CN113042969B - 一种水利工程管道焊接用辅助装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水利工程管道焊接用辅助装置及其使用方法，一种水利工程管道焊接用辅助装置,辅助装置包括支架，所述支架的下方设有阵列分布的万向轮，支架上设有轴向驱动件，支架上设有多个提升件，支架上设有多个径向驱动件，提升件与驱动件间隔分布。使用方法包括：轴向传输、支撑、转动、输出。本发明焊接用辅助装置取代传统的吊装作业，降低了成本，减少人力的投入，有利于降低工作人员的劳动强度；实现对管体的旋转，适于管体间具有倾斜角度的焊接作业。

Description

一种水利工程管道焊接用辅助装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及水利工程领域，具体是一种水利工程管道焊接用辅助装置及其使用方法。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标。

管体是水利工程中常用的材料，需要对管件进行大量的焊接作业，管体的重量较重，需要进行吊装作业，同时在焊接时，需要手动的支撑作业，效率低下，成本较高，耗费人力物力，产时间的作业增加了工作人员的劳动强度；对焊接处为倾斜的平面，无法进行转动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利工程管道焊接用辅助装置及其使用方法，将管体的一端放置在一侧的第一支撑辊上，第一电机驱动第一转动轴转动，使得第二传动轮转动，第一传动轮导向支撑，对管体进行轴向传输，气缸工作通过支撑滚轮将管体顶起，并脱离第一支撑辊，第三电机转动，使得第二支撑辊与管体接触，第五电机驱动张紧件移动，对第五链轮、张紧轮与第四链轮之间的链条进行张紧，第四电机驱动第二支撑辊转动，使得管体发生转动，在焊接时对管体进行转动，方便操作，或将管体转动至焊接位置进行焊接作业，取代传统的吊装作业，降低了成本，减少人力的投入，有利于降低工作人员的劳动强度；实现对管体的旋转，适于管体间具有倾斜角度的焊接作业。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种水利工程管道焊接用辅助装置,辅助装置包括支架，所述支架的下方设有阵列分布的万向轮，支架上设有轴向驱动件，支架上设有多个提升件，支架上设有多个径向驱动件，提升件与驱动件间隔分布。

进一步的，所述支架包括方形框体，万向轮固定在方形框体的下方，方形框体上设有阵列分布的N型支撑框体，方形框体的一侧设有第一电机支撑板，另一侧设有多个第二电机支撑板，方形框体上设有多个第一贯穿孔，第一贯穿孔与第二电机支撑板的位置对应，N型支撑框体上设有第二贯穿孔，第二贯穿孔与第一电机支撑板对应。

进一步的，所述方形框体上设有支撑梁，支撑梁上设有第一支撑板，第一支撑板的两端均设有第二支撑板，第二支撑板的一端与第一支撑板紧固连接，另一端与N型支撑框体紧固连接；

所述支撑梁上设有放置槽，放置槽贯穿支撑梁和第一支撑板，支撑梁上设有第三转动连接孔，第三转动连接孔与放置槽垂直分布。

进一步的，所述第一支撑板上设有对称分布的第一连接板，第一连接板上设有第一转动连接孔，第二支撑板上设有对称分布的第二连接板，第二连接板上设有第二转动连接孔。

进一步的，所述轴向驱动件包括第一电机和第一转动轴，第一电机位于第一电机支撑板上，第一电机与任意一个第一转动轴的一端紧固连接；

所述第一转动轴上设有第一链轮和第二链轮，第一转动轴位于第三转动连接孔内转动，第一链轮位于放置槽内，第二链轮之间通过链条传动。

进一步的，所述第二支撑板上设有第一传动轮，第一传动轮位于第二转动连接孔内转动，第一支撑板上设有第二传动轮，第二传动轮包括位于第一转动连接孔内转动的第二转动轴，第二转动轴上设有对称分布的第一支撑辊，第一支撑辊之间设有传动槽，传动槽内设有第三链轮，第三链轮固定在第二转动轴上，第三链轮与第一链轮之间通过链条传动。

进一步的，所述提升件包括对称分布的气缸，气缸固定在方形框体上，气缸的输出轴上设有支撑件，支撑件包括弧形支撑块，弧形支撑块上设有对称分布的弧形支撑板，弧形支撑板之间转动设有阵列分布的支撑滚轮，弧形支撑块的下方设有第一支撑底座，第一支撑底座的下方设有对称分布的支撑槽，支撑槽内设有支撑连接板，气缸的输出轴与支撑连接板紧固连接，气缸的输出轴处于缩回状态时，第一支撑辊的高度高于支撑滚轮的高度，第一支撑辊对管道进行支撑。

进一步的，所述驱动件包括固定在方形框体内的第二支撑底座，第二支撑底座上转动设有对称分布的支撑挤压件，支撑挤压件上设有第四链轮；

所述第二支撑底座包括底座主体，底座主体上设有对称分布的第一滑动槽和第四转动连接孔，第四转动连接孔贯穿第一滑动槽，底座主体上设有对称分布的第一转动连接件，第一滑动槽位于第一转动连接件之间；

所述底座主体上设有对称分布的第二滑动槽和第五转动连接孔；

所述支撑挤压件包括第一气缸，第一气缸的缸体一端设有与第一转动连接件配合的转动连接块，第一气缸的缸体一侧设有第二转动连接件，第一气缸的输出轴上设有支撑主体，支撑主体包括连接杆，连接杆上设有U型支撑架，U型支撑架上转动设有第二支撑辊，第四链轮固定在第二支撑辊的一端。

所述底座主体上设有第三电机，第三电机的输出轴上设有第一丝杆，第一丝杆为双向丝杆，第一丝杆位于第四转动连接孔内转动。

所述第一滑动槽内设有滑动设有滑动连接块，滑动连接块包括滑动连接块主体，滑动连接块主体上设有与第一丝杆配合的第一螺纹孔，滑动连接块主体上设有第三转动连接件；

所述滑动连接块与第一气缸之间设有支撑连接杆，支撑连接杆的一端通过第二转动连接件与第一气缸转动连接，另一端通过第三转动连接件与滑动连接块转动连接。

进一步的，所述驱动件还包括第二丝杆，第二丝杆为双向丝杆，第二丝杆位于第五转动连接孔内转动；

所述第二滑动槽内滑动设有张紧件，张紧件包括滑动导向块，滑动导向块上设有与第二丝杆配合的第二螺纹孔，滑动导向块上设有张紧支撑板，张紧支撑板上转动设有张紧轮；

所述底座主体上设有对称分布的第四电机，第四电机上设有第五链轮，第五链轮、张紧轮与第四链轮之间通过链条传动；

所述第二电机支撑板上设有第五电机，第五电机的输出轴与第二丝杆紧固连接。

一种水利工程管道焊接用辅助装置的使用方法,所述使用方法包括以下步骤：

S1：轴向传输

将管体的一端放置在一侧的第一支撑辊上，第一电机驱动第一转动轴转动，使得第二传动轮转动，第一传动轮导向支撑，对管体进行轴向传输；

S2：支撑

气缸工作通过支撑滚轮将管体顶起，并脱离第一支撑辊；

S3：转动

第三电机转动，使得第二支撑辊与管体接触，第五电机驱动张紧件移动，对第五链轮、张紧轮与第四链轮之间的链条进行张紧，第四电机驱动第二支撑辊转动，使得管体发生转动，在焊接时对管体进行转动，方便操作，或将管体转动至焊接位置进行焊接作业；

S4：输出

焊接作业结束后，气缸的输出轴缩回，将管体放置在第一支撑辊上，通过第一电机驱动，使焊接后的管体输出。

本发明的有益效果：

1、本发明焊接用辅助装置将管体的一端放置在一侧的第一支撑辊上，第一电机驱动第一转动轴转动，使得第二传动轮转动，第一传动轮导向支撑，对管体进行轴向传输，气缸工作通过支撑滚轮将管体顶起，并脱离第一支撑辊，第三电机转动，使得第二支撑辊与管体接触，第五电机驱动张紧件移动，对第五链轮、张紧轮与第四链轮之间的链条进行张紧，第四电机驱动第二支撑辊转动，使得管体发生转动，在焊接时对管体进行转动，方便操作，或将管体转动至焊接位置进行焊接作业，取代传统的吊装作业，降低了成本，减少人力的投入，有利于降低工作人员的劳动强度；

2、本发明焊接用辅助装置实现对管体的旋转，适于管体间具有倾斜角度的焊接作业。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明辅助装置结构示意图；

图2是本发明辅助装置结构示意图；

图3是本发明辅助装置右视图；

图4是本发明支架结构示意图；

图5是本发明支架结构示意图；

图6是本发明图4中A处放大结构示意图；

图7是本发明第二传动轮结构示意图；

图8是本发明支撑件结构示意图；

图9是本发明驱动件结构示意图；

图10是本发明驱动件结构示意图；

图11是本发明第二支撑底座结构示意图；

图12是本发明第一气缸结构示意图；

图13是本发明支撑主体结构示意图；

图14是本发明滑动连接块结构示意图；

图15是本发明张紧件结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种水利工程管道焊接用辅助装置,辅助装置包括支架1，如图1、图2、图3所示，支架1的下方设有阵列分布的万向轮2，支架1上设有轴向驱动件3，支架1上设有多个提升件4，支架1上设有多个径向驱动件5，提升件4与驱动件5间隔分布。

支架1包括方形框体11，万向轮2固定在方形框体11的下方，如图4、图5所示，方形框体11上设有阵列分布的N型支撑框体12，方形框体11的一侧设有第一电机支撑板111，另一侧设有多个第二电机支撑板112，方形框体11上设有多个第一贯穿孔113，第一贯穿孔113与第二电机支撑板112的位置对应，N型支撑框体12上设有第二贯穿孔121，第二贯穿孔121与第一电机支撑板111对应。

方形框体11上设有支撑梁13，支撑梁13上设有第一支撑板15，第一支撑板15的两端均设有第二支撑板16，第二支撑板16的一端与第一支撑板15紧固连接，另一端与N型支撑框体12紧固连接。

支撑梁13上设有放置槽14，放置槽14贯穿支撑梁13和第一支撑板15，支撑梁13上设有第三转动连接孔131，第三转动连接孔131与放置槽14垂直分布。

第一支撑板15上设有对称分布的第一连接板151，第一连接板151上设有第一转动连接孔152，第二支撑板16上设有对称分布的第二连接板161，第二连接板161上设有第二转动连接孔162。

轴向驱动件3包括第一电机31和第一转动轴32，第一电机31位于第一电机支撑板111上，第一电机31与任意一个第一转动轴32的一端紧固连接。

第一转动轴32上设有第一链轮33和第二链轮34，第一转动轴32位于第三转动连接孔131内转动，第一链轮33位于放置槽14内，第二链轮34之间通过链条传动。

第二支撑板16上设有第一传动轮35，第一传动轮35位于第二转动连接孔162内转动，第一支撑板15上设有第二传动轮36，第二传动轮36包括位于第一转动连接孔152内转动的第二转动轴361，第二转动轴361上设有对称分布的第一支撑辊362，第一支撑辊362之间设有传动槽363，传动槽363内设有第三链轮364，第三链轮364固定在第二转动轴361上，第三链轮364与第一链轮33之间通过链条传动。

提升件4包括对称分布的气缸41，气缸41固定在方形框体11上，气缸41的输出轴上设有支撑件42，如图8所示，支撑件42包括弧形支撑块421，弧形支撑块421上设有对称分布的弧形支撑板422，弧形支撑板422之间转动设有阵列分布的支撑滚轮423，弧形支撑块421的下方设有第一支撑底座424，第一支撑底座424的下方设有对称分布的支撑槽425，支撑槽425内设有支撑连接板426，气缸41的输出轴与支撑连接板426紧固连接，气缸41的输出轴处于缩回状态时，第一支撑辊362的高度高于支撑滚轮423的高度，第一支撑辊362对管道进行支撑。

驱动件5包括固定在方形框体11内的第二支撑底座51，如图9、图10所示，第二支撑底座51上转动设有对称分布的支撑挤压件52，支撑挤压件52上设有第四链轮53。

第二支撑底座51包括底座主体511，如图11所示，底座主体511上设有对称分布的第一滑动槽512和第四转动连接孔513，第四转动连接孔513贯穿第一滑动槽512，底座主体511上设有对称分布的第一转动连接件514，第一滑动槽512位于第一转动连接件514之间。

底座主体511上设有对称分布的第二滑动槽515和第五转动连接孔516。

支撑挤压件52包括第一气缸521，如图12所示，第一气缸521的缸体一端设有与第一转动连接件514配合的转动连接块5211，第一气缸521的缸体一侧设有第二转动连接件5212，第一气缸521的输出轴上设有支撑主体522，支撑主体522包括连接杆5221，连接杆5221上设有U型支撑架5222，U型支撑架5222上转动设有第二支撑辊5223，第四链轮53固定在第二支撑辊5223的一端。

底座主体511上设有第三电机54，第三电机54的输出轴上设有第一丝杆55，第一丝杆55为双向丝杆，第一丝杆55位于第四转动连接孔513内转动。

第一滑动槽512内设有滑动设有滑动连接块523，如图14所示，滑动连接块523包括滑动连接块主体5231，滑动连接块主体5231上设有与第一丝杆55配合的第一螺纹孔5232，滑动连接块主体5231上设有第三转动连接件5233。

滑动连接块523与第一气缸521之间设有支撑连接杆524，支撑连接杆524的一端通过第二转动连接件5212与第一气缸521转动连接，另一端通过第三转动连接件5233与滑动连接块523转动连接。

驱动件5还包括第二丝杆56，第二丝杆56为双向丝杆，第二丝杆56位于第五转动连接孔516内转动。

第二滑动槽515内滑动设有张紧件59，如图15所示，张紧件59包括滑动导向块591，滑动导向块591上设有与第二丝杆56配合的第二螺纹孔592，滑动导向块591上设有张紧支撑板593，张紧支撑板593上转动设有张紧轮594。

底座主体511上设有对称分布的第四电机58，第四电机58上设有第五链轮，第五链轮、张紧轮594与第四链轮53之间通过链条传动。

第二电机支撑板112上设有第五电机57，第五电机57的输出轴与第二丝杆56紧固连接。

一种水利工程管道焊接用辅助装置的使用方法，使用方法包括以下步骤：

S1：轴向传输

将管体的一端放置在一侧的第一支撑辊362上，第一电机31驱动第一转动轴32转动，使得第二传动轮36转动，第一传动轮35导向支撑，对管体进行轴向传输。

S2：支撑

气缸41工作通过支撑滚轮423将管体顶起，并脱离第一支撑辊362。

S3：转动

第三电机54转动，使得第二支撑辊5223与管体接触，第五电机57驱动张紧件59移动，对第五链轮、张紧轮594与第四链轮53之间的链条进行张紧，第四电机58驱动第二支撑辊5223转动，使得管体发生转动，在焊接时对管体进行转动，方便操作，或将管体转动至焊接位置进行焊接作业。

S4：输出

焊接作业结束后，气缸41的输出轴缩回，将管体放置在第一支撑辊362上，通过第一电机31驱动，使焊接后的管体输出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种水利工程管道焊接用辅助装置,辅助装置包括支架（1），其特征在于，所述支架（1）的下方设有阵列分布的万向轮（2），支架（1）上设有轴向驱动件（3），支架（1）上设有多个提升件（4），支架（1）上设有多个周向驱动件（5），提升件（4）与周向驱动件（5）间隔分布；

所述支架（1）包括方形框体（11），所述方形框体（11）上设有支撑梁（13），支撑梁（13）上设有第一支撑板（15），所述第一支撑板（15）上设有对称分布的第一连接板（151），第一连接板（151）上设有第一转动连接孔（152），第一支撑板（15）上设有第二传动轮（36），第二传动轮（36）包括位于第一转动连接孔（152）内转动的第二转动轴（361），第二转动轴（361）上设有对称分布的第一支撑辊（362）；

所述提升件（4）包括对称分布的气缸（41），气缸（41）固定在方形框体（11）上，气缸（41）的输出轴上设有支撑件（42），支撑件（42）包括弧形支撑块（421），弧形支撑块（421）上设有对称分布的弧形支撑板（422），弧形支撑板（422）之间转动设有阵列分布的支撑滚轮（423），弧形支撑块（421）的下方设有第一支撑底座（424），第一支撑底座（424）的下方设有对称分布的支撑槽（425），支撑槽（425）内设有支撑连接板（426），气缸（41）的输出轴与支撑连接板（426）紧固连接，气缸（41）的输出轴处于缩回状态时，第一支撑辊（362）的高度高于支撑滚轮（423）的高度，第一支撑辊（362）对管道进行支撑。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程管道焊接用辅助装置,其特征在于，所述万向轮（2）固定在方形框体（11）的下方，方形框体（11）上设有阵列分布的N型支撑框体（12），方形框体（11）的一侧设有第一电机支撑板（111），另一侧设有多个第二电机支撑板（112），方形框体（11）上设有多个第一贯穿孔（113），第一贯穿孔（113）与第二电机支撑板（112）的位置对应，N型支撑框体（12）上设有第二贯穿孔（121），第二贯穿孔（121）与第一电机支撑板（111）对应。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程管道焊接用辅助装置,其特征在于，所述第一支撑板（15）的两端均设有第二支撑板（16），第二支撑板（16）的一端与第一支撑板（15）紧固连接，另一端与N型支撑框体（12）紧固连接；

所述支撑梁（13）上设有放置槽（14），放置槽（14）贯穿支撑梁（13）和第一支撑板（15），支撑梁（13）上设有第三转动连接孔（131），第三转动连接孔（131）与放置槽（14）垂直分布。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程管道焊接用辅助装置,其特征在于，所述第二支撑板（16）上设有对称分布的第二连接板（161），第二连接板（161）上设有第二转动连接孔（162）。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程管道焊接用辅助装置,其特征在于，所述轴向驱动件（3）包括第一电机（31）和第一转动轴（32），第一电机（31）位于第一电机支撑板（111）上，第一电机（31）与任意一个第一转动轴（32）的一端紧固连接；

所述第一转动轴（32）上设有第一链轮（33）和第二链轮（34），第一转动轴（32）位于第三转动连接孔（131）内转动，第一链轮（33）位于放置槽（14）内，第二链轮（34）之间通过链条传动。

6.根据权利要求5所述的一种水利工程管道焊接用辅助装置,其特征在于，所述第二支撑板（16）上设有第一传动轮（35），第一传动轮（35）位于第二转动连接孔（162）内转动，第一支撑辊（362）之间设有传动槽（363），传动槽（363）内设有第三链轮（364），第三链轮（364）固定在第二转动轴（361）上，第三链轮（364）与第一链轮（33）之间通过链条传动。

7.根据权利要求6所述的一种水利工程管道焊接用辅助装置,其特征在于，所述周向驱动件（5）包括固定在方形框体（11）内的第二支撑底座（51），第二支撑底座（51）上转动设有对称分布的支撑挤压件（52），支撑挤压件（52）上设有第四链轮（53）；

所述第二支撑底座（51）包括底座主体（511），底座主体（511）上设有对称分布的第一滑动槽（512）和第四转动连接孔（513），第四转动连接孔（513）贯穿第一滑动槽（512），底座主体（511）上设有对称分布的第一转动连接件（514），第一滑动槽（512）位于第一转动连接件（514）之间；

所述底座主体（511）上设有对称分布的第二滑动槽（515）和第五转动连接孔（516）；

所述支撑挤压件（52）包括第一气缸（521），第一气缸（521）的缸体一端设有与第一转动连接件（514）配合的转动连接块（5211），第一气缸（521）的缸体一侧设有第二转动连接件（5212），第一气缸（521）的输出轴上设有支撑主体（522），支撑主体（522）包括连接杆（5221），连接杆（5221）上设有U型支撑架（5222），U型支撑架（5222）上转动设有第二支撑辊（5223），第四链轮（53）固定在第二支撑辊（5223）的一端；

所述底座主体（511）上设有第三电机（54），第三电机（54）的输出轴上设有第一丝杆（55），第一丝杆（55）为双向丝杆，第一丝杆（55）位于第四转动连接孔（513）内转动；

所述第一滑动槽（512）内设有滑动设有滑动连接块（523），滑动连接块（523）包括滑动连接块主体（5231），滑动连接块主体（5231）上设有与第一丝杆（55）配合的第一螺纹孔（5232），滑动连接块主体（5231）上设有第三转动连接件（5233）；

所述滑动连接块（523）与第一气缸（521）之间设有支撑连接杆（524），支撑连接杆（524）的一端通过第二转动连接件（5212）与第一气缸（521）转动连接，另一端通过第三转动连接件（5233）与滑动连接块（523）转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种水利工程管道焊接用辅助装置,其特征在于，所述周向驱动件（5）还包括第二丝杆（56），第二丝杆（56）为双向丝杆，第二丝杆（56）位于第五转动连接孔（516）内转动；

所述第二滑动槽（515）内滑动设有张紧件（59），张紧件（59）包括滑动导向块（591），滑动导向块（591）上设有与第二丝杆（56）配合的第二螺纹孔（592），滑动导向块（591）上设有张紧支撑板（593），张紧支撑板（593）上转动设有张紧轮（594）；

所述底座主体（511）上设有对称分布的第四电机（58），第四电机（58）上设有第五链轮，第五链轮、张紧轮（594）与第四链轮（53）之间通过链条传动；

所述第二电机支撑板（112）上设有第五电机（57），第五电机（57）的输出轴与第二丝杆（56）紧固连接。

9.根据权利要求8所述的一种水利工程管道焊接用辅助装置的使用方法,其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：

S1：轴向传输

将管体的一端放置在一侧的第一支撑辊（362）上，第一电机（31）驱动第一转动轴（32）转动，使得第二传动轮（36）转动，第一传动轮（35）导向支撑，对管体进行轴向传输；

S2：支撑

气缸（41）工作通过支撑滚轮（423）将管体顶起，并脱离第一支撑辊（362）；

S3：转动

第三电机（54）转动，使得第二支撑辊（5223）与管体接触，第五电机（57）驱动张紧件（59）移动，对第五链轮、张紧轮（594）与第四链轮（53）之间的链条进行张紧，第四电机（58）驱动第二支撑辊（5223）转动，使得管体发生转动，在焊接时对管体进行转动，方便操作，或将管体转动至焊接位置进行焊接作业；

S4：输出

焊接作业结束后，气缸（41）的输出轴缩回，将管体放置在第一支撑辊（362）上，通过第一电机（31）驱动，使焊接后的管体输出。

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