CN116838853A - 一种管道铺设对接装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道铺设对接装置及方法，包括主框架、第一夹持装置、第二夹持装置和滑动小车；主框架上的两个第一镂空槽分别通过铰接轴设置有第一夹持装置和第二夹持装置；主框架的前端顶面设置有第一升降平台，主框架的后端顶面设置有第二升降平台，第一升降平台和第二升降平台的下端设置有支腿，支腿的底端设置有驱动轮；主框架的前端设置有半圆环导轨，半圆环导轨上设置有滑动小车，滑动小车上设置有与管道连接处的连接套筒配合的喷头。本发明管道铺设对接装置，设计巧妙，有效解决了在现有技术中，通常采用人工拖动管道在沟槽内铺设对接，再经由人工操作喷枪对热收缩管进行连接，加热过程极度依赖人工经验，连接效果不稳定的问题。

Description

一种管道铺设对接装置及方法

技术领域

本发明涉及设计管道铺设对接领域，尤其涉及一种管道铺设对接装置。

背景技术

根据中国市政道路下设施现状，一般设置有不同的管线，如电力、通信、煤气、给水、排水管道等等。而排水管道由于考虑雨、污分流的措施，即雨水一般就近排入河流，污水排入污水处理厂，所以市政排水管包括雨水和污水两种管道。

钢带增强PE螺旋波纹管得益于其防潮耐酸碱性能强，内壁光滑，抗压性能高的特点因此能够被应用于排水管道。

钢带增强PE螺旋波纹管是以PE管来作为基体的,使用表面涂覆有粘接树脂的钢带成型为波形来作为主要的支撑结构,并且将其与聚乙烯材料缠绕复合成一个整体的双壁螺旋波纹管。钢带增强PE螺旋波纹管铺设对接时通常采用热收缩管（带）连接。但是在现有技术中，通常采用人工拖动管道在沟槽内铺设对接，再经由人工操作喷枪对热收缩管（带）进行连接，加热过程极度依赖人工经验，连接效果不稳定。因此，如何开发一种管道铺设对接装置成为本领内技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道铺设对接装置，解决在现有技术中，通常采用人工拖动管道在沟槽内铺设对接，再经由人工操作喷枪对热收缩管（带）进行连接，加热过程极度依赖人工经验，连接效果不稳定的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种管道铺设对接装置，包括主框架、第一夹持装置、第二夹持装置和滑动小车；所述主框架的前后两端设置各开设有一个第一镂空槽，两个第一镂空槽分别通过铰接轴设置与管道配合的第一夹持装置和第二夹持装置；所述主框架的前端顶面设置有第一升降平台，所述主框架的后端顶面设置有第二升降平台，所述第一升降平台和第二升降平台的下端设置有支腿，所述支腿的底端设置有驱动轮；所述主框架的前端设置有与所述管道配合的半圆环导轨，所述半圆环导轨上设置有滑动小车，所述滑动小车面向管道周面的一侧设置有与管道连接处的连接套筒配合的喷头。

进一步的，所述滑动小车的滑槽内设置有与所述半圆环导轨外周面配合的驱动辊和与所述半圆环导轨内周面配合的压紧辊；所述滑动小车内设置有与所述喷头配合的可拆卸燃气瓶；所述滑动小车内设置有与所述驱动辊配合的驱动装置和蓄电池。

进一步的，所述主框架的前端面开设有插拔方槽，所述半圆环导轨的右端焊接在方管上，两个半圆环导轨组合成一个完整圆环后通过方管安装在所述插拔方槽内。

进一步的，所述主框架的中间位置开设有第二镂空槽，所述第二镂空槽内设置有与所述管道的外周面配合的转辊；所述转辊的外周面上设置有橡胶套筒；所述转辊通过滚筒电机驱动。

进一步的，所述第一升降平台设置在所述主框架的前端顶面上，所述主框架的上表面上设置有减速箱，所述减速箱的上端面设置有丝杠，所述减速箱的一侧与电动机的输出轴连接；所述第一升降平台与所述丝杠螺纹配合；所述第一升降平台的下表面上设置有穿过主框架的支腿，所述主框架上开设有与所述支腿滑动配合的滑槽。

进一步的，所述第二升降平台与所述第一升降平台结构相同。

进一步的，所述第一夹持装置包括第一夹持片和第二夹持片，所述第一夹持片和第二夹持片的下端部分为与所述管道配合的圆弧状，所述第一夹持片和第二夹持片的中间部分与所述主框架上的铰接轴配合，所述第一夹持片和第二夹持片的上端部分通过长孔槽与电动推杆的两端铰接配合，所述电动推杆通过固定架设置在所述主框架上。

进一步的，所述第二夹持装置与所述第一夹持装置结构相同。

进一步的，所述主框架的上方设置有托板，所述托板的上方设置有电池仓和控制箱。

一种管道铺设对接方法，包括如下步骤：

S1、主框架在驱动轮的带动下从待安装的管道一端运行到待安装的管道的正上方，电动推杆驱动第一夹持片和第二夹持片相对于铰接轴动作，从而使得第一夹持装置和第二夹持装置将待安装的管道向上夹起，并使得待安装的管道的最上端与主框架上的转辊的最下端接触；

S2、电动机通过减速箱驱动丝杠转动，使得主框架相对于第一升降平台和第二升降平台向上移动，从而使得待安装的管道离开地面；

S3、主框架在驱动轮的带动下将待安装的管道运输到与已安装的管道的连接处，转辊通过摩擦力带动待安装的管道转动，使得待安装的管道的钢带切口与已安装的管道的钢带切口处在同一纵向线上；

S4、通过人工在已安装的管道的端部套设连接套筒，主框架通过第一升降平台、第二升降平台和驱动轮调整待安装得管道的高度和位置，并完成与已安装的管道的对接；

S5、通过人工将连接套筒移动到管道的接缝处，通过人工将两个半圆环导轨通过方管插接到主框架前端面上的插拔方槽中，并调整半圆环导轨的位置，使得半圆环导轨上的滑动小车的喷头正对所述连接套筒；

S6、根据管道和连接套筒的直径、厚度和材质设置滑动小车的喷头的火焰喷射时间和强度以及滑动小车的驱动辊的转动速度和时间，滑动小车通过半圆环导轨环绕连接套筒运动从而完成管道与连接套筒的热熔连接。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明管道铺设对接装置通过主框架配合第一夹持装置、第二夹持装置、第一升降平台、第二升降平台和驱动轮完成了待安装的管道的转运和铺设工作，大大解放了人力，提高了铺设效率；本发明管道铺设对接装置通过在转辊的外表面上套设橡胶套筒，用于增大摩擦力，使得待安装的管道更容易完成转动，提高了对接效率；本发明管道铺设对接装置根据管道和连接套筒的直径、厚度和材质设置滑动小车的喷头的火焰喷射时间和强度以及滑动小车的驱动辊的转动速度和时间，滑动小车通过半圆环导轨环绕连接套筒运动从而完成管道与连接套筒的热熔连接，摆脱了对人工经验的依赖，并且解决了连接套筒底面加热困难的问题。总的来说，本发明管道铺设对接装置，设计巧妙，功能实用，有效解决了在现有技术中，通常采用人工拖动管道在沟槽内铺设对接，再经由人工操作喷枪对热收缩管（带）进行连接，加热过程极度依赖人工经验，连接效果不稳定的问题。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明：

图1为本发明管道铺设对接装置正视图；

图2为本发明管道铺设对接装置俯视图；

图3为本发明管道铺设对接装置工作状态图；

图4为本发明管道铺设对接装置俯视图（不含半圆环导轨）；

图5为图4的左视图；

图6为滑槽处截面图；

图7为第一镂空槽处截面图；

图8为第二镂空槽处截面图；

图9为半圆环导轨右视图；

图10为半圆环导轨轴测图；

图11为滑动小车正视图；

图12为本发明管道铺设对接装置正视图（另一实施例）。

附图标记说明：1、主框架；2、第一升降平台；3、第二升降平台；4、丝杠；5、电动机；6、减速箱；7、支腿；8、驱动轮；9、滑槽；10、第一夹持装置；11、第二夹持装置；12、铰接轴；13、第一夹持片；14、第二夹持片；15、电动推杆；16、固定架；17、第一镂空槽；18、第二镂空槽；19、转辊；20、橡胶套筒；21、插拔方槽；22、方管；23、半圆环导轨；24、滑动小车；25、喷头；26、驱动辊；27、压紧辊；28、管道；29、连接套筒；30、托板；31、电池仓；32、控制箱。

具体实施方式

如图1至图11所示，一种管道铺设对接装置，包括主框架1、第一夹持装置10、第二夹持装置11和滑动小车24。

所述主框架1的前后两端设置各开设有一个第一镂空槽17，两个第一镂空槽17分别通过铰接轴12设置与管道28配合的第一夹持装置10和第二夹持装置11。

所述管道28采用钢带增强PE螺旋波纹管。所述连接套筒29采用热缩管或热缩带。

所述主框架1的前端顶面设置有第一升降平台2，所述主框架1的后端顶面设置有第二升降平台3，所述第一升降平台2和第二升降平台3的下端设置有支腿7，所述支腿7的底端设置有驱动轮8。

所述驱动轮8采用轮毂电机驱动，所述驱动轮8能够进行90°转向。所述主框架1的前端设置有与所述管道28配合的半圆环导轨23，所述半圆环导轨23上设置有滑动小车24，所述滑动小车24面向管道28周面的一侧设置有与管道28连接处的连接套筒29配合的喷头25。

如图11所示，所述滑动小车24的安装槽内设置有与所述半圆环导轨23外周面配合的驱动辊26和与所述半圆环导轨23内周面配合的压紧辊27，压紧辊27通过在端部设置弹簧提供压紧力，保证滑动小车24能够沿着半圆环导轨23正常运动不掉落。所述滑动小车24内设置有与所述喷头25配合的可拆卸燃气瓶。

所述滑动小车24内设置有与所述驱动辊26配合的驱动装置和蓄电池。滑动小车24采用蓄电池和燃气瓶功能，避免了过多的管线与设备缠绕影响滑动小车24的运动，也避免了缠绕后的管线受到滑动小车24上的喷头25的火焰喷射，造成危险。所述滑动小车24内设置有PLC控制系统，根据管道28和连接套筒29的直径、厚度和材质设置滑动小车24的喷头25的火焰喷射时间和强度以及滑动小车24的驱动辊26的转动速度和时间。

所述主框架1的前端面开设有插拔方槽21，所述半圆环导轨23的右端焊接在方管22上，两个半圆环导轨23组合成一个完整圆环后通过方管22安装在所述插拔方槽21内。方管22与插拔方槽21的连接形式使得半圆环导轨23的安装更加稳定。通过调节方管22的插拔方槽21的重合距离能够调整半圆环导轨23相对于管道28接缝的位置。

所述主框架1的中间位置开设有第二镂空槽18，所述第二镂空槽18内设置有与所述管道28的外周面配合的转辊19；所述转辊19的外周面上设置有橡胶套筒20，橡胶套筒20用于增强转辊19的摩擦力，使得转辊19更容易带动待安装的管道28转动。

所述转辊19通过滚筒电机驱动。

所述第一升降平台2设置在所述主框架1的前端顶面上，所述主框架1的上表面上设置有减速箱6，所述减速箱6的上端面设置有丝杠4，所述减速箱6的一侧与电动机5的输出轴连接；所述第一升降平台2与所述丝杠4螺纹配合；所述第一升降平台2的下表面上设置有穿过主框架1的支腿7，所述主框架1上开设有与所述支腿7滑动配合的滑槽9。

所述第二升降平台3与所述第一升降平台2结构相同。

所述第一夹持装置10包括第一夹持片13和第二夹持片14，所述第一夹持片13和第二夹持片14的下端部分为与所述管道28配合的圆弧状，所述第一夹持片13和第二夹持片14的中间部分与所述主框架1上的铰接轴12配合，所述第一夹持片13和第二夹持片14的上端部分通过长孔槽与电动推杆15的两端铰接配合，所述电动推杆15通过固定架16设置在所述主框架1上。

所述第二夹持装置11与所述第一夹持装置10结构相同。

由于夹持装置的夹持部分为大于管道28外直径的圆弧，因此夹持装置并非紧紧夹持管道28，使得转辊19驱动管道28转动成为可能。

如图12所示，在另一实施例中，所述主框架1的上方设置有托板30，所述托板30的上方设置有电池仓31和控制箱32。电池仓31和控制箱32用于给电动推杆15、电动机5、转辊19和驱动轮8供能和控制。

一种管道铺设对接方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、主框架1在驱动轮8的带动下从待安装的管道28一端运行到待安装的管道28的正上方，电动推杆15驱动第一夹持片13和第二夹持片14相对于铰接轴12动作，从而使得第一夹持装置10和第二夹持装置11将待安装的管道28向上夹起，并使得待安装的管道28的最上端与主框架1上的转辊19的最下端接触；

S2、电动机5通过减速箱6驱动丝杠4转动，使得主框架1相对于第一升降平台2和第二升降平台3向上移动，从而使得待安装的管道28离开地面；

S3、主框架1在驱动轮8的带动下将待安装的管道28运输到与已安装的管道28的连接处，转辊19通过摩擦力带动待安装的管道28转动，使得待安装的管道28的钢带切口与已安装的管道28的钢带切口处在同一纵向线上；

S4、通过人工在已安装的管道28的端部套设连接套筒29，主框架1通过第一升降平台2、第二升降平台3和驱动轮8调整待安装得管道28的高度和位置，并完成与已安装的管道28的对接；

S5、通过人工将连接套筒29移动到管道28的接缝处，通过人工将两个半圆环导轨23通过方管22插接到主框架1前端面上的插拔方槽21中，并调整半圆环导轨23的位置，使得半圆环导轨23上的滑动小车24的喷头25正对所述连接套筒29；

S6、根据管道28和连接套筒29的直径、厚度和材质设置滑动小车24的喷头25的火焰喷射时间和强度以及滑动小车24的驱动辊26的转动速度和时间，滑动小车24通过半圆环导轨23环绕连接套筒29运动从而完成管道28与连接套筒29的热熔连接。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种管道铺设对接装置，其特征在于：包括主框架（1）、第一夹持装置（10）、第二夹持装置（11）和滑动小车（24）；所述主框架（1）的前后两端设置各开设有一个第一镂空槽（17），两个第一镂空槽（17）分别通过铰接轴（12）设置与管道（28）配合的第一夹持装置（10）和第二夹持装置（11）；所述主框架（1）的前端顶面设置有第一升降平台（2），所述主框架（1）的后端顶面设置有第二升降平台（3），所述第一升降平台（2）和第二升降平台（3）的下端设置有支腿（7），所述支腿（7）的底端设置有驱动轮（8）；所述主框架（1）的前端设置有与所述管道（28）配合的半圆环导轨（23），所述半圆环导轨（23）上设置有滑动小车（24），所述滑动小车（24）面向管道（28）周面的一侧设置有与管道（28）连接处的连接套筒（29）配合的喷头（25）。

2.根据权利要求1所述的管道铺设对接装置，其特征在于：所述滑动小车（24）的滑槽内设置有与所述半圆环导轨（23）外周面配合的驱动辊（26）和与所述半圆环导轨（23）内周面配合的压紧辊（27）；所述滑动小车（24）内设置有与所述喷头（25）配合的可拆卸燃气瓶；所述滑动小车（24）内设置有与所述驱动辊（26）配合的驱动装置和蓄电池。

3.根据权利要求1所述的管道铺设对接装置，其特征在于：所述主框架（1）的前端面开设有插拔方槽（21），所述半圆环导轨（23）的右端焊接在方管（22）上，两个半圆环导轨（23）组合成一个完整圆环后通过方管（22）安装在所述插拔方槽（21）内。

4.根据权利要求1所述的管道铺设对接装置，其特征在于：所述主框架（1）的中间位置开设有第二镂空槽（18），所述第二镂空槽（18）内设置有与所述管道（28）的外周面配合的转辊（19）；所述转辊（19）的外周面上设置有橡胶套筒（20）；所述转辊（19）通过滚筒电机驱动。

5.根据权利要求1所述的管道铺设对接装置，其特征在于：所述第一升降平台（2）设置在所述主框架（1）的前端顶面上，所述主框架（1）的上表面上设置有减速箱（6），所述减速箱（6）的上端面设置有丝杠（4），所述减速箱（6）的一侧与电动机（5）的输出轴连接；所述第一升降平台（2）与所述丝杠（4）螺纹配合；所述第一升降平台（2）的下表面上设置有穿过主框架（1）的支腿（7），所述主框架（1）上开设有与所述支腿（7）滑动配合的滑槽（9）。

6.根据权利要求5所述的管道铺设对接装置，其特征在于：所述第二升降平台（3）与所述第一升降平台（2）结构相同。

7.根据权利要求1所述的管道铺设对接装置，其特征在于：所述第一夹持装置（10）包括第一夹持片（13）和第二夹持片（14），所述第一夹持片（13）和第二夹持片（14）的下端部分为与所述管道（28）配合的圆弧状，所述第一夹持片（13）和第二夹持片（14）的中间部分与所述主框架（1）上的铰接轴（12）配合，所述第一夹持片（13）和第二夹持片（14）的上端部分通过长孔槽与电动推杆（15）的两端铰接配合，所述电动推杆（15）通过固定架（16）设置在所述主框架（1）上。

8.根据权利要求7所述的管道铺设对接装置，其特征在于：所述第二夹持装置（11）与所述第一夹持装置（10）结构相同。

9.根据权利要求1所述的管道铺设对接装置，其特征在于：所述主框架（1）的上方设置有托板（30），所述托板（30）的上方设置有电池仓（31）和控制箱（32）。

10.一种采用权利要求1至9任意一项所述的管道铺设对接装置的管道铺设对接方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、主框架（1）在驱动轮（8）的带动下从待安装的管道（28）一端运行到待安装的管道（28）的正上方，电动推杆（15）驱动第一夹持片（13）和第二夹持片（14）相对于铰接轴（12）动作，从而使得第一夹持装置（10）和第二夹持装置（11）将待安装的管道（28）向上夹起，并使得待安装的管道（28）的最上端与主框架（1）上的转辊（19）的最下端接触；

S2、电动机（5）通过减速箱（6）驱动丝杠（4）转动，使得主框架（1）相对于第一升降平台（2）和第二升降平台（3）向上移动，从而使得待安装的管道（28）离开地面；

S3、主框架（1）在驱动轮（8）的带动下将待安装的管道（28）运输到与已安装的管道（28）的连接处，转辊（19）通过摩擦力带动待安装的管道（28）转动，使得待安装的管道（28）的钢带切口与已安装的管道（28）的钢带切口处在同一纵向线上；

S4、通过人工在已安装的管道（28）的端部套设连接套筒（29），主框架（1）通过第一升降平台（2）、第二升降平台（3）和驱动轮（8）调整待安装得管道（28）的高度和位置，并完成与已安装的管道（28）的对接；

S5、通过人工将连接套筒（29）移动到管道（28）的接缝处，通过人工将两个半圆环导轨（23）通过方管（22）插接到主框架（1）前端面上的插拔方槽（21）中，并调整半圆环导轨（23）的位置，使得半圆环导轨（23）上的滑动小车（24）的喷头（25）正对所述连接套筒（29）；

S6、根据管道（28）和连接套筒（29）的直径、厚度和材质设置滑动小车（24）的喷头（25）的火焰喷射时间和强度以及滑动小车（24）的驱动辊（26）的转动速度和时间，滑动小车（24）通过半圆环导轨（23）环绕连接套筒（29）运动从而完成管道（28）与连接套筒（29）的热熔连接。