CN114986918B - 一种pvc管连接安装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PVC管连接安装设备,涉及PVC管道领域,包括底板,底板上装有法兰夹持装置和管材夹持装置,法兰夹持装置用于固定法兰,管材夹持装置用于固定管材,法兰夹持装置和管材夹持装置之间装有加热装置,加热装置将管材和法兰的连接位置加热,之后通过移动装置驱动管材夹持装置,使得管材靠近法兰并连接在一块,本发明通过驱动内齿环能够先后实现夹紧法兰和自锁,保证了在法兰被夹紧后不发生移动和偏移,保证了管道连接的同轴度。
Description
技术领域
本发明涉及PVC管道领域,尤其涉及一种PVC管连接安装设备。
背景技术
日常使用的PVC管在对接过程中,通常会选择一根管径稍大的PVC管以及一根管径稍小的PVC管,将两根不同管径的PCV管一端相互套合,并利用密封胶将连接端缝隙封死,以达到两根PVC管对接固定的作用,现有PVC管对接方式,无法使用在同等管径的PVC管上,因此同等管径的PVC管对接方式,通常是将两个法兰分别固定在两根需要对接的PCV管的连接端,而后通过螺丝和螺母将两个法兰锁紧,以此来实现同等管径的PVC管对接,但是目前的PVC管与法兰的连接大部分工作由手动完成,尤其是在对接的时候,更需要保证法兰与PVC管道之间的同轴度。
现有技术公开号为CN110043725B的中国专利中公开了一种PVC管连接安装设备,其结构包括上接管、管对接装置、下接管、空心降压水槽、排水管,管对接装置由上固定机构、中心对接机构、下固定机构组成,上固定机构和下固定机构呈轴对称结构依次分布在中心对接机构上下两端,上固定机构和下固定机构所组成的结构相同,但是该现有技术并不能保证同轴度,不能保证夹紧后对管材的锁定。
发明内容
针对上述技术问题本发明公开一种PVC管连接安装设备,包括底板,底板上装有法兰夹持装置和管材夹持装置,法兰夹持装置上夹持法兰,管材夹持装置上夹持管材,在法兰夹持装置和管材夹持装置之间装有加热装置进行加热,管材夹持装置的一侧装有移动装置,移动装置驱动管材夹持装置移动使管材和法兰对接,所述法兰夹持装置包括外壳,外壳固定安装在所述底板上,外壳的一侧旋转装有内齿环,外壳上旋转装有中心轴,中心轴的第一端驱动卡轴组件,卡轴组件固定所述法兰,法兰被固定后所述中心轴无法旋转,中心轴的第二端固定装有中心齿轮和中心盘,中心盘外侧通过摩擦副与内齿环连接,中心轴上旋转装有连接架,连接架上旋转装有齿轮Ⅱ,齿轮Ⅱ与内齿环啮合,齿轮Ⅱ与中心齿轮啮合,齿轮Ⅱ上固定装有丝杠Ⅰ,丝杠Ⅰ上配合有活塞,活塞外侧贴合在套筒内,套筒固定安装在连接架上,套筒的一端装有气体通道,气体通道的末端滑动装有卡位杆,卡位杆与内齿环接触,驱动内齿环旋转带动中心轴旋转,当法兰被卡死时,中心轴不再旋转,中心盘和内齿环之间产生相对旋转,齿轮Ⅱ带动丝杠Ⅰ,丝杠Ⅰ驱动活塞并通过气体通道顶出卡位杆挤压内齿环。
进一步地,所述外壳上固定装有减速箱,减速箱输入端装有摇把,减速箱的输出端装有齿轮Ⅰ,齿轮Ⅰ的一侧啮合有齿环,齿环与所述内齿环固定连接,手动摇转摇把驱动内齿环旋转。
进一步地,所述气体管道包括旋转壳,旋转壳与齿环固定连接,旋转壳内旋转装有通气架,通气架为中空结构,通气架上固定装有所述套筒,通气架中心旋转装有通气管,通气管的末端滑动装有所述卡位杆。
进一步地,所述卡轴组件包括固定盘,固定盘固定安装在所述底板上,固定盘与所述中心轴旋转连接,中心轴上固定装有直轨,所述固定盘上设置多个弧形轨,直轨上沿着中心轴的径向设置多个直槽,直槽数量与弧形轨数量相同,直槽内活动装有固定杆,固定杆与弧形轨活动配合,固定杆的一端伸出固定盘用于固定所述法兰。
进一步地,所述加热装置包括固定架,固定架上铰接有铰接杆,铰接杆上固定装有横轴,横轴第一端滑动装有法兰加热环,横轴第二端滑动装有管材加热环,铰接杆上设置移动组件并驱动法兰加热环互相靠近或者互相远离,固定架上设置限位块,铰接杆与限位块接触时,法兰加热环、管材加热环与管材、法兰同轴心。
进一步地,所述移动组件包括弹簧Ⅰ和弹簧Ⅱ,弹簧Ⅰ套设在横轴的第二端,弹簧Ⅰ的第一端与管材加热环固定连接,弹簧Ⅰ的第二端与横轴固定连接,弹簧Ⅱ套设在横轴的第一端,横轴的第一端与法兰加热环固定连接,弹簧Ⅱ的第二端与横轴固定连接,自然状态下法兰加热环和管材加热环互相远离,铰接杆上装有电动卷盘,电动卷盘通过绳子Ⅰ和绳子Ⅱ拉动法兰加热环和管材加热环互相靠近。
进一步地,所述移动组件还包括滑轮Ⅰ和滑轮Ⅱ,滑轮Ⅰ和滑轮Ⅱ都旋转安装在铰接杆上,法兰加热环上旋转装有滑轮Ⅴ和滑轮Ⅵ,管材加热环上旋转装有滑轮Ⅲ和滑轮Ⅳ,绳子Ⅰ从电动卷盘出发,依次绕过滑轮Ⅰ、滑轮Ⅵ、和滑轮Ⅴ最终与管材加热环固定连接,绳子Ⅱ从电动卷盘出发,依次绕过滑轮Ⅱ、滑轮Ⅲ和滑轮Ⅳ最终与法兰加热环固定连接。
进一步地,所述管材夹持装置下侧设置螺纹孔,所述移动装置通过电机驱动螺纹杆带动管材夹持装置靠近法兰夹持装置。
进一步地,所述中心盘上设置多个弹性凸块,所述内齿环内设置多个凹槽,通过凸块和凹槽的配合实现摩擦副的连接。
本发明与现有技术相比的有益效果是:(1)本发明通过驱动内齿环能够先后实现夹紧法兰和自锁,保证了法兰被夹紧后不发生移动和偏移,保证了管道连接的同轴度;(2)本发明通过内齿环和中心盘的摩擦副配合实现了法兰被夹紧后能够继续进行自锁工作,提高了本发明的自动化程度;(3)本发明中的加热装置中通过绳子和滑轮的配合实现了法兰加热环和管材加热环的移动,并且通过动滑轮的原理减轻电动卷盘的负载。
附图说明
图1为本发明的整体示意图。
图2为本发明的法兰夹持装置示意图。
图3为本发明的法兰夹持装置另一角度示意图。
图4为本发明的法兰夹持装置局部示意图。
图5为图4中A处放大图。
图6为本发明的法兰夹持装置内部结构示意图。
图7为本发明的法兰夹持装置部分零件示意图。
图8为本发明的法兰夹持装置局部正视图。
图9为图8的截面图。
图10图9中B处放大图。
图11为本发明的卡轴组件示意图。
图12为本发明的管材夹持装置示意图。
图13为图12中D处放大图。
图14为本发明的加热装置示意图。
图15为本发明的加热装置局部示意图。
图16为图15中C处放大图。
附图标号:1-法兰夹持装置;2-加热装置;3-管材夹持装置;4-移动装置;5-管材;6-底板;7-法兰;101-支撑板;102-外壳;103-旋转壳;104-摇把;105-减速箱;106-通气管;107-齿轮Ⅰ;108-齿环;109-卡位杆;110-内齿环;111-套筒;112-通气架;113-丝杠Ⅰ;114-活塞;115-齿轮Ⅱ;116-连接架;117-中心轴;118-中心齿轮;119-中心盘;120-直轨;121-固定杆;122-固定盘;123-弧形轨;201-固定架;202-铰接杆;203-法兰加热环;204-管材加热环;205-绳子Ⅰ;206-滑轮Ⅰ;207-绳子Ⅱ;208-滑轮Ⅱ;209-立板Ⅰ;210-横轴;211-弹簧Ⅰ;212-滑轮Ⅲ;213-滑轮Ⅳ;214-滑轮Ⅴ;215-滑轮Ⅵ;216-弹簧Ⅱ;217-立板Ⅱ;218-电动卷盘;301-垫块;302-圆筒;303-把手;304-端面齿轮;305-安装台;306-齿轮Ⅲ;307-丝杠Ⅱ;308-滑杆;309-顶轮。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中,附图仅用于示例性说明,表示的仅是示意图,而非实物图,不能理解为对本专利的限制;为了更好地说明本发明的实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例:如图1-图16所示的一种PVC管连接安装设备,包括底板6,底板6上装有法兰夹持装置1和管材夹持装置3,法兰夹持装置1用于固定法兰7,管材夹持装置3用于固定管材5,法兰夹持装置1和管材夹持装置3之间装有加热装置2,加热装置2将管材5和法兰7的连接位置加热,之后通过移动装置4驱动管材夹持装置3,使得管材5靠近法兰7并连接在一块。
其中法兰夹持装置1包括外壳102,外壳102通过支撑板101固定安装在底板6上,外壳102上旋转装有内齿环110,内齿环110外侧固定装有齿环108,齿环108的一侧啮合有齿轮Ⅰ107,齿轮Ⅰ107旋转安装在外壳102上,外壳102上固定装有减速箱105,减速箱105的输入端装有摇把104,减速箱105的输出端与齿轮Ⅰ107连接,通过手摇摇把104和减速箱105带动齿轮Ⅰ107旋转,齿轮Ⅰ107通过齿环108带动内齿环110旋转,外壳102中心旋转装有中心轴117,中心轴117的第一端装有卡轴组件,中心轴117旋转驱动卡轴组件固定法兰7,中心轴117的第二端固定装有中心齿轮118和中心盘119,中心盘119通过摩擦副和内齿环110连接,中心盘119上设置多个弹性凸块,内齿环110内设置多个凹槽,通过凸块和凹槽的配合实现摩擦副的连接,内齿环110旋转带动中心盘119和中心轴117旋转,当法兰7被固定后,中心轴117无法继续旋转,所以内齿环110与中心盘119之间产生相对转动。
中心轴117上旋转装有连接架116,连接架116上旋转装有三个齿轮Ⅱ115,齿轮Ⅱ115同时与内齿环110和中心齿轮118啮合,组成行星轮组,齿轮Ⅱ115上固定装有丝杠Ⅰ113,连接架116上固定装有套筒111,套筒111内滑动装有活塞114,活塞114的外壁紧贴套筒111内壁,活塞114内与丝杠Ⅰ113配合,丝杠Ⅰ113旋转驱动活塞114在套筒111内滑动,套筒111连接有气体管道,气体管道的末端滑动装有卡位杆109,活塞114在套筒111内滑动驱动卡位杆109的滑动,卡位杆109会紧贴内齿环110并卡死内齿环110使其无法旋转。
气体管道包括旋转壳103,旋转壳103与齿环108固定连接,旋转壳103内旋转装有通气架112,通气架112为中空结构。通气架112上固定装有所述套筒111,通气架112中心旋转装有通气管106,通气管106的末端滑动装有所述卡位杆109。
卡轴组件包括固定盘122,固定盘122通过支撑板101固定安装在所述底板6上,固定盘122与所述中心轴117旋转连接,中心轴117上固定装有直轨120,所述固定盘122上设置多个弧形轨123,直轨120上沿着中心轴117的径向设置多个直槽,直槽数量与弧形轨123数量相同,在本实施例中都为三个,直槽内活动装有固定杆121,固定杆121与弧形轨123活动配合,固定杆121的一端伸出固定盘122用于固定所述法兰7,当中心轴117旋转时带动直轨120旋转,直轨120带动固定杆121在固定盘122内移动,固定杆121同时沿着直轨120滑动,因此三个固定杆121可将法兰7固定起来。
管材夹持装置3包括垫块301,垫块301滑动安装在底板6上,垫块301上设置螺纹孔,移动装置4通过电机带动螺纹杆与螺纹孔配合驱动垫块301移动,垫块301上固定装有圆筒302,圆筒302上旋转装有端面齿轮304,端面齿轮304固定装有多个把手303,圆筒302上固定装有三个安装台305,安装台305上旋转装有齿轮Ⅲ306,齿轮Ⅲ306内也设置螺纹,齿轮Ⅲ306内配合有丝杠Ⅱ307,丝杠Ⅱ307一端旋转装有立板Ⅰ209,立板Ⅰ209上固定装有滑杆308,滑杆308与圆筒302滑动连接,手动转动端面齿轮304,端面齿轮304与齿轮Ⅲ306啮合,端面齿轮304带动齿轮Ⅲ306旋转,齿轮Ⅲ306旋转通过丝杠Ⅱ307驱动顶轮309向管材5轴心方向移动,由此三个顶轮309共同夹持管材5,管材5与法兰7轴心相对。
加热装置2包括固定架201,固定架201固定安装在底板6上,固定架201上铰接有铰接杆202,铰接杆202上固定装有横轴210,横轴210的第一端滑动装立板Ⅱ217,立板Ⅱ217上固定装有法兰加热环203,立板Ⅱ217为法兰加热环203的一部分,横轴210的第二端滑动装有立板Ⅰ209,立板Ⅰ209上固定装有管材加热环204,立板Ⅰ209为管材加热环204的一部分,铰接杆202上还装有移动组件,移动组件驱动法兰加热环203和管材加热环204互相靠近或者互相远离,在管材5和法兰7到达指定位置时,法兰加热环203和管材加热环204先互相靠近,然后转动铰接杆202,固定架201上设置限位块,当铰接杆202接触到限位块时,法兰加热环203、管材加热环204、管材5和法兰7轴心在同一条线上,之后使法兰加热环203和管材加热环204互相远离,法兰加热环203紧贴法兰7,管材加热环204紧贴管材5,进行加热,加热完毕后法兰加热环203和管材加热环204互相靠近,然后离开管材5和法兰7的轴心位置。
移动组件包括弹簧Ⅰ211和弹簧Ⅱ216,弹簧Ⅰ211套设在横轴210的第二端,弹簧Ⅰ211的第一端与管材加热环204固定连接,弹簧Ⅰ211的第二端与横轴210固定连接,弹簧Ⅱ216套设在横轴210的第一端,横轴210的第一端与法兰加热环203固定连接,弹簧Ⅱ216的第二端与横轴210固定连接,自然状态下法兰加热环203和管材加热环204互相远离,铰接杆202上装有电动卷盘218,电动卷盘218通过绳子Ⅰ205和绳子Ⅱ207驱动法兰加热环203和管材加热环204互相靠近,铰接杆202上旋转装有滑轮Ⅰ206和滑轮Ⅱ208,法兰加热环203上旋转装有滑轮Ⅴ214和滑轮Ⅵ215,管材加热环204上旋转装有滑轮Ⅲ212和滑轮Ⅳ213,绳子Ⅰ205从电动卷盘218出发,依次绕过滑轮Ⅰ206、滑轮Ⅵ215、和滑轮Ⅴ214最终与管材加热环204固定连接,绳子Ⅱ207从电动卷盘218出发,依次绕过滑轮Ⅱ208、滑轮Ⅲ212和滑轮Ⅳ213最终与法兰加热环203固定连接,在启动电动卷盘218后,绳子Ⅰ205通过滑轮Ⅵ215和滑轮Ⅴ214拉动立板Ⅰ209,相当于动滑轮,可以省力,减小电动卷盘218负担,绳子Ⅱ207也用相同的原理拉动立板Ⅱ217。
工作原理:将管材5放在圆筒302内,手把着把手303旋转端面齿轮304,端面齿轮304带动齿轮Ⅲ306旋转,齿轮Ⅲ306带动丝杠Ⅱ307升降,丝杠Ⅱ307带动顶轮309在圆筒302内靠近管材5,最终三个顶轮309共同固定管材5,将法兰7放在固定盘122的一侧,手动摇转摇把104,摇把104通过减速箱105带动齿轮Ⅰ107旋转,齿轮Ⅰ107带动齿环108旋转,齿环108带动内齿环110旋转,内齿环110带动中心盘119旋转,中心盘119带动中心轴117旋转,中心轴117带动直轨120旋转,直轨120带动固定杆121在弧形轨123内移动,三个固定杆121逐渐向外扩张卡紧法兰7,当法兰7被卡紧后,直轨120、中心轴117和中心盘119无法继续旋转,此时中心齿轮118也无法旋转,内齿环110继续旋转带动齿轮Ⅱ115和连接架116,齿轮Ⅱ115绕着中心齿轮118自转和公转,齿轮Ⅱ115带动丝杠Ⅰ113自转,丝杠Ⅰ113带动活塞114在套筒111内滑动,活塞114向靠近通气架112的方向移动,压缩空气,通过通气架112和通气管106推动卡位杆109,卡位杆109逐渐靠近内齿环110,并逐渐卡紧,最终手摇不动时,卡位杆109也完全卡紧内齿环110,法兰7也被紧紧固定,此时管材5和法兰7轴心重合。
启动电动卷盘218,电动卷盘218拉动绳子Ⅰ205和绳子Ⅱ207,绳子Ⅰ205和绳子Ⅱ207拉动法兰加热环203和管材加热环204互相靠近,转动铰接杆202,铰接杆202与限位块接触,使得法兰加热环203、管材加热环204、管材5和法兰7在同一个轴心上,反向启动电动卷盘218,在弹簧Ⅰ211和弹簧Ⅱ216的作用下法兰加热环203贴紧法兰7,管材加热环204贴紧管材5,同时进行加热,加热完毕后,启动电动卷盘218,使法兰加热环203和管材加热环204互相靠近,转动铰接杆202,使得法兰加热环203和管材加热环204离开管材5和法兰7的轴心,启动移动装置4中的电机,带动管材夹持装置3靠近法兰夹持装置1,管材5靠近法兰7加热的部分进行连接。
Claims (9)
1.一种PVC管连接安装设备,包括底板(6),底板(6)上装有法兰夹持装置(1)和管材夹持装置(3),法兰夹持装置(1)上夹持法兰(7),管材夹持装置(3)上夹持管材(5),在法兰夹持装置(1)和管材夹持装置(3)之间装有加热装置(2)进行加热,管材夹持装置(3)的一侧装有移动装置(4),移动装置(4)驱动管材夹持装置(3)移动使管材(5)和法兰(7)对接,其特征在于:所述法兰夹持装置(1)包括外壳(102),外壳(102)固定安装在所述底板(6)上,外壳(102)的一侧旋转装有内齿环(110),外壳(102)上旋转装有中心轴(117),中心轴(117)的第一端驱动卡轴组件,卡轴组件固定所述法兰(7),法兰(7)被固定后所述中心轴(117)无法旋转,中心轴(117)的第二端固定装有中心齿轮(118)和中心盘(119),中心盘(119)外侧通过摩擦副与内齿环(110)连接,中心轴(117)上旋转装有连接架(116),连接架(116)上旋转装有齿轮Ⅱ(115),齿轮Ⅱ(115)与内齿环(110)啮合,齿轮Ⅱ(115)与中心齿轮(118)啮合,齿轮Ⅱ(115)上固定装有丝杠Ⅰ(113),丝杠Ⅰ(113)上配合有活塞(114),活塞(114)外侧贴合在套筒(111)内,套筒(111)固定安装在连接架(116)上,套筒(111)的一端装有气体通道,气体通道的末端滑动装有卡位杆(109),卡位杆(109)与内齿环(110)接触,驱动内齿环(110)旋转带动中心轴(117)旋转,当法兰(7)被卡死时,中心轴(117)不再旋转,中心盘(119)和内齿环(110)之间产生相对旋转,齿轮Ⅱ(115)带动丝杠Ⅰ(113),丝杠Ⅰ(113)驱动活塞(114)并通过气体通道顶出卡位杆(109)挤压内齿环(110)。
2.如权利要求1所述的一种PVC管连接安装设备,其特征在于:所述外壳(102)上固定装有减速箱(105),减速箱(105)输入端装有摇把(104),减速箱(105)的输出端装有齿轮Ⅰ(107),齿轮Ⅰ(107)的一侧啮合有齿环(108),齿环(108)与所述内齿环(110)固定连接,手动摇转摇把(104)驱动内齿环(110)旋转。
3.如权利要求2所述的一种PVC管连接安装设备,其特征在于:所述气体通道包括旋转壳(103),旋转壳(103)与齿环(108)固定连接,旋转壳(103)内旋转装有通气架(112),通气架(112)为中空结构,通气架(112)上固定装有所述套筒(111),通气架(112)中心旋转装有通气管(106),通气管(106)的末端滑动装有所述卡位杆(109)。
4.如权利要求3所述的一种PVC管连接安装设备,其特征在于:所述卡轴组件包括固定盘(122),固定盘(122)固定安装在所述底板(6)上,固定盘(122)与所述中心轴(117)旋转连接,中心轴(117)上固定装有直轨(120),所述固定盘(122)上设置多个弧形轨(123),直轨(120)上沿着中心轴(117)的径向设置多个直槽,直槽数量与弧形轨(123)数量相同,直槽内活动装有固定杆(121),固定杆(121)与弧形轨(123)活动配合,固定杆(121)的一端伸出固定盘(122)用于固定所述法兰(7)。
5.如权利要求1所述的一种PVC管连接安装设备,其特征在于:所述加热装置(2)包括固定架(201),固定架(201)上铰接有铰接杆(202),铰接杆(202)上固定装有横轴(210),横轴(210)第一端滑动装有法兰加热环(203),横轴(210)第二端滑动装有管材加热环(204),铰接杆(202)上设置移动组件并驱动法兰加热环(203)互相靠近或者互相远离,固定架(201)上设置限位块,铰接杆(202)与限位块接触时,法兰加热环(203)、管材加热环(204)与管材(5)、法兰(7)同轴心。
6.如权利要求5所述的一种PVC管连接安装设备,其特征在于:所述移动组件包括弹簧Ⅰ(211)和弹簧Ⅱ(216),弹簧Ⅰ(211)套设在横轴(210)的第二端,弹簧Ⅰ(211)的第一端与管材加热环(204)固定连接,弹簧Ⅰ(211)的第二端与横轴(210)固定连接,弹簧Ⅱ(216)套设在横轴(210)的第一端,横轴(210)的第一端与法兰加热环(203)固定连接,弹簧Ⅱ(216)的第二端与横轴(210)固定连接,自然状态下法兰加热环(203)和管材加热环(204)互相远离,铰接杆(202)上装有电动卷盘(218),电动卷盘(218)通过绳子Ⅰ(205)和绳子Ⅱ(207)拉动法兰加热环(203)和管材加热环(204)互相靠近。
7.如权利要求6所述的一种PVC管连接安装设备,其特征在于:所述移动组件还包括滑轮Ⅰ(206)和滑轮Ⅱ(208),滑轮Ⅰ(206)和滑轮Ⅱ(208)都旋转安装在铰接杆(202)上,法兰加热环(203)上旋转装有滑轮Ⅴ(214)和滑轮Ⅵ(215),管材加热环(204)上旋转装有滑轮Ⅲ(212)和滑轮Ⅳ(213),绳子Ⅰ(205)从电动卷盘(218)出发,依次绕过滑轮Ⅰ(206)、滑轮Ⅵ(215)、和滑轮Ⅴ(214)最终与管材加热环(204)固定连接,绳子Ⅱ(207)从电动卷盘(218)出发,依次绕过滑轮Ⅱ(208)、滑轮Ⅲ(212)和滑轮Ⅳ(213)最终与法兰加热环(203)固定连接。
8.如权利要求1所述的一种PVC管连接安装设备,其特征在于:所述管材夹持装置(3)下侧设置螺纹孔,所述移动装置(4)通过电机驱动螺纹杆带动管材夹持装置(3)靠近法兰夹持装置(1)。
9.如权利要求1所述的一种PVC管连接安装设备,其特征在于:所述中心盘(119)上设置多个弹性凸块,所述内齿环(110)内设置多个凹槽,通过凸块和凹槽的配合实现摩擦副的连接。
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