專利名稱：可調(diào)節(jié)的灑水噴頭升降器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及調(diào)節(jié)管的長(zhǎng)度，更具體地，涉及一種用于調(diào)節(jié)灑氷噴 頭升降器的高度的裝置和方法。
背景技術(shù)：
在高爾夫球場(chǎng)、草坪或其它覆蓋草的區(qū)域中，需要經(jīng)常澆水以使該區(qū)域 保持外觀舒適和健康的狀態(tài)。在該領(lǐng)域中，眾所周知可以在地表以下提供一 種分布式管和灑水噴頭附件的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)以提供所需的供水。這種地下系統(tǒng)在 不使用時(shí)是不可見的，其不需要每次澆水都裝配，而是僅僅需要啟動(dòng)。
在高爾夫球場(chǎng)設(shè)計(jì)的領(lǐng)域中，地下灑水噴頭及其相關(guān)管道網(wǎng)是常見的。 但是，由于高爾夫運(yùn)動(dòng)圍繞這種灑水噴頭進(jìn)行的特性，在高爾夫球場(chǎng)中使用 地下灑水系統(tǒng)提出獨(dú)特的設(shè)計(jì)要求。
首先，灑水噴頭的頂面需要與周圍的地面盡可能齊平。如果灑水噴頭延 伸至周圍地面以上，有可能對(duì)接觸或接近灑水噴頭的任何高爾夫球造成阻礙 或妨礙。相反，如果灑水噴頭處于低于周圍地面的位置，則灑水噴頭可能在 高爾夫球場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)表面造成凹陷，其結(jié)果是高爾夫球容易滾入這種凹陷中。 因此，如果灑水噴頭組件的頂面不與周圍地面齊平，由于以上所述的阻礙， 則灑水器可能會(huì)降低高爾夫球員的樂趣，從而降低球場(chǎng)的滿意度。
第二 ，高爾夫球場(chǎng)維護(hù)的頻繁進(jìn)行將沙子或其它土壤物質(zhì)散布在高爾夫 球場(chǎng)的頂面。由于增加了額外的土壤，這種對(duì)高爾夫球場(chǎng)的土壤的增加可能 降低灑水噴頭的頂面相對(duì)于周圍地面的高度。因此，必須頻繁地提高灑水噴 頭的頂面相對(duì)于分布管網(wǎng)的高度，從而保持灑水噴頭的頂面與周圍地面齊 平。過(guò)去，這種行為需要挖出灑水器來(lái)調(diào)節(jié)灑水噴頭相對(duì)于供水管線的高度。這通常通過(guò)調(diào)節(jié)常規(guī)的鉸接接頭(swing joint)的角度完成。應(yīng)理解的是， 高爾夫球場(chǎng)上的這種挖出并調(diào)節(jié)每個(gè)單獨(dú)的灑水噴頭的高度的行為是費(fèi)時(shí) 且昂貴的。這種灑水噴頭的定期挖出也會(huì)使得當(dāng)進(jìn)行必要的調(diào)整時(shí)，灑水噴 頭周圍附近在一段時(shí)間內(nèi)不能使用。
此外，任何諸如高爾夫球場(chǎng)的草皮需要使用割草機(jī)定期修剪。對(duì)于諸如 高爾夫球場(chǎng)的特性而言，這種割草機(jī)是具有很大重量的大型設(shè)備。在對(duì)高爾 夫球場(chǎng)割草的過(guò)程中，這種割草機(jī)的輪子可能駛過(guò)地下的灑水器的頂面。這 將在短時(shí)間內(nèi)將割草機(jī)的大量重量傳遞給灑水噴頭及其以下的任何設(shè)備。
因此，應(yīng)用在灑水噴頭組件以下的需要被挖出或維修的任何結(jié)構(gòu)都需要 足夠堅(jiān)固和柔韌，從而可以在頂面承受機(jī)器的重量而不石皮壞下面的管線結(jié)構(gòu) 或引起泄露。該裝置還應(yīng)當(dāng)允許灑水噴頭在頂面承受割草機(jī)的重量，并且使 灑水噴頭仍然返回與周圍地面齊平的位置。
已經(jīng)有多種嘗試來(lái)提供一種具有可調(diào)長(zhǎng)度的灑水噴頭升降器，從而允許 灑水噴頭的高度容易調(diào)節(jié)。解決此問(wèn)題的所有的先前嘗試都導(dǎo)致限制其認(rèn)同 度的缺點(diǎn)。這些嘗試中的許多嘗試仍然需要挖出灑水噴頭升降器組件來(lái)接近 被掩埋的調(diào)節(jié)裝置。
另外，許多先前的嘗試依賴于一對(duì)伸縮主體之間的螺紋或脊。這些嘗試 依賴于固定結(jié)構(gòu)來(lái)延伸升降器組件并抵抗割草機(jī)的壓縮力。不利的是，如果 割草機(jī)施加的重量變大，則這種機(jī)構(gòu)可能被破壞或堵塞。此外，這種機(jī)構(gòu)有 被泥土或其它污染物的包含物堵塞的趨勢(shì)。
其它先前的嘗試依賴于確保兩個(gè)伸縮件之間的連接的偏壓元件。這些機(jī) 構(gòu)依賴于偏壓件與伸縮件之間的摩擦或非返回式接合來(lái)保證它們之間的相 對(duì)位置。這些機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)為在被用力壓縮，例如由割草機(jī)的重量壓縮以后， 不能使灑水噴頭的高度返回至設(shè)定位置。
最后，嘗試使一個(gè)伸縮件的 一部分支撐被容納在另 一伸縮件內(nèi)的螺旋彈 簧上。這些機(jī)構(gòu)典型地包括穿過(guò)灑水噴頭升降器的水流中的彈簧和伸縮裝 置，因此，容易被水和水中包含的礦物質(zhì)弄臟和腐蝕。因此需要一種灑水噴頭升降器裝置，其高度可在不挖出該裝置而被調(diào) 節(jié)，且可承受置于灑水噴頭上的割草機(jī)的重量而不破壞該裝置和周圍的管 道。還希望升降器裝置保護(hù)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不被土壤或水中的污染物弄臟。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種用于使可延伸管延長(zhǎng)的裝置，該管包括每一個(gè)具
有一內(nèi)部的第一管部和第二管部，該裝置包括具有端壁和開口端的汽缸， 所述汽缸被連接至所述第一管部；以及被容納為與所述汽缸能滑動(dòng)且能密封 地接合的活塞，所述活塞被連接至所述第二管部，其中所述活塞、汽缸和端 壁限定一腔；其中所述腔用于接收控制流體，從而使所述活塞相對(duì)于所述汽 缸移動(dòng)，以延長(zhǎng)所述管，其中所述腔與所述管的內(nèi)部物理上隔離。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供一種用于改變管的長(zhǎng)度的裝置，該管包 括每一個(gè)都具有一內(nèi)部的軸向?qū)?zhǔn)的第一管部和第二管部。該裝置包括具 有端壁和開口端的汽缸，其中所述汽缸能連接至所述第一管部；以及被容納 為與所述汽缸能滑動(dòng)且能密封地接合的活塞。所述活塞能連接至所述第二管 部，其中所述活塞、汽缸和端壁限定一腔。所述腔適于容納使所述活塞相對(duì) 于所述汽缸移動(dòng)的控制流體，以改變所述第一管部和第二管部之間的距離， 同時(shí)允許所述第一管部和第二管部之間的流體連通。所述腔還與所述第一管 部和第二管部的內(nèi)部物理上隔離。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種灑水噴頭升降器裝置，該裝置包括 第一柱形管部和與第一管部軸向?qū)?zhǔn)的第二柱形管部，從而形成具有一內(nèi)部 的共有管。該裝置進(jìn)一步包括具有端壁和開口端并連接至所述第一管部的 汽缸，以及被容納為與所述汽缸能滑動(dòng)且能密封地接合的活塞。所述活塞被 連接至所述第二管部，其中所述活塞、汽缸和端壁限定一腔。所述腔適于接 收控制流體，從而使所述活塞相對(duì)于所述汽缸移動(dòng)，以改變所述第一管部和 第二管部之間的距離，同時(shí)允許所述第一管部和第二管部之間的流體連通。 所述腔還與所述第一管部和第二管部的內(nèi)部物理上隔離。根據(jù)本發(fā)明的另 一實(shí)施例，提供一種改變用于傳送流體的管的長(zhǎng)度的方
法。該方法包括提供包括第一管部和第二管部的管，其中所述第一管部和 第二管部軸向地對(duì)準(zhǔn)并限定通過(guò)所述第一管部和第二管部的共有密封通路。
該方法進(jìn)一步包括將控制流體引入連接至所述第一管部的腔，從而使能滑動(dòng) 地且能密封地包含在所述腔中的活塞移動(dòng)，其中所述活塞被連接至所述第二 管部。所述活塞的移動(dòng)改變所述第一管部和第二管部之間的距離，并且所述 腔與通過(guò)所述第一管部和第二管部的共有密封通路物理上隔離。


在示出本發(fā)明實(shí)施例的附圖中，
圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的地下灑水噴頭裝置的側(cè)視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的第 一 實(shí)施例的灑水噴頭升降器裝置的橫截面圖。
圖3是圖2的灑水噴頭升降器裝置的汽缸部分的橫截面圖。
圖4是圖2的灑水噴頭升降器裝置的活塞部分的橫截面圖。
圖5是圖2的灑水噴頭升降器裝置的保護(hù)環(huán)的橫截面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的灑水噴頭升降器裝置的橫截面圖。
圖7是圖6的灑水噴頭升降器裝置的汽缸部分的橫截面圖。
圖8是圖6的灑水噴頭升降器裝置的活塞部分的橫截面圖。
圖9是圖6的灑水噴頭升降器裝置的保護(hù)環(huán)的橫截面圖。
圖IO是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的灑水噴頭升降器裝置的橫截面圖。
具體實(shí)施方式
第一實(shí)施例
參見圖1，包括根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的可調(diào)節(jié)的灑水噴頭升降器組 件14的地下灑水系統(tǒng)整體上以IO表示。該地下灑水系統(tǒng)包括灑水噴頭組件 12、灑水噴頭升降器組件14、鉸接接頭16和供水管18。灑水噴頭組件12、 鉸接接頭16和供水管18在該領(lǐng)域中是常規(guī)的。鉸接接頭16包括具有第一和第二樞轉(zhuǎn)接頭的管狀主體，其通過(guò)圍繞連
接至供水總管的樞軸樞轉(zhuǎn)搖臂組件而使得灑水噴頭的高度在安裝過(guò)程中可
被調(diào)節(jié)?？烧{(diào)節(jié)的灑水噴頭升降器組件14可螺紋連接至鉸接接頭16。灑水 噴頭組件12可螺紋連接至灑水噴頭升降器組件。因此，鉸接接頭16和灑水 噴頭升降器組件14形成供水管18和灑水噴頭組件12之間的連續(xù)的引水管通路。
在傳統(tǒng)的地下灑水系統(tǒng)中，灑水噴頭的高度可以在安裝的時(shí)候通過(guò)鉸接 接頭16來(lái)調(diào)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明，灑水噴頭的高度可以在安裝以后通過(guò)可調(diào)節(jié) 的灑水噴頭升降器組件14另外被調(diào)節(jié)。應(yīng)理解的是，盡管本發(fā)明的此實(shí)施 例包括鉸接接頭16，但是這種組件不是必要的，并且灑水噴頭升降器組件 14可以直接連接至供水管18。
參見圖2,根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的裝配后的可調(diào)節(jié)的灑水噴頭升降 器組件14的橫截面圖被示出。灑水噴頭升降器組件14包括分別具有第一和 第二相對(duì)端20和22的基本延長(zhǎng)的可延伸管狀主體。灑水噴頭升降器組件 14包括汽缸部分30、活塞部分80和保護(hù)環(huán)120。
參見圖3，第一實(shí)施例的汽缸部分的詳細(xì)橫截面圖整體上以30表示。
汽缸部分30包括由外管狀殼34包圍的延長(zhǎng)的柱形第一管部32。端壁36將
殼34連接至管部32。第一管部32包括具有軸線38的延長(zhǎng)的柱形主體，且
包括灑水噴頭升降器組件14的第一端20。第一管部32還包括外表面42、
形成通過(guò)其中的孔41的內(nèi)表面40、以及位于第一端20的外螺紋44。應(yīng)理
解的是，盡管在附圖中示出外螺紋44，也可以使用其它方法將灑水噴頭升
降器組件14連接至灑水噴頭組件12。這種可替換連接方法可包括但并不限
于通過(guò)膠、焊料或壓縮接頭將灑水噴頭升降器組件連接至灑水噴頭組件。另
外，汽缸部分上的內(nèi)螺紋可連接至灑水噴頭組件上的外螺紋。第一管部32
還可以在第二端48包括位于內(nèi)表面40中的一個(gè)或更多個(gè)內(nèi)槽46,每個(gè)內(nèi)
槽都適于容納O型環(huán)50。
殼34包括圍繞軸線38與第一管部32同軸地對(duì)準(zhǔn)的延長(zhǎng)的柱形主體。殼34包括內(nèi)表面52和外表面54。外表面54可包括外螺紋56和定位螺4丁 孔58。
端壁36包括在分別限定內(nèi)邊緣60和外邊緣62的第一和第二半徑之間 具有基本平面形狀的環(huán)形盤。端壁36可垂直于軸線38，并包括內(nèi)表面64 和外表面66。該端壁在其內(nèi)邊緣處被連接至第一管部32，并在其外邊緣處 被連接至殼34。管部32的外表面42、殼34的內(nèi)表面52和端壁36的內(nèi)表 面64限定具有暢通下端70的環(huán)形腔68。端壁36還可包括通過(guò)其中的孔72, 從而允許將控制流體51入腔68 ?？?2可以帶有螺紋以接收相應(yīng)的帶有螺紋 的第一控制流體供應(yīng)管(圖1中的140)。
參見圖4,第一實(shí)施例的活塞部分80的橫截面圖被示出。活塞主體包 括由環(huán)形活塞84包圍的第二管部82。第二管部82包括具有自由第一端86 的延長(zhǎng)的管狀主體。第二管部的相對(duì)端與活塞84合并在一起，以限定灑水 噴頭升降器組件14的第二端22。第二管部82包括外表面94和限定通過(guò)其 中的孑L98的內(nèi)表面96。鄰近第二端22的孔98可包括內(nèi)螺紋88。應(yīng)當(dāng)理解 的是，盡管在附圖中示出內(nèi)螺紋88,也可以使用其它方法將灑水噴頭升降 器組件連接至鉸接接頭16或供水管18。這種可替換連接手方法可包括但并 不限于通過(guò)膠、焊料或壓縮接頭將灑水噴頭升降器組件連接至灑水噴頭組 件。另外，活塞部分上的外螺紋可連接至灑水噴頭組件上的內(nèi)螺紋。
活塞84包括活塞頭100和連4妻部102。活塞頭100包4舌與軸線38^f準(zhǔn) 的環(huán)形主體?；钊^100具有環(huán)形外表面104、環(huán)形內(nèi)表面106和盤狀端表 面108。外表面104可包括適于容納外0形圈112的圓形槽110?；钊^100 通過(guò)活塞連接部102連接至第二端22?；钊B接部102包括在活塞頭100 和第二端22之間延伸的延長(zhǎng)的管狀主體。活塞連接部102還包括具有與軸 線38同軸線的中心軸線的外柱形表面118。
參見圖5，第一實(shí)施例的保護(hù)環(huán)120的橫截面圖被示出。保護(hù)環(huán)120包 括軸線與軸線38相同的環(huán)形圈122,以及內(nèi)下法蘭124。該內(nèi)法蘭具有限定 開口 128的內(nèi)邊緣126。開口 128的半徑與活塞連接部102的外柱形表面118的半徑相匹配。保護(hù)環(huán)120還包括用于與柱形主體上的螺紋56接合的內(nèi)螺 紋130,以及定位螺釘孔132。
如圖2所示，活塞部分80被容納在汽缸部分30內(nèi)，這樣活塞84以可 滑動(dòng)且可密封的接合方式被容納在腔68內(nèi)，而且第二管部82被容納在第一 管部32內(nèi)。所有部件與共有軸線38同軸。活塞84被容納在腔68內(nèi)，這樣 外表面104與殼34的內(nèi)表面52可滑動(dòng)地接合，而且內(nèi)表面106與第一管部 32的外表面42可滑動(dòng)地接合。O形圈112優(yōu)選地用于密封活塞和汽缸之間 的連接。如以此方式的裝配，第一密封控制腔74形成在汽缸和活塞頭100 之間。具體而言，殼34的內(nèi)表面52、第一管部32的外表面42、端壁36的 內(nèi)表面64和活塞頭IOO的端表面108形成第一密封控制腔74。第一密封控 制腔74的容積隨著活塞84在汽缸內(nèi)沿軸線38的移動(dòng)而改變。
然后，保護(hù)環(huán)120可固定至殼34上的外螺紋56以封閉汽缸的下端。當(dāng) 保護(hù)環(huán)120被固定至殼時(shí)，保護(hù)環(huán)的開口 128可與活塞連接部102的外柱形 表面118緊密地接合，從而防止升降器裝置被其周圍的泥土、水或其它污染 物弄臟。保護(hù)環(huán)120還可通過(guò)穿過(guò)保護(hù)環(huán)的定位螺釘孔132和殼的定位螺釘 孔58的定位螺釘而固定至殼。另外，應(yīng)理解的是，在灑水噴頭升降器組件 被延伸時(shí)，殼中的定位螺釘孔58和另外的孔可用作相對(duì)汽缸的泄放口。定 位螺釘孔可包含在保護(hù)環(huán)120中，或者可選擇地包括可去除塞，該可去除塞 在汽缸的預(yù)定壓力下可被移除以釋放汽缸中的壓力。
應(yīng)當(dāng)理解的是，如上所述的汽缸和活塞的裝置不必限于環(huán)形裝置。除了 以上具體所討論的裝置外，可以使用其它的汽缸和活塞的裝置以實(shí)現(xiàn)相同的 效果。具體而言，汽缸和活塞可具有圓形形狀，并且分別鄰近第一管部32 和第二管部82設(shè)置。在這種裝置中，鄰近的汽缸可被連接至第一管部32和 連接至第二管部82的封閉的活塞。另外，該裝置可包括圍繞第一和第二管 部設(shè)置的多個(gè)汽缸和關(guān)聯(lián)的活塞。這種多個(gè)汽缸和活塞可按照不規(guī)則或規(guī)則 的射線狀圓周排列模式分別圍繞第一管部32和第二管部82設(shè)置。還可以理 解的是，在其它實(shí)施例中，第一管部32和第二管部82分別不需要軸向?qū)?zhǔn)。根據(jù)第一實(shí)施例的灑水噴頭升降器組件14可被安裝為如圖1所示的地 下灑水系統(tǒng)的一部分。地下灑水系統(tǒng)可包括供水管18、 4交接接頭16和灑7K 噴頭組件12。水通過(guò)供水管18供應(yīng)至該系統(tǒng)。水穿過(guò)鉸接接頭16流入灑 水噴頭升降器組件14的第二端22處的孔98。然后，水穿過(guò)孔41流至第一 端20,隨后流至灑水噴頭組件12中。
參見圖l和圖2,第一控制流體供應(yīng)管140可被連接至灑水噴頭升降器 裝置中的孔72。第一控制流體供應(yīng)管140包括可連接至孔72的延長(zhǎng)的管， 以使第一密封控制腔74與控制流體源連通。第一控制流體供應(yīng)管包括鄰近 灑水噴頭的頂面146設(shè)置的自由端144。第一控制流體供應(yīng)管可以為自由浮 動(dòng)或其大半長(zhǎng)度固定至灑水噴頭組件。第一控制流體供應(yīng)管還可以包含在灑 水噴頭組件中。
在操作中，使用者可以將流體源和泵(未示出)連接至如圖l所示的第 一控制流體供應(yīng)管140的自由端144。泵可用于在壓力下將控制流體供應(yīng)至 第一控制流體供應(yīng)管140。然后，第一控制流體供應(yīng)管140通過(guò)其連接至灑 水噴頭升降器組件的孔72的第二端142供應(yīng)流體。
通過(guò)這種方式，使用者可以增加或減少第一密封控制腔74中的控制流 體量。改變第一密封控制腔74內(nèi)的控制流體量將使活塞84相對(duì)于汽缸30 移動(dòng)。隨著活塞84相對(duì)于汽缸30移動(dòng)，灑水噴頭升降器組件14的第一端 2 0和第二端2 2之間的距離分別被改變。
控制流體可以包括但不限于液壓流體、水或任何其它適合的流體。優(yōu)選 地是使用環(huán)境安全的粘性流體的控制流體。這種流體的實(shí)例可以包括蔬菜和 谷物基的油和油脂以及環(huán)境安全的防凍液。另外，水可以用作沒有結(jié)冰危險(xiǎn) 的場(chǎng)所中的控制流體。
因此，灑水噴頭組件的頂面146的高度可以相對(duì)于供應(yīng)水的供水管18 進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)這種方式，使用者可以調(diào)節(jié)灑水噴頭相對(duì)于周圍地面的高度， 乂人而解決隨著時(shí)間流逝而造成的沉淀泥土的變化以及另外泥土的增加，以將 灑水噴頭的頂面146保持在期望高度。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解的是，盡管如上所述，灑水噴頭升降器組件14和灑水 噴頭組件12被描述為分離的部件，但灑水噴頭升降器裝置可以形成為包括 灑水噴頭組件。根據(jù)這種實(shí)施例，灑水噴頭將形成為與第一管部連續(xù)。在這 種可替換實(shí)施例中，流體可以通過(guò)在灑水噴頭內(nèi)部的供應(yīng)管^皮供應(yīng)至第一密 封控制腔74。在一些這種可替換實(shí)施例中，端壁36可以靠近灑水噴頭的表 面設(shè)置，因此流體源和泵可直接連接至孔72。
第二實(shí)施例
參見圖6，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的裝配后的可調(diào)節(jié)的灑水噴頭升降 器裝置的橫截面圖整體上以200表示。灑水噴頭升降器裝置200包括汽缸部 分210、活塞部分240和保護(hù)環(huán)280。
參見圖7,第二實(shí)施例的汽缸部分的詳細(xì)橫截面圖整體上以210表示。 汽缸部分210包括由外管狀殼218圍繞的延長(zhǎng)的柱形第一管部212。端壁220 將外管狀殼218連接至第一管部212。第一管部212包括外表面214和限定 通過(guò)其中的孔217的內(nèi)表面216。第一管部212還包括外螺紋222，其被可 操作地構(gòu)造為將汽缸部分210聯(lián)接至灑水噴頭組件12 (圖1)的。但是，應(yīng) 當(dāng)理解的是，諸如膠、焊料、壓縮接頭或內(nèi)螺紋的其它方法也可用于將汽缸 部分210聯(lián)接至灑水噴頭組件12。
第一管部212包括位于外表面214中的一個(gè)或更多個(gè)槽224，每個(gè)槽都 被可操作地構(gòu)造為容納O形圈226。已發(fā)現(xiàn)，在一些制造過(guò)程中，在第一管 部212的外表面214中形成槽224比在第一實(shí)施例的第一管部32的內(nèi)表面 40中形成內(nèi)槽46更為容易。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在一些制造過(guò)程中，如圖7所示， 如果槽224形成在第一管部212的從端壁220延伸比外管狀殼218更長(zhǎng)的部 分上，則在第一管部212的外表面214形成槽224更為容易。
外管狀殼218包括具有內(nèi)表面228、外表面230和外螺紋232的延長(zhǎng)的 柱形主體。在第二實(shí)施例中，外管狀殼218不包括定位螺釘孔58。端壁220 包括內(nèi)表面221和孔236，并基本類似于笫一實(shí)施例的端壁36。第一管部 212的外表面214、外管狀殼218的內(nèi)表面228和端壁220的內(nèi)表面221限定腔234。
參見圖8，第二實(shí)施例的活塞部分的橫截面圖整體上以240表示。活塞 部分240包括聯(lián)接至環(huán)形活塞250的第二管部242。第二管部240包括限定 通過(guò)其中的孔248的內(nèi)表面244。內(nèi)表面244包括內(nèi)螺紋246,內(nèi)螺紋246 被可操作地構(gòu)造為將活塞部分240聯(lián)接至鉸接接頭16或聯(lián)接至供水管18 (圖1)。應(yīng)當(dāng)理解的是，諸如膠、焊料、壓縮接頭或外螺紋的其它方法也 可以用于將活塞部分240聯(lián)接至鉸接接頭16或聯(lián)接至供水管18。
在第二實(shí)施例中，第二管部242基本上沿環(huán)形活塞250的長(zhǎng)度不延伸。 已發(fā)現(xiàn)，在一些制造過(guò)程中，制造活塞部分240比制造第二管部基本上沿環(huán) 形活塞的長(zhǎng)度延伸的活塞部分更為容易。
在第二實(shí)施例中，環(huán)形活塞250包括環(huán)形外表面251、環(huán)形內(nèi)表面252 和活塞頭254?；钊^254包括環(huán)形外表面256和盤狀端表面258。外表面 256包括被可操作地構(gòu)造為用于容納外O形圈262的圓形槽260，并且內(nèi)表 面252包括被可操作地構(gòu)造為用于容納內(nèi)O形圈266的圓形槽264。但是， 在其它實(shí)施例中，圓形槽260和264以及O形圏262和266可以省略。具 體地，由于外表面214和環(huán)形內(nèi)表面252之間的密封由上述的O形圈226 提供，因此可以省略圓形槽264和 形圈266。
參見圖9,第二實(shí)施例的保護(hù)環(huán)的橫截面圖整體上以280表示。保護(hù)環(huán) 280包括環(huán)形圈282和內(nèi)下法蘭284。內(nèi)下法蘭284具有限定開口 288的內(nèi) 邊緣286,開口 288具有適于環(huán)形活塞250 (圖8)穿過(guò)的適合的半徑，從 而使環(huán)形外表面251可以與內(nèi)邊緣286可滑動(dòng)且可密封地4妻合。內(nèi)邊緣286 包括被可操作地構(gòu)造為用于容納O形圈292的圓形槽2卯。保護(hù)環(huán)280還包 括被可操作地構(gòu)造為與汽缸部分210的外螺紋232(圖7)接合的內(nèi)螺紋294, 但是應(yīng)當(dāng)理解的是，諸如膠或焊料的其它方法也可以用于將汽缸部分210聯(lián) 接至保護(hù)環(huán)280。在第二實(shí)施例中，保護(hù)環(huán)280不包括定位螺釘孔132。但 是，在第二實(shí)施例中，保護(hù)環(huán)280包括通過(guò)其中的孔296。
回過(guò)來(lái)參見圖6，活塞部分240的環(huán)形活塞250被容納在汽缸部分210的腔234內(nèi)，這樣外O形圈262和活塞頭254的環(huán)形外表面256與外管狀 殼218的內(nèi)表面228可滑動(dòng)且可密封地接合，并且內(nèi)O形圈266和環(huán)形活 塞250的環(huán)形內(nèi)表面252與O形圏226和第一管部212的外表面214可滑 動(dòng)且可密封地接合。因此，第一密封控制流體腔297形成在活塞頭254和端 壁220之間，并且孔217和248形成通過(guò)灑水噴頭升降器裝置200的連續(xù)的 密封水通路。保護(hù)環(huán)280可被聯(lián)接至汽缸部分210,這樣環(huán)形活塞250的環(huán) 形外表面251與0形圈292和保護(hù)環(huán)280的內(nèi)下法蘭284的內(nèi)邊*彖286可 滑動(dòng)且可密封地接合。盡管第一管部212和第二管部242分別被示為軸向?qū)?準(zhǔn)，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，第一和第二管部不需要軸向?qū)?zhǔn)。
此組件的效果以及灑水噴頭升降器裝置200的操作基本如參照第一實(shí) 施例所述。但是，在第二實(shí)施例中，環(huán)形活塞250、外管狀殼218和保護(hù)環(huán) 280限定第二密封控制流體腔298。第二流體控制供應(yīng)管(未示出)可被聯(lián) 接至孔296，這樣使用者可以在壓力下將控制流體供應(yīng)至第二密封控制流體 腔298。因此，在第二實(shí)施例中，^:用者可以在壓力下獨(dú)立地通過(guò)孔236和 296將控制流體分別供應(yīng)至"雙作用"的控制流體腔297和298,從而將互 補(bǔ)力相對(duì)于汽缸部分210施加至活塞部分240。
第三實(shí)施例
參見圖10，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的灑水噴頭升降器裝置總體上以 300表示。灑水噴頭升降器裝置300包括汽缸部分302、活塞部分304和保 護(hù)環(huán)310?；钊糠?04包括活塞頭306，且活塞頭306包括盤狀下表面308。 保護(hù)環(huán)310包括內(nèi)下法蘭312。灑水噴頭升降器裝置300包括第一實(shí)施例或 第二實(shí)施例的構(gòu)件，且進(jìn)一步包括用于推動(dòng)環(huán)形下表面308遠(yuǎn)離內(nèi)下法蘭 312的彈簧310。彈簧310可優(yōu)選地抵抗密封水通路中的水壓推動(dòng)環(huán)形下表 面308朝向內(nèi)下法蘭312的潛在趨勢(shì)。但是，在其它實(shí)施例中，彈簧310可 以推動(dòng)環(huán)形下表面308朝向內(nèi)下法蘭312。
盡管已經(jīng)描述和示出了本發(fā)明的特定實(shí)施例，但是這些實(shí)施例應(yīng)當(dāng)認(rèn)為 只是說(shuō)明本發(fā)明，且并非限定根據(jù)所附權(quán)利要求書所解釋的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1、一種用于改變管的長(zhǎng)度的裝置，該管包括每一個(gè)均具有一內(nèi)部的第一管部和第二管部，該裝置包括具有端壁和開口端的汽缸，所述汽缸能連接至所述第一管部；以及被容納為與所述汽缸能滑動(dòng)且能密封地接合的活塞，所述活塞能連接至所述第二管部，其中所述活塞、汽缸和端壁限定第一腔；所述第一腔適于接收第一控制流體，從而使所述活塞相對(duì)于所述汽缸移動(dòng)，以改變所述第一管部和第二管部之間的距離，同時(shí)允許所述第一管部和第二管部之間的流體連通；并且其中，所述第一腔與所述第一管部和第二管部的內(nèi)部物理上隔離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一腔具有圍繞所述第一 管部設(shè)置的環(huán)形形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，所述第一管部限定所述第一腔 的內(nèi)壁，并且，所述活塞與所述第一管部能滑動(dòng)且能密封地接合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述汽缸進(jìn)一步包括第一入口 ， 該第 一入口用于容納第 一供應(yīng)管線，以向所述第 一腔供應(yīng)所述第 一控制流 體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述第一入口包括通過(guò)所述端 壁的第一孔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述第一孔具有螺紋。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其進(jìn)一步包括螺紋連接地容納在所述 第 一孔中的第 一供應(yīng)管，所述第 一供應(yīng)管具有適于被連接至第 一泵以向所述 第一腔供應(yīng)所述第一控制流體的自由端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述可延伸的管包括埋地灑水 噴頭升降器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其進(jìn)一步包括適于圍繞所述活塞滑動(dòng)地封閉所述汽缸的所述開口端的保護(hù)環(huán)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述保護(hù)環(huán)、所述活塞和所述 汽缸限定適于接收第二控制流體的第二腔，從而使所述活塞相對(duì)于所述汽缸 移動(dòng)，以改變所述第一管部和第二管部之間的距離。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其中，所述保護(hù)環(huán)進(jìn)一步包括第二 入口，該第二入口用于容納第二供應(yīng)管線，以向所述第二腔供應(yīng)所述第二控 制流體。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述第二入口包括第二螺紋孔。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其進(jìn)一步包括螺紋連接地容納在所 述第二入口中的第二供應(yīng)管，所述第二供應(yīng)管具有適于被連接至第二泵以向 所述第二腔供應(yīng)所述第二控制流體的自由端。
14、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其進(jìn)一步包括被可操作地構(gòu)造為用于 沿相對(duì)于所述活塞部分的方向推動(dòng)所述保護(hù)環(huán)的彈簧。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一管部與所述第二管部 能滑動(dòng)且能密封地接合。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述第一管部從所述端壁延伸 比所述汽缸更長(zhǎng)。
17、 一種灑水噴頭升降器裝置，其包括第一管部；第二管部，其中所述第一管部和第二管部形成具有內(nèi)部的共有管； 具有端壁和開口端的汽缸，所述汽缸被連接至所述第一管部；以及被容納為與所述汽缸能滑動(dòng)且能密封地接合的活塞，所述活塞被連接至所述第二管部，其中所述活塞、汽缸和端壁限定第一腔；其中，所述第一腔適于接收第一控制流體，從而使所述活塞相對(duì)于所述 汽缸移動(dòng)，以改變所述第一管部和第二管部之間的距離，同時(shí)允許所述管部 之間的流體連通；并且其中，所述第一腔與所述共有管的內(nèi)部物理隔離。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述第一管部能滑動(dòng)地且能 密封地被容納在所述第二管部?jī)?nèi)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所迷的裝置，其中，所述第二管部能滑動(dòng)地且能 密封地被容納在所述第一管部?jī)?nèi)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求17所迷的裝置，其中，所述第一管部和第二管部分 別包括第 一 和第二相對(duì)的螺紋端。
21、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述汽缸進(jìn)一步包括第一入 口，該第一入口適于容納第一供應(yīng)管，以向所述第一腔供應(yīng)所述第一控制流 體。
22、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述第一入口包括通過(guò)所述 汽缸的所述端壁的孔。
23、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述孔具有螺紋。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中，所述第一供應(yīng)管螺紋連接地 容納在所述孔中，并且，所述第一供應(yīng)管包括適于浮皮連接至第一泵以向所述 第一腔供應(yīng)所述第一控制流體的自由端。
25、 根據(jù)權(quán)利要求24所述的裝置，其中，所述第一供應(yīng)管的所述自由 端適于被設(shè)置為鄰近連接至所迷裝置的灑水噴頭。
26、 根據(jù)權(quán)利要求21所述的裝置，其中，所述第一管部進(jìn)一步包括設(shè) 置在所述第一管部的自由端的灑水噴頭。
27、 根據(jù)權(quán)利要求26所述的裝置，其中，所述第一供應(yīng)管與所述孔連 通，并且，所述第一供應(yīng)管包括接近所述灑水噴頭設(shè)置的自由端。
28、 根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其中，所述供應(yīng)管被附接至所述灑 水噴頭。
29、 根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其中，所述供應(yīng)管與所述灑水噴頭 為一體。
30、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其進(jìn)一步包括鄰近所述第一管部和所述第二管部的多個(gè)所述汽缸和相應(yīng)的活塞。
31、 根據(jù)權(quán)利要求30所述的裝置，其中，所述多個(gè)汽缸和相應(yīng)的活塞 以周界排列方式圍繞所述第一管部和第二管部設(shè)置。
32、 根據(jù)權(quán)利要求22所述的裝置，其中，所述第一腔具有圍繞所述第 一管部和第二管部設(shè)置的環(huán)形形狀。
33、 根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其中，所述第一管部限定所述環(huán)形 腔的內(nèi)壁，其中所述活塞與所述第一管部能滑動(dòng)且能密封地接合。
34、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其進(jìn)一步包括適于圍繞所述活塞滑 動(dòng)地封閉所述汽缸的開口端的保護(hù)環(huán)。
35、 根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置，其中，所述保護(hù)環(huán)、所述活塞和所 述汽缸限定適于接收第二控制流體的第二腔，從而使所述活塞相對(duì)于所述汽 缸移動(dòng)，以改變所述第一管部和第二管部之間的距離。
36、 根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其中，所述保護(hù)環(huán)進(jìn)一步包括第二 入口，該第二入口用于容納第二供應(yīng)管線，以向所述第二腔供應(yīng)所述第二控 制流體。
37、 根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置，其中，所述第二入口包括螺紋孔。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其進(jìn)一步包括螺紋連接地容納在所 述第二入口中的第二供應(yīng)管，所述第二供應(yīng)管具有適于被連接至第二泵以向所述第二腔供應(yīng)所述第二控制流體的自由端。
39、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述第一管部從所述端壁延 伸比所述汽缸更長(zhǎng)。
40、 根據(jù)權(quán)利要求34所述的裝置，其進(jìn)一步包括被可操作地構(gòu)造為用 于沿相對(duì)于所述活塞部分的方向推動(dòng)所述保護(hù)環(huán)的彈簧。
41、 一種改變用于傳送流體的管的長(zhǎng)度的方法，該方法包括 提供包括第一管部和第二管部的管，其中，所述第一管部和第二管部軸向地對(duì)準(zhǔn)，并限定通過(guò)其中的共有密封通路；將控制流體引入連接至所述第一管部的腔，從而使能滑動(dòng)地且能密封地容納在所述腔中的活塞移動(dòng)，其中所述活塞被連接至所述第二管部；所述活塞的移動(dòng)改變所述第一管部和第二管部之間的距離，并且所述腔 與通過(guò)所述第一管部和第二管部的所述共有密封通路物理上隔離。
全文摘要
一種用于使可延伸管延長(zhǎng)的裝置，該管包括每一個(gè)具有一內(nèi)部的第一管部和第二管部，該裝置包括具有端壁和開口端并連接至所述第一管部的汽缸?；钊c所述汽缸能滑動(dòng)且能密封地接合，并被連接至所述第二管部。所述活塞、汽缸和端壁限定與所述管的內(nèi)部物理上隔離的腔。所述腔內(nèi)的控制流體的引入使所述活塞相對(duì)于所述汽缸移動(dòng)，從而延長(zhǎng)所述管。以上所述裝置可應(yīng)用于灑水噴頭裝置，并被掩埋而作為地下灑水系統(tǒng)的一部分。
文檔編號(hào)A62C35/58GK101415956SQ200780011998
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月5日
發(fā)明者唐納德·喬治·斯圖爾特, 杰奧迪·韋恩·萬(wàn)德凱爾克霍弗 申請(qǐng)人:唐納德·喬治·斯圖爾特