CN111360479A - 一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，涉及顶管焊接设备技术领域，解决了现有的焊接装置，焊接过后需焊工人力敲击焊渣药皮效率低下，浪费人力，频繁的敲击动作易造成焊工的手部疲劳的问题。一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，包括底座和定位方杆，所述底座包括V形托板，竖撑支杆，丝杠，连接顶板，所述底座整体呈工字形结构，其前后两侧的中间处对称焊接有两处竖撑支杆，此两处竖撑支杆的顶端转插支撑有两处齿圈，其中前端侧齿圈为活动安装。本发明中的敲击杆可通过方形滑套沿轨道方杆左右滑动调节并通过轨道方杆插接定位，适用对不同位置的对接焊缝敲击焊渣，使用灵活，应用广泛。
Description
技术领域
本发明涉及顶管焊接设备技术领域，具体为一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置。
背景技术
在压力钢管管道铺设工程中，现在一般有两种方式：一种是开放式大开挖方式，即将地面通过挖掘机全面挖开，把管子放置下进行对口焊接，对焊缝进行探伤检查合格后，再重新回填；另一种方式是当受到具体环境的限制，例如穿越高速公路、铁路、楼房、河流、绿化带等，而不能够采用大开挖方式铺设管道，只能采用非开挖地下管道顶管施工方法，即顶管施工。不论是哪种管道铺设方式，在管道铺设时，都需要将相邻的管道进行连接，使用混凝土管道，只需将相邻的管道插接即可，在使用钢制压力管道时，需要将相邻的管道进行焊接，在现场焊接时需要用到翻转焊接装置。
例如专利号为CN201720547451.6的专利，公开了一种用于管道对焊的固定支撑装置，包括支架、压紧组件和升降调节架；所述支架设置于所述升降调节架上，所述压紧组件设置于所述支架上用于固定待焊管道。可以通过调整升降调节架，保证两根管道的同轴度，尤其适用于较长管道的点焊；降低了人力消耗，解决了在管道翻转时，被焊接部分发生自由移动的弊端，明显提高管道焊接的速度和质量。
基于上述，现有的焊接装置普遍存在对两处顶管的对接夹紧定位操作较为不便，且焊接过后需焊工人力敲击焊渣药皮效率低下，浪费人力，频繁的敲击动作易造成焊工的手部疲劳的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，以解决上述背景技术中提出的对两处顶管的对接夹紧定位操作较为不便，且焊接过后需焊工人力敲击焊渣药皮效率低下，浪费人力，频繁的敲击动作易造成焊工的手部疲劳的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，包括底座和定位方杆，所述底座包括V形托板，竖撑支杆，丝杠，连接顶板，所述底座整体呈工字形结构，其前后两侧的中间处对称焊接有两处竖撑支杆，此两处竖撑支杆的顶端转插支撑有两处齿圈，其中前端侧齿圈为活动安装；所述底座中间撑连板的顶端等距排列有四处V形托板，且两处顶管就对接顶撑放置于此一排V形托板的顶端；后侧所述竖撑支杆的下半段上转动支撑安装有一处丝杠，此丝杠与后侧齿圈的转轴之间套滑有一处连接顶板；所述底座的左侧顶端上方穿插支撑有一处转动轴，此转动轴的前后两处竖撑安装杆中间段上支撑焊接有一处轨道方杆；所述底座前侧的顶端位置锁紧安装有一处电机，此电机前端的轴接齿轮与前侧齿圈接触啮合；所述定位方杆包括方形滑套，插架和水平推板，所述定位方杆的底部焊接固定有一处方形滑套，此方形滑套上通过弹簧顶推贯穿插装有一处插架，且定位方杆的顶端段上套滑设置有一处水平推板；所述水平推板的中间段向上焊接有一处竖撑轴杆，且敲击杆就转动套装于此竖撑轴杆的顶端段上；两处所述齿圈的内部均焊接设置有一处十字支架，此十字支架上套滑设置有四处顶压块。
优选的，所述齿圈包括横撑框，螺纹顶杆和受力推杆，两处所述齿圈的背部顶端位置均焊接固定有一处横撑框，此两处横撑框的左半段上均啮合贯穿插装有一处螺纹顶杆，且两处螺纹顶杆的底部均转动连接有一处受力推杆。
优选的，所述顶压块包括连杆，转盘和摆转板，两处所述齿圈转轴的根部均套转安装有一处转盘，此两处转盘的外檐位置均呈环形阵列转动连接有四处连杆；两处所述转盘的中心处均焊接固定有一处套筒，此两处套筒上均向左侧支撑焊接有一处摆转板。
优选的，所述顶压块的后侧位置凸出设置有一处卡挡板，且顶压块的顶压固定面上开设有三处定位凸起条；四处所述连杆的尾端对应与四处顶压块转动连接在一起，且两处受力推杆对应与两处摆转板首尾转动连接。
优选的，所述敲击杆包括配重块，轴套和插框，所述敲击杆的前端底部向下折弯设置有铲尖，且敲击杆的后侧底部焊接固定有一处轴套，此轴套的背部通过弹簧顶推贯穿插装有一处插框；所述敲击杆的顶端焊接固定有一处配重块。
优选的，所述轨道方杆的背部端面上等距间隔开设有一排定位孔，且方形滑套套滑安装于轨道方杆上；所述插架底部的两处插杆穿过方形滑套的后侧壁可被顶插置于轨道方杆背部的一排定位孔中。
优选的，所述转动轴包括传动齿轮和顶框，所述转动轴的中间部分上焊接支撑有一处顶框，此顶框可转动顶推水平推板上滑；所述转动轴的前后两端均套装有一处传动齿轮，其中后侧传动齿轮为加长设置，且两处传动齿轮对应与两处齿圈啮合接触。
优选的，所述敲击杆首端底部的铲尖可下垂撞击于两处顶管对接焊缝的顶端中间处；所述轴套套装于水平推板中间竖撑轴杆的顶端段上，且插框的上下两处插杆穿过轴套的外壁顶插置于上述竖撑轴杆的顶端段上。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、敲击杆采用轴套套转活动安装，可以反转向后将底座的顶部空间空出，方便对顶管实施拆装，避免敲击杆横档于一排V形托板的顶端对顶管的拆装造成障碍；
2、敲击杆可通过方形滑套沿轨道方杆左右滑动调节并通过轨道方杆插接定位，适用对不同位置的对接焊缝敲击焊渣，使用灵活，应用广泛；
3、受力推杆、螺纹顶杆以及摆转板共同组成了一处曲柄摇杆机构，通过此机构只需旋拧一处螺纹顶杆就可顶推驱使摆转板以及转盘转动，同步对四处顶压块实施伸缩控制便捷的完成对顶管的松紧；
4、转动轴和顶框可间歇性的顶推驱使敲击杆上下往复滑动对焊渣药皮敲击清除，免去人工敲击焊渣的麻烦，节省了人力降低了焊工的作业强度，且通过转动轴，电机可以同步驱使敲击杆和两处齿圈实施运动作业，这充分利用了电机的动能，使其一器两用，省去为敲击杆单独设置动力源，减少动力源的设置数量，降低了设备的造价，具有较好的实用性。
附图说明
图1为本发明两处顶管对接安装示意图；
图2为本发明两处顶管对接安装三维示意图；
图3为本发明三维结构示意图；
图4为本发明齿圈结构示意图；
图5为本发明齿圈三维结构示意图；
图6为本发明水平推板滑套安装结构示意图；
图7为本发明敲击杆三维结构示意图；
图8为本发明定位方杆三维结构示意图；
图9为本发明图2A部放大结构示意图。
图中：1、底座；101、V形托板；102、竖撑支杆；103、丝杠；104、连接顶板；2、顶管；3、齿圈；301、横撑框；302、螺纹顶杆；303、受力推杆；4、转动轴；401、传动齿轮；402、顶框；5、电机；6、定位方杆；601、方形滑套；602、插架；603、水平推板；7、轨道方杆；8、敲击杆；801、配重块；802、轴套；803、插框；9、顶压块；901、连杆；902、转盘；903、摆转板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1至图9，本发明提供的一种实施例：一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，包括底座1和定位方杆6，底座1包括V形托板101，竖撑支杆102，丝杠103，连接顶板104，底座1整体呈工字形结构，其前后两侧的中间处对称焊接有两处竖撑支杆102，此两处竖撑支杆102的顶端转插支撑有两处齿圈3，其中前端侧齿圈3为活动安装；底座1中间撑连板的顶端等距排列有四处V形托板101，且两处顶管2就对接顶撑放置于此一排V形托板101的顶端；后侧竖撑支杆102的下半段上转动支撑安装有一处丝杠103，此丝杠103与后侧齿圈3的转轴之间套滑有一处连接顶板104；底座1的左侧顶端上方穿插支撑有一处转动轴4，此转动轴4的前后两处竖撑安装杆中间段上支撑焊接有一处轨道方杆7；底座1前侧的顶端位置锁紧安装有一处电机5，此电机5前端的轴接齿轮与前侧齿圈3接触啮合；定位方杆6包括方形滑套601，插架602和水平推板603，定位方杆6的底部焊接固定有一处方形滑套601，此方形滑套601上通过弹簧顶推贯穿插装有一处插架602，且定位方杆6的顶端段上套滑设置有一处水平推板603；水平推板603的中间段向上焊接有一处竖撑轴杆，且敲击杆8就转动套装于此竖撑轴杆的顶端段上；两处齿圈3的内部均焊接设置有一处十字支架，此十字支架上套滑设置有四处顶压块9；齿圈3包括横撑框301，螺纹顶杆302和受力推杆303，两处齿圈3的背部顶端位置均焊接固定有一处横撑框301，此两处横撑框301的左半段上均啮合贯穿插装有一处螺纹顶杆302，且两处螺纹顶杆302的底部均转动连接有一处受力推杆303。
实施例二：顶压块9包括连杆901，转盘902和摆转板903，两处齿圈3转轴的根部均套转安装有一处转盘902，此两处转盘902的外檐位置均呈环形阵列转动连接有四处连杆901；两处转盘902的中心处均焊接固定有一处套筒，此两处套筒上均向左侧支撑焊接有一处摆转板903，四处顶压块9、四处连杆901以及转盘902共同组成转轮驱动四连杆滑块机构，通过此机构可转动转盘902使四处顶压块9同步滑动将顶管2撑紧定位并与齿圈3连接固定在一起，使两处齿圈3能够带动两处顶管2实施旋转焊接；顶压块9的后侧位置凸出设置有一处卡挡板，且顶压块9的顶压固定面上开设有三处定位凸起条；四处连杆901的尾端对应与四处顶压块9转动连接在一起，且两处受力推杆303对应与两处摆转板903首尾转动连接，受力推杆303、螺纹顶杆302以及摆转板903共同组成了一处曲柄摇杆机构，通过此机构只需旋拧一处螺纹顶杆302就可顶推驱使摆转板903以及转盘902转动，同步对四处顶压块9实施伸缩控制便捷的完成对顶管2的松紧了；敲击杆8包括配重块801，轴套802和插框803，敲击杆8的前端底部向下折弯设置有铲尖，且敲击杆8的后侧底部焊接固定有一处轴套802，此轴套802的背部通过弹簧顶推贯穿插装有一处插框803；敲击杆8的顶端焊接固定有一处配重块801，敲击杆8采用轴套802套转活动安装，可以反转向后将底座1的顶部空间空出，方便对顶管2实施拆装，避免敲击杆8横档于一排V形托板101的顶端对顶管2的拆装造成障碍；轨道方杆7的背部端面上等距间隔开设有一排定位孔，且方形滑套601套滑安装于轨道方杆7上；插架602底部的两处插杆穿过方形滑套601的后侧壁可被顶插置于轨道方杆7背部的一排定位孔中，敲击杆8可通过方形滑套601沿轨道方杆7左右滑动调节并通过轨道方杆7插接定位，适用对不同位置的对接焊缝敲击焊渣，使用灵活，应用广泛；转动轴4包括传动齿轮401和顶框402，转动轴4的中间部分上焊接支撑有一处顶框402，此顶框402可转动顶推水平推板603上滑；转动轴4的前后两端均套装有一处传动齿轮401，其中后侧传动齿轮401为加长设置，且两处传动齿轮401对应与两处齿圈3啮合接触，后侧传动齿轮401加长能够适用后侧齿圈3的前后滑动；敲击杆8首端底部的铲尖可下垂撞击于两处顶管2对接焊缝的顶端中间处；轴套802套装于水平推板603中间竖撑轴杆的顶端段上，且插框803的上下两处插杆穿过轴套802的外壁顶插置于上述竖撑轴杆的顶端段上，插框803可插接定位轴套802和敲击杆8。
工作原理：丝杠103的首端焊接固定有摇把，正反转旋拧丝杠103可通过连接顶板104对后侧齿圈3实施前后顶推完成对两处顶管2的对接松紧；使用时；首先将抽脱插框803将敲击杆8反转向后把底座1的顶部空间空出，然后将两处顶管2并排放置于一排V形托板101的顶端并把敲击杆8回转复位，接着顺时针旋拧丝杠103螺纹推进齿圈3向前滑动将两处顶管2对接顶压到一起，随后依次旋拧两处螺纹顶杆302，螺纹顶杆302可向下顶滑并通过受力推杆303顶推摆转板903以及转盘902转动，使四处顶压块9同步扩撑外滑将两处顶管2与两处齿圈3撑紧连接固定在一起，自此顶管2的安装流程完毕；
启动电机5，电机5啮合驱动两处齿圈3以及两处顶管2同步旋转，此时焊工应站立于两处顶管2对接缝隙的左侧，对接缝进行旋转焊接。
在电机5的驱动下转动轴4和顶框402可跟随旋转与水平推板603接触并将其和敲击杆8向上顶推，当顶框402与水平推板603的转动分离时，敲击杆8失去顶推支撑，瞬间重锤下落并将敲击焊缝上焊渣，且随着转动轴4的持续旋转，敲击杆8间歇性上下往复滑动对焊渣药皮连续敲击清除，免去人工敲击焊渣的麻烦，节省了人力降低了焊工的作业强度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，其特征在于：包括底座(1)和定位方杆(6)，所述底座(1)包括V形托板(101)，竖撑支杆(102)，丝杠(103)，连接顶板(104)，所述底座(1)整体呈工字形结构，其前后两侧的中间处对称焊接有两处竖撑支杆(102)，此两处竖撑支杆(102)的顶端转插支撑有两处齿圈(3)，其中前端侧齿圈(3)为活动安装；所述底座(1)中间撑连板的顶端等距排列有四处V形托板(101)，且两处顶管(2)就对接顶撑放置于此一排V形托板(101)的顶端；后侧所述竖撑支杆(102)的下半段上转动支撑安装有一处丝杠(103)，此丝杠(103)与后侧齿圈(3)的转轴之间套滑有一处连接顶板(104)；所述底座(1)的左侧顶端上方穿插支撑有一处转动轴(4)，此转动轴(4)的前后两处竖撑安装杆中间段上支撑焊接有一处轨道方杆(7)；所述底座(1)前侧的顶端位置锁紧安装有一处电机(5)，此电机(5)前端的轴接齿轮与前侧齿圈(3)接触啮合；所述定位方杆(6)包括方形滑套(601)，插架(602)和水平推板(603)，所述定位方杆(6)的底部焊接固定有一处方形滑套(601)，此方形滑套(601)上通过弹簧顶推贯穿插装有一处插架(602)，且定位方杆(6)的顶端段上套滑设置有一处水平推板(603)；所述水平推板(603)的中间段向上焊接有一处竖撑轴杆，且敲击杆(8)就转动套装于此竖撑轴杆的顶端段上；两处所述齿圈(3)的内部均焊接设置有一处十字支架，此十字支架上套滑设置有四处顶压块(9)。
2.根据权利要求1所述的一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，其特征在于：所述齿圈(3)包括横撑框(301)，螺纹顶杆(302)和受力推杆(303)，两处所述齿圈(3)的背部顶端位置均焊接固定有一处横撑框(301)，此两处横撑框(301)的左半段上均啮合贯穿插装有一处螺纹顶杆(302)，且两处螺纹顶杆(302)的底部均转动连接有一处受力推杆(303)。
3.根据权利要求1所述的一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，其特征在于：所述顶压块(9)包括连杆(901)，转盘(902)和摆转板(903)，两处所述齿圈(3)转轴的根部均套转安装有一处转盘(902)，此两处转盘(902)的外檐位置均呈环形阵列转动连接有四处连杆(901)；两处所述转盘(902)的中心处均焊接固定有一处套筒，此两处套筒上均向左侧支撑焊接有一处摆转板(903)。
4.根据权利要1所述的一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，其特征在于：所述顶压块(9)的后侧位置凸出设置有一处卡挡板，且顶压块(9)的顶压固定面上开设有三处定位凸起条；四处所述连杆(901)的尾端对应与四处顶压块(9)转动连接在一起，且两处受力推杆(303)对应与两处摆转板(903)首尾转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，其特征在于：所述敲击杆(8)包括配重块(801)，轴套(802)和插框(803)，所述敲击杆(8)的前端底部向下折弯设置有铲尖，且敲击杆(8)的后侧底部焊接固定有一处轴套(802)，此轴套(802)的背部通过弹簧顶推贯穿插装有一处插框(803)；所述敲击杆(8)的顶端焊接固定有一处配重块(801)。
6.根据权利要求1所述的一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，其特征在于：所述轨道方杆(7)的背部端面上等距间隔开设有一排定位孔，且方形滑套(601)套滑安装于轨道方杆(7)上；所述插架(602)底部的两处插杆穿过方形滑套(601)的后侧壁可被顶插置于轨道方杆(7)背部的一排定位孔中。
7.根据权利要求1所述的一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，其特征在于：所述转动轴(4)包括传动齿轮(401)和顶框(402)，所述转动轴(4)的中间部分上焊接支撑有一处顶框(402)，此顶框(402)可转动顶推水平推板(603)上滑；所述转动轴(4)的前后两端均套装有一处传动齿轮(401)，其中后侧传动齿轮(401)为加长设置，且两处传动齿轮(401)对应与两处齿圈(3)啮合接触。
8.根据权利要求1所述的一种长距离大直径顶管的多角度翻转焊接装置，其特征在于：所述敲击杆(8)首端底部的铲尖可下垂撞击于两处顶管(2)对接焊缝的顶端中间处；所述轴套(802)套装于水平推板(603)中间竖撑轴杆的顶端段上，且插框(803)的上下两处插杆穿过轴套(802)的外壁顶插置于上述竖撑轴杆的顶端段上。
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