CN110370009A - 一种管道安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种管道安装装置，涉及管道安装设备技术领域。其中，这种管道安装装置的对齐机构夹紧法兰管并驱动法兰管旋转，红外接收器接收来自红外发射器发射并穿过安装孔的光线，平移组件驱动一对对齐机构相互靠近，并带动法兰盘相互靠近贴紧，一对锁紧机构的锁紧组件分别吸取放置于放置孔的螺栓或螺母，移动组件驱动锁紧组件移动，并带动螺栓穿过安装孔且带动螺母与螺栓对齐，最后锁紧组件驱动螺栓和螺母旋转，使螺栓和螺母锁紧。这种管道安装装置不仅能够适用于不同管径的法兰管的对锁安装，而且安装过程快速高效、安装质量稳定可靠，具有很好的实际意义。

Description

一种管道安装装置

技术领域

本发明涉及管道安装设备领域，具体而言，涉及一种管道安装装置。

背景技术

目前，管道输送具有输送量大、泄露量小、成本低且安全系数高等特点，输送管道的管材一般为钢管，在钢管端部焊接有法兰，使用时将法兰安装起来，连接成长距离管道，并安装阀门进行开闭控制和流量调节。

随着社会的发展，对资源的需求越来越大，许多资源都采用了管道输送，在现有技术中，法兰管的安装普遍采用人工手动拧紧，工作量十分庞大，安装过程耗费时间长且容易出现没拧紧等问题，因此提高法兰管的安装效率和安装质量变得尤为重要。

有鉴于此，发明人在研究了现有的技术后特提出本申请。

发明内容

本发明提供了一种管道安装装置，旨在改善法兰管安装效率低、安装质量低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种管道安装装置，用以对接安装一对法兰管，该法兰管包括管道部，以及配置在所述管道部的法兰部，所述法兰部上设置有安装孔，其特征在于，所述管道安装装置包含：

悬挂机构，其包括悬置的安装底座、配置在所述安装底座的平移组件、以及支撑在所述安装底座的放置组件，所述放置组件设置有用以放置螺栓或螺母的放置孔；

一对对齐机构，其分别支撑在所述安装底座；所述对齐机构包括卡紧组件和旋转组件，所述卡紧组件用以夹紧所述管道部，所述旋转组件用以旋转所述法兰管；

一对锁紧机构，其分别支撑在所述安装底座，所述锁紧机构包括锁紧组件、以及用以移动所述锁紧组件的移动组件，所述锁紧组件包括设置有凹槽的套筒；

信号检测机构，其包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器和所述红外接收器分别配置在一对所述锁紧机构的所述套筒的凹槽；

控制机构；所述平移组件、所述卡紧组件、所述旋转组件、所述移动组件、所述锁紧组件，以及信号检测机构均电连接于所述控制机构；

所述平移组件能够驱动一对所述对齐机构相互远离和靠近；所述红外接收器能够接收来自所述红外发射器发射并穿过所述安装孔的光线；所述锁紧组件能够取出放置于所述放置孔的螺栓或螺母；所述锁紧组件能够驱动螺栓或螺母旋转。

作为进一步优化，所述悬挂机构包括铰接于所述安装底座的连接座，以及用以驱动所述安装底座相对所述连接座左右铰接活动的调节组件，所述调节组件包括至少一对连接于所述连接座和所述安装底座之间的伸缩件。

作为进一步优化，所述卡紧组件包括一对卡紧件、以及用以驱动一对所述卡紧件卡紧所述管道部的第一驱动件。

作为进一步优化，所述旋转组件包括移动座、第二驱动件，所述第二驱动件能够驱动所述移动座沿所述卡紧件移动，并带动所述法兰管转动。

作为进一步优化，所述旋转组件包括和所述管道部相适配的接触件，所述接触件配置在所述移动座上。

作为进一步优化，所述放置组件包括上放置件、铰接在所述上放置件的下放置件、以及用以驱动所述下放置件相对所述上放置件向内和向外铰接活动的第三驱动件。

作为进一步优化，所述锁紧组件包括用以驱动所述套筒旋转的第一电机，所述套筒设置有磁性。

作为进一步优化，所述锁紧组件包括用以驱动所述套筒旋转的第一电机，以及配置在所述套筒的凹槽的磁性件。

作为进一步优化，所述移动组件具有第一活动件、配置于所述第一活动件的第四驱动件、连接于所述第一活动件的第二活动件、连接于所述第二活动件的第三活动件，以及连接于所述第三活动件的第四活动件。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

本发明的一种管道安装装置，可以对一对法兰管进行快速的对接安装。具体地，对接安装一对法兰管需要经过以下两个步骤：

先将安装孔对齐：控制机构控制一对卡紧组件夹紧一对法兰管，夹紧后旋转组件驱动法兰管旋转，在法兰管旋转的过程中，一旦安装孔对齐，红外发射器发射的光线便会穿过安装孔被红外接收器接收，此时控制机构控制旋转组件停止驱动法兰管旋转，同时平移组件驱动一对法兰部相互靠近贴紧。

再将法兰部用螺栓螺母对锁:控制机构控制移动组件驱动一对锁紧组件移动到放置孔处，分别吸取放置于放置孔的螺栓或螺母，然后移动组件继续驱动锁紧组件移动，并带动螺栓穿过安装孔，同时带动螺母与螺栓对齐，最后锁紧组件驱动螺栓和螺母旋转使螺栓和螺母锁紧。

通过上述技术方案，本发明的管道安装装置，不仅可以大大的提高法兰管对接安装的速度，还能很好的保证安装的质量，具有很好的实际意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一实施例，法兰管的结构示意图；

图2是本发明一实施例，管道安装装置的结构示意图；

图3是本发明一实施例，悬挂机构的结构示意图；

图4是本发明一实施例，对齐机构的结构示意图；

图5是本发明一实施例，锁紧机构的结构示意图；

图6是本发明一实施例，锁紧组件的结构示意图；

图7是本发明一实施例，放置组件的结构示意图；

图中标记：1-悬挂机构；2-对齐机构；3-锁紧机构；4-放置组件；5-连接座；6-调节组件；7-平移组件；8-安装孔；9-安装底座；10-卡紧组件；11-旋转组件；12-第一驱动件；13-卡紧件；14-移动座；15-第二驱动件；16-接触件；17-移动组件；18-锁紧组件；19-第一活动件；20-第四驱动件；21-第二活动件；22-第三活动件；23-第四活动件；24-套筒；25-第一电机；26-凹槽；27-信号检测机构；28-上放置件；29-下放置件；30-第三驱动件；31-放置孔；32-法兰管；33-管道部；34-法兰部。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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设备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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

由图1、图2所示，在本实施例中，一种管道安装装置，用以对接安装一对法兰管32，该法兰管32包括管道部33，以及配置在管道部33的法兰部34，法兰部34上设置有安装孔8，该管道安装装置包含：

悬挂机构1，其包括悬置的安装底座9、配置在安装底座9的平移组件7、以及支撑在安装底座9的放置组件4，放置组件4设置有用以放置螺栓或螺母的放置孔31；

一对对齐机构2，其分别支撑在安装底座9；对齐机构2包括卡紧组件10和旋转组件11，卡紧组件10用以夹紧管道部33，旋转组件11用以旋转法兰管32；

一对锁紧机构3，其分别支撑在安装底座9，锁紧机构3包括锁紧组件18、以及用以移动锁紧组件18的移动组件17，锁紧组件18包括设置有凹槽26的套筒24；

信号检测机构27，其包括红外发射器和红外接收器，红外发射器和红外接收器分别配置在一对锁紧机构3的套筒24的凹槽26；

控制机构；平移组件7、卡紧组件10、旋转组件11、移动组件17、锁紧组件18、以及信号检测机构27均电连接于控制机构；具体地，该控制机构能够控制平移组件7、卡紧组件10、旋转组件11、移动组件17、锁紧组件18、以及信号检测机构27的先后工作顺序；控制不同机构、组件的先后工作顺序的处理总成属于现有常规技术，在此不再赘述。

平移组件7能够驱动一对对齐机构2相互远离和靠近；红外接收器能够接收来自红外发射器发射并穿过安装孔8的光线；锁紧组件18能够取出放置于放置孔31的螺栓或螺母；锁紧组件18能够驱动螺栓或螺母旋转。

由图2所示，具体地，对接安装一对法兰管32需要经过以下两个步骤；

先将安装孔8对齐；控制机构控制一对卡紧组件10夹紧一对法兰管32，夹紧后旋转组件11驱动法兰管32旋转，在法兰管32旋转的过程中，一旦安装孔8对齐，红外发射器发射的光线便会穿过安装孔8被红外接收器接收，此时旋转组件11停止驱动法兰管32旋转，同时平移组件7驱动一对法兰部34相互靠近贴紧；

再将法兰部34用螺栓螺母对锁；控制机构控制移动组件17驱动一对锁紧组件18移动到放置孔31处，分别吸取放置于放置孔31的螺栓或螺母，然后移动组件17继续驱动锁紧组件18移动，并带动螺栓穿过安装孔8，同时带动螺母与螺栓对齐，最后锁紧组件18驱动螺栓和螺母旋转使螺栓和螺母锁紧。

由图3所示，在本实施例中，悬挂机构1包括铰接于安装底座9的连接座5，以及用以驱动安装底座9相对连接座5左右铰接活动的调节组件6，该调节组件6包括至少一对连接于连接座5和安装底座9之间的伸缩件，连接座5配置有用以连接起重设备的连接位。具体地，连接座5连接于起重设备，使管道安装装置的搬运更为便捷，且法兰管32对接安装完成后对对接好的法兰管32和出去夹紧状态的管道安装装置进行同时搬运，防止搬运时对接处受力变形。

由图4所示，在本实施例中，卡紧组件10包括一对卡紧件13、以及用以驱动一对卡紧件13卡紧管道部33的第一驱动件12。具体地，在第一驱动与卡紧件13之间配置有回转型传动机构，该回转型传动机构在夹钳式机械手领域中属于现有常规技术，本领域技术人员通过简单寻找即可得知，在此不在赘述。

由图4所示，在本实施例中，旋转组件11包括移动座14、第二驱动件15，第二驱动件15能够驱动移动座14沿卡紧件13移动，并带动法兰管32转动。

由图4所示，在本实施例中，旋转组件11包括和管道部33相适配的接触件16，接触件16配置在移动座14上。具体地，接触件16使用硬度比法兰管32硬度低的材料，在对接过程中使用接触件16直接与法兰管32接触，既可以不划伤法兰管32表面，又可以增加对齐机构2与法兰管32之间的摩擦力。

由图7所示，在本实施例中，放置组件4包括上放置件28、铰接在上放置件28的下放置件29、以及用以驱动下放置件29相对上放置件28向内和向外铰接活动的第三驱动件30。具体地，上放置件28和下放置件29中间形成有能够容纳管道部33穿过的空间，安装时第三驱动能够驱动下放置件29相对于上放置件28向外铰接活动，使上放置件28和下放置件29间形成开口让管道部33能够进入所述空间。

由图5、图6所示，在本实施例中，锁紧组件18包括用以驱动套筒24旋转的第一电机25，套筒24设置有磁性。

由图5、图6所示，在本实施例中，锁紧组件18包括用以驱动套筒24旋转的第一电机25，以及配置在套筒24的凹槽26的磁性件。具体地，利用磁性吸取螺栓或螺母，不需使用加装额外的驱动件节约了能源。在另一实施例中，套筒24吸取螺栓或螺母的方式可以采用气压吸附式。

由图5所示，在本实施例中，移动组件17具有第一活动件19、配置于第一活动件19的第四驱动件20、连接于第一活动件19的第二活动件21、连接于第二活动件21的第三活动件22、以及连接于第三活动件22的第四活动件23。具体地，第四驱动件20能够驱动一对锁紧机构3的移动组件17的第一活动件19相互靠近和远离，第一活动件19、第二活动件21、第三活动件22、以及第四活动件23之间的连接处分别配置有驱动件，驱动件用以驱动相连的两个活动件进行铰接活动；这些驱动件均电连接于控制机构。在另一实施例中，第一活动件19、第二活动件21、第三活动件22、以及第四活动件23之间的连接采用具有阻尼效果的铰接，具有阻尼效果的铰接能够让锁紧组件18无动力的情况下停留于任一位置。具有阻尼效果的铰接可以采用阻尼铰链、阻尼转轴等现有常规技术，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种管道安装装置，用以对接安装一对法兰管(32)，该法兰管(32)包括管道部(33)，以及配置在所述管道部(33)的法兰部(34)，所述法兰部(34)上设置有安装孔(8)，其特征在于，所述管道安装装置包含：

悬挂机构(1)，其包括悬置的安装底座(9)、配置在所述安装底座(9)的平移组件(7)、以及支撑在所述安装底座(9)的放置组件(4)，所述放置组件(4)设置有用以放置螺栓或螺母的放置孔(31)；

一对对齐机构(2)，其分别支撑在所述安装底座(9)；所述对齐机构(2)包括卡紧组件(10)和旋转组件(11)，所述卡紧组件(10)用以夹紧所述管道部(33)，所述旋转组件(11)用以旋转所述法兰管(32)；

一对锁紧机构(3)，其分别支撑在所述安装底座(9)，所述锁紧机构(3)包括锁紧组件(18)、以及用以移动所述锁紧组件(18)的移动组件(17)，所述锁紧组件(18)包括设置有凹槽(26)的套筒(24)；

信号检测机构(27)，其包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器和所述红外接收器分别配置在一对所述锁紧机构(3)的所述套筒(24)的凹槽(26)；

控制机构；所述平移组件(7)、所述卡紧组件(10)、所述旋转组件(11)、所述移动组件(17)、所述锁紧组件(18)，以及信号检测机构(27)均电连接于所述控制机构；

所述平移组件(7)能够驱动一对所述对齐机构(2)相互远离和靠近；所述红外接收器能够接收来自所述红外发射器发射并穿过所述安装孔(8)的光线；所述锁紧组件(18)能够取出放置于所述放置孔(31)的螺栓或螺母；所述锁紧组件(18)能够驱动螺栓或螺母旋转。

2.根据权利要求1所述的一种管道安装装置,其特征在于,所述悬挂机构(1)包括铰接于所述安装底座(9)的连接座(5)，以及用以驱动所述安装底座(9)相对所述连接座(5)左右铰接活动的调节组件(6)，所述调节组件(6)包括至少一对连接于所述连接座(5)和所述安装底座(9)之间的伸缩件。

3.根据权利要求1所述的一种管道安装装置,其特征在于,所述卡紧组件(10)包括一对卡紧件(13)、以及用以驱动一对所述卡紧件(13)卡紧所述管道部(33)的第一驱动件(12)。

4.根据权利要求3所述的一种管道安装装置,其特征在于,所述旋转组件(11)包括移动座(14)、第二驱动件(15)，所述第二驱动件(15)能够驱动所述移动座(14)沿所述卡紧件(13)移动，并带动所述法兰管(32)转动。

5.根据权利要求4所述的一种管道安装装置,其特征在于,所述旋转组件(11)包括和所述管道部(33)相适配的接触件(16)，所述接触件(16)配置在所述移动座(14)上。

6.根据权利要求1所述的一种管道安装装置,其特征在于,所述放置组件(4)包括上放置件(28)、铰接在所述上放置件(28)的下放置件(29)、以及用以驱动所述下放置件(29)相对所述上放置件(28)向内和向外铰接活动的第三驱动件(30)。

7.根据权利要求1所述的一种管道安装装置,其特征在于,所述锁紧组件(18)包括用以驱动所述套筒(24)旋转的第一电机(25)，所述套筒(24)设置有磁性。

8.根据权利要求1所述的一种管道安装装置,其特征在于,所述锁紧组件(18)包括用以驱动所述套筒(24)旋转的第一电机(25)，以及配置在所述套筒(24)的凹槽(26)的磁性件。

9.根据权利要求1所述的一种管道安装装置,其特征在于,所述移动组件(17)具有第一活动件(19)、配置于所述第一活动件(19)的第四驱动件(20)、连接于所述第一活动件(19)的第二活动件(21)、连接于所述第二活动件(21)的第三活动件(22)，以及连接于所述第三活动件(22)的第四活动件(23)。