杆1303的上端的垂直杆穿过固定支架上设置的条型槽，缓冲弹簧1304设置在转动杆1303的垂直杆上，当传动带12带动变径轮1305转动，使电磁铁支架1307的转轴发生转动，改变扭矩感应器1302输出轴的位置，扭矩感应器1302检测出不同的转动扭矩，扭矩感应器1302将信号传给驱动电机10，用于调控驱动电机10的转速。
27.本发明在使用时，将水管从引导环305中拉出，在拉动水管改变方向过程中，水管驱动引导槽304在螺旋轨道303上移动，使水管不会被卡住；使用人员可以通过调节移动电
磁铁1306之间的距离，改变变径轮1305的开合程度，使传动带12与转动环11之间的摩擦改变，从而改变转动环11的转动力度。驱动电机10转动驱动转动盘5转动，配合使用人员前方拉力作用，将水管能够从转动盘5上脱离，此时如果使用人员的拉力大于电机转动速度，会增大转动环11的转动扭矩，转动环11与转动支架2发生转动，然后转动环11会驱动扭簧21进行收卷，扭簧21反向拉动转动环11，限制与转动环11相连转动盘5的转动速度，能够将转动盘5固定，保护了移动中的水管；在需要转动盘5转动时，转动套22驱动上下滑动杆18向上移动与卡位槽19脱离，由于扭簧21的回复力作用，驱动转动套22与供水管4转动，转动环11与转动支架2之间的扭矩变小，进而使水管能够继续被拉动，直至水管铺设完成。