CN115179122A - 一种用于不规则弯管内表面的磨削装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道磨削领域，具体涉及一种用于不规则弯管内表面的磨削装置。一种用于不规则弯管内表面的磨削装置包括导向杆、固定杆、检测组件、磨削组件和调节组件，将导向杆固定设置于管道的轴心处，并将固定杆套设于导向杆上，使固定杆沿导向杆滑动，驱动组件用于驱动固定杆沿导向杆转动并沿导向杆滑动，磨削组件设置于导向杆的两端，且与管道的内侧壁抵接，在管道的半径发生变化时，设置于固定杆上下两端的检测组件发生变化，通过调节组件对磨削组件的调整，使磨削组件作用于管道的内侧壁的力发生变化，在管道内的半径发生变化时，磨削组件作用于管道的力稳定不变，使磨削组件对管道内侧壁均匀磨削，以此提高对管道的磨削效率。

Description

一种用于不规则弯管内表面的磨削装置

技术领域

本发明涉及管道磨削领域，具体涉及一种用于不规则弯管内表面的磨削装置。

背景技术

金属管道应用领域非常广，但在智能制造装备产业中，对金属管道的粗糙度有较高的要求，需要对金属管道表面磨削，但是在对金属管道的生产加工时，根据不同的需求进行加工为内径不同且具有一定的转向的弯管道，现有的铸管行业普遍采用人工使用磨光机手动清理的方式来进行清理，当遇到弯管道时，由于磨光机与弯道处外弯的打磨能力减弱，而与弯道处内弯的打磨能力增加，在管道的内径发生变化时，易产生打磨死角，导致对管道打磨不均匀，并且人工打磨需消耗大量体力，且效率较低。

发明内容

本发明提供一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，以解决现有的磨光机对均有弯道的管道内侧壁打磨不均匀的问题。

本发明的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置采用如下技术方案：

一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，包括导向杆、固定杆、检测组件、磨削组件、调节组件和驱动组件；导向杆固定且同轴设置于管道内部；固定杆设有多个，多个固定杆上下重叠设置，中部固定连接，两两固定杆之间设有夹角，多个固定杆均能够沿导向杆滑动和转动；检测组件转动设置于多个固定杆的上下两侧，检测组件用于检测管道内侧直径的变化；磨削组件设有多组，多组磨削组件与多个固定杆两端对应设置，磨削组件的外侧与管道的内侧壁抵接，以在固定杆在沿导向杆滑动时，带动磨削组件同步滑动；调节组件一端与检测组件传动连接，调节组件另一端与磨削组件传动连接，以在管道的直径发生变化时，经过调节组件调节使磨削组件作用于管道侧壁的作用力发生改变；驱动组件用于驱动磨削组件转动和沿导向杆滑动。

进一步地，检测组件包括第一检测单元和第二检测单元，第一检测单元固定设置于最上端固定杆的中部，第二检测单元固定设置于最下端固定杆的下端，第一检测单元与第二检测单元同轴设置，第一检测单元与第二检测单元相互远离的两端与管道的内侧壁抵接。

进一步地，第一检测单元包括第一转动杆和第一滑动套，第一转动杆侧壁开设有第一导向槽，第一转动杆一端固定设置于最上端固定杆的中部；第一滑动套沿第一导向槽滑动地套设于第一转动杆上端外侧，第一滑动套的外端与管道的内侧壁抵接，第一滑动套与第二转动杆之间设有第一弹性件，第一弹性件具有驱使第一滑动套远离第一转动杆或具有该运动的趋势；

第二检测单元包括第二转动杆和第二滑动套，第二转动杆一端固定设置于最下端固定杆的中部，第二转动杆与第一转动杆同轴设置；第二滑动套能够滑动地套设于第二转动杆下端外侧，第二滑动套的外端与管道的内侧壁抵接，第二滑动套与第二转动杆之间设有第二弹性件，第二弹性件具有驱使第二滑动套远离第二转动杆或具有该运动的趋势。

进一步地，固定杆两端均开设有滑槽；磨削组件包括磨削轮组和推动杆，推动杆伸缩设置，推动杆滑动设置于固定杆的滑槽内，且滑槽端部与推动杆之间设有第三弹性件，第三弹性件具有驱使推动杆沿滑槽向外滑动或具有该运动的趋势，推动杆内部设有第四弹性件，第四弹性件具有使推动杆伸长或具有该运动的趋势；磨削轮组设有多个，多个磨削轮组与推动杆的端部固定连接，以在第三弹性件与第四弹性件的作用下，使磨削轮组与管道的内侧壁抵接。

进一步地，磨削轮组包括轮架、转动杆和摩擦轮；传动杆同轴固定设置于推动杆的端部，传动杆的端部固定设置有铰接轴，铰接轴与传动杆垂直设置；轮架包括竖架和横架，竖架转动设置于铰接轴，横架固定设置于竖架中部，摩擦轮转动设置于横架中部，使摩擦轮转动且摆动设置于推动杆的端部。

进一步地，第一转动杆上开设有第二导向槽，第二导向槽设置于第一导向槽的下方；调节组件包括调节套和调节杆，调节套套设于第一转动杆外侧，且沿第二导向槽滑动，调节套与第一滑动套之间设有限位组件，以在第一滑动套沿第一转动杆转动时，使调节套与第一滑动套同步转动；调节杆一端与调节套传动连接，一端与推动杆中部转动连接，以在调节套沿第二导向槽滑动时，使推动杆沿滑槽内部滑动。

进一步地，限位组件包括第一限位杆和第二限位杆，第一限位杆至少设有两个，每个第一限位杆竖直设置且内部中空，第一限位杆上端沿第一滑动套下端周向均匀固定设置；第二限位杆至少设有两个，第二限位杆竖直设置，下端沿调节套上端周向均匀固定设置，第二限位杆与第一限位杆对应设置，且第二限位杆滑动设置于第一限位杆内部。

进一步地，第一导向槽与第二导向槽均为螺旋槽，且第一导向槽与第二导向槽的螺旋方向相反。

进一步地，调节杆一端与调节套球接，调节杆的另一端与推动杆中部均为球接。

进一步地，驱动组件包括驱动盘和柔性管；驱动盘固定设置于固定杆中部，驱动盘中部开设有导向孔，导向孔贯穿固定杆设置；柔性管内部中空，一端固定设置于驱动盘中部，柔性管另一端与动力源固定连接，动力源用于驱动柔性管转动和沿导向杆滑动。

本发明的有益效果是：本发明的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置包括导向杆、固定杆、检测组件、磨削组件和调节组件，将导向杆固定设置于管道的轴心处，并将固定杆套设于导向杆上，使固定杆沿导向杆滑动，驱动组件用于驱动固定杆沿导向杆转动并沿导向杆滑动，磨削组件设置于导向杆的两端，且与管道的内侧壁抵接，在管道的半径发生变化时，设置于固定杆上下两端的检测组件发生变化，通过调节组件对磨削组件的调整，使磨削组件作用于管道的内侧壁的力发生变化，在管道内的半径发生变化时，磨削组件作用于管道的力稳定不变，使磨削组件对管道内侧壁均匀磨削，以此提高对管道的磨削效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置的实施例的立体结构示意图；

图2为图1的爆炸图；

图3为固定杆、检测组件和磨削组件的连接关系立体结构示意图；

图4为图3的正视图；

图5为图3的爆炸图；

图6为轮架的立体结构示意图。

图中：100、管道；101、导向杆；102、外弯；103、内弯；104、封堵板；200、驱动盘；210、柔性管；220、导向孔；300、固定杆；301、滑槽；410、第一转动杆；411、第一导向槽；412、第二导向槽；420、第一滑动套；430、第二转动杆；440、第二滑动套；510、推动杆；511、固定部；512、滑动部；513、第二球接槽；520、轮架；521、竖架；522、横架；530、传动杆；540、摩擦轮；610、调节套；601、第一球接槽；620、调节杆；710、第一限位杆；720、第二限位杆。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置的实施例，如图1至图6所示，包括导向杆101、固定杆300、检测组件、磨削组件、调节组件和驱动组件。管道100内部中空，内侧直径具有较大的一端和较小的一端，且具有换向弯道，使管道100具有外弯102和内弯103。导向杆101固定且同轴设置于管道100内部。管道100端部固定设有封堵板104，封堵板104具有将管道100封堵的第一状态和将管道100打开的第二状态，封堵板104轴心处设有贯穿封堵板104的滑动孔。

在本实施例中，固定杆300设有三个，三个固定杆300上下重叠设置，中部固定连接，两两固定杆300之间设有夹角，三个固定杆300均能够沿导向杆101滑动和转动，每个固定杆300的两端均开设有与固定杆300同轴的滑槽301，且每个固定杆300的长度设置为小于管道100最小的直径。

检测组件包括第一检测单元和第二检测单元，第一检测单元包括第一转动杆410和第一滑动套420，第一转动杆410侧壁开设有第一导向槽411和第二导向槽412，第一导向槽411为螺旋槽，第二导向槽412设置于第一导向槽411的下方，且第二导向槽412为螺旋槽，第二导向槽412的螺旋方向与第一导向槽411的螺旋反向相反。第一转动杆410一端固定设置于最上端固定杆300的中部。第一滑动套420沿第一导向槽411滑动地套设于第一转动杆410上端外侧，以在第一滑动套420沿第一导向槽411滑动时，使第一滑动套420转动。第一滑动套420的外端与管道100的内侧壁抵接，第一滑动套420与第一转动杆410之间设有第一弹性件，第一弹性件具有驱使第一滑动套420远离第一转动杆410或具有该运动的趋势，第一弹性件为第一弹簧，第一弹簧具有预设弹力，使第一滑动套420与管道100内侧壁始终抵接。第二检测单元包括第二转动杆430和第二滑动套440，第二转动杆430上端固定设置于最下端固定杆300的中部，第二转动杆430与第一转动杆410同轴设置。第二滑动套440滑动套设于第二转动杆430下端外侧，第二滑动套440的外端与管道100的内侧壁抵接，第二滑动套440与第二转动杆430之间设有第二弹性件，第二弹性件具有驱使第二滑动套440远离第二转动杆430或具有该运动的趋势，第二弹性件为第二弹簧，第二弹簧具有预设弹力，使第二滑动套440始终与管道100的内侧壁抵接。

在本实施例中，磨削组件设有六组，六组磨削组件与三个固定杆300两端对应设置。每组磨削组件均包括磨削轮组和推动杆510，推动杆510包括固定部511和滑动部512，固定部511的端部开设有固定槽，固定部511滑动设置于固定杆300的滑槽301内，且固定部511与滑槽301的端部设有第三弹性件，第三弹性件具有驱使固定部511沿滑槽301向外滑动或具有该运动的趋势，第三弹性件为第三弹簧，第三弹簧具有预设弹力。滑动部512滑动设置于固定部511端部的固定槽内，且滑动部512与固定部511之间设有第四弹性件，第四弹性件具有使滑动部512沿固定槽向外滑动或具有该运动的趋势，第四弹性件为第四弹簧，第四弹簧具有预设弹力，使推动杆510能够伸长或缩短。磨削轮组与滑动部512的端部固定连接，以在第三弹簧与第四弹簧的作用下，使磨削轮组与管道100的内侧壁抵接。

磨削轮组包括轮架520、转动杆和摩擦轮540，传动杆530同轴固定设置于滑动部512的端部，传动杆530的端部固定设置有铰接轴，铰接轴与传动杆530垂直设置。轮架520包括竖架521和横架522，竖架521转动设置于铰接轴，横架522固定设置于竖架521中部，摩擦轮540转动且与横架522同轴地设置于横架522中部，使摩擦轮540转动且摆动设置于推动杆510的端部，摩擦轮540在与管道100的内侧壁的抵接处能够转动且能够摆动。

调节组件包括调节套610和调节杆620，调节套610套设于第一转动杆410外侧，且调节套610沿第二导向槽412滑动，以在调节套610沿第二导向槽412滑动时，使调节套610绕第一转动杆410转动。调节套610与第一滑动套420之间设有限位组件，以在第一滑动套420沿第一转动杆410转动时，使调节套610与第一滑动套420同步转动。调节套610侧壁设有第一球接槽601，推动杆510的固定部511侧壁设有第二球接槽513，调节杆620两端分别转动设置于第一球接槽601和第二球接槽513内，以在调节套610转动时，促使推动杆510沿固定杆300的滑槽301滑动，使推动杆510伸长或缩短，进而改变摩擦轮540作用于管道100内侧壁的挤压力。

限位组件包括第一限位杆710和第二限位杆720，第一限位杆710至少设有两个，每个第一限位杆710竖直设置且内部中空，第一限位杆710上端沿第一滑动套420下端周向均匀固定设置。第二限位杆720至少设有两个，第二限位杆720竖直设置，下端沿调节套610上端周向均匀固定设置，第二限位杆720与第一限位杆710对应设置，且第二限位杆720滑动设置于第一限位杆710内部。在管道100内侧直径发生变化时，使第一滑动套420沿第一导向槽411滑动并转动，同时使调节套610沿第二导向槽412滑动并转动，由于第一导向槽411与第二导向槽412的螺旋方向相反，使调节套610与第一滑动套420相互靠近或相互远离，经过调节杆620的传动，逐渐推动或拉动推动杆510的固定部511在滑槽301内的滑动，进而改变摩擦轮540与管道100内侧的挤压力。

驱动组件包括驱动盘200和柔性管210，驱动盘200固定设置于中间固定杆300的中部，驱动盘200中部开设有导向孔220，导向孔220贯穿固定杆300设置，使固定杆300与驱动盘200能够同时沿导向杆101滑动。柔性管210内部中空，一端固定设置于驱动盘200中部，柔性管210的直径大于导向孔220的直径，且柔性管210为不锈钢软管，柔性管210另一端与动力源的动力输出轴固定连接，在动力源驱动柔性管210转动时，柔性管210不能够发生扭曲变形，但柔性管210的轴线能够发生弯折。动力源为丝杠、螺母和电机，将螺母固定设置，电机的动力输出轴与丝杠的一端固定连接，以在电机转动时，带动丝杠转动并沿螺母的轴线方向滑动，丝杠的另一端与柔性管210端部固定连接，丝杠的转动带动柔性管210同步转动，丝杠沿螺母的轴线滑动时，丝杠推动柔性管210沿导向杆101方向滑动。柔性管210同时带动固定杆300沿导向杆101滑动并转动。

结合上述实施例，本发明的使用原理和工作过程如下：

初始状态时，封堵板104设置为将管道100打开的第二状态，启动电机，电机带动丝杠转动并使柔性管210具有向管道100内滑动的力，丝杠的一端与驱动盘200之间设有柔性管210，使驱动盘200沿导向杆101滑动并绕导向杆101转动，进而使与驱动盘200固定连接的固定杆300同步运动，随着固定杆300的沿导向杆101的转动和滑动，设置在固定杆300外侧的磨削组件转动，对管道100内侧进行磨削。

如图2所示，在本实施例中以管道100的直径为变小为例。在对管道100内侧进行磨削时，管道100的内径变小，第一滑动套420沿第一转动杆410的第一导向槽411滑动，由于第一导向槽411为螺旋设置，在第一滑动套420沿第一导向槽411滑动时，使第一滑动套420转动。由于调节套610滑动设置于第一转动杆410的第二导向槽412内，第二导向槽412的螺旋方向与第一导向槽411的螺旋方向相反，由于调节套610与第一滑动套420之间设有至少两个第一限位杆710和至少两个第二限位杆720，且第一限位杆710与第二限位杆720仅滑动连接，在第一滑动套420转动时，使调节套610与第一滑动套420同步转动，并相互靠近。随着调节套610沿第一转动杆410的向上滑动，逐渐拉动球接在调节套610侧壁的调节杆620向上滑动，调节杆620的另一端球接于推动杆510固定部511的侧壁，在调节套610向上滑动时，通过调节杆620逐渐拉动推动杆510固定部511，并使固定部511向滑槽301内部滑动，进行挤压第三弹簧，作用于摩擦轮540的力只有设置于固定部511与滑动部512之间的第四弹簧的弹力。使在管道100的半径减小时，摩擦轮540对管道100内侧壁的磨削力相同。

在摩擦轮540对管道100的换向弯道进行磨削时，由于此时的管道100的直径并未发生变化，此时第一滑动套420并不沿第一转动杆410的第一导向槽411滑动，但是由于换向弯道具有内弯103和外弯102，在摩擦轮540对内弯103进行磨削时，由于内弯103为外凸结构，在三个摩擦轮540中处于中间的摩擦轮540与管道100的内侧壁抵接时，与其余两个摩擦轮540连接的两个推动杆510均伸长，使摩擦轮540作用于管道100内侧壁抵接的力降低，减小对管道100的内弯103的磨削。在对管道100的外弯102进行磨削时，由于外弯102的结构为内凹结构，在三个摩擦轮540中处于中间的摩擦轮540与管道100的内侧壁抵接时，使其余两个磨削轮连接的两个推动杆510进一步缩短，推动杆510内部的第三弹簧进一步压缩，使其余两个摩擦轮540对管道100侧壁的磨削力增加。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：包括：

导向杆，导向杆固定且同轴设置于管道内部；

固定杆，固定杆设有多个，多个固定杆上下重叠设置，中部固定连接，两两固定杆之间设有夹角，多个固定杆均能够沿导向杆滑动和转动；

检测组件，检测组件转动设置于多个固定杆的上下两侧，检测组件用于检测管道内侧直径的变化；

磨削组件，磨削组件设有多组，多组磨削组件与多个固定杆两端对应设置，磨削组件的外侧与管道的内侧壁抵接，以在固定杆在沿导向杆滑动时，带动磨削组件同步滑动；

调节组件，调节组件一端与检测组件传动连接，调节组件另一端与磨削组件传动连接，以在管道的直径发生变化时，经过调节组件调节使磨削组件作用于管道侧壁的作用力发生改变；

驱动组件，驱动组件用于驱动磨削组件转动和沿导向杆滑动。

2.根据权利要求1所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：检测组件包括第一检测单元和第二检测单元，第一检测单元固定设置于最上端固定杆的中部，第二检测单元固定设置于最下端固定杆的下端，第一检测单元与第二检测单元同轴设置，第一检测单元与第二检测单元相互远离的两端与管道的内侧壁抵接。

3.根据权利要求2所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：第一检测单元包括第一转动杆和第一滑动套，第一转动杆侧壁开设有第一导向槽，第一转动杆一端固定设置于最上端固定杆的中部；第一滑动套能够沿第一导向槽滑动地套设于第一转动杆上端外侧，第一滑动套的外端与管道的内侧壁抵接，第一滑动套与第二转动杆之间设有第一弹性件，第一弹性件总是驱使第一滑动套远离第一转动杆或具有远离的趋势；

第二检测单元包括第二转动杆和第二滑动套，第二转动杆一端固定设置于最下端固定杆的中部，第二转动杆与第一转动杆同轴设置；第二滑动套能够滑动套设于第二转动杆下端外侧，第二滑动套的外端与管道的内侧壁抵接，第二滑动套与第二转动杆之间设有第二弹性件，第二弹性件总是驱使第二滑动套远离第二转动杆或具有远离的趋势。

4.根据权利要求2所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：固定杆两端均开设有滑槽；磨削组件包括磨削轮组和推动杆，推动杆伸缩设置，推动杆滑动设置于固定杆的滑槽内，且滑槽端部与推动杆之间设有第三弹性件，第三弹性件总是驱使推动杆沿滑槽向外滑动或具有滑动的趋势，推动杆内部设有第四弹性件，第四弹性件总是驱动推动杆伸长或具有伸长的趋势；磨削轮组设有多个，多个磨削轮组与推动杆的端部固定连接，以在第三弹性件与第四弹性件的作用下，使磨削轮组与管道的内侧壁抵接。

5.根据权利要求4所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：磨削轮组包括轮架、转动杆和摩擦轮；传动杆同轴固定设置于推动杆的端部，传动杆的端部固定设置有铰接轴，铰接轴与传动杆垂直设置；轮架包括竖架和横架，竖架转动设置于铰接轴，横架固定设置于竖架中部，摩擦轮转动设置于横架中部，使摩擦轮转动且摆动地设置于推动杆的端部。

6.根据权利要求3所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：第一转动杆上开设有第二导向槽，第二导向槽设置于第一导向槽的下方；调节组件包括调节套和调节杆，调节套套设于第一转动杆外侧，且沿第二导向槽滑动，调节套与第一滑动套之间设有限位组件，以在第一滑动套沿第一转动杆转动时，使调节套与第一滑动套同步转动；调节杆一端与调节套传动连接，一端与推动杆中部转动连接，以在调节套沿第二导向槽滑动时，使推动杆沿滑槽内部滑动。

7.根据权利要求6所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：限位组件包括第一限位杆和第二限位杆，第一限位杆至少设有两个，每个第一限位杆竖直设置且内部中空，第一限位杆上端沿第一滑动套下端周向均匀固定设置；第二限位杆至少设有两个，第二限位杆竖直设置，下端沿调节套上端周向均匀固定设置，第二限位杆与第一限位杆对应设置，且第二限位杆滑动设置于第一限位杆内部。

8.根据权利要求1所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：第一导向槽与第二导向槽均为螺旋槽，且第一导向槽与第二导向槽的螺旋方向相反。

9.根据权利要求1所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：调节杆一端与调节套球接，调节杆的另一端与推动杆中部均为球接。

10.根据权利要求1所述的一种用于不规则弯管内表面的磨削装置，其特征在于：驱动组件包括驱动盘和柔性管；驱动盘固定设置于固定杆中部，驱动盘中部开设有导向孔，导向孔贯穿固定杆设置；柔性管内部中空，一端固定设置于驱动盘中部，柔性管另一端与动力源固定连接，动力源用于驱动柔性管转动和沿导向杆滑动。

Images