实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用于焊接作业空间较小的塑料管道焊接机及其夹紧加压装置。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种夹紧加压装置,用于塑料管道焊接机工作时对拟焊接的塑料管道夹紧及加压,其中,包括对称设置的一对夹紧加压部件及动力机构,所述夹紧加压部件分别与所述动力机构的两端连接,所述夹紧加压部件能内置于所述拟焊接的塑料管道,所述夹紧加压部件具有一收缩位置和一张开位置。
上述的夹紧加压装置,其中,所述夹紧加压部件为一锥面机构,所述锥面机构包括至少两个锥面瓣块和锥面顶块,所述锥面瓣块为内锥面结构,所述锥面顶块为外锥面结构,所述锥面顶块与所述锥面瓣块适配,所述锥面瓣块与所述锥面顶块同轴设置,所述锥面瓣块的外表面与所述拟焊接的塑料管道适配,所述锥面顶块与所述动力机构连接,所述锥面瓣块通过所述内锥面结构抵靠在所述锥面顶块的外锥面上。
上述的夹紧加压装置,其中,所述锥面顶块为两个,所述两个锥面顶块分别对称设置在所述锥面瓣块的两端。
上述的夹紧加压装置,其中,所述夹紧加压部件为一锥面机构,所述锥面机构包括一整体内锥及与所述整体内锥适配的至少两个外锥瓣块,所述外锥瓣块的外表面与所述拟焊接的塑料管道适配,所述外锥瓣块的内锥面抵靠在所述整体内锥的外锥面上,所述整体内锥与所述动力机构连接。
上述的夹紧加压装置,其中,所述夹紧加压部件为一推杆机构,所述推杆机构包括至少两个卡瓦总成、张紧件及至少两个拉杆,所述卡瓦总成的外表面与所述拟焊接的塑料管道适配,所述拉杆分别与所述卡瓦总成及所述张紧件铰接,所述张紧件与所述动力机构连接。
上述的夹紧加压装置,其中,所述夹紧加压部件还包括一第二张紧件,所述第二张紧件与所述张紧件分别对称设置在所述卡瓦总成的两端,所述第二张紧件通过拉杆与所述卡瓦总成铰接,所述第二张紧件与所述动力机构连接。
上述的夹紧加压装置,其中,所述夹紧加压部件为一簧片机构,包括一固定杆及均布在所述固定杆周围的多个簧片,所述多个簧片的一端固定在所述固定杆上,所述多个簧片的另一端与所述动力机构连接。
上述的夹紧加压装置,其中,所述动力机构为液压油缸或气缸,所述液压油缸或气缸与所述塑料管道焊接机的动力及控制系统连接。
上述的夹紧加压装置,其中,所述动力机构为螺杆螺纹机构。
为了更好地实现上述目的,本实用新型还提供了一种塑料管道焊接机,包括夹紧加压装置、加热板和动力及控制系统,所述夹紧加压装置及所述加热板分别与所述动力及控制系统连接,其中,所述夹紧加压装置为上述的夹紧加压装置。
本实用新型的有益功效在于:本实用新型改变了传统的塑料管焊机利用管外的夹紧机构及空间夹紧拟焊接管道的方式,采用三个油缸、推杆机构或锥面结构完成管道焊接的夹紧及加压工序,充分利用了拟焊接的管内空间,用安装在拟焊接管内的推杆机构或锥面机构撑紧管道内壁而将管道撑紧定位,不占用管外、尤其是管道下部空间,减小了焊接作业空间,使管的下底作业空间为零时也能焊接作业,例如在狭小的雨污水检查井等处也能夹紧及加压拟焊接的塑料管道。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
参见图3,图3为本实用新型塑料管道焊接机结构示意图。本实用新型的塑料管道焊接机,包括夹紧加压装置1、加热板3及焊机动力及控制系统2,所述夹紧加压装置1及所述加热板3分别通过液压油管6及加热板电源线4与所述焊机的动力及控制系统2连接,工作时,通过动力及控制系统电源线5连接电源,通过夹紧加压装置1将拟焊接管道A7、拟焊接管道B8夹紧,清洗、切削拟焊接管道A7、拟焊接管道B8的端面,形成符合焊接要求的焊接接口9,连接加热板3后加压,用加热板3对拟焊接管道A7、拟焊接管道B8的端面(即焊接接口9)加热,该加热板3可通过动力及控制系统2中的电器控制箱控制其加热时间和加热温度,待达到相应的加热温度时,该电器控制箱可自动切断电源,然后拆除加热板3及夹紧加压装置1,并将拟焊接管道A7、拟焊接管道B8的端面对接、保压,待冷却后,进行检查,检查合格后再进行焊后处理。因该塑料管道焊接机的其他部分均为较成熟的现有技术,在此不作赘述,下面对夹紧加压装置1的结构及功用予以详细说明。
参见图4~图9,图4为本实用新型一实施例的夹紧加压装置结构示意图,图5为本实用新型另一实施例的夹紧加压装置结构示意图,图6~图9为本实用新型又一实施例的夹紧加压装置结构示意图。本实用新型的夹紧加压装置1,用于塑料管道焊接机工作时对拟焊接的塑料管道夹紧及加压,包括对称设置的一对夹紧加压部件13及动力机构11,所述夹紧加压部件13分别与所述动力机构11的两端连接,所述夹紧加压部件13能内置于所述拟焊接的塑料管道,所述夹紧加压部件13具有一收缩位置和一张开位置。工作时,将该夹紧加压部件13置于收缩位置并分别内置于拟焊接管道A7和拟焊接管道B8的两端内部,对称设置的两夹紧加压部件13之间通过动力机构11连接,该动力机构11提供该夹紧加压装置1的夹紧力及压力。将该夹紧加压部件13内置于拟焊接管道A7和拟焊接管道B8的两端内后,通过该动力机构11使该夹紧加压部件13位于张开位置,紧贴拟焊接管道A7和拟焊接管道B8的内壁,利用夹紧加压部件13与拟焊接管道A7及拟焊接管道B8的内壁的摩擦力将管道固定。当拟焊接管道A7及拟焊接管道B8端部的夹紧加压部件13夹紧后,再通过动力机构11使夹紧加压部件13相向移动,可对拟焊接管道A7和拟焊接管道B8的管道端部加压。
本实用新型的动力机构11,可以是液压油缸、气缸或者螺纹张紧机构,只要能给夹紧加压部件13提供相应的动力,使夹紧加压部件13能实现收缩、张开和相向运动即可,对此没有特殊的限制,当然,为了适用于管道焊接,该动力机构11应满足能内置于管道的要求,本实施例中,均以液压油缸为例予以说明,气缸及螺纹张紧机构等的工作原理与之类似,加之上述动力机构也均为较成熟的现有技术,在此不作赘述。另外,当采用螺纹张紧机构时,可以分别实现手动夹紧加压,或者将该螺纹张紧机构与电动机连接,实现电动夹紧加压,上述的液压油缸、气缸及电动机均需与所述塑料管道焊接机的动力及控制系统连接。因该技术也是本领域技术人员熟知的现有技术,在此不作赘述。
实施例一:
参见图4,本实施例中,所述夹紧加压部件13为一锥面机构132,所述锥面机构132包括至少两个锥面瓣块1321和锥面顶块1322,所述锥面瓣块1321与所述锥面顶块1322同轴设置,所述锥面瓣块1321为内锥面结构,所述锥面顶块1322为外锥面结构,所述锥面瓣块1321的外表面与所述拟焊接的塑料管道适配,所述锥面顶块1322与所述动力机构11连接,所述锥面瓣块1321通过所述内锥面结构抵靠在所述锥面顶块1322的外锥面上。下面以动力机构11采用液压油缸为例,具体说明本实施例的锥面机构132的工作原理及工作过程。本实施例中,上述动力机构11包括夹紧油缸111和加压油缸112,该对称设置的锥面机构132分别各自与一夹紧油缸111连接,具体说,该锥面顶块1322通过连接件例如螺母135连接在夹紧油缸111的活塞杆端部,该夹紧油缸111的另一端分别通过法兰等与加压油缸112连接,从而整个夹紧加压装置1成为类似哑铃状结构,该夹紧油缸111、该加压油缸112及该锥面机构132同轴设置。工作时,两夹紧油缸111同时收缩,带动其活塞杆相向移动,与活塞杆端部连接的锥面顶块1322随之沿轴向同时向内移动,从而使锥面瓣块1321随锥面顶块1322的推动张开并与拟焊接的塑料管道的内壁接触,利用两者间的摩擦力将管道夹紧,然后通过加压油缸112收缩即可对接触的管道加压。
为了使锥面瓣块1321张开迅速,受力均匀,本实施例中的所述锥面顶块1322可设置为两个,所述两个锥面顶块1322分别对称设置在所述锥面瓣块1321的两端,其中第二个锥面顶块1322可以通过法兰固定在夹紧油缸111的另一端,如图4所示,其工作原理与过程与一端设置锥面顶块1322的锥面机构132相似,在此不再说明。
参见图5,锥面机构132的另一实施例里,所述锥面机构132可以为一沿轴向的整锥体结构,包括一整体内锥1323及与所述整体内锥1323适配的至少两个外锥瓣块1324,所述外锥瓣块1324的外表面与所述拟焊接的塑料管道适配,所述外锥瓣块1324的内锥面抵靠在所述整体内锥1323的外锥面上,所述整体内锥1323与所述动力机构11连接。图5所示分别为该整体内锥1323的两个极限位置状况。在外锥瓣块1324的小锥端,可以设置一用于该整体内锥1323限位的挡板1325,也可在外锥瓣块1324小锥端的端口处设置限位凸台,或者通过外锥瓣块1324小锥端的直径来对整体内锥1323进行限位,对此不做限制。在该实施例中,整体内锥1323通过螺母135连接在夹紧油缸111的活塞杆端部,一夹紧油缸111的另一端通过法兰与加压油缸112连接,另一夹紧油缸111的另一端连接一连接套137,通过该连接套137及销钉B14与加压油缸的活塞杆连接。其原理也是通过整体内锥1323与外锥瓣块1324的锥面配合移动实现外锥瓣块1324的张开,并与拟焊接的塑料管道的内壁接触,利用两者间的摩擦力将管道夹紧,然后通过加压油缸112收缩即可对接触的管道加压。
上述实施例中的锥面瓣块1321及外锥瓣块1324,至少为两块,考虑张开均匀及夹紧加压的效果以及制造工艺成本等,本实施例优选其为3块、4块或5块的结构。
实施例二:
参见图6,本实施例中所述夹紧加压部件13为一推杆机构131,所述推杆机构131包括至少两个卡瓦总成1311、张紧件1312及至少两个拉杆1315,所述卡瓦总成1311的外表面与所述拟焊接的塑料管道适配,所述拉杆1315的两端分别与所述卡瓦总成1311及所述张紧件1312铰接,所述张紧件1312与所述动力机构11连接。本实施例仍然以动力机构11采用液压油缸为例,对该推杆机构131的工作原理及过程予以说明。工作时,夹紧油缸111收缩,使推杆机构131张开,卡瓦总成1311的外表面紧贴拟焊接管道A7和拟焊接管道B8的内壁,卡瓦总成1311的外表面与拟焊接管道A7和拟焊接管道B8的内壁的摩擦力将拟焊接管道A7和拟焊接管道B8固定。当加压油缸112两端的推杆机构131将拟焊接管道A7和拟焊接管道B8夹紧后,加压油缸112收缩即可对拟焊接管道A7和拟焊接管道B8加压。
为了使卡瓦总成1311张开迅速,受力均匀,本实施例中还可设置一第二张紧件1313,所述第二张紧件1313与所述张紧件1312分别对称设置在所述卡瓦总成1311的两端,所述拉杆1315的两端分别与所述卡瓦总成1311及所述第二张紧件1313铰接,所述第二张紧件1313与所述动力机构11连接。
参见图7,图7为本实用新型一实施例的夹紧加压装置结构示意图。本实施例与图6所示的实施例的区别是动力机构11采用螺纹张紧机构,包括张紧弹簧115、张紧螺杆113及张紧螺母114,张紧弹簧115的两端分别抵靠在推杆机构131的张紧件和张紧螺母114上,张紧螺杆113的一端与所述张紧件连接,另一端与加压油缸112连接。工作时,可通过张紧螺母114控制张紧弹簧115的弹力来张紧推杆机构131,使推杆机构131张开,紧贴拟焊接塑料管道的内壁,利用推杆机构131的卡瓦总成1311与拟焊接塑料管道的内壁的摩擦力将管道固定,然后通过加压油缸112收缩即可对接触的管道加压。
参见图8,图8为本实用新型一实施例的夹紧加压装置结构示意图。本实施例与图7所示的实施例的区别是螺纹张紧机构包括张紧螺杆113及张紧螺母114,张紧螺母114与张紧机构131的张紧件连接,张紧螺杆113一端与加压油缸112连接。工作时,可直接通过张紧螺母114控制张紧推杆机构131,使推杆机构131张开,紧贴拟焊接塑料管道的内壁,利用推杆机构131的卡瓦总成1311与拟焊接塑料管道的内壁的摩擦力将管道固定,然后通过加压油缸112收缩即可对接触的管道加压。
实施例三:
参见图9,图9为本实用新型一实施例的夹紧加压装置结构示意图,本实施例与图8所示的实施例的区别是所述夹紧加压部件13为一簧片机构133,包括一固定杆1331及均布在所述固定杆1331周围的多个簧片1332,所述簧片1332的一端固定在所述固定杆1311上,所述簧片1312的另一端与所述动力机构11连接。其中,该固定杆1331与张紧螺杆113可为一体结构,也可通过连接件与张紧螺杆113连接。工作时,可直接通过张紧螺母114控制簧片机构133,使簧片机构133张开,紧贴拟焊接塑料管道的内壁,利用簧片1332与拟焊接塑料管道的内壁的摩擦力将管道固定,然后通过加压油缸112收缩即可对接触的管道加压。
本实用新型的方案改变了现有技术的塑料管焊机利用管外的夹紧机构及空间夹紧拟焊接管道的方式,它充分利用了拟焊接的管内空间,用安装在拟焊接管内的夹紧加压部件13(推杆机构132、锥面机构131或簧片机构133等)撑紧管道内壁而将管道撑紧定位。当两段管道须靠近时,本实用新型也改变了现有技术的塑料管道焊机利用管外的加压机构及空间推紧拟焊接的两段管道的方式,而是利用管内的夹紧加压部件13及动力机构11推紧拟焊接的两段管道。
综上所述,该夹紧加压装置改变了现有技术利用管外的夹紧机构及空间夹紧拟焊接管道的方式,采用内置式夹紧加压装置,采用三个油缸、推杆机构或锥面结构等完成管道焊接的夹紧及加压工序,充分利用了拟焊接的管内空间,不占用管外、尤其是管道下部空间,减小了焊接作业空间,在管道的底部作业空间为零时也能完成焊接作业,例如在狭小的雨污水检查井等处也能夹紧及加压拟焊接的塑料管道。扩大了塑料管道焊接机的使用范围,使用方便,工作可靠。
另外,为了配合该夹紧加压装置1,本实用新型加热板3需在结构上与之相适应。即在加热板3的板体上应设置一通孔,以供该夹紧加压装置1的动力机构11通过。本实用新型优选下述分体式加热板3,以方便使用,有效提高工作效率。参见图10及图11,图10为本实用新型一实施例的加热板打开状态结构示意图,图11为图10的加热板闭合状态结构示意图。本实用新型的加热板3,用于塑料管道焊接机工作时对拟焊接的塑料管道加热,包括手把A34、加热部件31和导热部件32,所述手把A34与所述加热部件31连接,该手把A34可根据使用需要设置一个或多个,本实施例中优选为2个,且分别设置在加热板体A311和加热板体B312上,为了工作时拆卸、安装方便,所述手把A34可分别对称设置在所述加热板体A311与所述加热板体B312上。
所述导热部件32分别与所述加热部件31及所述塑料管道焊接机的动力及控制系统2连接,所述导热部件32包括接线柱321和电加热丝323,所述电加热丝323与所述接线柱321连接,所述接线柱321与所述动力及控制系统2连接,所述电加热丝323分别设置在所述加热板体A311及所述加热板体B312内(参见图10)。本实施例中,分别设置于加热板体A311及加热板体B312的接线柱321之间通过导线322连接。
所述加热部件31包括加热板体A311和加热板体B312,所述加热板体A311和所述加热板体B312通过连接部件33铰接,以使该加热板体A311与该加热板体B312之间可自由打开或闭合,所述加热板体A311上设置有凹槽3113,所述加热板体B312上设置有凹槽3123,所述加热板体A311与所述加热板体B312分别具有一闭合位置(参见图5)及一打开位置(参见图4),所述凹槽3113及凹槽3123在所述闭合位置时形成一容置孔313,该容置孔313用于通过夹紧加压装置1的动力机构11,以及可用于容置拟焊接的塑料管道内的管线及其他结构。因该容置孔313为非加热工作表面,故本实用新型只要在加热板体A311与加热板体B312闭合时形成一容置孔313,对该容置孔313的形状不做限制,但该容置孔313的截面积应能保证该动力机构11顺利通过,且当拟焊接的塑料管道内存在管线等不易拆除的结构时,有足够的空间容置上述结构。工作时,先张开加热板3的两加热板体A311、加热板体B312(参见图10),让该加热板3通过该夹紧加压装置1的动力机构11及拟焊接的塑料管道内不能拆除的结构,再合拢该两加热板体A311、加热板体B312(参见图11),使该夹紧加压装置1的动力机构11及拟焊接的塑料管道内的不能拆除结构位于加热板3的容置孔313内,最后使拟焊接管道的端面与加热板3紧贴(参见图11)。本实施例中优选所述加热板体A311和所述加热板体B312在闭合位置形成一圆环结构,即该容置孔313为圆孔结构。
在本实用新型的一实施例里,该加热板3还可包括手把B35,该手把B35可分别与所述加热板体A311和/或所述加热板体B312连接,所述接线柱321设置在所述手把B35上。上述实施例中,还可以在所述加热板体A311与所述加热板体B312上分别对称设置所述手把A34和所述手把B35。
所述连接部件33包括铰接轴331、连接部A332及连接部B333,所述连接部A332与所述加热板体A311的铰接端3111连接,所述连接部B333与所述加热板体B312的铰接端3121连接,所述连接部A332及所述连接部B333通过所述铰接轴331连接(参见图10)。
为了更好地实现加热效果,所述加热板体A311与所述加热板体B312的外表面上还涂有一不粘层。同时,上述各实施例中,所述手把A34及所述手把B35可以与所述加热板体A311及所述加热板体B312为一体结构,也可以通过螺纹连接、铆接等方式与所述加热板体A311及所述加热板体B312连接。
当然,本实用新型还可有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。