一种塑料管打孔机

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。