CN110778791A - 一种地下管道敷设装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种地下管道敷设装置,用于解决对地下槽沟内管道敷设的技术问题。一种地下管道敷设装置，包括车辆装置以及安装在车辆装置上的大臂系统、外夹持系统、内支撑系统、密封系统和控制系统。车辆装置位于管道沟槽的上方，用于固定和安装其它功能部件，并带动装置的行走；大臂系统用于驱动外夹持系统和内支撑系统的移动，以实现内支撑系统出入管道以及调节外夹持系统在管道外侧的夹持位置；外夹持系统用于夹持管道的外侧一端；内支撑系统用于在另一端伸入管道内，配合外夹持系统对管路的内端形成支撑，并检测管路的内径；密封系统用于伸入管道的内端部，对相邻管道之间的接口处进行内密封。

Description

一种地下管道敷设装置
技术领域
本发明涉及管道敷设技术领域，具体地说是一种地下管道敷设装置。
背景技术
在市政工程施工中，为了实现水路或电路的连通，往往需要在路边两旁的地下敷设管路。现有技术中，通常采取挖掘机预先挖出露天管道沟槽，然后再利用吊机将管道敷设在管道沟槽中。但是，在管道对接时，仍旧需要人工进行导正。目前的方式，仍旧需要耗费很大的人力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种地下管道敷设装置,用于解决对地下槽沟内管道敷设的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种地下管道敷设装置，包括车辆装置、大臂系统和外夹持系统；
车辆装置包括车辆支撑横架、车辆支撑竖架、行走轮和行走驱动液压马达；车辆支撑横架安装在两侧车辆支撑竖架的上端，行走轮通过行走支架可转动的安装在车辆支撑竖架的下方；行走驱动液压马达也安装在行走支架上，其旋转动力输出端与行走轮的旋转动力输入端连接；
大臂系统包括支撑大臂和大臂驱动液压缸，所述车辆支撑横架的纵向延伸方向上设有大臂滑槽，支撑大臂的上端通过大臂滑块可滑动的安装在大臂滑槽内；大臂驱动液压缸横向安装在车辆支撑横架上，大臂驱动液压缸的动力输出端与所述大臂滑块连接；所述支撑大臂的下端横架采用通腔结构；
外夹持系统包括夹持悬架、夹持臂和夹持液压缸，夹持悬架固定安装在所述支撑大臂的下端横架的前端；夹持臂对称的设置在夹持悬架的下方两侧，夹持臂的上端与夹持悬架的下端铰接；所述夹持液压缸倾斜设置，夹持液压缸的上端与夹持悬架铰接，夹持液压缸的下端与夹持臂的外侧铰接。
进一步的，所述车辆装置还包括支撑架调向液压马达，所述车辆支撑横架通过支撑架转轴横向铰接在车辆支撑竖架的上端，支撑架调向液压马达安装在车辆支撑竖架上部，支撑架调向液压马达的旋转动力输出端与支撑架转轴的旋转动力输入端连接。
进一步的，所述车辆装置还包括支撑架液压缸，支撑架液压缸安装在车辆支撑竖架与行走轮的行走支架之间。
进一步的，所述夹持臂的内侧设有夹持压力传感器。
进一步的，所述大臂系统包括夹持柔性调节机构，夹持柔性调节机构包括夹持调节横臂、夹持调节横向弹簧杆和夹持调节横向液压缸；夹持调节横臂的后端可伸缩的安装在支撑大臂下端横架内，夹持调节横向液压缸安装在支撑大臂下端横架上，夹持调节横向液压缸的动力输出端通过夹持调节横向弹簧杆与夹持调节横臂连接；
所述夹持悬架固定安装在所述夹持调节横臂的前端下方。
进一步的，该地下管道敷设装置还包括内支撑系统，内支撑系统包括内支撑轴腔、内支撑液压缸和内支撑块；内支撑轴腔的外端上方通过内支撑调节固定筒与所述支撑大臂的下端横架的后方连接；内支撑液压缸径向安装在内支撑轴腔的内端周向上，内支撑液压缸的外端安装所述的内支撑块。
进一步的，所述内支撑轴腔的外端上方通过内支撑调节活动臂与所述内支撑调节固定筒可上下移动的连接，内支撑调节固定筒上设有内支撑调节液压缸，内支撑调节液压缸的下方动力输出端通过内支撑竖向调节弹簧杆与所述内支撑调节活动臂连接。
进一步的，所述内支撑块的外侧设有内支撑压力传感器。
进一步的，所述内支撑块的外侧面上设有内支撑距离检测凹槽，内支撑距离检测凹槽内设有内支撑距离检测开关。
进一步的，该地下管道敷设装置还包括密封系统，密封系统包括密封液压缸、密封液压马达、密封驱动轴、密封液喷枪、密封液存储腔和密封定位检测器；密封液压缸安装在所述内支撑轴腔的外端侧，密封液压马达安装在密封液压缸的动力输出端上，密封驱动轴安装在密封液压马达的旋转动力输出端上；所述的密封液喷枪设置在密封驱动轴的前端，密封液喷枪朝向管道的内腔面；密封液喷枪通过密封液输送管路和电控液压泵与车辆支撑横架上的密封液存储腔连通；所述密封定位检测器设在密封驱动轴的前端。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
1、本发明技术方案分别从管道的一端外侧进行夹持，以及管道的另一端伸入支撑，配合车辆装置的动作，能够实现地下管道的顺利铺设对接。
2、车辆装置中的车辆支撑横架相对车辆支撑竖架可以翻转；这样，当装置工作时，外夹持系统和内支撑系统即可进入管道沟槽内；装置工作完毕后，外夹持系统和内支撑系统可翻转至车辆支撑横架上方，便于装置的转移。
3、内支撑系统中内支撑液压缸的外端设有内支撑距离检测开关，可以测量管道内径的大小；根据内径尺寸，控制系统可以判断出管道型号，从而夹持柔性调节机构中的夹持调节横向液压缸可以带动外夹持系统移动至管道的指定位置对其外部进行夹持。
4、当夹持臂内侧的夹持压力传感器和内支撑液压缸外端的内支撑压力传感器同时检测到压力信号后，大臂驱动液压缸方可驱动支撑大臂；进而，有支撑大臂通过外夹持系统和内支撑系统带动管路进行对接铺设。
5、密封系统中的密封定位检测器设在密封驱动轴的前端，伴随密封液压缸的逐渐伸长，用于检测相邻对接管道之间的端部缝隙位置；当密封定位检测器检测到对接缝隙位置后，密封液压缸停止伸长，密封液喷枪即可将对接管道之间的端部缝隙位置进行旋转喷涂密封液。
附图说明
图1为本发明实施例的应用状态前视示意图；
图2为本发明实施例的应用状态侧视示意图；
图3为图1中A处局部放大示意图；
图中：1、车辆支撑横架；2、车辆支撑竖架；3、支撑架调向液压马达；4、行走轮；5、支撑架液压缸；6、行走驱动液压马达；7、液压站；8、支撑大臂；9、大臂驱动液压缸；10、夹持调节横臂；11、夹持调节横向弹簧杆；12、夹持调节横向液压缸；13、内支撑调节固定筒；14、内支撑调节活动臂；15、内支撑调节液压缸；16、内支撑竖向调节弹簧杆；17、夹持悬架；18、夹持臂；19、夹持液压缸；20、夹持压力传感器；21、内支撑轴腔；22、内支撑液压缸；23、内支撑块；24、内支撑距离检测开关；25、内支撑压力传感器；26、密封液压缸；27、密封液压马达；28、密封驱动轴；29、密封液喷枪；30、密封液存储腔；31、密封定位检测器。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和技术描述以避免不必要地限制本发明。
如图1至3所示，一种地下管道敷设装置，包括车辆装置以及安装在车辆装置上的大臂系统、外夹持系统、内支撑系统、密封系统和控制系统。车辆装置位于管道沟槽的上方，用于固定和安装其它功能部件，并带动装置的行走；大臂系统用于驱动外夹持系统和内支撑系统的移动，以实现内支撑系统出入管道以及调节外夹持系统在管道外侧的夹持位置；外夹持系统用于夹持管道的外侧一端；内支撑系统用于在另一端伸入管道内，配合外夹持系统对管路的内端形成支撑，并检测管路的内径；密封系统用于伸入管道的内端部，对相邻管道之间的接口处进行内密封。
车辆装置包括车辆支撑横架1、车辆支撑竖架2、支撑架调向液压马达3、行走轮4，支撑架液压缸5、行走驱动液压马达6和液压站7。车辆支撑横架1通过支撑架转轴横向铰接在车辆支撑竖架2的上端，支撑架调向液压马达3安装在车辆支撑竖架2上部，支撑架调向液压马达3的旋转动力输出端与支撑架转轴的旋转动力输入端连接。当装置工作时，支撑架调向液压马达3用于驱动车辆支撑横架1朝下；装置完成工作后，支撑架调向液压马达3用于驱动车辆支撑横架1朝上，便于装置移动。当装置工作时，车辆支撑横架1相对车辆支撑竖架2到位后，可通过销钉或其它紧固件将车辆支撑横架1的两端与车辆支撑竖架2连接，保证车辆支撑横架1的固定到位。支撑架液压缸5安装在车辆支撑竖架2的两侧下端，行走轮4通过行走支架可转动的安装在支撑架液压缸5的下方，行走驱动液压马达6也安装在行走支架上，其旋转动力输出端与行走轮4的旋转动力输入端连接。在工作过程中，所述车辆支撑横架1位于管道坑的上方，支撑架液压缸5可以调节车辆支撑横架1与管道坑低端之间的距离，以满足不同施工情况要求。大臂系统包括支撑大臂机构，夹持柔性调节机构和内支撑柔性调节机构。支撑大臂机构包括支撑大臂8和大臂驱动液压缸9；所述车辆支撑横架1的纵向延伸方向上设有大臂滑槽，支撑大臂8的上端通过大臂滑块可滑动的安装在大臂滑槽内；大臂驱动液压缸9横向安装在车辆支撑横架1上，大臂驱动液压缸9的动力输出端与所述大臂滑块连接；所述支撑大臂8的下端横架采用通腔结构。夹持柔性调节机构包括夹持调节横臂10、夹持调节横向弹簧杆11和夹持调节横向液压缸12(内设位移传感器的油缸)；夹持调节横臂10的后端可伸缩的安装在支撑大臂8下端横架内，夹持调节横向液压缸12安装在支撑大臂8下端横架上，夹持调节横向液压缸12的动力输出端通过夹持调节横向弹簧杆11与夹持调节横臂10连接。内支撑柔性调节机构相对夹持柔性调节机构，安装在支撑大臂8下端横架的另一端；包括内支撑调节固定筒13、内支撑调节活动臂14、内支撑调节液压缸15(内设位移传感器的油缸)和内支撑竖向调节弹簧杆16。内支撑调节固定筒13垂直安装在支撑大臂8上，内支撑调节活动臂14的上端可上下活动的安装在内支撑调节固定筒13的下端内；内支撑调节液压缸15安装在内支撑调节固定筒13上，内支撑调节液压缸15的下端通过内支撑竖向调节弹簧杆16与内支撑调节活动臂14连接。
外夹持系统包括夹持悬架17，夹持臂18(弧形结构)，夹持液压缸19(内设位移传感器油缸)和夹持压力传感器20。夹持悬架17固定安装在所述夹持调节横臂10的外端下侧；可前后移动的夹持调节横臂10，能够满足外夹持系统适用不同长度尺寸的被安装管道。夹持臂18对称的设置在夹持悬架17的下方两侧，夹持臂18的上端与夹持悬架17的下端铰接。所述夹持液压缸19倾斜设置，夹持液压缸19的上端与夹持悬架17铰接，夹持液压缸19的下端与夹持臂18的外侧铰接。所述夹持压力传感器20设置在夹持臂18的内侧，用于检测夹持臂18是否与被安装管道的外侧壁夹持牢固，以便于支撑大臂机构驱动外夹持系统将管道向对接管道方向移动。
内支撑系统包括内支撑轴腔21，内支撑液压缸22(内设位移传感器油缸)，内支撑块23，内支撑距离检测开关24(如超声波距离传感器)和内支撑压力传感器25。内支撑轴腔21采用空腔结构，内支撑轴腔21的外端与所述内支撑调节活动臂14的下端连接；内支撑调节活动臂14可以实现内支撑轴腔21相对被安装管道的径向调节，以适应不同内径尺寸的管道。所述内支撑液压缸22径向安装在内支撑轴腔21的内端周向上，内支撑液压缸22的外端安装所述的内支撑块23；内支撑液压缸22用于驱动内支撑块23对被安装管道的内端形成支撑。所述内支撑压力传感器25设置在内支撑块23的外侧，用于检测内支撑块23是否与管道的内壁紧密接触。内支撑块23的外侧面上设有内支撑距离检测凹槽，内支撑距离检测开关24安装在内支撑距离检测凹槽内。由于内支撑轴腔21与管道的轴向可能存在不同轴的情况，根据内支撑距离检测开关24的各监测距离，以便于内支撑液压缸22各自调整伸长距离，依然达到所有内支撑块23与管道内壁的充分接触效果。此外，内支撑系统、外夹持系统以及大臂系统之间存在密切的配合协调关系：外夹持系统根据内支撑系统的支撑检测信号，再实现对管道外侧的夹持操作，大臂系统根据外夹持系统的夹紧信号再实现对管道的对齐驱动操作。
密封系统包括密封液压缸26(设有位移传感器的油缸)，密封液压马达27，密封驱动轴28，密封液喷枪29，密封液存储腔30和密封定位检测器31(超声波传感器)。密封液压缸26安装在所述内支撑轴腔21的外端侧，密封液压马达27安装在密封液压缸26的动力输出端上，密封驱动轴28安装在密封液压马达27的旋转动力输出端上。所述的密封液喷枪29设置在密封驱动轴28的前端，密封液喷枪29朝向管道的内腔面。密封液喷枪29通过密封液输送管路和电控液压泵与车辆支撑横架1上的密封液存储腔30连通，密封液存储腔30用于存储密封液(如液体胶)。所述密封定位检测器31设在密封驱动轴28的前端，伴随密封液压缸26的逐渐伸长，用于检测相邻对接管道之间的端部缝隙位置；当密封定位检测器31检测到位置后，密封液压缸26停止伸长。
所述的控制系统包括控制器和操控板，控制器通过控制箱安装在车辆支撑横架1上；控制器的信号端与上述的功能部件对应连接。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地下管道敷设装置，其特征是，包括车辆装置、大臂系统和外夹持系统；
车辆装置包括车辆支撑横架、车辆支撑竖架、行走轮和行走驱动液压马达；车辆支撑横架安装在两侧车辆支撑竖架的上端，行走轮通过行走支架可转动的安装在车辆支撑竖架的下方；行走驱动液压马达也安装在行走支架上，其旋转动力输出端与行走轮的旋转动力输入端连接；
大臂系统包括支撑大臂和大臂驱动液压缸，所述车辆支撑横架的纵向延伸方向上设有大臂滑槽，支撑大臂的上端通过大臂滑块可滑动的安装在大臂滑槽内；大臂驱动液压缸横向安装在车辆支撑横架上，大臂驱动液压缸的动力输出端与所述大臂滑块连接；所述支撑大臂的下端横架采用通腔结构；
外夹持系统包括夹持悬架、夹持臂和夹持液压缸，夹持悬架固定安装在所述支撑大臂的下端横架的前端；夹持臂对称的设置在夹持悬架的下方两侧，夹持臂的上端与夹持悬架的下端铰接；所述夹持液压缸倾斜设置，夹持液压缸的上端与夹持悬架铰接，夹持液压缸的下端与夹持臂的外侧铰接。
2.根据权利要求1所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，所述车辆装置还包括支撑架调向液压马达，所述车辆支撑横架通过支撑架转轴横向铰接在车辆支撑竖架的上端，支撑架调向液压马达安装在车辆支撑竖架上部，支撑架调向液压马达的旋转动力输出端与支撑架转轴的旋转动力输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，所述车辆装置还包括支撑架液压缸，支撑架液压缸安装在车辆支撑竖架与行走轮的行走支架之间。
4.根据权利要求1所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，所述夹持臂的内侧设有夹持压力传感器。
5.根据权利要求1所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，所述大臂系统包括夹持柔性调节机构，夹持柔性调节机构包括夹持调节横臂、夹持调节横向弹簧杆和夹持调节横向液压缸；夹持调节横臂的后端可伸缩的安装在支撑大臂下端横架内，夹持调节横向液压缸安装在支撑大臂下端横架上，夹持调节横向液压缸的动力输出端通过夹持调节横向弹簧杆与夹持调节横臂连接；
所述夹持悬架固定安装在所述夹持调节横臂的前端下方。
6.根据权利要求1所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，该地下管道敷设装置还包括内支撑系统，内支撑系统包括内支撑轴腔、内支撑液压缸和内支撑块；内支撑轴腔的外端上方通过内支撑调节固定筒与所述支撑大臂的下端横架的后方连接；内支撑液压缸径向安装在内支撑轴腔的内端周向上，内支撑液压缸的外端安装所述的内支撑块。
7.根据权利要求6所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，所述内支撑轴腔的外端上方通过内支撑调节活动臂与所述内支撑调节固定筒可上下移动的连接，内支撑调节固定筒上设有内支撑调节液压缸，内支撑调节液压缸的下方动力输出端通过内支撑竖向调节弹簧杆与所述内支撑调节活动臂连接。
8.根据权利要求7所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，所述内支撑块的外侧设有内支撑压力传感器。
9.根据权利要求7所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，所述内支撑块的外侧面上设有内支撑距离检测凹槽，内支撑距离检测凹槽内设有内支撑距离检测开关。
10.根据权利要求7所述的一种地下管道敷设装置，其特征是，该地下管道敷设装置还包括密封系统，密封系统包括密封液压缸、密封液压马达、密封驱动轴、密封液喷枪、密封液存储腔和密封定位检测器；密封液压缸安装在所述内支撑轴腔的外端侧，密封液压马达安装在密封液压缸的动力输出端上，密封驱动轴安装在密封液压马达的旋转动力输出端上；所述的密封液喷枪设置在密封驱动轴的前端，密封液喷枪朝向管道的内腔面；密封液喷枪通过密封液输送管路和电控液压泵与车辆支撑横架上的密封液存储腔连通；所述密封定位检测器设在密封驱动轴的前端。
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