CN109719439A - 一种3d打印的管道外壁焊接模拟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置，包括管道和套环，两个套环的内壁均固定贯穿有伸缩管，伸缩管的内壁滑动插接有轴向行走装置，轴向行走装置包括行驶轮，行驶轮的表面与管道的外表面滚动连接。该3D打印的焊接模拟装置，达到了3D打印焊接模拟装置进行轴线方向上的移动，同时可模拟甚至实现直径不同的管道焊接，使用时连接电源，启动轴向行走电机，轴向行走电机带动蜗杆与蜗轮啮合，进而通过蜗轮转动带动行驶轮在管道外壁沿轴线方向移动行走，当管道直径变化时，拧松定位螺栓，伸缩杆带动其底部轴向行走装置滑动调节，调节完后，拧紧定位螺栓，进而达到直径调节的效果，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点。
Description
技术领域
本发明涉及3D打印机技术领域，更具体地说，它涉及一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置以及管道外壁3D打印装置。
背景技术
传统的3D打印机是在3D打印机内部的空间打印物品，而这次研发的3D打印机可以在管状物外壁打印物品，但打印材料必须能够和管状物外壁兼容，能够牢固附着在管道外壁上。
目前市场上具有很多种管道外壁行走装置，但用于对管状物外壁进行3D打印的装置还没有出现，且对于直径不同的管道，则需要3D打印机外壁行走装置具有一定的调节能力。
同时目前已有人研发了管道外壁的自动焊接装置，可以在管道外壁自动焊接装置的基础上开发对应的焊接实训装置，但焊接实训装置多需要学生亲自动手操作，在操作过程中除了操作者本人以外，附近的人因为焊接强光，无法看到焊接过程，不知道焊接的原理；且由于焊接设备有一定的危险性，不太适用于课堂的演示，且一般只适用于年龄较大的学生或者是成年学生，无法适用于低年龄段的学生；同时采用焊材进行焊接训练的方式必然会耗费大量的焊材，因此进行焊接模拟和考评时的成本较为高昂。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置，其具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置，包括管道和套环，两个套环的内壁均固定贯穿有伸缩管，伸缩管的内壁滑动插接有轴向行走装置，轴向行走装置包括行驶轮，行驶轮的表面与管道的外表面滚动连接，三个行驶轮以套环轴心为阵列中心呈环形阵列分布。
两个套环相对的侧面均开设有周向行走槽，周向行走槽的内壁设置有周向行走装置，周向行走装置包括齿轮、齿槽和连杆，齿轮的外表面与齿槽的内壁啮合，齿槽开设于周向行走槽的内底壁，连杆的两端均固定连接有U型调节杆，U型调节杆的一端底部固定安装有3D打印枪头。
进一步地，伸缩管的内壁滑动插接有伸缩杆，伸缩杆的底部固定安装有轴向行驶转轴，轴向行驶转轴的表面通过轴承与行驶轮的轴心处固定连接。
进一步地，行驶轮靠近伸缩杆的侧面固定安装有蜗轮，伸缩杆底部的表面通过固定块固定安装有轴向行走电机，轴向行走电机的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆，蜗杆的表面与蜗轮的外表面啮合。
进一步地，连杆的两端均通过其开设的安装孔固定安装有周向行走电机，周向行走电机的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，转轴的一端与齿轮的轴心处固定连接，转轴的表面固定套接有轴承，轴承的外圈与周向行走槽的内壁滑动套接，周向行走槽靠近周向行走电机的内侧壁呈凹形状。
进一步地，两个套环相对的表面均固定安装有内电极环，两个套环相背的表面均固定安装有外电极环，内电极环与外电极环通过导线固定电性连接，轴向行走电机的电源端电性连接有弹簧片，弹簧片的表面与内电极环的表面滑动连接。
进一步地，3D打印枪头的电源端电性连接有导电杆，导电杆的一端与外电极环的表面滑动连接。
进一步地，伸缩管的顶部外表面螺纹连接有定位螺栓，定位螺栓的一端螺纹旋进伸缩管的内部。
进一步地，轴向行走电机的电源接线端与导线电性连接。
进一步地，行驶轮的制作方法包括：S1、基轮制作，在行驶轮的外表面固定套接防滑套，防滑套的组成成分为醋酸乙烯60％-70％，粘接剂15％-18％，纤维素10％-15％，硫磺3％-5％；S2、在步骤S1中的防滑套的外表面开设多个防滑槽，防滑槽内填充粘接剂。
进一步地，步骤S2中，在防滑套的外表面通过粘接剂固定粘接橡胶，橡胶的厚度为3mm-5mm。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过设置伸缩管的内壁滑动插接有轴向行走装置，达到了3D打印焊接模拟装置进行轴线方向上的移动，同时可适用于直径不同的管道焊接，使用时，连接电源，启动轴向行走电机，轴向行走电机带动蜗杆与蜗轮啮合，进而通过蜗轮转动带动行驶轮在管道外壁沿轴线方向移动行走，当管道直径变化时，拧松定位螺栓，伸缩杆带动其底部轴向行走装置滑动调节，调节完成后，拧紧定位螺栓，进而达到直径调节的效果，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点。
2、通过周向行走槽的内壁设置有周向行走装置，达到了对3D打印枪头进行周向行走的效果，使用时，启动周向行走电机，周向行走电机带动齿轮与齿槽啮合，进而带动连杆两端沿着周向行走槽内壁行走，带动其两端的3D打印枪头做周向行走，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点。
3、通过设置两个套环相对的表面均固定安装有内电极环，两个套环相背的表面均固定安装有外电极环，内电极环与外电极环通过导线固定电性连接，达到了对轴向行走装置和周向行走装置进行实时供电的效果，避免导线缠绕过多，影响行走装置的正常工作。
4、通过设置行驶轮的制作方法，达到了耐磨，弹性高的效果，醋酸乙烯越多弹性越高，添加橡胶，能够增加耐磨性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明轴向行走装置立体图；
图3为本发明套环结构局部剖视图；
图4为本发明U型调节杆结构立体图；
图5为本发明连杆结构半剖立体图；
图6为本发明轴向行走装置调节后立体图。
图中：1、管道；2、套环；3、伸缩管；31、行驶轮；32、伸缩杆；33、轴向行驶转轴；34、蜗轮；35、轴向行走电机；36、蜗杆；4、周向行走槽；41、齿轮；42、齿槽；43、连杆；44、U型调节杆；45、3D打印枪头；46、周向行走电机；47、轴承；5、内电极环；6、外电极环；7、弹簧片；8、导电杆；9、定位螺栓。
具体实施方式
实施例：
以下结合附图1-6对本发明作进一步详细说明。
一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置，如图1所示，包括管道1和套环2，如图2所示，两个套环2的内壁均固定贯穿有伸缩管3，伸缩管3的顶部外表面螺纹连接有定位螺栓9，定位螺栓9的一端螺纹旋进伸缩管3的内部。
如图2所示，伸缩管3的内壁滑动插接有轴向行走装置，轴向行走装置包括行驶轮31，行驶轮31的表面与管道1的外表面滚动连接，三个行驶轮31以套环2轴心为阵列中心呈环形阵列分布；
伸缩管3的内壁滑动插接有伸缩杆32，伸缩杆32的底部固定安装有轴向行驶转轴33，轴向行驶转轴33的表面通过轴承47与行驶轮31的轴心处固定连接；
行驶轮31的制作方法包括：S1、基轮制作，在行驶轮31的外表面固定套接防滑套，防滑套的组成成分为醋酸乙烯60％-70％，粘接剂15％-18％，纤维素10％-15％，硫磺3％-5％；S2、在步骤S1中的防滑套的外表面开设多个防滑槽，防滑槽内填充粘接剂；
步骤S2中，在防滑套的外表面通过粘接剂固定粘接橡胶，橡胶的厚度为3mm-5mm；
通过设置行驶轮31的制作方法，达到了耐磨，弹性高的效果，醋酸乙烯越多弹性越高，添加橡胶，能够增加耐磨性。
行驶轮31靠近伸缩杆32的侧面固定安装有蜗轮34，伸缩杆32底部的表面通过固定块固定安装有轴向行走电机35，轴向行走电机35的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆36，蜗杆36的表面与蜗轮34的外表面啮合；
通过设置伸缩管3的内壁滑动插接有轴向行走装置，达到了3D打印焊接模拟装置进行轴线方向上的移动，同时可适用于直径不同的管道1焊接，使用时，连接电源，启动轴向行走电机35，轴向行走电机35带动蜗杆36与蜗轮34啮合，进而通过蜗轮34转动带动行驶轮31在管道1外壁沿轴线方向移动行走，当管道1直径变化时，拧松定位螺栓9，伸缩杆32带动其底部轴向行走装置滑动调节，调节完成后，拧紧定位螺栓9，进而达到直径调节的效果，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点；
轴向行走电机35的电源接线端与导线电性连接。
如图3-6所示，两个套环2相对的侧面均开设有周向行走槽4，周向行走槽4的内壁设置有周向行走装置，周向行走装置包括齿轮41、齿槽42和连杆43，齿轮41的外表面与齿槽42的内壁啮合，齿槽42开设于周向行走槽4的内底壁，连杆43的两端均固定连接有U型调节杆44，U型调节杆44的一端底部固定安装有3D打印枪头45；
通过周向行走槽4的内壁设置有周向行走装置，达到了对3D打印枪头45进行周向行走的效果，使用时，启动周向行走电机46，周向行走电机46带动齿轮41与齿槽42啮合，进而带动连杆43两端沿着周向行走槽4内壁行走，带动其两端的3D打印枪头45做周向行走，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点。
连杆43的两端均通过其开设的安装孔固定安装有周向行走电机46，周向行走电机46的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，转轴的一端与齿轮41的轴心处固定连接，转轴的表面固定套接有轴承47，轴承47的外圈与周向行走槽4的内壁滑动套接，周向行走槽4靠近周向行走电机46的内侧壁呈凹形状，设置轴承47，能够保证连杆43两端的周向行走电机46行动一致，受力均匀；
两个套环2相对的表面均固定安装有内电极环5，两个套环2相背的表面均固定安装有外电极环6，内电极环5与外电极环6通过导线固定电性连接，轴向行走电机35的电源端电性连接有弹簧片7，弹簧片7的表面与内电极环5的表面滑动连接。
3D打印枪头45的电源端电性连接有导电杆8，导电杆8的一端与外电极环6的表面滑动连接。
通过设置两个套环2相对的表面均固定安装有内电极环5，两个套环2相背的表面均固定安装有外电极环6，内电极环5与外电极环6通过导线固定电性连接，达到了对轴向行走装置和周向行走装置进行实时供电的效果，避免导线缠绕过多，影响行走装置的正常工作。
另外说明的是这种装置本身是一种管道外壁的3D打印机，可以对管道外壁实行3D打印打印出各种各样的图案，同时它可以通过3D打印技术来模拟管道外壁焊接装置的焊接工作，它甚至可以直接通过3D打印技术让打印材料代替焊接材料来实现对管道外壁焊缝的焊接。
实施例一
一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置，如图1所示，包括管道1和套环2，如图2所示，两个套环2的内壁均固定贯穿有伸缩管3，伸缩管3的顶部外表面螺纹连接有定位螺栓9，定位螺栓9的一端螺纹旋进伸缩管3的内部。
如图2所示，伸缩管3的内壁滑动插接有轴向行走装置，轴向行走装置包括行驶轮31，行驶轮31的表面与管道1的外表面滚动连接，三个行驶轮31以套环2轴心为阵列中心呈环形阵列分布；
伸缩管3的内壁滑动插接有伸缩杆32，伸缩杆32的底部固定安装有轴向行驶转轴33，轴向行驶转轴33的表面通过轴承47与行驶轮31的轴心处固定连接；
行驶轮31的制作方法包括：S1、基轮制作，在行驶轮31的外表面固定套接防滑套，防滑套的组成成分为醋酸乙烯60％，粘接剂15％，纤维素10％，硫磺3％；S2、在步骤S1中的防滑套的外表面开设多个防滑槽，防滑槽内填充粘接剂；
步骤S2中，在防滑套的外表面通过粘接剂固定粘接橡胶，橡胶的厚度为3mm；
通过设置行驶轮31的制作方法，达到了耐磨，弹性高的效果，醋酸乙烯越多弹性越高，添加橡胶，能够增加耐磨性。
行驶轮31靠近伸缩杆32的侧面固定安装有蜗轮34，伸缩杆32底部的表面通过固定块固定安装有轴向行走电机35，轴向行走电机35的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆36，蜗杆36的表面与蜗轮34的外表面啮合；
通过设置伸缩管3的内壁滑动插接有轴向行走装置，达到了3D打印焊接模拟装置进行轴线方向上的移动，同时可适用于直径不同的管道1焊接，使用时，连接电源，启动轴向行走电机35，轴向行走电机35带动蜗杆36与蜗轮34啮合，进而通过蜗轮34转动带动行驶轮31在管道1外壁沿轴线方向移动行走，当管道1直径变化时，拧松定位螺栓9，伸缩杆32带动其底部轴向行走装置滑动调节，调节完成后，拧紧定位螺栓9，进而达到直径调节的效果，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点；
轴向行走电机35的电源接线端与导线电性连接。
如图3-6所示，两个套环2相对的侧面均开设有周向行走槽4，周向行走槽4的内壁设置有周向行走装置，周向行走装置包括齿轮41、齿槽42和连杆43，齿轮41的外表面与齿槽42的内壁啮合，齿槽42开设于周向行走槽4的内底壁，连杆43的两端均固定连接有U型调节杆44，U型调节杆44的一端底部固定安装有3D打印枪头45；
通过周向行走槽4的内壁设置有周向行走装置，达到了对3D打印枪头45进行周向行走的效果，使用时，启动周向行走电机46，周向行走电机46带动齿轮41与齿槽42啮合，进而带动连杆43两端沿着周向行走槽4内壁行走，带动其两端的3D打印枪头45做周向行走，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点。
连杆43的两端均通过其开设的安装孔固定安装有周向行走电机46，周向行走电机46的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，转轴的一端与齿轮41的轴心处固定连接，转轴的表面固定套接有轴承47，轴承47的外圈与周向行走槽4的内壁滑动套接，周向行走槽4靠近周向行走电机46的内侧壁呈凹形状，设置轴承47，能够保证连杆43两端的周向行走电机46行动一致，受力均匀；
两个套环2相对的表面均固定安装有内电极环5，两个套环2相背的表面均固定安装有外电极环6，内电极环5与外电极环6通过导线固定电性连接，轴向行走电机35的电源端电性连接有弹簧片7，弹簧片7的表面与内电极环5的表面滑动连接。
3D打印枪头45的电源端电性连接有导电杆8，导电杆8的一端与外电极环6的表面滑动连接。
通过设置两个套环2相对的表面均固定安装有内电极环5，两个套环2相背的表面均固定安装有外电极环6，内电极环5与外电极环6通过导线固定电性连接，达到了对轴向行走装置和周向行走装置进行实时供电的效果，避免导线缠绕过多，影响行走装置的正常工作。
另外说明的是这种装置本身是一种管道外壁的3D打印机，可以对管道外壁实行3D打印打印出各种各样的图案，同时它可以通过3D打印技术来模拟管道外壁焊接装置的焊接工作，它甚至可以直接通过3D打印技术让打印材料代替焊接材料来实现对管道外壁焊缝的焊接。
实施例二
一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置，如图1所示，包括管道1和套环2，如图2所示，两个套环2的内壁均固定贯穿有伸缩管3，伸缩管3的顶部外表面螺纹连接有定位螺栓9，定位螺栓9的一端螺纹旋进伸缩管3的内部。
如图2所示，伸缩管3的内壁滑动插接有轴向行走装置，轴向行走装置包括行驶轮31，行驶轮31的表面与管道1的外表面滚动连接，三个行驶轮31以套环2轴心为阵列中心呈环形阵列分布；
伸缩管3的内壁滑动插接有伸缩杆32，伸缩杆32的底部固定安装有轴向行驶转轴33，轴向行驶转轴33的表面通过轴承47与行驶轮31的轴心处固定连接；
行驶轮31的制作方法包括：S1、基轮制作，在行驶轮31的外表面固定套接防滑套，防滑套的组成成分为醋酸乙烯65％，粘接剂16％，纤维素13％，硫磺4％；S2、在步骤S1中的防滑套的外表面开设多个防滑槽，防滑槽内填充粘接剂；
步骤S2中，在防滑套的外表面通过粘接剂固定粘接橡胶，橡胶的厚度为4mm；
通过设置行驶轮31的制作方法，达到了耐磨，弹性高的效果，醋酸乙烯越多弹性越高，添加橡胶，能够增加耐磨性。
行驶轮31靠近伸缩杆32的侧面固定安装有蜗轮34，伸缩杆32底部的表面通过固定块固定安装有轴向行走电机35，轴向行走电机35的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆36，蜗杆36的表面与蜗轮34的外表面啮合；
通过设置伸缩管3的内壁滑动插接有轴向行走装置，达到了3D打印焊接模拟装置进行轴线方向上的移动，同时可适用于直径不同的管道1焊接，使用时，连接电源，启动轴向行走电机35，轴向行走电机35带动蜗杆36与蜗轮34啮合，进而通过蜗轮34转动带动行驶轮31在管道1外壁沿轴线方向移动行走，当管道1直径变化时，拧松定位螺栓9，伸缩杆32带动其底部轴向行走装置滑动调节，调节完成后，拧紧定位螺栓9，进而达到直径调节的效果，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点；
轴向行走电机35的电源接线端与导线电性连接。
如图3-6所示，两个套环2相对的侧面均开设有周向行走槽4，周向行走槽4的内壁设置有周向行走装置，周向行走装置包括齿轮41、齿槽42和连杆43，齿轮41的外表面与齿槽42的内壁啮合，齿槽42开设于周向行走槽4的内底壁，连杆43的两端均固定连接有U型调节杆44，U型调节杆44的一端底部固定安装有3D打印枪头45；
通过周向行走槽4的内壁设置有周向行走装置，达到了对3D打印枪头45进行周向行走的效果，使用时，启动周向行走电机46，周向行走电机46带动齿轮41与齿槽42啮合，进而带动连杆43两端沿着周向行走槽4内壁行走，带动其两端的3D打印枪头45做周向行走，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点。
连杆43的两端均通过其开设的安装孔固定安装有周向行走电机46，周向行走电机46的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，转轴的一端与齿轮41的轴心处固定连接，转轴的表面固定套接有轴承47，轴承47的外圈与周向行走槽4的内壁滑动套接，周向行走槽4靠近周向行走电机46的内侧壁呈凹形状，设置轴承47，能够保证连杆43两端的周向行走电机46行动一致，受力均匀；
两个套环2相对的表面均固定安装有内电极环5，两个套环2相背的表面均固定安装有外电极环6，内电极环5与外电极环6通过导线固定电性连接，轴向行走电机35的电源端电性连接有弹簧片7，弹簧片7的表面与内电极环5的表面滑动连接。
3D打印枪头45的电源端电性连接有导电杆8，导电杆8的一端与外电极环6的表面滑动连接。
通过设置两个套环2相对的表面均固定安装有内电极环5，两个套环2相背的表面均固定安装有外电极环6，内电极环5与外电极环6通过导线固定电性连接，达到了对轴向行走装置和周向行走装置进行实时供电的效果，避免导线缠绕过多，影响行走装置的正常工作。
另外说明的是这种装置本身是一种管道外壁的3D打印机，可以对管道外壁实行3D打印打印出各种各样的图案，同时它可以通过3D打印技术来模拟管道外壁焊接装置的焊接工作，它甚至可以直接通过3D打印技术让打印材料代替焊接材料来实现对管道外壁焊缝的焊接。
实施例三
一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置，如图1所示，包括管道1和套环2，如图2所示，两个套环2的内壁均固定贯穿有伸缩管3，伸缩管3的顶部外表面螺纹连接有定位螺栓9，定位螺栓9的一端螺纹旋进伸缩管3的内部。
如图2所示，伸缩管3的内壁滑动插接有轴向行走装置，轴向行走装置包括行驶轮31，行驶轮31的表面与管道1的外表面滚动连接，三个行驶轮31以套环2轴心为阵列中心呈环形阵列分布；
伸缩管3的内壁滑动插接有伸缩杆32，伸缩杆32的底部固定安装有轴向行驶转轴33，轴向行驶转轴33的表面通过轴承47与行驶轮31的轴心处固定连接；
行驶轮31的制作方法包括：S1、基轮制作，在行驶轮31的外表面固定套接防滑套，防滑套的组成成分为醋酸乙烯70％，粘接剂18％，纤维素15％，硫磺5％；S2、在步骤S1中的防滑套的外表面开设多个防滑槽，防滑槽内填充粘接剂；
步骤S2中，在防滑套的外表面通过粘接剂固定粘接橡胶，橡胶的厚度为5mm；
通过设置行驶轮31的制作方法，达到了耐磨，弹性高的效果，醋酸乙烯越多弹性越高，添加橡胶，能够增加耐磨性。
行驶轮31靠近伸缩杆32的侧面固定安装有蜗轮34，伸缩杆32底部的表面通过固定块固定安装有轴向行走电机35，轴向行走电机35的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆36，蜗杆36的表面与蜗轮34的外表面啮合；
通过设置伸缩管3的内壁滑动插接有轴向行走装置，达到了3D打印焊接模拟装置进行轴线方向上的移动，同时可适用于直径不同的管道1焊接，使用时，连接电源，启动轴向行走电机35，轴向行走电机35带动蜗杆36与蜗轮34啮合，进而通过蜗轮34转动带动行驶轮31在管道1外壁沿轴线方向移动行走，当管道1直径变化时，拧松定位螺栓9，伸缩杆32带动其底部轴向行走装置滑动调节，调节完成后，拧紧定位螺栓9，进而达到直径调节的效果，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点；
轴向行走电机35的电源接线端与导线电性连接。
如图3-6所示，两个套环2相对的侧面均开设有周向行走槽4，周向行走槽4的内壁设置有周向行走装置，周向行走装置包括齿轮41、齿槽42和连杆43，齿轮41的外表面与齿槽42的内壁啮合，齿槽42开设于周向行走槽4的内底壁，连杆43的两端均固定连接有U型调节杆44，U型调节杆44的一端底部固定安装有3D打印枪头45；
通过周向行走槽4的内壁设置有周向行走装置，达到了对3D打印枪头45进行周向行走的效果，使用时，启动周向行走电机46，周向行走电机46带动齿轮41与齿槽42啮合，进而带动连杆43两端沿着周向行走槽4内壁行走，带动其两端的3D打印枪头45做周向行走，从而具有管状外壁行走和能适应不同直径管状物体外壁行走的特点。
连杆43的两端均通过其开设的安装孔固定安装有周向行走电机46，周向行走电机46的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，转轴的一端与齿轮41的轴心处固定连接，转轴的表面固定套接有轴承47，轴承47的外圈与周向行走槽4的内壁滑动套接，周向行走槽4靠近周向行走电机46的内侧壁呈凹形状，设置轴承47，能够保证连杆43两端的周向行走电机46行动一致，受力均匀；
两个套环2相对的表面均固定安装有内电极环5，两个套环2相背的表面均固定安装有外电极环6，内电极环5与外电极环6通过导线固定电性连接，轴向行走电机35的电源端电性连接有弹簧片7，弹簧片7的表面与内电极环5的表面滑动连接。
3D打印枪头45的电源端电性连接有导电杆8，导电杆8的一端与外电极环6的表面滑动连接。
通过设置两个套环2相对的表面均固定安装有内电极环5，两个套环2相背的表面均固定安装有外电极环6，内电极环5与外电极环6通过导线固定电性连接，达到了对轴向行走装置和周向行走装置进行实时供电的效果，避免导线缠绕过多，影响行走装置的正常工作。
另外说明的是这种装置本身是一种管道外壁的3D打印机，可以对管道外壁实行3D打印打印出各种各样的图案，同时它可以通过3D打印技术来模拟管道外壁焊接装置的焊接工作，它甚至可以直接通过3D打印技术让打印材料代替焊接材料来实现对管道外壁焊缝的焊接。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种3D打印的管道外壁焊接模拟装置，包括管道(1)和套环(2)，其特征在于：两个所述套环(2)的内壁均固定贯穿有伸缩管(3)，所述伸缩管(3)的内壁滑动插接有轴向行走装置，所述轴向行走装置包括行驶轮(31)，所述行驶轮(31)的表面与管道(1)的外表面滚动连接，三个所述行驶轮(31)以套环(2)轴心为阵列中心呈环形阵列分布；
两个所述套环(2)相对的侧面均开设有周向行走槽(4)，所述周向行走槽(4)的内壁设置有周向行走装置，所述周向行走装置包括齿轮(41)、齿槽(42)和连杆(43)，所述齿轮(41)的外表面与齿槽(42)的内壁啮合，所述齿槽(42)开设于周向行走槽(4)的内底壁，所述连杆(43)的两端均固定连接有U型调节杆(44)，所述U型调节杆(44)的一端底部固定安装有3D打印枪头(45)。
2.根据权利要求1所述的3D打印的焊接模拟装置，其特征在于：所述伸缩管(3)的内壁滑动插接有伸缩杆(32)，所述伸缩杆(32)的底部固定安装有轴向行驶转轴(33)，所述轴向行驶转轴(33)的表面通过轴承(47)与行驶轮(31)的轴心处固定连接。
3.根据权利要求2所述的3D打印的焊接模拟装置，其特征在于：所述行驶轮(31)靠近伸缩杆(32)的侧面固定安装有蜗轮(34)，所述伸缩杆(32)底部的表面通过固定块固定安装有轴向行走电机(35)，所述轴向行走电机(35)的输出轴通过联轴器固定连接有蜗杆(36)，所述蜗杆(36)的表面与蜗轮(34)的外表面啮合。
4.根据权利要求3所述的3D打印的焊接模拟装置，其特征在于：所述连杆(43)的两端均通过其开设的安装孔固定安装有周向行走电机(46)，所述周向行走电机(46)的输出轴通过联轴器固定连接有转轴，所述转轴的一端与齿轮(41)的轴心处固定连接，所述转轴的表面固定套接有轴承(47)，所述轴承(47)的外圈与周向行走槽(4)的内壁滑动套接，所述周向行走槽(4)靠近周向行走电机(46)的内侧壁呈凹形状。
5.根据权利要求4所述的3D打印的焊接模拟装置，其特征在于：两个所述套环(2)相对的表面均固定安装有内电极环(5)，两个所述套环(2)相背的表面均固定安装有外电极环(6)，所述内电极环(5)与外电极环(6)通过导线固定电性连接，所述轴向行走电机(35)的电源端电性连接有弹簧片(7)，所述弹簧片(7)的表面与内电极环(5)的表面滑动连接。
6.根据权利要求5所述的3D打印的焊接模拟装置，其特征在于：所述3D打印枪头(45)的电源端电性连接有导电杆(8)，所述导电杆(8)的一端与外电极环(6)的表面滑动连接。
7.根据权利要求1所述的3D打印的焊接模拟装置，其特征在于：所述伸缩管(3)的顶部外表面螺纹连接有定位螺栓(9)，所述定位螺栓(9)的一端螺纹旋进伸缩管(3)的内部。
8.根据权利要求5所述的3D打印的焊接模拟装置，其特征在于：所述轴向行走电机(35)的电源接线端与导线电性连接。
9.根据权利要求1所述的3D打印的焊接模拟装置，其特征在于：所述行驶轮(31)的制作方法包括：S1、基轮制作，在行驶轮(31)的外表面固定套接防滑套，所述防滑套的组成成分为醋酸乙烯60％-70％，粘接剂15％-18％，纤维素10％-15％，硫磺3％-5％；S2、在步骤S1中的防滑套的外表面开设多个防滑槽，防滑槽内填充粘接剂。
10.根据权利要求9所述的行驶轮的制作方法，其特征在于：所述步骤S2中，在所述防滑套的外表面通过粘接剂固定粘接橡胶，所述橡胶的厚度为3mm-5mm。
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