用于洒水装置的铰接接头的制作方法

本发明基本上应用于农业和工业应用的灌溉系统领域，并且特别地涉及一种用于洒水系统中的喷嘴的铰接接头。

背景技术：

一些现有技术的农业和/或工业灌溉系统包括用于供应灌溉液体(通常为水)的管道，所述管道连接至多个洒水装置，以用于将液体喷射流均匀地分配至待灌溉的土壤部分上。

特别地，这些洒水装置可以被固定以便始终灌溉相同的土壤部分，或者能够相对于供应管道移动以便以基本恒定的速度扫过给定的耕种表面。

鉴于改进喷射定向，已经研发了铰接接头，铰接接头插置在液体供应管道和洒水装置之间并且适于相对于地面调节喷射流的倾斜角。

铰接接头可以例如通过补偿因风引起的任何液体偏转而使得喷射流分布适应当前天气状况。

本申请人的专利ep0544688公开了一种用于灌溉系统喷射器的铰接接头，铰接接头包括第一弯曲管状体，第一弯曲管状体适于连接至喷射器并且滑动地装配在适于固定至液体供应线的第二弯曲管状体中。两个弯曲管状体之间的相对倾斜角可以通过由用户相对于分别连接至第一弯曲管状体和第二弯曲管状体上的一对销而旋紧/旋松螺纹轴来进行调节。因而，通过致使轴相对于销完全旋紧或旋松，可以在预定范围内从最小值至最大值持续地调节该倾斜角度。

这种方案的主要缺点是该接头的管状体的倾斜会随着时间改变，由此引起土壤上液体分布的不可预期的改变。

这是因为螺纹轴的位置会由于作用在接头上的拉力(其作为喷射引起的振动或水锤作用的结果)而改变。

为了消除该缺点，已经研发了这样的铰接结构，所述铰接结构提供了在预定范围内从最小值至最大值对倾斜角的不连续调节。

同样属于本申请人的专利ep0185901公开了一种具有一对管状元件的铰接结构，其中一个管状元件滑动进入另一管状元件中，该对管状元件具有互相面对的相应上部带孔附件。弓形槽形成在一个附件中，而另一附件具有用于接收螺杆的多个孔。通过将螺杆引入给定孔中，可以不连续地改变喷射流相对于地面的倾斜角度调节范围的界限。

这种设置的第一缺点是该接头仅提供对倾斜角度调节范围的界限的不连续选择。

中间的倾斜角度值仍然必须通过适当地移动槽而手动调节，因而仍然因可能施加在洒水装置上的振动、水锤作用和其它冲力而具有随时间改变的风险。

这种设置的另一缺点是接头提供了处于有限范围内(通常不超过25°)的倾斜角度调节。

而且，每个调节范围的最大倾斜角度调节非常小，不超过约6°。

这种设置的另一缺点是每个管状部分的附件设置在接头的上部上，这将增大总尺寸，并且由于附件意外地撞击在灌溉系统的其它部件上而引起更高的出现不可预期的故障的风险。

而且，这些接头稳定性和耐用性差，因为主体的设计成使得一个滑动至另一个中的部分受到磨损，由此影响流体密封性且导致液体泄漏。

在将接头安装在系统中期间，这些影响非常频繁。

技术问题

根据现有技术，本发明所解决的技术问题包括提供用于洒水系统的铰接接头，所述铰接接头允许液体喷射流在非常宽的角度范围内倾斜，并且可以固定精确的角度且保持该角度不随时间改变。

技术实现要素：

本发明的一个目的是通过提供高度有效并且相对成本低廉的用于洒水系统的铰接接头而克服上述缺点。

本发明的一个特定目的是提供一种允许喷射流以非常精确的倾斜角倾斜的用于洒水系统的铰接接头。

本发明的一个特定目的是提供一种允许喷射流以随时间维持恒定的倾斜角倾斜的用于洒水系统的铰接接头。

本发明的一个特定目的是提供一种允许喷射流以特别地选自宽范围值的倾斜角倾斜的用于洒水系统的铰接接头。

本发明的一个特定目的是提供一种具有紧凑尺寸和高冲击强度的用于洒水系统的铰接接头。

本发明的另一重要目的是提供一种在任何操作状况下均耐用且确保完美的液体密封性的用于洒水系统的铰接接头。

如下文更好地阐述的，这些和其它目的由如权利要求1所限定的用于洒水系统的铰接接头而实现。

本发明的有利实施例根据从属权利要求而获得。

附图说明

根据对根据本发明的用于洒水系统的铰接接头的优选但非排他实施例(所述实施例借助附图作为非限制性示例描述)的详细描述，本发明的其它特征和优点将更为显而易见，在附图中：

图1是洒水系统的端部部分的透视图，其中本发明的铰接接头示出为连接至流体供应线和喷射筒；

图2a和2b分别是图1的铰接接头的透视图和后视图；

图3a和3b分别是图1的铰接接头的侧视图和剖切侧视图；

图4是图1的铰接接头的分解透视图；

图5a至5c是图1的铰接接头在不同操作位置中的侧视图；

图6是图5b的第一细节的放大视图；

图7是图1的第一细节的侧视图。

具体实施方式

特别地参考图1，附图标记1通常指代可以应用和安装在洒水装置j上的铰接接头，该洒水装置具有设计成在预定区域上均匀地散布液体以用于灌溉或冷却的喷射筒p。

特别地，液体可以是水，洒水装置j可以是固定的或可动的，例如是“中心枢轴”型等。

本发明的铰接接头1包括适于连接至液体供应线a的固定管状体2和适于连接至洒水装置j的可动管状体3。

每个管状体2、3可以具有相应的液体入口4、5和相应的液体出口6、7。如图2至3b中最佳地示出的，固定管状体2可以在其入口处具有环形凸缘8，以用于连接至管状的液体供应线a。

另一方面，可动管状体3的出口7可以呈圆形，其具有选定成允许洒水装置j的喷射筒p部分地装配在所述出口中的预定直径φ1。

而且，第一o形环9可以收纳在形成于可动管状体3中的相应的第一环形座部10内，以便一旦已经将喷射筒p插入可动管状体中就确保液体密封性。

便利的是，管状体2、3可以分别具有至少一个弯曲端部部分11、12，并且二者均具有相同的曲率半径rc，从而两个弯曲端部部分中的一个可以滑动地插入另一弯曲端部部分中。

例如，每个管状体2、3的曲率半径rc的范围可以从70mm至80mm。

在如附图中所示的本发明结构中，可动管状体3的端部部分12滑动地装配在固定管状体2的相应端部部分11中。

特别地，通过将可动部件3的入口5插入至固定部件2的出口6中而联接两个管状体2、3。

用于液体密封的密封器件13也设置在管状体2、3的端部部分11、12之间。

特别地，如图3b中最佳地示出的，密封器件13可以包括第二o形环14，所述第二o形环收纳在形成于固定管状体2的出口6附近的相应的第二环形座部15中。

一旦管状体2、3已经联接在一起，它们就限定公共的弯曲平面π、并且围绕基本垂直于该弯曲平面π的横向轴线t而互相铰接。

每个管状体2、3可以包括向下延伸的相应附件16、17，所述附件具有相应的横向通道18、19。

这些横向通道18、19设计成与细长轴20对准，所述细长轴沿着横向铰链轴线t延伸，以便装配在这些横向通道中。

细长轴20可以具有螺纹端部部分21、22，一旦细长轴已经装配在横向通道18、19中，则螺纹端部部分适于从附件16、17突出，用于将一对防松螺母23旋拧至所述螺纹端部部分上。

细长轴20的存在将允许可动管状体3围绕横向轴线t相对于固定管状体2旋转，由此改变管状体2、3的相对倾斜角度α，并且因此相对于水平方向改变液体喷射角β。

便利的是，接头1具有用于调节相对倾斜角α的调节器件24，根据本发明的特定方面，所述调节器件包括基本平行于弯曲平面π并侧向地固定至管状体2、3中的一者上的至少一个板状部件25，如图2、4-5c和7中最佳地示出的。

特别地，接头1可以包括一对板状部件25，该对板状部件相对于管状体2、3设置在相对的两侧处，相对于公共弯曲平面π位于对称位置中。

每个板状部件25可以借助于一个或多个螺杆26而可移除地固定至可动管状体3上，所述螺杆延伸通过形成在板状部件25的端部部分28处相应的紧固孔27。

这些螺杆26可以拧紧在相应的匹配螺纹孔29中，所述螺纹孔形成在可动管状体3中的相对两侧处、并且相对于公共弯曲平面π处于对称位置中。

通过避免在接头的上部部分处存在任何突出部或部件(所述突出部或部件在系统i的操作期间可能由于物体意外撞击接头而容易受损)，板状部件25连接在可动管状体3的侧面处可以减少接头的总尺寸。

有利的是，如图7中最佳地示出的，每个板状元件25具有用于接收相应的第一销31的多个通孔30，第一销可以装配在形成于另一管状体2上的至少一个座部32中，以用于选择性地锁定相对倾斜角α。

板状元件25可以包括形成有通孔的较宽部分33、形成有紧固孔27的较窄端部部分28、以及用于将较宽部分33和较窄部分28连结在一起的连接部分34。

在如附图所示的本发明结构中，两个座部32形成在固定管状体2中的相对两侧处，并且相对于公共弯曲平面π处于对称位置中。

如图2和4中所示，一对第一销31装配在相应的板状部件25的通孔30内。

如图3a中所示，这些座部32中的每一个均可以具有位于离横向轴线t预定距离d1、d2、d2’的位置处的多个盲孔35、36、36’，所述距离选择成促进与板状部件25的相应通孔30对齐，以用于将相应的第一销31装配在通孔与盲孔中。

第一销可以包括圆柱形螺纹部分37，所述螺纹部分适于装配在相应的通孔30中并且旋拧至形成于盲孔35、36、36’上的相应匹配螺纹上。

第一销31还可以包括旋钮状部分38，所述旋钮状部分适于由用户抓握，以帮助将圆柱形螺纹部分37插入座部32中或从座部中移除以及将圆柱形螺纹部分旋拧至盲孔35、36、36’中或从盲孔中旋出。

在未示出的替代实施例中，第一销31可以包括中间螺纹部分37以及端部部分，所述中间螺纹部分设计成旋拧至形成于板25中的相应匹配螺纹通孔30’中，所述端部部分设计成装配至由盲孔35、36、36’限定的相应座部中。而且，第一销31的端部部分和盲孔35、36、36’可以略微呈锥形。

由于存在通孔30和盲孔35、36、36’，因此相对倾斜角α可以在预定范围内从相应的最小值αmin至最大值αmax(例如从0°至40°)不连续地改变。

这还将提供可动管状体3相对于水平方向的倾斜角β的不连续改变，而这将改变离开喷射筒p的液体喷射倾斜度。

例如，相对于水平方向的倾斜角β可以具有不小于10°的最小值βmin和不大于50°的最大值βmax。

然而，倾斜角β可以在约15°的最小值βmin(如图5a中所示)和约45°的最大值βmax(如图5c中所示)之间调节。

优选地，如图7中最佳地示出的，每个板状部件25的一些通孔30可以沿着第一行39设置，所述第一行沿着基本与横向轴线t同心并且具有第一半径r1(其为预定值)的第一圆弧c1延伸。

便利的是，如上所述，相应的第一盲孔设置在座部32中、离横向轴线t的距离d1等于第一半径r1的值。

因而，第一盲孔35与第一行39的通孔30对齐，从而与第一行39的通孔30一起限定不连续的第一系列相对倾斜角α值。

沿着第一圆弧c1设置的通孔30可以在角向上偏移基本恒定的角间距δθ(其具有预定值)。

例如，第一半径r1的值可以约为80mm，而角间距δθ的范围可以从6°至12°，并且优选接近9°。

当形成第一行39的四个通孔30并且维持半径r1和角间距δθ的这些值时，可动管状体的倾斜角β可以相对于水平方向在约18°的下限值和45°的上限值之间不连续地调节。

而且，每个板状部件25的其余通孔30可以沿着额外的行40、40’设置，这些额外的行沿着基本与横向轴线t同心并且具有第二半径r2、r2’(其为预定值)的相应的第二圆弧c2、c2’延伸。

再次，相应的盲孔36、36’将形成在座部32中、离横向轴线t的距离等于第二半径r2、r2’的值。

因而，盲孔36、36’将与这些第二行40、40’的孔30对齐，以限定相对不连续的第二系列倾斜角α值。

同样，按照与上述第一行39相同的方式，沿着第二圆弧c2、c2’设置的孔30可以间隔开范围从6°至12°、优选接近9°的角间距δθ。

在本发明的如图中所示的优选结构中，提供了一对同心的第二圆弧c2、c2’，它们具有约60mm和70mm的相应第二半径r2、r2’。

特别地，三个通孔30形成在具有更小半径r2’的第二圆弧c2’上，以便相对于水平方向在从约21°至约32°的不连续值范围内调节倾斜角β。

另一方面，四个通孔30沿着具有更大半径r2的第二圆弧c2设置，以便相对于水平方向在约15°和约42°的极限值之间不连续地调节倾斜角β。

有利地是，如图5a-5c和图7中最佳地示出的，细长孔41可以形成在每个板状部件25上、沿着相应的第三圆弧c3延伸。

第三圆弧c3可以中心位于横向轴线t上，并且可以具有比更小的第二半径r2’小的第三半径r3。

同样地，固定管状体2可以具有从相对两侧突出并且相对于公共弯曲平面π位于对称位置中的一对第二销42。

这些第二销42位于离横向轴线t距离d3的位置处，所述距离d3等于第三半径r3的值，使得第二销可以滑动地装配在细长孔41中。

如图6的放大视图中最佳地示出的，第二销42包括螺栓44的放大头部43，所述螺栓旋拧至形成于固定管状体2的座部32中的相应第三盲孔45(如图3a中所示)内。

因而，当操作者致使管状体2、3相对于彼此移动以选择给定的相对倾斜角α时，细长孔41将在其相应的销42上滑动，以引导可动管状体3旋转。

便利的是，细长孔41可以具有预定长度，以允许可动管状体3相对于固定管状体2在对应于倾斜角β(所述倾斜角相对于水平方向)的两个极限位置之间自由旋转，所述倾斜角β小于最小值βmin并且大于最大值βmax。

同样，即使在已经将两个销31从其相应的座部32中移除时，细长孔41和第二销42的存在也将维持管状体2、3的联接状态。

一旦操作者已经将销31从其相应的座部32中移除以促进可动管状体3相对于固定管状体2旋转从而选择给定的相对倾斜角α，这将防止管状体2、3的相互释放。

本发明的铰接接头易于在随附权利要求中所公开的发明构思的范围内进行大量改变和变型。铰接接头的所有细节可以替换为其它技术上等同的部件，并且材料可以根据不同需求变化，而不脱离本发明的范围。

虽然已经特别地参考附图描述了铰接接头，但是在说明书和权利要求中引用的附图标记仅用于更好地理解本发明，而不旨在以任何方式限制所要求的保护范围。

工业实用性

本发明可在产业中应用，因为本发明可以在灌溉领域、或者制造用于灌溉系统的洒水装置或部件的工厂内以工业规模生产。