CN108253194B - 一种具有地面修补功能的管道安装设备 - Google Patents

一种具有地面修补功能的管道安装设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有地面修补功能的管道安装设备,包括外壳、摄像头、修补机构和两个压轮,凹槽内设有安装机构,修补机构包括混合单元和移动单元,混合单元包括第一电机、第一齿轮、转动板、进料管、搅拌箱、排料管、阀门和两个搅拌组件,安装机构包括升降单元、升降板和伸缩单元,升降单元包括传动组件、滑块、滑槽、伸缩架、限位块和限位槽,伸缩单元包括伸出组件和升降块,该具有地面修补功能的管道安装设备,通过修补机构,能够将管廊地面上的大量凹陷填平,使得其他设备在工作时不会晃动,提高工作精度,不仅如此,通过安装机构,该管道安装设备能够将管道抬升至较高的高度,降低工人的工作强度,降低管道安装成本。

Description

一种具有地面修补功能的管道安装设备
技术领域
本发明涉及智能管廊设备领域,特别涉及一种具有地面修补功能的管道安装设备。
背景技术
智慧管廊,是地下城市管道综合走廊,即在城市地下建造一个隧道空间,将电力、通信,燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理,是保障城市运行的重要基础设施,而管道的规划和铺设是智慧管廊施工中非常重要的一环。
但是智慧管廊在刚完工时,管廊地面上会有大量凹陷,使得一些设备无法精准工作,不仅如此,智慧管廊内的管道现在一般需要人工安装,而有一些管道需要安装在较高的支架上,人工安装不方便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:为了克服现有技术的不足,提供一种具有地面修补功能的管道安装设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种具有地面修补功能的管道安装设备,包括外壳、摄像头、修补机构和两个压轮,两个压轮均设置在外壳的下方,两个压轮分别设置在外壳的两侧,所述摄像头固定在外壳的一侧的上方,所述外壳内设有凹槽,所述凹槽设置在外壳的远离摄像头的一侧,所述凹槽内设有安装机构;
所述修补机构包括混合单元和移动单元,所述混合单元的一端设置在外壳内的顶部;
所述混合单元包括第一电机、第一齿轮、转动板、进料管、搅拌箱、排料管、阀门和两个搅拌组件,所述第一电机与第一齿轮同轴设置,所述第一电机设置在第一齿轮的上方,所述第一电机与第一齿轮固定连接,所述第一电机的输出轴穿过第一齿轮,所述转动板设置在第一齿轮的下方,所述第一电机与转动板传动连接,两个搅拌组件分别设置在第一齿轮的两侧,所述排料管的一端与外壳的外部连通,所述排料管的另一端与搅拌箱连通,所述搅拌箱设置在转动板的下方,所述搅拌箱通过排料管与移动单元连接,所述排料管内设有阀门;
所述搅拌组件包括第二齿轮、转动轴和浆叶,所述第二齿轮与第一齿轮啮合,所述第二齿轮与转动轴同轴设置,所述第二齿轮与转动轴的顶端固定连接,所述转动轴的底端与浆叶固定连接,所述转动轴穿过转动板,所述转动板与转动轴过盈配合;
所述移动单元包括驱动组件和移动块,所述驱动组件设置在外壳内,所述驱动组件与移动块传动连接,所述移动块内设有平移组件和套管,所述平移组件与套管传动连接,所述套管套设在排料管上,所述套管与排料管过盈配合;
所述驱动组件包括第二电机、第三齿轮和齿条,所述第二电机与第三齿轮传动连接,所述第三齿轮与齿条啮合,所述齿条与移动块固定连接;
所述平移组件包括第三电机、丝杆和螺母,所述第三电机与丝杆传动连接,所述丝杆穿过螺母,所述螺母与丝杆匹配,所述螺母与套管固定连接;
所述安装机构包括升降单元、升降板和伸缩单元,所述升降板设置在升降单元的上方,所述伸缩单元设置在升降板的上方,所述升降单元与升降板传动连接;
所述升降单元包括传动组件、滑块、滑槽、伸缩架、限位块和限位槽,所述传动组件与滑块传动连接,所述滑块设置在滑槽内,所述滑槽设置在凹槽的内壁上,所述限位块设置在限位槽内,所述限位槽设置在升降板的下方,所述伸缩架的顶端的一侧与限位块铰接,所述伸缩架的顶端的另一端与升降板铰接,所述伸缩架的底端的一侧与滑块铰接,所述伸缩架的底端的另一侧与凹槽的内壁铰接;
所述伸缩单元包括伸出组件和升降块,所述伸出组件与升降块传动连接,所述升降块内设有第四电机、驱动轮、固定绳、弹簧、两个固定杆和两个夹爪,所述第四电机与驱动轮传动连接,所述固定绳设置在驱动轮上,两个固定杆中,其中一个固定杆与升降块固定连接,另一个固定杆的上方和下方分别与弹簧的底端和固定绳固定连接,所述弹簧的顶端与升降块内的顶部固定连接,所述弹簧处于拉升状态,所述夹爪与固定杆一一对应,所述夹爪与固定杆固定连接,两个夹爪均设置在两个固定杆之间。
作为优选,为了增强搅拌效果,所述浆叶上设有若干通孔。
作为优选,为了实现滑块的移动,所述传动组件包括第一气泵、第一气缸和第一活塞,所述第一气泵与第一气缸连通,所述第一活塞的一端设置在第一气缸内,所述第一活塞的另一端与滑块固定连接。
作为优选,为了避免由于升降块倾斜而使得伸缩单元无法正常工作,所述升降块的靠近升降板的一侧设有导向杆,所述导向杆的一端设置在升降板内,所述导向杆的另一端与升降块固定连接。
作为优选,为了避免由于固定杆倾斜而使得夹爪无法夹紧管道,所述升降块内还设有限位杆,所述限位杆的两端分别与升降块内的顶部和底部固定连接,所述限位杆穿过两个固定杆。
作为优选,为了实现升降块的移动,所述伸缩单元包括第二气泵、第二气缸和第二活塞,所述第二气泵与第二气缸连通,所述第二活塞的一端设置在第二气缸内,所述第二活塞的另一端与升降块固定连接。
作为优选,为了使得第一电机、第二电机、第三电机和第四电机长时间精确稳定工作,所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均为伺服电机。
作为优选,为了避免滑块脱离滑槽,避免限位块脱离限位槽,所述滑槽和限位槽均为燕尾槽。
作为优选,为了使得固定绳能够长时间稳定工作,所述固定绳为尼龙绳。
作为优选,为了将摄像头拍摄的地面情况处理并协调各机构工作,所述外壳内还设有PLC,所述PLC与摄像头电连接。
本发明的有益效果是,该具有地面修补功能的管道安装设备,通过修补机构,该管道安装设备能够将管廊地面上的大量凹陷填平,使得其他设备在工作时不会晃动,提高工作精度,与现有的修补机构相比,该修补机构的修补速度较快,修补效率较高,不仅如此,通过安装机构,该管道安装设备能够将管道抬升至较高的高度,降低工人的工作强度,降低管道安装成本,与现有的安装机构相比,该安装机构的安装精度较高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有地面修补功能的管道安装设备的结构示意图;
图2是本发明的具有地面修补功能的管道安装设备的混合单元的结构示意图;
图3是本发明的具有地面修补功能的管道安装设备的移动单元的结构示意图;
图4是本发明的具有地面修补功能的管道安装设备的安装机构的结构示意图;
图5是本发明的具有地面修补功能的管道安装设备的伸缩单元的结构示意图;
图中:1.外壳,2.压轮,3.摄像头,4.凹槽,5.第一电机,6.第一齿轮,7.第二齿轮,8.转动板,9.转动轴,10.浆叶,11.通孔,12.进料管,13.搅拌箱,14.排料管,15.阀门,16.第二电机,17.第三齿轮,18.齿条,19.移动块,20.第三电机,21.丝杆,22.螺母,23.套管,24.第一气泵,25.第一气缸,26.第一活塞,27.滑块,28.滑槽,29.伸缩架,30.限位块,31.限位槽,32.升降板,33.第二气泵,34.第二气缸,35.第二活塞,36.导向杆,37.升降块,38.限位杆,39.第四电机,40.驱动轮,41.固定绳,42.固定杆,43.弹簧,44.夹爪。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,一种具有地面修补功能的管道安装设备,包括外壳1、摄像头3、修补机构和两个压轮2,两个压轮2均设置在外壳1的下方,两个压轮2分别设置在外壳1的两侧,所述摄像头3固定在外壳1的一侧的上方,所述外壳1内设有凹槽4,所述凹槽4设置在外壳1的远离摄像头3的一侧,所述凹槽4内设有安装机构;
所述修补机构包括混合单元和移动单元,所述混合单元的一端设置在外壳1内的顶部;
如图2所示,所述混合单元包括第一电机5、第一齿轮6、转动板8、进料管12、搅拌箱13、排料管14、阀门15和两个搅拌组件,所述第一电机5与第一齿轮6同轴设置,所述第一电机5设置在第一齿轮6的上方,所述第一电机5与第一齿轮6固定连接,所述第一电机5的输出轴穿过第一齿轮6,所述转动板8设置在第一齿轮6的下方,所述第一电机5与转动板8传动连接,两个搅拌组件分别设置在第一齿轮6的两侧,所述排料管14的一端与外壳1的外部连通,所述排料管14的另一端与搅拌箱13连通,所述搅拌箱13设置在转动板8的下方,所述搅拌箱13通过排料管14与移动单元连接,所述排料管14内设有阀门15;
所述搅拌组件包括第二齿轮7、转动轴9和浆叶10,所述第二齿轮7与第一齿轮6啮合,所述第二齿轮7与转动轴9同轴设置,所述第二齿轮7与转动轴9的顶端固定连接,所述转动轴9的底端与浆叶10固定连接,所述转动轴9穿过转动板8,所述转动板8与转动轴9过盈配合;
如图3所示,所述移动单元包括驱动组件和移动块19,所述驱动组件设置在外壳1内,所述驱动组件与移动块19传动连接,所述移动块19内设有平移组件和套管23,所述平移组件与套管23传动连接,所述套管23套设在排料管14上,所述套管23与排料管14过盈配合;
所述驱动组件包括第二电机16、第三齿轮17和齿条18,所述第二电机16与第三齿轮17传动连接,所述第三齿轮17与齿条18啮合,所述齿条18与移动块19固定连接;
所述平移组件包括第三电机20、丝杆21和螺母22,所述第三电机20与丝杆21传动连接,所述丝杆21穿过螺母22,所述螺母22与丝杆21匹配,所述螺母22与套管23固定连接;
首先原材料从进料管12进入搅拌箱13,阀门15关闭,第一电机5驱动转动板8转动,由于第一齿轮6是固定的,第二齿轮7转动,通过转动轴9带动浆叶10将搅拌箱13内的原材料混合均匀,接着阀门15打开,混合均匀后的原材料落入排料管14,第二电机16驱动第三齿轮17转动,通过齿条18实现移动块19的移动,第三电机20驱动丝杆21转动,通过螺母22和套管23实现排料管14的移动,从而将混凝土倒入地面凹陷处,然后通过两个压轮2将混凝土压实。
通过修补机构,该管道安装设备能够将管廊地面上的大量凹陷填平,使得其他设备在工作时不会晃动,提高工作精度,与现有的修补机构相比,该修补机构的修补速度较快,修补效率较高。
如图4所示,所述安装机构包括升降单元、升降板32和伸缩单元,所述升降板32设置在升降单元的上方,所述伸缩单元设置在升降板32的上方,所述升降单元与升降板32传动连接;
所述升降单元包括传动组件、滑块27、滑槽28、伸缩架29、限位块30和限位槽31,所述传动组件与滑块27传动连接,所述滑块27设置在滑槽28内,所述滑槽28设置在凹槽4的内壁上,所述限位块30设置在限位槽31内,所述限位槽31设置在升降板32的下方,所述伸缩架29的顶端的一侧与限位块30铰接,所述伸缩架29的顶端的另一端与升降板32铰接,所述伸缩架29的底端的一侧与滑块27铰接,所述伸缩架29的底端的另一侧与凹槽4的内壁铰接;
如图5所示,所述伸缩单元包括伸出组件和升降块37,所述伸出组件与升降块37传动连接,所述升降块37内设有第四电机39、驱动轮40、固定绳41、弹簧43、两个固定杆42和两个夹爪44,所述第四电机39与驱动轮40传动连接,所述固定绳41设置在驱动轮40上,两个固定杆42中,其中一个固定杆42与升降块37固定连接,另一个固定杆42的上方和下方分别与弹簧43的底端和固定绳41固定连接,所述弹簧43的顶端与升降块37内的顶部固定连接,所述弹簧43处于拉升状态,所述夹爪44与固定杆42一一对应,所述夹爪44与固定杆42固定连接,两个夹爪44均设置在两个固定杆42之间。
首先第四电机39驱动驱动轮40转动,收紧固定绳41,通过两个固定杆42和两个夹爪44将管道夹住,接着传动组件驱动滑块27在滑槽28内移动,通过限位块30和限位槽31的限位作用使得伸缩架29伸缩,实现升降板32的上下移动,然后伸出组件驱动升降块37移动,从而将管道移动至需要安装的地方。
通过安装机构,该管道安装设备能够将管道抬升至较高的高度,降低工人的工作强度,降低管道安装成本,与现有的安装机构相比,该安装机构的安装精度较高。
作为优选,为了增强搅拌效果,所述浆叶10上设有若干通孔11。
作为优选,为了实现滑块27的移动,所述传动组件包括第一气泵24、第一气缸25和第一活塞26,所述第一气泵24与第一气缸25连通,所述第一活塞26的一端设置在第一气缸25内,所述第一活塞26的另一端与滑块27固定连接。第一气泵24通过改变第一气缸25内的气压,驱动第一活塞26伸出或收回,从而实现滑块27的移动。
作为优选,为了避免由于升降块37倾斜而使得伸缩单元无法正常工作,所述升降块37的靠近升降板32的一侧设有导向杆36,所述导向杆36的一端设置在升降板32内,所述导向杆36的另一端与升降块37固定连接。
作为优选,为了避免由于固定杆42倾斜而使得夹爪44无法夹紧管道,所述升降块37内还设有限位杆38,所述限位杆38的两端分别与升降块37内的顶部和底部固定连接,所述限位杆38穿过两个固定杆42。
作为优选,为了实现升降块的移动,所述伸缩单元包括第二气泵33、第二气缸34和第二活塞35,所述第二气泵33与第二气缸34连通,所述第二活塞35的一端设置在第二气缸34内,所述第二活塞35的另一端与升降块37固定连接。第二气泵33通过改变第二气缸34内的气压,驱动第二活塞35伸出和收回,从而了实现升降块的移动。
作为优选,为了使得第一电机5、第二电机16、第三电机20和第四电机39长时间精确稳定工作,所述第一电机5、第二电机16、第三电机20和第四电机39均为伺服电机。
作为优选,为了避免滑块27脱离滑槽28,避免限位块30脱离限位槽31,所述滑槽28和限位槽31均为燕尾槽。
作为优选,为了使得固定绳41能够长时间稳定工作,所述固定绳41为尼龙绳。
作为优选,为了将摄像头3拍摄的地面情况处理并协调各机构工作,所述外壳1内还设有PLC,所述PLC与摄像头3电连接。
该具有地面修补功能的管道安装设备的工作原理:修补机构运行时,首先混合单元将原材料混合均匀,接着通过移动单元将混凝土倒入地面凹陷处,然后通过两个压轮2将混凝土压实,另外,安装机构运行时,升降单元驱动升降板32上下移动,当管道安装的位置确定后,伸缩单元将管道移至安装处。
与现有技术相比,该具有地面修补功能的管道安装设备,通过修补机构,该管道安装设备能够将管廊地面上的大量凹陷填平,使得其他设备在工作时不会晃动,提高工作精度,与现有的修补机构相比,该修补机构的修补速度较快,修补效率较高,不仅如此,通过安装机构,该管道安装设备能够将管道抬升至较高的高度,降低工人的工作强度,降低管道安装成本,与现有的安装机构相比,该安装机构的安装精度较高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,包括外壳(1)、摄像头(3)、修补机构和两个压轮(2),两个压轮(2)均设置在外壳(1)的下方,两个压轮(2)分别设置在外壳(1)的两侧,所述摄像头(3)固定在外壳(1)的一侧的上方,所述外壳(1)内设有凹槽(4),所述凹槽(4)设置在外壳(1)的远离摄像头(3)的一侧,所述凹槽(4)内设有安装机构;
所述修补机构包括混合单元和移动单元,所述混合单元的一端设置在外壳(1)内的顶部;
所述混合单元包括第一电机(5)、第一齿轮(6)、转动板(8)、进料管(12)、搅拌箱(13)、排料管(14)、阀门(15)和两个搅拌组件,所述第一电机(5)与第一齿轮(6)同轴设置,所述第一电机(5)设置在第一齿轮(6)的上方,所述第一电机(5)与第一齿轮(6)固定连接,所述第一电机(5)的输出轴穿过第一齿轮(6),所述转动板(8)设置在第一齿轮(6)的下方,所述第一电机(5)与转动板(8)传动连接,两个搅拌组件分别设置在第一齿轮(6)的两侧,所述排料管(14)的一端与外壳(1)的外部连通,所述排料管(14)的另一端与搅拌箱(13)连通,所述搅拌箱(13)设置在转动板(8)的下方,所述搅拌箱(13)通过排料管(14)与移动单元连接,所述排料管(14)内设有阀门(15);
所述搅拌组件包括第二齿轮(7)、转动轴(9)和浆叶(10),所述第二齿轮(7)与第一齿轮(6)啮合,所述第二齿轮(7)与转动轴(9)同轴设置,所述第二齿轮(7)与转动轴(9)的顶端固定连接,所述转动轴(9)的底端与浆叶(10)固定连接,所述转动轴(9)穿过转动板(8),所述转动板(8)与转动轴(9)过盈配合;
所述移动单元包括驱动组件和移动块(19),所述驱动组件设置在外壳(1)内,所述驱动组件与移动块(19)传动连接,所述移动块(19)内设有平移组件和套管(23),所述平移组件与套管(23)传动连接,所述套管(23)套设在排料管(14)上,所述套管(23)与排料管(14)过盈配合;
所述驱动组件包括第二电机(16)、第三齿轮(17)和齿条(18),所述第二电机(16)与第三齿轮(17)传动连接,所述第三齿轮(17)与齿条(18)啮合,所述齿条(18)与移动块(19)固定连接;
所述平移组件包括第三电机(20)、丝杆(21)和螺母(22),所述第三电机(20)与丝杆(21)传动连接,所述丝杆(21)穿过螺母(22),所述螺母(22)与丝杆(21)匹配,所述螺母(22)与套管(23)固定连接;
所述安装机构包括升降单元、升降板(32)和伸缩单元,所述升降板(32)设置在升降单元的上方,所述伸缩单元设置在升降板(32)的上方,所述升降单元与升降板(32)传动连接;
所述升降单元包括传动组件、滑块(27)、滑槽(28)、伸缩架(29)、限位块(30)和限位槽(31),所述传动组件与滑块(27)传动连接,所述滑块(27)设置在滑槽(28)内,所述滑槽(28)设置在凹槽(4)的内壁上,所述限位块(30)设置在限位槽(31)内,所述限位槽(31)设置在升降板(32)的下方,所述伸缩架(29)的顶端的一侧与限位块(30)铰接,所述伸缩架(29)的顶端的另一端与升降板(32)铰接,所述伸缩架(29)的底端的一侧与滑块(27)铰接,所述伸缩架(29)的底端的另一侧与凹槽(4)的内壁铰接;
所述伸缩单元包括伸出组件和升降块(37),所述伸出组件与升降块(37)传动连接,所述升降块(37)内设有第四电机(39)、驱动轮(40)、固定绳(41)、弹簧(43)、两个固定杆(42)和两个夹爪(44),所述第四电机(39)与驱动轮(40)传动连接,所述固定绳(41)设置在驱动轮(40)上,两个固定杆(42)中,其中一个固定杆(42)与升降块(37)固定连接,另一个固定杆(42)的上方和下方分别与弹簧(43)的底端和固定绳(41)固定连接,所述弹簧(43)的顶端与升降块(37)内的顶部固定连接,所述弹簧(43)处于拉升状态,所述夹爪(44)与固定杆(42)一一对应,所述夹爪(44)与固定杆(42)固定连接,两个夹爪(44)均设置在两个固定杆(42)之间。
2.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述浆叶(10)上设有若干通孔(11)。
3.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述传动组件包括第一气泵(24)、第一气缸(25)和第一活塞(26),所述第一气泵(24)与第一气缸(25)连通,所述第一活塞(26)的一端设置在第一气缸(25)内,所述第一活塞(26)的另一端与滑块(27)固定连接。
4.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述升降块(37)的靠近升降板(32)的一侧设有导向杆(36),所述导向杆(36)的一端设置在升降板(32)内,所述导向杆(36)的另一端与升降块(37)固定连接。
5.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述升降块(37)内还设有限位杆(38),所述限位杆(38)的两端分别与升降块(37)内的顶部和底部固定连接,所述限位杆(38)穿过两个固定杆(42)。
6.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述伸缩单元包括第二气泵(33)、第二气缸(34)和第二活塞(35),所述第二气泵(33)与第二气缸(34)连通,所述第二活塞(35)的一端设置在第二气缸(34)内,所述第二活塞(35)的另一端与升降块(37)固定连接。
7.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述第一电机(5)、第二电机(16)、第三电机(20)和第四电机(39)均为伺服电机。
8.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述滑槽(28)和限位槽(31)均为燕尾槽。
9.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述固定绳(41)为尼龙绳。
10.如权利要求1所述的具有地面修补功能的管道安装设备,其特征在于,所述外壳(1)内还设有PLC,所述PLC与摄像头(3)电连接。
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