CN117006340B - 一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地源热泵管件连接技术领域，且公开了一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，包括移动箱和若干个插入地下用于提供热量的输送管，所述移动箱的表面设置有若干个用于夹持的夹持件本体，所述夹持件本体的表面活动设置有用于和泵体连接的转接管；本发明在使用时，可以在夹持件本体的作用下将转接管固定在指定位置，并且在液压杆的作用下，使得转接管移动向输送管，在转接管向输送管移动过程中，在动力机构的作用下，使得转动机构开始工作，进而使得引导机构对输送管进行引导，并且在摩擦机构和限位机构的作用下，使得螺栓本体发生初步转动，达到初步连接的目的，便于下一步的工作。

Description

一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备

技术领域

本发明涉及地源热泵管件连接技术领域，具体为一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备。

背景技术

地源热泵是一种利用地球表面浅层地热资源进行供暖和制冷的技术，具有高效、环保、可持续等优点。随着全球能源需求的不断增长，地源热泵的应用也越来越广泛。其中，垂直式地源热泵由于其适应性强、能效高等优点，在许多领域中得到了广泛应用。

地源热泵在安装时，需要将垂直深井中的管道和外界转换管道相互连接，而为了提高转换的效率，深井管道通常为直径小且多个设置，而此种设置方式便给管道连接带来一定的困难，由于深井管道数量较多，在排距时经常出现误差，使得管道之间的距离不均，在连接时，工作人员还需将管道弯曲，进而方可使得深井管道和转换管道相互对应，深井管道和外界转换管道相互连接时，工作人员还需稳固转换管道方可转动连接螺栓，在操作上具有一定困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，包括移动箱和若干个插入地下用于提供热量的输送管，所述移动箱的表面设置有若干个用于夹持的夹持件本体，所述夹持件本体的表面活动设置有用于和泵体连接的转接管，所述转接管的表面啮合有用于和转接管连接的螺栓本体，还包括：

固定于移动箱表面四周的液压杆，所述液压杆的另一端固定有垫块，所述垫块的表面设置有用于提供动力的动力机构，所述动力机构的表面设置有转动机构，所述移动箱的表面设置有若干个固定壳；

设置于固定壳内腔用于引导输送管的引导机构，所述引导机构的另一侧设置有引导壳；

设置于固定壳表面用于使得螺栓本体轻微转动的摩擦机构，所述固定壳的另一侧设置有用于限制摩擦机构位置的限位机构。

优选的，所述动力机构包括固定于垫块表面的移动杆，所述移动杆的另一端固定有齿板，所述齿板的表面啮合有齿轮，所述齿轮的内腔固定有两端均转动于移动箱内腔的转动杆，所述转动杆的表面固定有若干个主动锥齿，所述主动锥齿的表面啮合有从动锥齿。

优选的，所述转动机构包括固定于从动锥齿表面的转辊，所述转辊转动于固定壳的表面，所述转辊表面的一侧固定有第一凸轮，所述第一凸轮的另一侧固定有第二凸轮，所述转辊的另一端转动设置有轴承座，所述轴承座固定于固定壳的表面。

优选的，所述第一凸轮和第二凸轮的初始角度不同。

优选的，所述引导机构包括第一顶针和固定于固定壳表面一侧的限位板，所述第一顶针滑动于限位板的内腔，所述第一顶针和第二凸轮之间相互滑动接触，所述第一顶针的表面套设有用于复位的第一弹簧，所述第一顶针的另一端固定有第一连接杆，所述引导壳固定于第一连接杆的另一端。

优选的，所述第一顶针的一端为倒圆角设置。

优选的，所述摩擦机构包括受力件，所述受力件滑动于固定壳的表面，所述受力件的一端和第一凸轮相互贴合滑动，所述受力件的一端固定有限位杆，所述限位杆的表面套设有用于复位的第二弹簧，所述受力件表面的一侧固定有移动板，所述移动板表面的一侧固定有若干个第三弹簧，所述第三弹簧的另一端固定有推板。

优选的，两侧所述摩擦机构关于输送管的中心对称，两侧所述推板作业面相对。

优选的，所述推板表面的一侧固定有若干个防滑棱，所述防滑棱为竖直设置。

优选的，所述限位机构包括第二连接杆、受力板和导向杆，所述第二连接杆的一端固定于推板的表面，所述第二连接杆滑动于移动板的内腔，所述受力板固定于第二连接杆的一端，所述导向杆固定于受力板表面的一侧，所述导向杆滑动于固定壳的内腔。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明在使用时，可以在夹持件本体的作用下将转接管固定在指定位置，并且在液压杆的作用下，使得转接管移动向输送管，在转接管向输送管移动过程中，在动力机构的作用下，使得转动机构开始工作，进而使得引导机构对输送管进行引导，并且在摩擦机构和限位机构的作用下，使得螺栓本体发生初步转动，达到初步连接的目的，便于下一步的工作。

附图说明

图1为本发明中的立体结构示意图；

图2为本发明中另一侧视角的立体结构示意图；

图3为本发明中去除转接管和输送管的立体结构示意图；

图4为本发明中移动箱内的剖面立体结构示意图；

图5为本发明中动力机构以及部分结构的俯瞰立体结构示意图；

图6为本发明中固定壳以及部分结构的立体结构示意图；

图7为本发明中摩擦机构以及部分结构的立体结构示意图；

图8为本发明中引导机构以及部分结构的立体结构示意图；

图9为本发明中限位机构以及部分结构的立体结构示意图；

图10为本发明中局部立体结构示意图。

图中：1、移动箱；2、夹持件本体；3、液压杆；4、垫块；5、转接管；6、输送管；7、螺栓本体；8、动力机构；81、移动杆；82、齿板；83、齿轮；84、转动杆；85、主动锥齿；86、从动锥齿；9、转动机构；91、转辊；92、第一凸轮；93、第二凸轮；94、轴承座；10、引导机构；101、第一顶针；102、第一弹簧；103、限位板；104、第一连接杆；11、引导壳；12、摩擦机构；121、受力件；122、第二弹簧；123、限位杆；124、移动板；125、第三弹簧；126、推板；13、限位机构；131、第二连接杆；132、受力板；133、导向杆；14、固定壳；15、防滑棱。

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。

请参阅图1-图10所示，一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，包括移动箱1和若干个插入地下用于提供热量的输送管6，移动箱1的表面设置有若干个用于夹持的夹持件本体2，夹持件本体2的表面活动设置有用于和泵体连接的转接管5，转接管5的表面啮合有用于和转接管5连接的螺栓本体7，移动箱1表面的四周均固定有液压杆3，液压杆3的另一端固定有垫块4，垫块4的表面设置有用于提供动力的动力机构8，动力机构8的表面设置有转动机构9，移动箱1的表面设置有若干个固定壳14，固定壳14的内腔设置有用于引导输送管6的引导机构10，引导机构10的另一侧设置有引导壳11，固定壳14的表面设置有用于使得螺栓本体7轻微转动的摩擦机构12，固定壳14的另一侧设置有用于限制摩擦机构12位置的限位机构13。

本发明在使用时，可以在夹持件本体2的作用下将转接管5固定在指定位置，并且在液压杆3的作用下，使得转接管5移动向输送管6，在转接管5向输送管6移动过程中，在动力机构8的作用下，使得转动机构9开始工作，进而使得引导机构10对输送管6进行引导，并且在摩擦机构12和限位机构13的作用下，使得螺栓本体7发生初步转动，达到初步连接的目的，便于下一步的工作。

动力机构8包括固定于垫块4表面的移动杆81，移动杆81的另一端固定有齿板82，齿板82的表面啮合有齿轮83，齿轮83的内腔固定有两端均转动于移动箱1内腔的转动杆84，转动杆84的表面固定有若干个主动锥齿85，主动锥齿85的表面啮合有从动锥齿86，本实施例中，通过移动杆81、齿板82、齿轮83、转动杆84、主动锥齿85和从动锥齿86的设置，在工作人员液压杆3带动移动箱1下降时，转动于移动箱1内腔的转动杆84便可以带动齿轮83在齿板82的作用下发生转动，进而使得转动杆84带动若干主动锥齿85和从动锥齿86发生转动。

转动机构9包括固定于从动锥齿86表面的转辊91，转辊91转动于固定壳14的表面，转辊91表面的一侧固定有第一凸轮92，第一凸轮92的另一侧固定有第二凸轮93，转辊91的另一端转动设置有轴承座94，轴承座94固定于固定壳14的表面，本实施例中，通过转辊91、第一凸轮92、第二凸轮93和轴承座94的设置，在从动锥齿86发生转动时，可以带动转辊91发生转动，进而使得第一凸轮92和第二凸轮93发生转动。

第一凸轮92和第二凸轮93的初始角度不同，本实施例中，通过此种设置，在此种设置下，使得第一凸轮92和第二凸轮93启动工作的时间不同，进而使得若干结构具有一定的先后工作顺序。

引导机构10包括第一顶针101和固定于固定壳14表面一侧的限位板103，第一顶针101滑动于限位板103的内腔，第一顶针101和第二凸轮93之间相互滑动接触，第一顶针101的表面套设有用于复位的第一弹簧102，第一顶针101的另一端固定有第一连接杆104，引导壳11固定于第一连接杆104的另一端，本实施例中，通过第一顶针101、第一弹簧102、限位板103和第一连接杆104的设置，在第一顶针101受到第二凸轮93的挤压时，第一顶针101可以带动第一连接杆104向一端移动，进而使得两侧引导壳11闭合，对输送管6进行引导，此外在第一弹簧102和限位板103的作用下，使得第一顶针101可以复位，并且给第一顶针101的运动提供限位。

第一顶针101的一端为倒圆角设置，本实施例中，通过此种设置，在第一顶针101和第二凸轮93之间发生接触时，使得第一顶针101和第二凸轮93之间的接触更加丝滑。

摩擦机构12包括受力件121，受力件121滑动于固定壳14的表面，受力件121的一端和第一凸轮92相互贴合滑动，受力件121的一端固定有限位杆123，限位杆123的表面套设有用于复位的第二弹簧122，受力件121表面的一侧固定有移动板124，移动板124表面的一侧固定有若干个第三弹簧125，第三弹簧125的另一端固定有推板126，本实施例中，通过受力件121、第二弹簧122、限位杆123、移动板124、第三弹簧125和推板126的设置，在受力件121受到第一凸轮92的挤压后，受力件121带动移动板124、第三弹簧125和推板126向一端移动，并且在限位杆123和第二弹簧122的作用下，使得受力件121带动若干结构进行复位。

两侧摩擦机构12关于输送管6的中心对称，两侧推板126作业面相对，本实施例中，通过此种设置，在两侧受力件121带动推板126进行移动时，使得两侧推板126分别作用在螺栓本体7的两个位置，进而使得螺栓本体7受力均匀。

推板126表面的一侧固定有若干个防滑棱15，防滑棱15为竖直设置，本实施例中，通过防滑棱15的设置，在推板126接触螺栓本体7时，可以在防滑棱15的作用下，提高推板126对螺栓本体7的摩擦力，提高推板126对螺栓本体7的作用力。

限位机构13包括第二连接杆131、受力板132和导向杆133，第二连接杆131的一端固定于推板126的表面，第二连接杆131滑动于移动板124的内腔，受力板132固定于第二连接杆131的一端，导向杆133固定于受力板132表面的一侧，导向杆133滑动于固定壳14的内腔，本实施例中，通过第二连接杆131、受力板132和导向杆133的设置，在第二凸轮93结束对引导机构10的工作后，在第二凸轮93持续的转动下，使得第二凸轮93抵在受力板132的表面，进而使得受力板132带动第二连接杆131进行移动，使得第二连接杆131拉动推板126向一端靠近，进而使得推板126可以贴合螺栓本体7的表面。

工作原理：在使用时，工作人员可以首先使用夹持件本体2将转接管5进行夹持固定，夹持件本体2的固定原理可以为电动推杆带动夹具进行工作，待转接管5固定后，工作人员可以使用相关起吊装置将移动箱1连接转接管5吊至指定位置，并且使得转接管5处于若干个输送管6的上方，待转接管5和输送管6初步粗略对准后，工作人员使得本装置的垫块4接触地面，然后便可以使用液压杆3，在液压杆3的作用下，使得移动箱1和垫块4之间的相对距离减小，进而使得齿板82和齿轮83之间发生啮合，在齿轮83的作用下，使得转动杆84带动主动锥齿85和从动锥齿86进行工作。

在从动锥齿86进行转动时，固定于从动锥齿86表面的转辊91便可以带动第一凸轮92和第二凸轮93进行转动，在第一凸轮92和第二凸轮93转动的过程中，第二凸轮93首先和第一顶针101进行接触，进而使得第一顶针101带动第一弹簧102、限位板103和第一连接杆104进行工作，在第一连接杆104的带动下，使得两侧引导壳11发生接触，并且在移动箱1带动转接管5持续下降过程中，两侧引导壳11可以对输送管6进行引导，使得排距不均或略有弯度的若干输送管6，成为适合和转接管5进行对接的状态。

在两侧引导壳11对输送管6进行引导时，第一凸轮92同样和受力件121发生接触，在第一凸轮92和受力件121的作用下，使得第二弹簧122、限位杆123、移动板124、第三弹簧125和推板126发生移动，进而使得推板126向螺栓本体7的一端推进，值得注意的是，在推板126向螺栓本体7推进过程中，推板126还无法直接作用在螺栓本体7的表面。

在第二凸轮93的凸轮顶点越过第一顶针101后，第二凸轮93便开始作用在受力板132的表面，在受力板132的作用下，使得第二连接杆131带动推板126向一侧移动，进而使得推板126的工作面和螺栓本体7的边缘相切。

进而在第二凸轮93和第一凸轮92的共同作用下，使得螺栓本体7发生转动，而此时输送管6在引导壳11的作用下，正好处于螺栓本体7的转动范围内，进而使得螺栓本体7和输送管6的一端发生啮合，值得注意的是，在推板126的作用下，螺栓本体7和输送管6之间只是发生初步啮合，并不能使得转接管5和输送管6之间产生紧密连接。

待转接管5和输送管6发生初步固定后，工作人员应再次使用夹持件本体2解除对转接管5的固定，然后再次使用液压杆3，在液压杆3的作用下，移动箱1向上移动，并且使得动力机构8再次发生工作，并且齿板82和齿轮83之间的啮合使得转动杆84发生反向转动。

在反向转动的转动杆84作用下，转辊91带动的第一凸轮92和第二凸轮93同样发生反向转动，此时第二凸轮93的凸轮顶点应和受力板132垂直，第一凸轮92的凸轮顶点和受力件121垂直，在第一凸轮92和第二凸轮93反向转动时，在第三弹簧125的作用下，推板126的作业面远离螺栓本体7，并且在第二弹簧122的作用下，推板126向第一凸轮92的一端移动，进而可以避免在推板126复位过程中和螺栓本体7发生接触而导致螺栓本体7发生反转。

待第一凸轮92和第二凸轮93复位后，工作人员使用相关起吊装置使得移动箱1远离转接管5，并且使用相关工具拧紧螺栓本体7即可完成工作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，包括移动箱（1）和若干个插入地下用于提供热量的输送管（6），所述移动箱（1）的表面设置有若干个用于夹持的夹持件本体（2），所述夹持件本体（2）的表面活动设置有用于和泵体连接的转接管（5），所述转接管（5）的表面啮合有用于和转接管（5）连接的螺栓本体（7），其特征在于，还包括：

固定于移动箱（1）表面四周的液压杆（3），所述液压杆（3）的另一端固定有垫块（4），所述垫块（4）的表面设置有用于提供动力的动力机构（8），所述动力机构（8）的表面设置有转动机构（9），所述移动箱（1）的表面设置有若干个固定壳（14）；

设置于固定壳（14）内腔用于引导输送管（6）的引导机构（10），所述引导机构（10）的另一侧设置有引导壳（11）；

设置于固定壳（14）表面用于使得螺栓本体（7）轻微转动的摩擦机构（12），所述固定壳（14）的另一侧设置有用于限制摩擦机构（12）位置的限位机构（13）；

所述动力机构（8）包括固定于垫块（4）表面的移动杆（81），所述移动杆（81）的另一端固定有齿板（82），所述齿板（82）的表面啮合有齿轮（83），所述齿轮（83）的内腔固定有两端均转动于移动箱（1）内腔的转动杆（84），所述转动杆（84）的表面固定有若干个主动锥齿（85），所述主动锥齿（85）的表面啮合有从动锥齿（86）；

所述转动机构（9）包括固定于从动锥齿（86）表面的转辊（91），所述转辊（91）转动于固定壳（14）的表面，所述转辊（91）表面的一侧固定有第一凸轮（92），所述第一凸轮（92）的另一侧固定有第二凸轮（93），所述转辊（91）的另一端转动设置有轴承座（94），所述轴承座（94）固定于固定壳（14）的表面；

所述引导机构（10）包括第一顶针（101）和固定于固定壳（14）表面一侧的限位板（103），所述第一顶针（101）滑动于限位板（103）的内腔，所述第一顶针（101）和第二凸轮（93）之间相互滑动接触，所述第一顶针（101）的表面套设有用于复位的第一弹簧（102），所述第一顶针（101）的另一端固定有第一连接杆（104），所述引导壳（11）固定于第一连接杆（104）的另一端；

所述摩擦机构（12）包括受力件（121），所述受力件（121）滑动于固定壳（14）的表面，所述受力件（121）的一端和第一凸轮（92）相互贴合滑动，所述受力件（121）的一端固定有限位杆（123），所述限位杆（123）的表面套设有用于复位的第二弹簧（122），所述受力件（121）表面的一侧固定有移动板（124），所述移动板（124）表面的一侧固定有若干个第三弹簧（125），所述第三弹簧（125）的另一端固定有推板（126）；

所述限位机构（13）包括第二连接杆（131）、受力板（132）和导向杆（133），所述第二连接杆（131）的一端固定于推板（126）的表面，所述第二连接杆（131）滑动于移动板（124）的内腔，所述受力板（132）固定于第二连接杆（131）的一端，所述导向杆（133）固定于受力板（132）表面的一侧，所述导向杆（133）滑动于固定壳（14）的内腔。

2.根据权利要求1所述的一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，其特征在于：所述第一凸轮（92）和第二凸轮（93）的初始角度不同。

3.根据权利要求1所述的一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，其特征在于：所述第一顶针（101）的一端为倒圆角设置。

4.根据权利要求1所述的一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，其特征在于：两侧所述摩擦机构（12）关于输送管（6）的中心对称，两侧所述推板（126）作业面相对。

5.根据权利要求1所述的一种垂直式地源热泵深井安装用管件连接设备，其特征在于：所述推板（126）表面的一侧固定有若干个防滑棱（15），所述防滑棱（15）为竖直设置。