CN216707485U - 一种基于端面定位的管材标记装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于端面定位的管材标记装置，涉及管材检测技术领域，包括底座、支架、定位结构、围板、手动调整装置和画线杆件，所述支架固接于底座，所述支架包括若干平行设置的杆件，所述支架上连接有规则形状的围板，所述定位结构为圆台或圆锥，所述定位结构的大端底面连接于底座，所述围板的中心位于所述定位结构的中心轴的延长线上，所述围板的侧面通过手动调整装置连接有画线杆件，所述画线杆件与所述支架的杆件平行，所述画线杆件设有画线孔。具有如下有益效果：本实用新型的定位方式无需辅助设备，简单高效；提高了画线标记的可操作性和准确性；规则形状的围板可以使画线杆件所成的角度准确，手动调整装置可以灵活调整画线杆件。

Description

一种基于端面定位的管材标记装置

技术领域

本实用新型涉及管材检测技术领域，具体涉及一种基于端面定位的管材标记装置。

背景技术

环刚度是压力管道承受的内部和外部的压力负载，环刚度的大小可直接决定管材是否能在负载作用下安全工作。其中，热塑性塑料管材环刚度的测定采用的方法为《热塑性塑料管材环刚度的测定》(GB/T9647-2015)，其中记载：一般管材(直径≤1500mm)的环刚度检验步骤为：(1)在待测管材的外表面，沿轴向在全长画一条直线作为标记，对该段做过标记的管材分别截取3个试样a、b、c；(2)试样的平均长度为(300±10)mm；(3)在不能确定试样在某个位置环刚度最小的情况下，放置第一个试样a时，将其标线与上平板相接触，在负荷装置中对另外两个试样b、c的放置应相对于第一个试样a依次旋转120°和240°的位置。所以检验时，如何在待测管材的外表面沿轴向在全长画一条直线作为标记、如何确保b、c试样相对a试样依次准确旋转120°和240°，这两个步骤是测得热塑性塑料管材环刚度的重要因素。

现有方案的一般步骤为：(1)在待测管材的外表面沿轴向在全长画一条直线作为标记：将管材水平固定，使用激光水平仪，将光标投射在管材表面，在管材两端做红色标记，用靠尺靠在管材外表面，对齐两端的红色标记，用记号笔沿靠尺在管材外表面全长画红线；(2)b、c试样相对a试样依次准确旋转120°和240°：将管材竖直立放在圆形刻度盘上，并使其居于刻度盘中心位置，第一次做的红色标记与0°对齐，并作为基准点；在120°位置标记蓝色，在240°位置标记黄色，将管材翻转，使另一端立放在圆形刻度盘上，并使其居于刻度盘中心位置，然后进行镜像对应标记，红色标记与0°对齐，间隔120°、240°依次对应标记黄色和蓝色；标记完成后，用靠尺靠在管材外表面，依次对齐两端的蓝色、黄色标记，用记号笔沿靠尺在管材外表面全长分别画蓝线、黄线。红色、蓝色、黄色线依次在管材的0°、120°、240°位置，将试样切割成三段，在试验机上放置第一个试样a，红色线与上平板接触；第二个试样b，蓝色线与上平板接触；第三个试样c，黄色线与上平板接触，这样才能确保b、c试样相对a试样依次较为准确旋转120°和240°。主要不足在于：(1)必须确保试样固定水平，同时确保激光水平仪也要水平，因为固定试样的水平存在误差，激光水平仪也存在误差，较难确保试样两端标记的连线与试样的中心轴线水平，从而导致红色标记线位置存在偏差，继而影响后续标记的准确性；(2)管材立放在圆形刻度盘上时，必须确保管材两端的截面齐平，且应与管材轴线垂直。否则标记时，无法确保角度位置准确；(3)圆形角度盘的规格较小，直径一般在200mm范围内，直径大于200mm以上的管材试样无法使用，不同直径的管材需要使用不同规格的圆形角度盘，限制性较大，且较难保证圆形刻度盘的圆心处于管材的圆心轴上，操作困难且准确性较低。

实用新型内容

1、实用新型要解决的技术问题

针对现有标记装置操作难度大、准确性不高、应用管材规格十分有限的技术问题，本实用新型提供了一种基于端面定位的管材标记装置，它在装置的端部设置了定位结构与管材的端面配合来定位管材，在装置的周侧设置画线杆件来方便画线标记，画线杆件连接有规则形状的围板和可以调整画线杆件的手动调整装置。

2、技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种基于端面定位的管材标记装置，包括底座、支架、定位结构、围板、手动调整装置和画线杆件，所述支架固接于底座，所述支架包括若干平行设置的杆件，所述支架上连接有规则形状的围板，所述定位结构为圆台或圆锥，所述定位结构的大端底面连接于底座，所述围板的中心位于所述定位结构的中心轴的延长线上，所述围板的侧面通过手动调整装置连接有画线杆件，所述手动调整装置用于调节画线杆件的位置，所述画线杆件与所述支架的杆件平行，所述画线杆件设有画线孔，所述画线杆件设有凹面。

作为可选，所述围板设有两个，分别连接同一个画线杆件的两端。

作为可选，围板为等边三角形，所述手动调整装置和所述画线杆件位于所述等边三角形的边的法线上。

作为可选，手动调整装置包括手柄、螺杆和指示结构，所述手柄和所述螺杆固接，所述螺杆与所述围板螺纹连接，所述螺杆铰接于所述画线杆件，所述螺杆上设有刻度，所述螺杆的周旁设有与刻度配合的指示结构。

作为可选，所述画线杆件的两端设有与螺杆配合的铰接槽。

作为可选，所述手柄的周侧设有凸起。

作为可选，所述围板上设有均匀分布的与支架的杆件配合的孔。

作为可选，所述画线孔的侧壁为斜面，所述画线孔的截面形状整体为三角状。

作为可选，所述画线杆件上设有伸缩结构，所述伸缩结构包括连接桥，所述连接桥的两端滑动连接于所述画线杆件。

3、有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型提供的技术方案在装置的端部设置了定位结构与管材的端面配合来定位管材，定位方式无需辅助设备，简单高效；在装置的周侧设置画线杆件，沿着画线孔画线，大大提高画线标记的可操作性和准确性；画线杆件连接有规则形状的围板和可以调整画线杆件的手动调整装置，规则形状的围板可以使画线杆件所成的角度准确，手动调整装置可以灵活调整画线杆件，提高装置的准确性和便捷性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提出的一种基于端面定位的管材标记装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提出的一种基于端面定位的管材标记装置的A-A截面图。

图3为本实用新型实施例提出的一种基于端面定位的管材标记装置的手动调整装置的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提出的一种基于端面定位的管材标记装置的画线杆件的俯视图。

图5为本实用新型实施例提出的一种基于端面定位的管材标记装置的实施示意图。

图6为本实用新型实施例提出的一种基于端面定位的管材标记装置的画线杆件以及管材的截面图。

1、底座；2、支架；3、圆台；4、围板；5、手动调整装置；501、手柄；502、螺杆；503、指示结构；6、画线杆件；601、画线孔；602、连接桥；7、管材。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。本实用新型中所述的第一、第二等词语，是为了描述本实用新型的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本实用新型的技术方案不构成限定作用。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。同一实施例中的多个技术方案，以及不同实施例的多个技术方案之间，可进行排列组合形成新的不存在矛盾或冲突的技术方案，均在本实用新型要求保护的范围内。

实施例

结合附图1-6，一种基于端面定位的管材标记装置，包括底座1、支架2、定位结构、围板4、手动调整装置5和画线杆件6，所述支架2固接于底座1，所述支架2包括若干平行设置的杆件，所述支架2上连接有规则形状的围板4，所述定位结构为圆台3或圆锥，所述定位结构的大端底面连接于底座1，所述围板4的中心位于所述定位结构的中心轴的延长线上，所述围板4的侧面通过手动调整装置5连接有画线杆件6，所述手动调整装置5用于调节画线杆件6的位置，所述画线杆件6与所述支架2的杆件平行，所述画线杆件6设有画线孔601，所述画线杆件6设有凹面。

底座1用于支持整个装置，支架2用于连接围板4和底座1，并对围板4进行定位。手动调整装置5用于调整画线杆件6的位置，画线杆件6沿围板4的径向方向移动，可以调整画线杆件6在围板4径向的位置，以此来放入待标记的管材7以及夹紧管材7。画线杆件6用于方便快捷以及准确地画线标记，其上的画线孔601可以方便记号笔在孔内沿画线孔601的形状轨迹来画线，保证画出的标记线笔直并且画线过程快速高效。支架2的杆件均均匀分布，并垂直于底座1的表面设置，支架2的内部用于容纳管材7。围板4为画线杆件6和支架2的连接结构，并且围板4须为规则形状，此处的规则形状指明确围板4的边的数量和角度，不一定需要中心对称，例如使用者需要不均匀分布的标记线，那么围板4的边就需要按照标记线的分布来设计，因为画线杆件6通过手动调整装置5连接于围板4的边的中点，一般情况标记线为均匀分布，那么围板4的截面也为中心对称图形。定位结构用于定位管材7，保证管材7的中心轴与定位结构的中心旋转轴共线，而围板4的中心位于所述定位结构的中心轴的延长线上，这样就能保证围板4的中心位于管材7的中心轴上，而画线杆件6位于管材7的半径延长线上，这样做的目的是为了避免画线杆件6失位，导致标记线在管材7上的角度失准。手动调整装置5可以灵活调整画线杆件6，提高装置的便捷性。定位结构为圆台3或圆锥，圆台3或圆锥均具有倾斜的环形侧面，管材7套上圆台3或圆锥后，管材7的端面与圆台3或圆锥的环形侧面贴合，只要管材7的端面切割齐整，那么调整管材7与画线杆件6平行即可保证管材7的中心轴与定位结构的中心旋转轴共线，方便快捷，可操作性高。如图6，画线杆件6与管材7接触的面为凹面，凹面为左右对称的弧形凹面。凹面的曲率较小，与管材7不完全贴合，因为需要适配的管材规格多种多样，不可能贴合所有管材7，所以画线杆件6与管材7贴合后凹面的中部与管材7接触，多根画线杆件6在圆周上贴合管材7，产生垂直于接触面的作用力，可以定位管材7，防止管材7失位。

所述围板4设有两个，分别连接同一个画线杆件6的两端。本实施例中，设置两个围板4，并连接在画线杆件6的两端，调节围板4上的手动调整装置5时，可以调节画线杆件6的角度，更加贴合管材7的表面。因为管材7的表面不一定是平整的，有时需要灵活调整以保证管材7与画线杆件6整体的平行。

围板4为等边三角形，所述手动调整装置5和所述画线杆件6位于所述等边三角形的边的法线上。本实施例中，本装置用于按照《热塑性塑料管材7环刚度的测定》(GB/T9647-2015)中的规定来标记管材7，其中记载：在管材7的0°、120°、240°位置标记画线，所以将围板4设置为等边三角形，这样手动调整装置5和画线杆件6均设有三个，各自所成角度为120°，符合0°、120°、240°位置的要求，方便画线，大大提高可操作性和工作效率。

手动调整装置5包括手柄501、螺杆502和指示结构503，所述手柄501和所述螺杆502固接，所述螺杆502与所述围板4螺纹连接，所述螺杆502铰接于所述画线杆件6，所述螺杆502上设有刻度，所述螺杆502的周旁设有与刻度配合的指示结构503。所述画线杆件6的两端设有与螺杆502配合的铰接槽。所述手柄501的周侧设有凸起。螺杆502的铰接端与螺杆502的其他部位为转动连接，螺杆502和围板4利用螺纹产生升降的运动，以此来控制画线杆件6的移动。刻度和指示结构503可以帮助使用者更直观、准确地观察画线杆件6的移动距离，提高了装置的准确度。手柄501供使用者转动来旋转螺杆502。刻度与管材7的直径一一对应，例如100mm直径的管材7对应的刻度位置标记为100，在标记100mm的管材7时只需将手动调整装置5调整至刻度为100的位置即可，方便工人操作。

所述围板4上设有均匀分布的与支架2的杆件配合的孔。均匀分布的孔可以更稳定地连接支架2的杆件。

所述画线孔601的侧壁为斜面，所述画线孔601的截面形状整体为三角状。斜面的侧壁可以引导画线的笔画出规整的直线，截面为三角状的画线孔601头部小，与画线笔的笔头配合，可以限位笔头，保证画出的是直线。

所述画线杆件6上设有伸缩结构，所述伸缩结构包括连接桥602，所述连接桥602的两端滑动连接于所述画线杆件6。连接桥602和画线杆件6的连接处设有滑槽结构，画线杆件6的两端可以自由伸缩。在调整手动调整装置5时，由于无法完全做到同步调整，导致同一个画线杆件6的两端的调整有先后，如果画线杆件6长度定死，容易在调整的过程中卡死，画线杆件6的两端可以自由伸缩后就避免了卡死的情况。

工作原理：

一、管材7取样，截取与画线杆件6长度相当的管材7，确保管材7的截面与管材7的中心轴线垂直，选择的管材7的直径须位于定位结构的最小直径和最大直径之间的区间内；当管材7的直径大于定位结构的最大直径时，管材7的端面与底座1接触，定位结构将无法定位管材7。当管材7的直径小于定位结构的最小直径时(当定位结构为圆台3时)，管材7的端面与圆台3的顶部接触，定位结构也无法定位管材7。

二、根据管材7的直径，预先调整好装置的手动调整装置5，使画线杆件6围成的圆形平面的面积大于管材7的截面面积，确保管材7可以从装置的上端竖直自由放入；

三、将管材7放入装置内，将管材7的一端套在定位结构上，旋转管材7，使管材7的端面与定位结构紧密贴合；管材7自装置的轴向竖直放入。

四、向内调整手动调整装置5，使画线杆件6贴合管材7的外表面，将多个手动调整装置5同时分步调整，直至竖向可伸缩画线杆件6均贴合管材7的外表面，并产生径向压力为止，过程中保持管材7的中心轴与定位结构的中心轴位于同一直线上，最终手动调整装置5螺杆502上的刻度须保持一致；由于有的管材7为软质结构，画线杆件6调整时会使管材7产生形变，最终的标记线会失位，为了减少这种失位，尽量以小行程来调节手动调整装置5，并且所有的手动调整装置5同步调整，尽量不使管材7形变。

五、用不同颜色的记号笔沿画线孔601在管材7外表面画不同颜色的标记线；不同颜色的记号笔用于区别颜色，本实施例中需要标记管材7的0°、120°和240°的位置，所以采用三种颜色的记号笔就行了，例如红、黄、蓝三色。

六、向外调整手动调整装置5，使画线杆件6扩张，使相邻的画线杆件6的间距大于管材7的直径，然后取出管材7，完成标记。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，包括底座、支架、定位结构、围板、手动调整装置和画线杆件，所述支架固接于底座，所述支架包括若干平行设置的杆件，所述支架上连接有规则形状的围板，所述定位结构为圆台或圆锥，所述定位结构的大端底面连接于底座，所述围板的中心位于所述定位结构的中心轴的延长线上，所述围板的侧面通过手动调整装置连接有画线杆件，所述手动调整装置用于调节画线杆件的位置，所述画线杆件与所述支架的杆件平行，所述画线杆件设有画线孔，所述画线杆件设有凹面。

2.根据权利要求1所述的一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，所述围板设有两个，分别连接同一个画线杆件的两端。

3.根据权利要求2所述的一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，围板为等边三角形，所述手动调整装置和所述画线杆件位于所述等边三角形的边的法线上。

4.根据权利要求1所述的一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，手动调整装置包括手柄、螺杆和指示结构，所述手柄和所述螺杆固接，所述螺杆与所述围板螺纹连接，所述螺杆铰接于所述画线杆件，所述螺杆上设有刻度，所述螺杆的周旁设有与刻度配合的指示结构。

5.根据权利要求4所述的一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，所述画线杆件的两端设有与螺杆配合的铰接槽。

6.根据权利要求4所述的一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，所述手柄的周侧设有凸起。

7.根据权利要求1所述的一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，所述围板上设有均匀分布的与支架的杆件配合的孔。

8.根据权利要求1所述的一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，所述画线孔的侧壁为斜面，所述画线孔的截面形状整体为三角状。

9.根据权利要求1所述的一种基于端面定位的管材标记装置，其特征在于，所述画线杆件上设有伸缩结构，所述伸缩结构包括连接桥，所述连接桥的两端滑动连接于所述画线杆件。

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