CN116871740A - 一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，涉及管道焊接技术领域，包括焊头组件，且焊头组件的焊枪端朝向管壁，焊头组件的一侧设置有推杆机构，推杆机构由若干个首尾相连的单元柱组成，并且相邻的两个单元柱互相通过连接组件活动连接，推杆机构收卷在收卷机构上，连接组件配置为使得相邻的两个单元柱进行四个方向的转动，单元柱上设置有四轴限位组件。本发明针对现有技术中管道长度超过机械臂长度，机械臂便无法给超过机械臂长度的管道内壁镀层，另外机械臂是直杆型的器材，无法弯折，导致机械臂无法堆焊弯管等问题进行改进。本发明具有在对管道内壁堆焊时，可以适应较长管道的焊接，另外可以进行弯曲对弯管进行堆焊等优点。

Description

一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，尤其涉及一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置。

背景技术

金属管道内壁的堆焊是在管道成型后加工的，因为提前在金属板上堆焊，当把金属板弯折成管道外形后内壁会受压力挤压打褶，所以一般金属管道内壁的堆焊工作需要在管道成型后使用直径小于管道的器材伸进管道内部镀层堆焊。

现有技术中，管道在进行内部镀层时是使用机械臂伸进管道内部的方式进行镀层的，而这种内壁堆焊方式对管道长度有要求，当管道长度超过机械臂长度，机械臂便无法给超过机械臂长度的管道内壁镀层，另外机械臂是直杆型的器材，无法弯折，导致机械臂无法堆焊弯管。

针对以上技术问题，本发明公开了一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，本发明具有在对管道内壁堆焊时，可以适应较长管道的焊接，另外可以弯曲对弯管进行堆焊等优点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，以解决现有技术中管道长度超过机械臂长度，机械臂便无法给超过机械臂长度的管道内壁镀层，另外机械臂是直杆型的器材，无法弯折，导致机械臂无法堆焊弯管等技术问题，本发明具有在对管道内壁堆焊时，可以适应较长管道的焊接，另外可以进行弯曲对弯管进行堆焊等优点。

本发明通过以下技术方案实现：本发明公开了一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，包括焊头组件，且焊头组件的焊枪端朝向管壁，焊头组件的一侧设置有推杆机构，且推杆机构可进行弯曲，推杆机构由若干个首尾相连的单元柱组成，并且相邻的两个单元柱互相通过连接组件活动连接，推杆机构收卷在收卷机构上，收卷机构通过电力进行驱动；

连接组件配置为使得相邻的两个单元柱进行四个方向的转动，单元柱上设置有四轴限位组件，四轴限位组件包括限位轴一、限位轴二和导向轮，限位轴一与限位轴二分别插接在单元柱两端的内部，且限位轴一与限位轴二的两端分别延伸至单元柱的外部，且限位轴二与限位轴一长度相同，限位轴一延伸出单元柱外部的两端长度相同，限位轴二延伸出单元柱外部的两端长度相同，限位轴二与限位轴一呈十字形设置，限位轴一与限位轴二的两端分别设置有导向轮，且导向轮的轮壁与管道内壁贴合。

进一步的，焊头组件的外部安装有观察探头，且观察探头可与显示屏进行连接，观察探头的外部设置有保护罩，且保护罩的材质为透明材质。

进一步的，焊头组件通过转动组件与推杆机构转动连接，转动组件包括固定座、转轴和驱动电机，固定座固定设置在推杆机构的一端，且固定座的一端转动设置有转轴，转轴的转动圆心与单元柱同心，焊头组件固定设置在转轴的另一端，转轴通过驱动电机进行驱动。

进一步的，连接组件包括第一连接盘、第一连接板、第二连接盘、第二连接板、连接块、第一连接轴和第二连接轴，第一连接盘与第二连接盘分别固定设置相邻的两个单元柱相向的一侧端面，第一连接盘朝向第二连接盘一面的两侧分别固定设置有第一连接板，第二连接盘朝向第一连接盘一面的前端与后端均固定设置有第二连接板，两个第一连接板之间插接有连接块，且连接块的两侧端面分别与两个第一连接板相向的一侧端面滑动配合，连接块与两侧的第一连接板通过第一连接轴转动连接，连接块的前端面与后端面分别与前后第二连接板相向的一侧端面滑动配合，连接块通过第二连接轴与前后的第二连接板转动连接。

进一步的，限位轴一与限位轴二分别与单元柱转动连接，且限位轴一与限位轴二的转动方向不同，单元柱两端的内部分别开设有第一球形槽和第二球形槽，第一球形槽与第二球形槽的内部分别插接有转动球体一与转动球体二)12，且转动球体一和转动球体二的外壁分别与第一球形槽和第二球形槽的内壁滑动配合，限位轴一穿过单元柱固定插接在转动球体一的内部且与转动球体一同心，限位轴二穿过单元柱固定插接在转动球体二的内部且与转动球体二同心，第一球形槽的两侧分别开设有让位槽一，且让位槽一贯穿单元柱的外壁，限位轴一两端分别通过两侧的让位槽一延伸出单元柱的外部，第二球形槽的上方与下方分别开设有让位槽二，且让位槽二分别贯穿单元柱的外壁，限位轴二两端分别通过让位槽二延伸至单元柱的上方与下方，让位槽一与让位槽二的前后内壁分别设置有复位弹簧，限位轴一上端面与下端面外壁分别与让位槽一的上方与下方内壁滑动配合，限位轴二的两侧外壁分别与让位槽二的两侧内壁滑动配合。

进一步的，限位轴一与限位轴二与单元柱的转动连接通过锁止机构进行锁定，且将锁止机构配置为限位轴一和限位轴二在进入到直管部时可以锁定为固定状态，限位轴一和限位轴二在进入到弯曲部时解锁为可活动偏摆状态，锁止机构包括卡接块、卡接槽和触发组件，让位槽一和让位槽二分别与限位轴一和限位轴二滑动配合的内壁设置有卡接块，限位轴一与限位轴二分别与让位槽一和让位槽二滑动配合的外壁开设有卡接槽，卡接块与卡接槽卡接对限位轴一和限位轴二进行限位，限位轴一与限位轴二的内部分别开设有插接槽，且限位轴一与限位轴二的两端分别开设有通槽，限位轴一与限位轴二内部的插接槽通过通槽与外部连通，插接槽的内部设置有触发组件。

进一步的，让位槽一的内壁均开设有插槽，且插槽为凸形，卡接块滑动插接在插槽内部，且卡接块的一端延伸至让位槽一的内部，卡接块与插槽相同均为凸形，卡接块位于让位槽一内部的一端与卡接槽插接配合，卡接块位于插槽内部的一端设置有控制弹簧。

进一步的，限位轴一与限位轴二内部的触发组件结构相同，触发组件包括触发杆、梯形块一、梯形块二、推块和限位块，触发杆设置有两个，两个触发杆分别通过限位轴二两端的通槽插接在插接槽内部，两个触发杆位于插接槽内部一端分别固定设置有滑动块，且滑动块在插接槽内部上下滑动配合，两个滑动块之间设置有梯形块一，且两个梯形块一上下对称，梯形块一与滑动块固定连接，两个滑动块之间的两侧设置有梯形块二，两个梯形块二互相两侧对称，两个梯形块二分别位于梯形块一两侧，且梯形块二与梯形块一均为等腰梯形，梯形块二的斜边与梯形块一的斜边贴合且滑动配合，两个梯形块二体积较小的一端相向设置，两个梯形块一体积较小的一端相向设置，两个梯形块二相向的一面均固定设置有限位块，且两个限位块互相贴合，梯形块一与限位块相向的一面之间具有间距，两个梯形块二相背的一面固定设置有推块，且推块的一端滑动插接在卡接槽内部一侧，梯形块一与限位块相向一面贴合时，推块配置为在卡接槽内部横移至一侧端面与限位轴二的一侧端面处于同一平面。

进一步的，导向轮安装在触发杆的一端，且导向轮的轮壁与管壁贴合，两个梯形块一相向的一端连接有固定杆，且固定杆通过让位孔与限位块滑动插接，触发杆一端的外部套接有对触发杆进行复位的压缩弹簧。

进一步的，收卷机构包括齿状滚轮，推杆机构上远离焊头组件一侧的单元柱通过连接链条和齿状滚轮连接，焊头组件的一侧连接有软性丝材，软性丝材通过齿状滚轮一侧的收卷轮收卷，收卷轮和齿状滚轮均与第一电机的输出端固定。

本发明具有以下优点：

(1)本发明通过设置可以通过齿状滚轮收卷和推送推杆机构，从而使得推杆机构可以根据管道的长度而调整长度，适应较长的管道堆焊，另外，通过将推杆机构设置为可弯曲形态，并且通过连接组件使得相邻的两个单元柱可以实现四个方向的转动，从而使得推杆机构可以应对更加复杂的管道。

(2)本发明通过设置四轴限位组件，从而可以通过限位轴一与限位轴二两端的导向轮使得单元柱被限位在管道的中心处，从而使得焊头组件可以被进行限位，避免焊头组件翘起导致焊头和管道内壁的距离产生变化，进而导致堆焊不均的问题；

(3)本发明通过将限位轴一与限位轴二分别与单元柱设置为转动连接，从而使得限位轴一与限位轴二在进入到弯曲部时可以进行偏摆，使得推杆机构顺畅的通过弯曲部，并且通过锁止机构，使得限位轴一与限位轴二在常态化状态下为锁止状态，当限位轴一与限位轴二一端的导向轮受到挤压时，使得触发杆移动，才会使得限位轴一与限位轴二解锁为可偏摆状态，因此，使得限位轴一与限位轴二进入到直管部时，限位轴一与限位轴二两端的导向轮不会受到挤压，从而保持锁定状态，限位轴一与限位轴二无法偏摆可以起到限位作用，而当推杆机构进入到弯曲部时，限位轴一与限位轴二一端的导向轮会受到弯管内侧内壁的挤压，使得触发杆移动，从而通过锁止机构使得限位轴一与限位轴二解锁为可偏摆状态。

附图说明

图1为本发明的俯视结构示意图；

图2为本发明图1的A处局部放大结构示意图；

图3为本发明的管道结构示意图；

图4为本发明的单元柱与连接组件结构示意图；

图5为本发明的单元柱与连接组件剖视结构示意图；

图6为本发明图1的B处局部放大结构示意图；

图7为本发明的单元柱结构示意图；

图8为本发明的单元柱内部结构示意图；

图9为本发明图5的E处局部放大结构示意图；

图10为本发明的单元柱正面剖视结构示意图；

图11为本发明图10的D处局部放大结构示意图；

图12为本发明的限位轴二剖视结构示意图；

图13为本发明图12的C处局部放大结构示意图；

图14为本发明的限位块结构示意图；

图15为本发明的卡接块与卡接槽插接状态示意图；

图16为本发明的卡接块与卡接槽分离状态示意图；

图17为本发明的转动球体一剖视示意图；。

图中：1、焊头组件；2、推杆机构；3、收卷机构；4、第一电机；5、观察探头；6、保护罩；7、转动组件；8、四轴限位组件；9、第一球形槽；10、第二球形槽；11、转动球体一；12、转动球体二；13、让位槽一；14、锁止机构；15、复位弹簧；16、通槽；17、插槽；18、控制弹簧；19、固定杆；20、让位孔；21、压缩弹簧；22、软性丝材；23、收卷轮；24、插接槽；25、让位槽二；201、单元柱；202、连接组件；2021、第一连接盘；2022、第一连接板；2023、第二连接盘；2024、第二连接板；2025、连接块；2026、第一连接轴；2027、第二连接轴；81、限位轴一；82、限位轴二；83、导向轮；141、卡接块；142、卡接槽；143、触发组件；1431、触发杆；1432、滑动块；1433、梯形块一；1434、梯形块二；1435、推块；1436、限位块；31、齿状滚轮；32、连接链条；71、固定座；72、转轴；73、驱动电机；74、齿轮组。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例，在本发明的描述中，类似于“前”、“后”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的词语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

实施例1公开了一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，如图1-图16所示，包括用于对待焊接管道内部加工的焊头组件1，如图1所示，焊头组件1呈倾斜状，焊头组件1焊枪端朝向管壁，而焊头组件1的一侧设置有推杆机构2，通过推杆机构2可以将焊头组件1推入到管道内部进行焊接，而由于在管道较长时，焊接位置在管道内部较深的位置时，需要推杆机构2设置较长，而推杆机构2设置较长，在收纳时，会占据较大的空间，不利于收纳，因此，将推杆机构2设置为可弯曲形态，将推杆机构2设置为由若干个首尾相连的单元柱201组成，并且相邻的两个单元柱201互相通过连接组件202进行活动连接，从而使得推杆机构2可进行弯曲，使得推杆机构2可以在收纳时进行收卷，从而在增长推杆机构2长度的同时，使得推杆机构2在收纳时可以通过收卷减小占用空间，另外，为了便于对推杆机构2进行收卷和放卷，从而将推杆机构2收卷在收卷机构3上，收卷机构3通过电力进行驱动，从而使得推杆机构2的收卷和放卷均可通过电力进行启动，使得操作人员的操作更加轻松；

当焊头组件1在通过推杆机构2的推动进入到管道内部时，由于工作人员在管道外部无法顾观察到焊头组件1的位置，从而无法控制推杆机构2的推入和抽出，为了使得焊头组件1可以准确的到达焊接位置，如图1和图2所示，在焊头组件1的外部安装有观察探头5，而观察探头5可以与显示屏进行连接，使得在焊接工作时，可以通过观察探头5进行观察，而观察探头5将画面传送至显示屏上，工作人员可以通过显示屏观察焊头组件1到达的位置，从而可以通过观察焊头组件1的位置控制推杆机构2的进出，使得焊头组件1可以准确的达到焊接位置进行焊接，另外，观察探头5的外部设置有保护罩6，而保护罩6的材质为透明材质，从而可以通过保护罩6对观察探头5进行保护，并且保护罩6也不会遮挡观察探头5的视线，另外，可以将观察探头5设置为无线探头，使得观察探头5的影像传输可以通过无线信号传输至显示屏处；

通过将推杆机构2设置为可弯曲形态，从而可以针对弯管进行操作，推杆机构2在进入到管道内部，当推杆经过弯曲部时，推杆机构2可以进行弯曲，从而满足弯管的焊接工作，但是，当弯管管道较为复杂时，如图3所示，同一个弯管会存在多个方向的弯曲，例如，通过一个管道，会沿Y方向弯曲，之后会再沿Z方向弯曲，因此，推杆机构2在进入到管道内部时，需要多方向弯曲，可以随着弯管的方向进行弯曲，从而将连接组件202配置为可使得相邻的两个单元柱201进行四个方向的转动；

具体的，如图1、图4和图5所示，连接组件202包括第一连接盘2021、第一连接板2022、第二连接盘2023、第二连接板2024、连接块2025、第一连接轴2026和第二连接轴2027，其中，第一连接盘2021固定设置在相邻的两个单元柱201中位于上方的单元柱201的下端面，而第一连接盘2021下端面的两侧分别固定设置有第一连接板2022，而第二连接盘2023固定设置在位于下方的单元柱201上端面，且第二连接盘2023上端面的前端与后端均固定设置有第二连接板2024，两个第一连接板2022的间距大于第二连接板2024的宽度，而两个第二连接板2024的间距大于第一连接板2022的宽度，两个第一连接板2022之间插接有连接块2025，且连接块2025的两侧端面分别与两个第一连接板2022相向的一侧端面滑动配合，另外，连接块2025的两侧分别设置有第一连接轴2026，而第一连接轴2026的另一端与两个第一连接板2022转动连接，使得连接块2025与两侧的第一连接板2022通过第一连接轴2026转动连接，而连接块2025同时也插接在两个第二连接板2024之间，且连接块2025的前端面与后端面分别与前后第二连接板2024相向的一侧端面滑动配合，另外，连接块2025的前端与后端均固定设置有第二连接轴2027，且第二连接轴2027的另一端与第二连接板2024转动连接，使得连接块2025通过第二连接轴2027与前后的第二连接板2024可转动连接，因此，使得相邻的两个单元柱201可通过第一连接轴2026进行轴向转动，并且相邻的两个单元柱201还可以通过第二连接轴2027进行横向转动，从而使得相邻的两个单元柱201实现四个方向的转动，因此，使得推杆机构2可以满足在较为复杂的管道中进行推进的目的；

当焊头组件1伸入至焊接位置时，为了便于对焊头组件1的位置进行调节，使得焊枪端可以朝向焊接位置，如图1和图6所示，将焊头组件1设置为通过转动组件7与推杆机构2转动连接，具体的，转动组件7包括固定座71、转轴72和驱动电机73，其中，固定座71固定设置在推杆机构2一端的单元柱201一端，而固定座71的一端通过轴承座转动设置有转轴72，且转轴72的转动圆心与单元柱201同心，另外，焊头组件1固定设置在转轴72的另一端，转轴72通过驱动电机73进行驱动，具体的，驱动电机73通过齿轮组74与转轴72传动连接，驱动电机73的驱动可通过遥控设备进行控制，从而使得工作人员在管道外部对驱动电机73进行启动，驱动电机73启动带动转轴72转动，转轴72带动倾斜的焊头组件1进行转动，从而使得焊头组件1在管道内部进行圆周转动，使得焊头组件1可以调节焊接位置，另外，需要说明的是，焊头组件1的转动调节只需转动一圈，往复转动即可，从而避免多圈一个方向转动使得焊头组件1的导线缠绕；

由于焊头组件1被推入至管道内部进行焊接时，需要对焊头组件1进行限位，避免焊头组件1偏摆，从而导致堆焊不均，因此，在单元柱201上设置有四轴限位组件8，通过四轴限位组件8使得单元柱201位于管道的直管段时与管道同心，避免焊头组件1偏摆；

具体的，如图1、图4和图7所示，四轴限位组件8包括限位轴一81、限位轴二82和导向轮83，其中，限位轴一81横向插接在单元柱201一端的内部，限位轴一81两端分别延伸至单元柱201的两侧，且限位轴一81的两端延伸出单元柱201外部的长度相同，而限位轴二82竖向插接在单元柱201另一端的内部，且限位轴二82与限位轴一81长度相同，限位轴二82的两端分别延伸至单元柱201的上方与下方，另外，限位轴二82延伸出单元柱201上方与下方的两端长度相同，且限位轴二82延伸出单元柱201的一端长度与限位轴一81延伸出单元柱201的一端长度相同，限位轴二82与限位轴一81呈十字形设置，而限位轴一81与限位轴二82的两端分别设置有导向轮83，且每个导向轮83的轮壁与管道内壁贴合，因此，由于限位轴一81与限位轴二82两端的导向轮83均与管道内壁贴合，并且限位轴一81的两端延伸出单元柱201外部的长度相同，限位轴二82延伸出单元柱201上方与下方的两端长度相同，并且限位轴一81与限位轴二82呈十字形，那么，通过限位轴一81和限位轴二82的限位，使得推杆机构2在进入到管道内部时，可以对单元柱201进行限位，使得单元柱201与管道同心，从而在焊接时对焊头组件1进行限位；

当推杆机构2在进入到管道中时，推杆机构2需要通过弯曲部时，推杆机构2发生弯曲时，限位轴一81会像弯曲部发生偏摆，从而将限位轴一81设置为与单元柱201活动连接，另外，当进入其它方向的弯曲部时，限位轴二82与限位轴一81同样会发生偏摆，因此，限位轴二82与限位轴一81相同，限位轴二82同样与单元柱201转动连接，但是限位轴一81与限位轴二82的转动方向不同，限位轴一81的转动方向与相适应的弯曲部弯曲方向相同，而限位轴二82的转动方向与相适应的弯曲部弯曲方向相同，具体的，限位轴一81为横向偏摆转动，而限位轴二82为是竖向偏摆转动，如图4中箭头方向所示；

具体的，如图1、图4、图5、图7和图8所示，单元柱201两端的内部分别开设有第一球形槽9和第二球形槽10，而第一球形槽9的内部插接有转动球体一11，第二球形槽10的内部插接有转动球体二12，需要说明的是，如图17所示，转动球体一11与转动球体二12均为空心球体，从而降低转动球体一11与转动球体二12的的重量，且转动球体一11和转动球体二12的外壁分别与第一球形槽9和第二球形槽10的内壁滑动配合，而限位轴一81穿过单元柱201固定插接在转动球体一11的内部且与转动球体一11同心，限位轴二82穿过单元柱201固定插接在转动球体二12的内部且与转动球体二12同心，从而使得限位轴一81和限位轴二82与单元柱201转动连接，另外，为了对限位轴一81和限位轴二82的摆动进行让位，在限位轴一81穿过单元柱201的贯穿处开设有让位槽一13，且让位槽一13的开设位置可以对限位轴一81的横向偏摆进行让位，具体的，第一球形槽9一的两侧分别开设有让位槽一13，且让位槽一13贯穿单元柱201的外壁，转动球体一11上的限位轴一81两端分别通过两侧的让位槽一13延伸出单元柱201的外部，从而通过让位槽一13对限位轴一81进行横向偏摆让位，另外，限位轴二82穿过单元柱201的贯穿处开设有让位槽二25，且让位槽二25的开设位置可以对限位轴二82的竖向偏摆进行让位，具体的，第二球形槽10的上方与下方分别开设有让位槽二25，且让位槽二25分别贯穿单元柱201的上方与下方外壁，转动球体二12上的限位轴二82两端分别通过让位槽二25延伸至单元柱201的上方与下方，从而通过让位槽二25对限位轴二82进行竖向偏摆让位，需要说明的是，让位槽一13与让位槽二25均为长条形，且让位槽一13与让位槽二25的长度均大于限位轴一81与限位轴二82的直径，另外，为了使得偏摆的限位轴一81与限位轴二82可以进行复位，在让位槽一13前端与后端内壁分别设置有复位弹簧15，通过复位弹簧15对偏摆的限位轴一81进行复位，同样，让位槽二25的前端与后端内壁分别设置有对限位轴二82进行偏摆复位的复位弹簧15，另外，限位轴一81上端面与下端面外壁分别与让位槽一13的上方与下方内壁滑动配合，而限位轴二82的两侧外壁分别与让位槽二25的两侧内壁滑动配合，因此，使得推杆机构2在经过弯曲部时，限位轴一81或限位轴二82可以通过转动球体一11或转动球体二12进行转动偏摆，而让位槽一13与让位槽二25分别对限位轴一81与限位轴二82进行让位，同时，当推杆机构2进入到直管部时，复位弹簧15可以对限位轴一81和限位轴二82进行复位；

为了使得推杆机构2可以通过弯曲部，从而将限位轴一81与限位轴二82设置为可偏摆形态，但是，当限位轴一81与限位轴二82为可活动状态时，限位轴一81与限位轴二82在进入到直管部时不能很好的起到限位的作用，限位轴一81与限位轴二82容易发生偏摆而不能对单元柱201进行限位，因此，需要将限位轴一81和限位轴二82设置为在进入到直管部时可以锁定为固定状态，限位轴一81和限位轴二82在进入到弯曲部时解锁为可活动偏摆状态；

如图5、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，通过锁止机构14对限位轴一81和限位轴二82与单元柱201的转动连接进行锁定，使得限位轴一81与限位轴二82在常态化状态下为锁止状态，使得限位轴一81与限位轴二82无法偏摆可以起到限位作用，而当推杆机构2进入到弯曲部时，通过锁止机构14使得限位轴一81与限位轴二82解锁为可偏摆状态；

具体的，如图5、图7、图8、图9、图10、图11、图12和图13所示，锁止机构14包括卡接块141、卡接槽142和触发组件143，其中，让位槽一13的上方与下方内壁均设置有卡接块141，而让位槽二25的两侧内壁分别设置有卡接块141，限位轴一81的上下端面分别设置有与卡接块141互相卡接的卡接槽142，而限位轴二82的两侧外壁同样设置有与卡接块141卡接的卡接槽142，从而通过卡接块141与卡接槽142卡接对限位轴一81和限位轴二82进行限位，使得限位轴一81限位轴二82无法偏摆，另外，限位轴一81与限位轴二82的内部分别开设有插接槽24，且限位轴一81与限位轴二82的两端分别开设有通槽16，限位轴一81与限位轴二82内部的插接槽24通过通槽16与外部连通，插接槽24的内部设置有触发组件143，将触发组件143配置为可将卡接槽142内部的卡接块141推出并且对卡接块141进行阻挡；

具体的，如图10和图11所示，让位槽一13的上方与下方内壁均开设有插槽17，且插槽17为凸形，卡接块141滑动插接在插槽17内部，且卡接块141的一端延伸至让位槽一13的内部，卡接块141为凸形，而卡接块141位于让位槽一13内部的一端与卡接槽142插接配合，另外，卡接块141位于插槽17内部的一端设置有控制弹簧18，通过控制弹簧18对卡接块141进行反弹，让位槽二25内部的卡接块141结构与让位槽一13处的卡接块141结构相同，从而使得在限位轴一81与限位轴二82让位槽一13和让位槽二25内部时，卡接块141可以插接在卡接槽142内部，从而使得限位轴一81与限位轴二82无法偏摆；

具体的，如图1、图4、图12和图13所示，限位轴一81与限位轴二82内部的触发组件143结构相同，触发组件143包括触发杆1431、滑动块1432、梯形块一1433、梯形块二1434、推块1435和限位块1436，其中，触发杆1431设置有两个，两个触发杆1431分别通过限位轴二82两端的通槽16插接在插接槽24内部，而两个触发杆1431位于插接槽24内部一端分别固定设置有滑动块1432，且滑动块1432在插接槽24内部上下滑动配合，两个滑动块1432之间设置有梯形块一1433，且两个梯形块一1433上下对称，梯形块一1433与滑动块1432固定连接，需要说明的是，梯形块一1433为等腰梯形，两个滑动块1432之间的两侧设置有梯形块二1434，且两个梯形块二1434互相两侧对称，两个梯形块二1434分别位于梯形块一1433两侧，且梯形块二1434为等腰梯形，另外，两个梯形块二1434体积较小的一端相向设置，两个梯形块一1433体积较小的一端相向设置，插接槽24内部位于上方的梯形块一1433的两侧斜边分别与两侧的梯形块二1434上方斜边贴合且滑动配合，并且梯形块一1433的斜边倾斜角度与梯形块二1434倾斜的倾斜角度相同，位于插接槽24内部下方的梯形块二1434的两侧斜边分别与两侧梯形块二1434下方斜边贴合且滑动配合，两个梯形块二1434相向的一侧端面分别固定设置有限位块1436，且两个限位块1436互相贴合，从而对两个梯形块二1434的位置进行限位，另外，插接槽24内部上方的梯形块一1433下端面与限位块1436上端面具有间距，插接槽24内部下方的梯形块一1433上端面与限位块1436下端面具有间距，从而使得上下梯形块一1433均有移动空间，两个梯形块二1434相背的一面固定设置有推块1435，且推块1435的一端插接在卡接槽142内部一侧，推块1435与卡接槽142滑动配合，另外，需要说明的是，当插接槽24内部上方的梯形块一1433下端面与限位块1436上端面贴合时，推块1435横移至一侧端面与限位轴二82的一侧端面处于同一平面，同样，插接槽24内部下方的梯形块一1433上端面与限位块1436下端面贴合时，推块1435在卡接槽142内部横移且移动至一侧端面与限位轴二82的一侧端面处于同一平面；

因此，可以通过将触发杆1431上下移动，如图15和图16所示，当插接槽24内部上方的触发杆1431下移时，触发杆1431可以使得滑动块1432下移，通过滑动块1432进行限位滑动，滑动块1432带动梯形块一1433下降，梯形块一1433通过两侧斜边与两侧梯形块二1434斜边的配合，可以使得梯形块一1433在下降时使得两个梯形块二1434相背运动，从而使得两个梯形块二1434可以带动两个推块1435相背运动，推块1435会在卡接槽142内部横移，当插接槽24内部上方的梯形块一1433下端面与限位块1436上端面贴合时，推块1435横移至一侧端面与限位轴二82的一侧端面处于同一平面，推块1435会将卡接槽142内部的卡接块141推出，而推块1435一侧端面与限位轴二82一侧端面处于同一平面，从而使得卡接块141无法插入至卡接槽142内部，使得限位轴一81与限位轴二82可以解锁进行偏摆，从而可以通过对触发杆1431进行移动，控制锁定与解锁状态；

如图1、图4、图12、图13和图14所示，将导向轮83分别安装在两个触发杆1431位于限位轴一81或限位轴二82的外部的一端，并且两个触发杆1431通过固定杆19互相连接，固定杆19两端分别固定设置在两个梯形块一1433相向的一端，且固定杆19通过让位孔20与限位块1436滑动插接，另外，两个触发杆1431、两个滑动块1432、两个梯形块一1433、两个导向轮83和固定杆19相加的总长度与管道内径相同，使得限位轴一81与限位轴二82在进入到管道的直管部时，限位轴一81或限位轴二82两端的导向轮83与管壁贴合，两个触发杆1431通过固定杆19进行连接，因此，触发杆1431无法移动，从而使得锁止机构14无法解锁偏摆，使得限位轴一81与限位轴二82在直管部可以起到限位作用，而触发杆1431位于限位轴一81外部的一端套接有压缩弹簧21，且压缩弹簧21位于到导向轮83轮座与限位轴一81一端之间，通过压缩弹簧21对触发杆1431进行复位，使得在常态化，触发杆1431没有受到挤压时，推块1435可以缩回至卡接槽142内部，而卡接块141可以通过控制弹簧18反弹插入至卡接槽142进行锁定，需要说明的是，在日常使用时，工作人员可以通过对压缩弹簧21进行定期检测，在压缩弹簧21由于长时间工作而失效时，可以对其进行更换；

而由于推杆机构2在进入到弯曲部时，限位轴一81在进入到弯曲部时，单元柱201发生倾斜，限位轴一81随着单元柱201发生倾斜，并且在弯曲部，限位轴一81位于弯道外侧的一端行走距离会大于位于弯道内侧一端的行走距离，因此，限位轴一81在进入到弯道处时，限位轴一81位于弯道外侧的一端会与弯道外侧内壁产生间距，限位轴一81内侧一端导向轮83受到内侧管壁挤压，使得触发杆1431移动，从而使得梯形块一1433进行移动，梯形块一1433移动使得梯形块二1434移动，从而使得推块1435在卡接槽142内部滑动将卡接块141推出进行解锁，使得限位轴一81进行偏摆通过弯曲部，当之后进入到直管部时，压缩弹簧21使得导向轮83复位，触发杆1431复位，梯形块一1433与梯形块二1434复位，从而使得推块1435复位，而卡接块141会通过控制弹簧18反弹插接到卡接槽142内部对限位轴一81进行限位，使得限位轴一81无法偏摆，当推杆机构2位于直管部时，限位轴一81与限位轴二82两端的导向轮83刚好与管壁贴合，触发杆1431没有移动空间，因此，使得触发杆1431静止，从而保持锁定状态；

如图1所示，收卷机构3包括齿状滚轮31，远离焊头组件1一侧的单元柱201通过连接链条32和齿状滚轮31连接，可以通过齿状滚轮31收卷和推送推杆机构2，从而使得推杆机构2可以根据管道的长度而调整长度，焊头组件1的一侧连接有软性丝材22，软性丝材22通过齿状滚轮31一侧的收卷轮23收卷，收卷轮23、齿状滚轮31均与第一电机4的输出端固定，便于同速的推送软性丝材22。

本发明的原理如下：本发明在使用时，首先启动第一电机4，通过第一电机4对齿状滚轮31进行转动对推杆机构2进行放卷，同时将推杆机构2向管道内部推动输送，同时软性丝材22也向管道内部输送，而限位轴一81与限位轴二82两端的导向轮83可以对单元柱201进行限位，使得单元柱201保持在管道的中心处，之后当推杆机构2进入到弯曲部时，当弯曲部为横向弯曲时，限位轴二82不变，限位轴二82可以继续保持高度限位，而限位轴一81在进入到弯曲部时，单元柱201发生倾斜，限位轴一81随着单元柱201发生倾斜，并且在弯曲部，限位轴一81位于弯道外侧的一端行走距离会大于位于弯道内侧一端的行走距离，因此，限位轴一81在进入到弯道处时，限位轴一81位于弯道外侧的一端会与弯道外侧内壁产生间距，限位轴一81内侧一端导向轮83受到内侧管壁挤压，而限位轴一81位于弯道外侧的一端会与弯道外侧内壁产生的间距可以使得触发杆1431具有移动空间，因此触发杆1431在限位轴一81内部发生移动，从而使得梯形块一1433进行移动，梯形块一1433移动使得梯形块二1434移动，从而使得推块1435在卡接槽142内部滑动将卡接块141推出卡接块141无法插接在卡接槽142内部对限位轴一81进行限位，另外，在弯道处，靠近内侧的导向轮83会一直受到挤压，因此，触发杆1431会保持对梯形块一1433的挤压，使得在弯道部，限位轴一81会一直处于解锁状态，限位轴一81可以通过转动球体一11进行转动，并且通过让位槽一13进行限位偏摆，而当推杆机构2进入到直管部时，限位轴一81通过复位弹簧15复位，同时限位轴一81的两端的导向轮83不会受到挤压，并且压缩弹簧21使得导向轮83复位，触发杆1431复位，梯形块一1433复位，推块1435返回至卡接槽142内部，而卡接块141会通过控制弹簧18的反弹插接到卡接槽142内部对限位轴一81进行限位锁定，使得限位轴一81保持固定避免偏摆，使得限位轴一81对单元柱201进行限位，另外，在直管部，单元柱201不会发生倾斜，并且两个触发杆1431、两个滑动块1432、两个梯形块一1433、两个导向轮83和固定杆19相加的总长度与管道内径相同，两个触发杆1431通过固定杆19进行连接，因此，限位轴一81与限位轴二82两端的导向轮83刚好与管壁贴合，触发杆1431没有移动空间，触发杆1431无法移动，从而使得锁止机构14无法解锁偏摆，使得限位轴一81与限位轴二82在直管部可以起到限位作用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，包括焊头组件(1)，且焊头组件(1)的焊枪端朝向管壁，其特征在于，所述焊头组件(1)的一侧设置有推杆机构(2)，且推杆机构(2)可进行弯曲，所述推杆机构(2)由若干个首尾相连的单元柱(201)组成，并且相邻的两个所述单元柱(201)互相通过连接组件(202)活动连接，所述推杆机构(2)收卷在收卷机构(3)上，所述收卷机构(3)通过电力进行驱动；

所述连接组件(202)配置为使得相邻的两个单元柱(201)进行四个方向的转动，所述单元柱(201)上设置有四轴限位组件(8)，所述四轴限位组件(8)包括限位轴一(81)、限位轴二(82)和导向轮(83)，所述限位轴一(81)与限位轴二(82)分别插接在单元柱(201)两端的内部，且限位轴一(81)与限位轴二(82)的两端分别延伸至单元柱(201)的外部，且限位轴二(82)与限位轴一(81)长度相同，所述限位轴一(81)延伸出单元柱(201)外部的两端长度相同，所述限位轴二(82)延伸出单元柱(201)外部的两端长度相同，所述限位轴二(82)与限位轴一(81)呈十字形设置，所述限位轴一(81)与限位轴二(82)的两端分别设置有导向轮(83)，且导向轮(83)的轮壁与管道内壁贴合。

2.如权利要求1所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述焊头组件(1)的外部安装有观察探头(5)，且观察探头(5)可与显示屏进行连接，所述观察探头(5)的外部设置有保护罩(6)，且保护罩(6)的材质为透明材质。

3.如权利要求1所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述焊头组件(1)通过转动组件(7)与推杆机构(2)转动连接，所述转动组件(7)包括固定座(71)、转轴(72)和驱动电机(73)，所述固定座(71)固定设置在推杆机构(2)的一端，且固定座(71)的一端转动设置有转轴(72)，所述转轴(72)的转动圆心与单元柱(201)同心，所述焊头组件(1)固定设置在转轴(72)的另一端，所述转轴(72)通过驱动电机(73)进行驱动。

4.如权利要求1所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述连接组件(202)包括第一连接盘(2021)、第一连接板(2022)、第二连接盘(2023)、第二连接板(2024)、连接块(2025)、第一连接轴(2026)和第二连接轴(2027)，所述第一连接盘(2021)与第二连接盘(2023)分别固定设置相邻的两个单元柱(201)相向的一侧端面，所述第一连接盘(2021)朝向第二连接盘(2023)一面的两侧分别固定设置有第一连接板(2022)，所述第二连接盘(2023)朝向第一连接盘(2021)一面的前端与后端均固定设置有第二连接板(2024)，两个所述第一连接板(2022)之间插接有连接块(2025)，且连接块(2025)的两侧端面分别与两个第一连接板(2022)相向的一侧端面滑动配合，所述连接块(2025)与两侧的第一连接板(2022)通过第一连接轴(2026)转动连接，所述连接块(2025)的前端面与后端面分别与前后第二连接板(2024)相向的一侧端面滑动配合，所述连接块(2025)通过第二连接轴(2027)与前后的第二连接板(2024)转动连接。

5.如权利要求1所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述限位轴一(81)与限位轴二(82)分别与单元柱(201)转动连接，且限位轴一(81)与限位轴二(82)的转动方向不同，所述单元柱(201)两端的内部分别开设有第一球形槽(9)和第二球形槽(10)，所述第一球形槽(9)与第二球形槽(10)的内部分别插接有转动球体一(11)与转动球体二)12，且转动球体一(11)和转动球体二(12)的外壁分别与第一球形槽(9)和第二球形槽(10)的内壁滑动配合，所述限位轴一(81)穿过单元柱(201)固定插接在转动球体一(11)的内部且与转动球体一(11)同心，所述限位轴二(82)穿过单元柱(201)固定插接在转动球体二(12)的内部且与转动球体二(12)同心，所述第一球形槽(9)的两侧分别开设有让位槽一(13)，且让位槽一(13)贯穿单元柱(201)的外壁，所述限位轴一(81)两端分别通过两侧的让位槽一(13)延伸出单元柱(201)的外部，所述第二球形槽(10)的上方与下方分别开设有让位槽二(25)，且让位槽二(25)分别贯穿单元柱(201)的外壁，所述限位轴二(82)两端分别通过让位槽二(25)延伸至单元柱(201)的上方与下方，所述让位槽一(13)与让位槽二(25)的前后内壁分别设置有复位弹簧(15)，所述限位轴一(81)上端面与下端面外壁分别与让位槽一(13)的上方与下方内壁滑动配合，所述限位轴二(82)的两侧外壁分别与让位槽二(25)的两侧内壁滑动配合。

6.如权利要求5所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述限位轴一(81)与限位轴二(82)与单元柱(201)的转动连接通过锁止机构(14)进行锁定，且将锁止机构(14)配置为限位轴一(81)和限位轴二(82)在进入到直管部时可以锁定为固定状态，所述限位轴一(81)和限位轴二(82)在进入到弯曲部时解锁为可活动偏摆状态，所述锁止机构(14)包括卡接块(141)、卡接槽(142)和触发组件(143)，所述让位槽一(13)和让位槽二(25)分别与限位轴一(81)和限位轴二(82)滑动配合的内壁设置有卡接块(141)，所述限位轴一(81)与限位轴二(82)分别与让位槽一(13)和让位槽二(25)滑动配合的外壁开设有卡接槽(142)，所述卡接块(141)与卡接槽(142)卡接对限位轴一(81)和限位轴二(82)进行限位，所述限位轴一(81)与限位轴二(82)的内部分别开设有插接槽(24)，且限位轴一(81)与限位轴二(82)的两端分别开设有通槽(16)，所述限位轴一(81)与限位轴二(82)内部的插接槽(24)通过通槽(16)与外部连通，所述插接槽(24)的内部设置有触发组件(143)。

7.如权利要求6所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述让位槽一(13)的内壁均开设有插槽(17)，且插槽(17)为凸形，所述卡接块(141)滑动插接在插槽(17)内部，且卡接块(141)的一端延伸至让位槽一(13)的内部，所述卡接块(141)与插槽(17)相同均为凸形，所述卡接块(141)位于让位槽一(13)内部的一端与卡接槽(142)插接配合，所述卡接块(141)位于插槽(17)内部的一端设置有控制弹簧(18)。

8.如权利要求1所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述限位轴一(81)与限位轴二(82)内部的触发组件(143)结构相同，所述触发组件(143)包括触发杆(1431)、梯形块一(1433)、梯形块二(1434)、推块(1435)和限位块(1436)，所述触发杆(1431)设置有两个，两个所述触发杆(1431)分别通过限位轴二(82)两端的通槽(16)插接在插接槽(24)内部，两个所述触发杆(1431)位于插接槽(24)内部一端分别固定设置有滑动块(1432)，且滑动块(1432)在插接槽(24)内部上下滑动配合，两个所述滑动块(1432)之间设置有梯形块一(1433)，且两个所述梯形块一(1433)上下对称，所述梯形块一(1433)与滑动块(1432)固定连接，两个所述滑动块(1432)之间的两侧设置有梯形块二(1434)，两个所述梯形块二(1434)互相两侧对称，两个所述梯形块二(1434)分别位于梯形块一(1433)两侧，且梯形块二(1434)与梯形块一(1433)均为等腰梯形，所述梯形块二(1434)的斜边与梯形块一(1433)的斜边贴合且滑动配合，两个所述梯形块二(1434)体积较小的一端相向设置，两个所述梯形块一(1433)体积较小的一端相向设置，两个所述梯形块二(1434)相向的一面均固定设置有限位块(1436)，且两个所述限位块(1436)互相贴合，所述梯形块一(1433)与限位块(1436)相向的一面之间具有间距，两个所述梯形块二(1434)相背的一面固定设置有推块(1435)，且推块(1435)的一端滑动插接在卡接槽(142)内部一侧，所述梯形块一(1433)与限位块(1436)相向一面贴合时，所述推块(1435)配置为在卡接槽(142)内部横移至一侧端面与限位轴二(82)的一侧端面处于同一平面。

9.如权利要求8所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述导向轮(83)安装在触发杆(1431)的一端，且导向轮(83)的轮壁与管壁贴合，两个所述梯形块一(1433)相向的一端连接有固定杆(19)，且固定杆(19)通过让位孔(20)与限位块(1436)滑动插接，所述触发杆(1431)一端的外部套接有对触发杆(1431)进行复位的压缩弹簧(21)。

10.如权利要求1所述的一种用于弯管内熔敷金属的自动堆焊装置，其特征在于，所述收卷机构(3)包括齿状滚轮(31)，所述推杆机构(2)上远离焊头组件(1)一侧的单元柱(201)通过连接链条(32)和齿状滚轮(31)连接，所述焊头组件(1)的一侧连接有软性丝材(22)，所述软性丝材(22)通过齿状滚轮(31)一侧的收卷轮(23)收卷，所述收卷轮(23)和齿状滚轮(31)均与第一电机(4)的输出端固定。