CN114952174A - 智能管道内对口器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能管道内对口器，包括主杆和支撑爪，支撑爪为设置在所述主杆上的上下两组，每组所述支撑爪包括铰接设置在所述主杆上的多根支撑杆，所述支撑杆能够相对于所述主杆呈放射状张开或者收缩设置在所述主杆上，所述支撑杆的端部铰接设置有支撑板，还包括铰接设置在所述支撑杆与所述主杆之间的动力油缸，所述动力油缸连接有控制器。本发明的智能管道内对口器在管道内部进行内对口，不遮挡上下管道之间的缝隙，故无需拆除智能管道内对口器即可实现管道的一次性焊接连接，从而提高了管道连接的效率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及管道工程技术领域，特别涉及一种智能管道内对口器。
背景技术
管道在焊接或者熔接等连接时，为了避免相邻管道连接时出现错位的问题，通常需要智能管道内对口器将相邻两根管道进行对口。以管道焊接连接为例，现有的对口器将两根管道对口后，由于对口器的结构限制导致一部分焊缝被遮挡，因此只能在管道通过对口器对口后拆除对口器实现两根管道的一次性焊缝成形，在对口器拆除后，很可能导致对口后的两根管道出现二次偏移，从而影响了管道连接的质量。上述结构的对口器的另一种施工方式是在对口器作用下进行点焊，待管道之间有一定强度后，拆除对口器后对剩余焊缝进行二次焊接，二次焊接可能导致焊缝的质量下降的缺陷，另外两种方式都会导致焊接效率低的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供了一种无需拆除即可实现一次性焊接连接的智能管道内对口器。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种智能管道内对口器，包括：
主杆，为直线型；
支撑爪，为设置在所述主杆上的上下两组，每组所述支撑爪包括铰接设置在所述主杆上的多根支撑杆，所述支撑杆能够相对于所述主杆呈放射状张开或者收缩设置在所述主杆上，所述支撑杆的端部铰接设置有支撑板，还包括铰接设置在所述支撑杆与所述主杆之间的动力油缸，所述动力油缸连接有控制器。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，所述主杆和/或所述支撑杆为可调节杆；或者所述主杆和/或所述支撑杆为螺纹连接的多段杆体。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，所述支撑板为弧形板或者可变形板。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，所述支撑板的支撑面上设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，所述支撑板包括薄体钢板以及设置在所述薄体钢板上的磁铁。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，所述支撑板包括薄体钢板以及设置在所述薄体钢板上的橡胶或者海绵。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，还包括设置在所述主杆上的夹持组件，所述夹持组件包括可拆卸连接在所述主杆上端的延伸杆，垂直连接在所述延伸杆上的多根转接杆，垂直连接在所述转接杆上的夹持杆，所述夹持杆平行于所述延伸杆且位于所述延伸杆方向，所述夹持杆上设置有管道夹。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，所述延伸杆和/或所述转接杆为可调节杆；或者所述延伸杆和/或所述转接杆为螺纹连接的多段杆体。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，所述可调节杆为自动伸缩节，所述自动伸缩节包括至少两根杆体，设置在两根相邻所述杆体之间的伸缩机构，所述伸缩机构包括设置在其中一根所述杆体一端的封头板，以及设置在所述封头板与另一根所述杆体一端之间的伸缩油缸，还包括覆盖所述伸缩油缸与封头板套设在相邻杆体之间的橡胶套，所述伸缩油缸连接所述控制器。
进一步地，本发明提供的智能管道内对口器，所述支撑杆的端部设置有代替所述支撑板的球头磁铁。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的智能管道内对口器，在使用时，将下管道置于工作台或者工作台的垫板上，将智能管道内对口器设置在下管道中心位置，将上管道套设智能管道内对口器在下管道上方，通过控制器分时或者同时控制上下组支撑爪支撑在下管道和上管道的内壁上，从而将上管道与下管道通过智能管道内对口器固定并进行准确对位，则在上下管道焊接等连接时，由于智能管道内对口器在管道内部进行内对口，不遮挡上下管道之间的缝隙，故无需拆除智能管道内对口器即可实现管道的一次性焊接连接，从而提高了管道连接的效率和质量。
附图说明
图1是实施例一的智能管道内对口器的主体结构示意图；
图2是控制器与动力油缸的连接示意图；
图3是实施例一的智能管道内对口器的使用状态图；
图4是智能管道内对口器的主杆的结构示意图；
图5是自动伸缩节的结构示意图；
图6是控制器与动力油缸、伸缩油缸的连接示意图；
图7是压力传感器设置在支撑板上的结构示意图；
图8至图9是支撑板的结构示意图；
图10是实施例二的智能管道内对口器的主体结构示意图；
图11是实施例三的智能管道内对口器的主体结构示意图；
图12是实施例三的智能管道内对口器的使用状态图；
图13是实施例四的智能管道内对口器的部分结构示意图；
图14是实施例四的智能管道内对口器的使用状态图；
图中所示：
100、智能管道内对口器；
110、主杆；
120、支撑爪，121、支撑杆，122、支撑板，1221、薄体钢板，1222、磁铁，123、动力油缸，124、球头磁铁，125、压力传感器；
130、夹持组件，131、延伸杆，132、转接杆，133、夹持杆，134、管道夹；
140、控制器；
200、自动伸缩节，210、杆体，220、伸缩油缸，230、封头板，240、橡胶套；
300、垫板；
400、工作台；
500、下管道；
600、上管道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
请参考图1至图3，本发明实施例一提供的智能管道内对口器100，包括主杆110和支撑爪120。其中：
主杆110，为直线型，一般为竖向设置。
支撑爪120，为设置在所述主杆110上的上下两组，每组所述支撑爪120包括铰接设置在所述主杆110上的多根支撑杆121，所述支撑杆121能够相对于所述主杆110呈放射状张开或者收缩设置在所述主杆110上，所述支撑杆121的端部铰接设置有支撑板122，还包括铰接设置在所述支撑杆121与所述主杆110之间的动力油缸123，所述动力油缸123连接有控制器140。图1和图3示例了每组支撑爪120为均匀分布在主杆110上的四根支撑杆121，但不限于四根支撑杆121，满足三根以上支撑杆121均可。四根支撑杆121可以用于圆管道、方管道的对位。
请参考图1和图3，本发明实施例一提供的智能管道内对口器100，在使用时，将下管道500置于工作台400或者工作台400的垫板300上，将智能管道内对口器100设置在下管道500中心位置，将上管道600套设智能管道内对口器100在下管道500上方，通过控制器140分时或者同时控制上下组支撑爪120支撑在下管道500和上管道600的内壁上，从而将上管道600与下管道500通过智能管道内对口器100固定并进行准确对位，则在上下管道焊接等连接时，由于智能管道内对口器100在管道内部进行内对口，不遮挡上下管道之间的缝隙，故无需拆除智能管道内对口器100即可实现管道的一次性焊接连接，从而提高了管道连接的效率和质量。
请参考图1至图3，支撑爪120的控制原理如下：控制器140控制动力油缸123伸缩，以将支撑杆121呈放射状张开通过支撑板122支撑设置在下管道500和上管道600的内壁上。在下管道500和上管道600焊接等方式连接之后，控制器140控制动力油缸123伸缩，以将支撑杆121收缩设置在所述主杆110上。控制器140可以设置在工作台400上或者其他位置。
请参考图1、图4至图6，为了适应不同长度的上下管道的对位以及为了适应不同直径的上下管道的对口，本发明实施例一提供的智能管道内对口器100，所述主杆110和/或所述支撑杆121为可调节杆。也可以为多段杆体根据需求长度进行组合连接，例如：所述主杆110和/或所述支撑杆121为螺纹连接的多段杆体(未图示)。其中可调节杆可以是手动的，也可以是自动的。其中主杆110为可调节杆时，能够适应不同长度的上下管道的对口，支撑杆121为可调节杆时，能够适应不同直径的上下管道的对口。
请参考图1、图4至图6，为了自适应不同长度的上下管道的对位以及为了自适应不同直径的上下管道的对口，本发明实施例一提供的智能管道内对口器100，所述可调节杆为自动伸缩节200，所述自动伸缩节200包括至少两根杆体210，设置在两根相邻所述杆体210之间的伸缩机构，所述伸缩机构包括设置在其中一根所述杆体210一端的封头板230，以及设置在所述封头板230与另一根所述杆体210一端之间的伸缩油缸220，还包括覆盖所述伸缩油缸220与封头板230套设在相邻杆体210之间的橡胶套240，所述伸缩油缸220连接所述控制器140。自动伸缩节200的控制原理如下：控制器140通过所述油缸220的伸缩，以调节两根杆体210之间的长度，从而通过可调节的主杆110自适应不同长度的上下管道的对口以及通过可调节的支撑杆121自适应不同直径的上下管道的对口，即实现主杆110、支撑杆的自动调节功能。
请参考图9，本发明提供的智能管道内对口器100，所述支撑板122为弧形板或者可变形板。弧形板能够与管道的内壁保持可靠的支撑，可变形板能够适应不同直径的管道，以与管道的内壁保持可靠的支撑(即相抵接触连接)。例如：所述支撑板122包括薄体钢板1221以及设置在所述薄体钢板1221上的橡胶或者海绵。薄体钢板1221通过橡胶或者海绵接触到管道内部后，薄体钢板1221受支撑力的作用发生变形与管道的内壁相贴合，从而与管道的内壁保持可靠的支撑。
请参考图7，本发明实施例一提供的智能管道内对口器100，所述支撑板122的支撑面上设置有压力传感器125，所述压力传感器125与所述控制器140连接。其中压力传感器125的外表面可以与支撑板122的支撑面对齐，以避免压力传感器125向外凸出与支撑板122的支撑面而无法与管道内壁保持可靠的接触。压力传感器125能够监测支撑板122支撑在管道内壁的力的大小，例如：通过控制器140分时控制相同直径的下管道500和上管道600时，当下组支撑爪120支撑固定在下管道500时，通过压力传感器125监测压力值，在上组支撑爪120支撑固定在上管道600时，通过控制器140将上组支撑爪120的支撑压力调整到与下组支撑爪120的支撑压力相一致，从而将上下管道进行固定而不破坏管道。
请参考图8至图9，本发明实施例一提供的智能管道内对口器100，所述支撑板122包括薄体钢板1221以及设置在所述薄体钢板1221上的磁铁1222。则支撑板122支撑在管道上时，支撑板122上的磁铁1222可以吸附在管道的内壁上，提高支撑板122与管道的支撑效果。其中磁铁1222可以为永磁体或者电磁铁1222，当磁铁1222为电磁铁1222时，所述电磁铁1222与所述控制器140连接。当磁铁1222为永磁体时，可以是硬性磁体或者柔性磁体，所述柔性磁体可以为橡胶磁片。柔性磁体可以与管道贴合吸附，以进一步提高支撑效果。
实施例二
请参考图10，本发明实施例二提供的智能管道内对口器100，是在实施例一的基础上的改进，其区别在于，还包括设置在所述主杆110上的夹持组件130，所述夹持组件130包括可拆卸连接在所述主杆110上端的延伸杆131，垂直连接在所述延伸杆131上的多根转接杆132，垂直连接在所述转接杆132上的夹持杆133，所述夹持杆133平行于所述延伸杆131且位于所述延伸杆131方向，所述夹持杆133上设置有管道夹134。其中主杆110与延伸杆131通常竖向设置，转接杆132通常水平设置，夹持杆133与延伸杆131的设置方向相一致，管道夹134用于夹持上管道600，以对上管道600进行固定，防止上管道600在与下管道500连接时发生圆周方向的位移。延伸杆131与主杆110可以螺纹连接。
请参考图5至图6，本发明实施例二提供的智能管道内对口器100，所述延伸杆131和/或所述转接杆132为可调节杆；或者所述延伸杆131和/或所述转接杆132为螺纹连接的多段杆体210。延伸杆131、转接杆132为可调节杆时可以与主杆110的自动伸缩节200的结构相同。
实施例三
请参考图11至图12，本发明实施例三提供的智能管道内对口器100，其是在实施例一的基础上进行的改进，所述支撑杆121的端部设置有代替所述支撑板122的球头磁铁124。通过球头磁铁124支撑并吸附在管道的内壁上，球头磁铁124在支撑杆121张开任意角度时，都可以与管道保持良好的接触连接，能够提高支撑爪120支撑设置在管道上的稳定性和可靠性。
实施例四
请参考图13至图14，本发明实施例四提供的智能管道内对口器100，其是在实施例一的基础上进行的改进，区别在于，在实施例三上设置上述实施例二的夹持组件130，该夹持组件130特别适用于直径不同的管道之间的对口，以用于夹持固定在上管道600上，其中上管道600为大直径锥口管道，锥口直径与下管道500的直径相同，此时上组支撑杆121与下组支撑杆121的张开角度不相同，通过控制器140可以实现上组支撑杆121与下组支撑杆121的张开角度的自动控制，具有支撑固定及对口的自动性和智能性。其中张开角度，也可以称为摆动角度。
请参考图1至图14，本发明上述实施例提供的智能管道内对口器100，在使用时，将下管道500置于工作台400或者工作台400的垫板300上，将智能管道内对口器100设置在下管道500中心位置，将上管道600套设智能管道内对口器100在下管道500上方，通过控制器140分时或者同时控制上下组支撑爪120支撑在下管道500和上管道600的内壁上，从而将上管道600与下管道500通过智能管道内对口器100固定并进行准确对位，则在上下管道焊接等连接时，由于智能管道内对口器100在管道内部，不遮挡上下管道之间的缝隙，故无需拆除智能管道内对口器100即可实现管道的一次性焊接连接，从而提高了管道连接的效率和质量。
请参考图1至图14，本发明上述实施例提供的智能管道内对口器100，能够适应与大部分不同口径的钢管或非金属管道的自动对口焊接等连接。需要说明的是，上组支撑爪120与下组支撑爪120的摆动方向可以相同或者相反，上述实施例一至四仅示例了上组支撑爪120与下组支撑爪120的摆动方向相反的情形。
本发明不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本领域的技术人员可以对本发明进行其他层次的修改和变动。如此，若本发明的这些修改和变动属于本发明权利要求书的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变动在内。
Claims (10)
1.一种智能管道内对口器，其特征在于，包括：
主杆，为直线型；
支撑爪，为设置在所述主杆上的上下两组，每组所述支撑爪包括铰接设置在所述主杆上的多根支撑杆，所述支撑杆能够相对于所述主杆呈放射状张开或者收缩设置在所述主杆上，所述支撑杆的端部铰接设置有支撑板，还包括铰接设置在所述支撑杆与所述主杆之间的动力油缸，所述动力油缸连接有控制器。
2.根据权利要求1所述的智能管道内对口器，其特征在于，所述主杆和/或所述支撑杆为可调节杆；或者所述主杆和/或所述支撑杆为螺纹连接的多段杆体。
3.根据权利要求1所述的智能管道内对口器，其特征在于，所述支撑板为弧形板或者可变形板。
4.根据权利要求1所述的智能管道内对口器，其特征在于，所述支撑板的支撑面上设置有压力传感器，所述压力传感器与所述控制器连接。
5.根据权利要求1所述的智能管道内对口器，其特征在于，所述支撑板包括薄体钢板以及设置在所述薄体钢板上的磁铁。
6.根据权利要求1所述的智能管道内对口器，其特征在于，所述支撑板包括薄体钢板以及设置在所述薄体钢板上的橡胶或者海绵。
7.根据权利要求1所述的智能管道内对口器，其特征在于，还包括设置在所述主杆上的夹持组件，所述夹持组件包括可拆卸连接在所述主杆上端的延伸杆，垂直连接在所述延伸杆上的多根转接杆，垂直连接在所述转接杆上的夹持杆，所述夹持杆平行于所述延伸杆且位于所述延伸杆方向，所述夹持杆上设置有管道夹。
8.根据权利要求7所述的智能管道内对口器，其特征在于，所述延伸杆和/或所述转接杆为可调节杆；或者所述延伸杆和/或所述转接杆为螺纹连接的多段杆体。
9.根据权利要求2或8所述的智能管道内对口器，其特征在于，所述可调节杆为自动伸缩节，所述自动伸缩节包括至少两根杆体，设置在两根相邻所述杆体之间的伸缩机构，所述伸缩机构包括设置在其中一根所述杆体一端的封头板，以及设置在所述封头板与另一根所述杆体一端之间的伸缩油缸，还包括覆盖所述伸缩油缸与封头板套设在相邻杆体之间的橡胶套，所述伸缩油缸连接所述控制器。
10.根据权利要求1所述的智能管道内对口器，其特征在于，所述支撑杆的端部设置有代替所述支撑板的球头磁铁。
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