CN220891353U - 一种形状记忆合金管接头自动安装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种形状记忆合金管接头自动安装装置，包括：驱动组件，驱动组件包括驱动支撑主体以及安装在驱动支撑主体上的主动轮和从动轮，主动轮和从动轮可沿管道移动；壳体和传感器，壳体位于驱动组件的前端，驱动组件可推动壳体移动，传感器安装在壳体上，用于获取壳体的移动位置；定位组件，定位组件安装在驱动组件与壳体之间，定位组件包括推板和用于推动推板移动的定位动力组件，推板可推动形状记忆合金管接头移动至目标位置；加热器，加热器可活动地安装在推板上，加热器可与形状记忆合金管接头的外壁贴合或分离；控制器。本实用新型所提供的装置，可沿着管道自动爬行、自动定位安装，减少了人为因素的干扰，定位精度高，安装效率高。

Description

一种形状记忆合金管接头自动安装装置

技术领域

本实用新型涉及管道拼接设备领域，特别是涉及一种形状记忆合金管接头自动安装装置。

背景技术

形状记忆合金管接头是一种全新的管道连接技术，具有防腐、密封性好、耐高压的特点，既可以连接管道，也可以用来进行补口。

现有技术中，一般采用扩径装置，在进行扩径作业时，形状记忆合金管接头套装在扩径瓣模的顶端圆柱体上并与扩径瓣模形成间隙配合，扩径棒的小头端向下放置，扩径棒受力向下运动撑开扩径瓣模，扩径瓣模受力向外周均匀移动将管接头的直径扩大；然后通过加热装置，包括加热夹钳和控制器，采用手持式的加热夹钳，配合以体积小、可移动的控制器，便于在装配生产现场使用。

然而，现有技术中，主要针对扩径，且扩径方式原理基本相同，都是通过用外力将带有锥度的芯棒压入形状记忆合金管接头中，来实现扩径的目的；对接一般采用人工对接，安装精度较差；而加热则多采用电陶瓷加热器或电磁线圈加热器进行加热。扩径、安装和加热工序未实现自动化，安装效果不一，十分影响形状记忆合金管接头的安装效果。

因此，如何实现形状记忆合金管接头的自动安装，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种形状记忆合金管接头自动安装装置，该形状记忆合金管接头自动安装装置能够有效的提高安装效率，自动化程度高，减少了人为因素的干扰。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种形状记忆合金管接头自动安装装置，包括：

驱动组件，所述驱动组件包括驱动支撑主体以及安装在所述驱动支撑主体上的主动轮和从动轮，所述主动轮和所述从动轮可沿管道移动；

壳体和传感器，所述壳体位于所述驱动组件的前端，所述驱动组件可推动所述壳体移动，所述传感器安装在所述壳体上，用于获取所述壳体的移动位置；

定位组件，所述定位组件安装在所述驱动组件与所述壳体之间，所述定位组件包括推板和用于推动所述推板移动的定位动力组件，所述推板可推动形状记忆合金管接头移动至目标位置；

加热器，所述加热器可活动地安装在所述推板上，所述加热器可与所述形状记忆合金管接头的外壁贴合或分离；

控制器，所述控制器与所述驱动组件、所述传感器、所述定位组件以及所述加热器连接。

优选地，所述驱动组件还包括驱动动力部件，所述驱动动力部件与所述主动轮连接。

优选地，所述主动轮上固设有主动轴，所述驱动动力部件上设有输出轴，所述输出轴与所述主动轴之间通过蜗轮蜗杆驱动连接。

优选地，所述驱动支撑主体上设有安装座，所述从动轮上设有支撑臂，所述支撑臂的中部与所述安装座铰接，所述支撑臂远离所述从动轮的一端与所述驱动支撑主体之间设有弹性部件。

优选地，所述加热器包括伸缩动力部件、分体设置的至少两个加热器本体和伸缩杆，所述伸缩杆的一端安装在所述加热器本体上，另一端与所述伸缩动力部件连接，所述伸缩动力部件安装在所述推板上。

优选地，所述加热器本体包括第一加热器本体和第二加热器本体，所述第一加热器本体和所述第二加热器本体均呈半圆筒状，且所述第一加热器本体和所述第二加热器本体在所述伸缩杆的作用下扣合或分离。

优选地，所述壳体靠近所述驱动组件的一侧设有支撑腿，另一侧设有支撑架，所述支撑腿与所述驱动支撑主体连接，所述传感器安装在所述支撑架上。

优选地，还包括用于检测所述加热器温度的温度传感器，所述温度传感器安装在所述加热器的外周部。

优选地，所述定位动力组件包括定位动力部件和丝杠，所述定位动力部件安装在所述驱动支撑主体上，所述丝杠的一端与所述定位动力部件连接，另一端与所述壳体转动连接，所述推板与所述丝杠的中部螺纹连接。

优选地，所述定位动力部件和所述丝杠的个数均为至少两组，并至少分布于所述推板的左右两侧。

本实用新型所提供的形状记忆合金管接头自动安装装置，包括：驱动组件，所述驱动组件包括驱动支撑主体以及安装在所述驱动支撑主体上的主动轮和从动轮，所述主动轮和所述从动轮可沿管道移动；壳体和传感器，所述壳体位于所述驱动组件的前端，所述驱动组件可推动所述壳体移动，所述传感器安装在所述壳体上，用于获取所述壳体的移动位置；定位组件，所述定位组件安装在所述驱动组件与所述壳体之间，所述定位组件包括推板和用于推动所述推板移动的定位动力组件，所述推板可推动形状记忆合金管接头移动至目标位置；加热器，所述加热器可活动地安装在所述推板上，所述加热器可与所述形状记忆合金管接头的外壁贴合或分离；控制器，所述控制器与所述驱动组件、所述传感器、所述定位组件以及所述加热器连接。本实用新型所提供的形状记忆合金管接头自动安装装置，利用所述驱动组件实现对整个装置的移动目的，利用所述传感器的设置，可以实现对该装置移动位置的精确判断，实现自动移动到位的目的，通过所述定位组件对所述形状记忆合金管接头进行推动，使其位于合适的位置后，通过所述加热器与所述形状记忆合金管接头的贴合，完成对所述形状记忆合金管接头的加热，实现所述形状记忆合金管接头的变形目的，进而实现两段管道的牢固连接；该自动安装装置，可沿着管道自动爬行、自动定位安装，减少了人为因素的干扰，定位精度高，安装效率高。

在一种优选实施方式中，所述定位动力组件包括定位动力部件和丝杠，所述定位动力部件安装在所述驱动支撑主体上，所述丝杠的一端与所述定位动力部件连接，另一端与所述壳体转动连接，所述推板与所述丝杠的中部螺纹连接。上述设置，通过所述定位动力部件驱动所述丝杠转动，所述丝杠带动所述推板滑动，从而推动所述形状记忆合金管接头移动；并且，由于所述加热器安装在所述推板上，因此，在所述推板移动的过程中，所述加热器会随之发生移动，方便所述加热器与所述形状记忆合金管接头之间的扣合，定位准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的形状记忆合金管接头自动安装装置一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示自动安装装置中驱动组件的结构示意图；

图3为图2所示驱动组件中主动轮的结构示意图；

图4为图2所示驱动组件中从动轮的结构示意图；

图5为图1所示自动安装装置中定位组件的结构示意图；

图6为图5所示定位组件中推板的结构示意图；

图7为图1所示自动安装装置中壳体的结构示意图；

图8为图1所示自动安装装置中加热器的结构示意图；

图9-1至图9-4为图1所示自动安装装置的操作过程示意图；

其中：驱动组件1；驱动支撑主体11；主动轮12；从动轮13；驱动动力部件14；安装座15；支撑臂16；弹性部件17；壳体2；支撑腿21；支撑架22；定位组件3；定位动力部件31；推板32；丝杠33；加热器4；加热器本体41；伸缩杆42；伸缩动力部件43；传感器5；管道6；形状记忆合金管接头7。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种形状记忆合金管接头自动安装装置，该形状记忆合金管接头自动安装装置可以保证接头安装的均匀性，提高安装效率、精度以及管道连接的可靠性。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1至图9-4，图1为本实用新型所提供的形状记忆合金管接头自动安装装置一种具体实施方式的结构示意图；图2为图1所示自动安装装置中驱动组件的结构示意图；图3为图2所示驱动组件中主动轮的结构示意图；图4为图2所示驱动组件中从动轮的结构示意图；图5为图1所示自动安装装置中定位组件的结构示意图；图6为图5所示定位组件中推板的结构示意图；图7为图1所示自动安装装置中壳体的结构示意图；图8为图1所示自动安装装置中加热器的结构示意图；图9-1至图9-4为图1所示自动安装装置的操作过程示意图。

在该实施方式中，形状记忆合金管接头自动安装装置包括：

驱动组件1，驱动组件1包括驱动支撑主体11以及安装在驱动支撑主体11上的主动轮12和从动轮13，主动轮12和从动轮13可沿管道6移动；

壳体2和传感器5，壳体2位于驱动组件1的前端，驱动组件1可推动壳体2移动，传感器5安装在壳体2上，用于获取壳体2的移动位置；

定位组件3，定位组件3安装在驱动组件1与壳体2之间，定位组件3包括推板32和用于推动推板32移动的定位动力组件，推板32可推动形状记忆合金管接头7移动至目标位置；

加热器4，加热器4可活动地安装在推板32上，加热器4可与形状记忆合金管接头7的外壁贴合或分离；

控制器，控制器与驱动组件1、传感器5、定位组件3以及加热器4连接。

具体的，该自动安装装置可以实现自动移动、自动定位、自动控制推板32以及自动加热的作用，从而实现整个装置的自动化与智能化；进一步，依靠驱动组件1中主动轮12和从动轮13的设置，利用主动轮12和从动轮13与管道6之间的摩擦，推动该自动安装装置前进；从动轮13的个数优选为两个，与主动轮12一起均分分布在管道6周部，主动轮12优选安装在管道6的上方，减少主动轮12对管道6重量的承载，从而更好的推动管道6移动，优选地，主动轮12的个数为至少两个，提高与管道6之间的摩擦力，各主动轮12可以由同一个部件驱动；壳体2的作用是支撑传感器5以及定位组件3，壳体2位于驱动组件1的前端，驱动组件1移动时，会推动壳体2前进；传感器5用于获取该自动安装装置的位置，当该自动安装装置移动到管道6的端部时，则将信号发送给控制器，控制器控制驱动组件1停止动作；定位组件3的作用是推动形状记忆合金管接头7移动，从而保证形状记忆合金管接头7的中心位置移动至管道6的端部，从而保证形状记忆合金管接头7均匀分布在两端管道6上，保证连接稳定性，控制器可以根据形状记忆合金管接头7的长度，控制定位组件3动作；控制器还可以控制加热器4与形状记忆合金管接头7的贴合和分离，当需要加热形状记忆合金管接头7时，则控制加热器4扣合，当加热完成后，或者安装形状记忆合金管接头7之前，则控制加热器4分离。

本实用新型所提供的形状记忆合金管接头自动安装装置，利用驱动组件1实现对整个装置的移动目的，利用传感器5的设置，可以实现对该装置移动位置的精确判断，实现自动移动到位的目的，通过定位组件3对形状记忆合金管接头7进行推动，使其位于合适的位置后，通过加热器4与形状记忆合金管接头7的贴合，完成对形状记忆合金管接头7的加热，实现形状记忆合金管接头7的变形目的，进而实现两段管道6的牢固连接；该自动安装装置，可沿着管道6自动爬行、自动定位安装，减少了人为因素的干扰，定位精度高，安装效率高。

在一些实施方式中，驱动组件1还包括驱动动力部件14，驱动动力部件14与主动轮12连接。具体的，驱动动力部件14优选为驱动电机，驱动动力部件14与控制器连接，实现自动控制，提高控制精度。

在一些实施方式中，主动轮12上固设有主动轴，驱动动力部件14上设有输出轴，输出轴与主动轴之间通过蜗轮蜗杆驱动连接。具体的，通过驱动电机驱动螺杆来对主动轮12进行驱动；主动轴固定安装在主动轮12上，当驱动动力部件14停止动作时，主动轴的停止不动，由于主动轮12与主动轴固定连接，因此，主动轮12的位置保持不同，当后续推板32移动的过程中，正是依靠主动轮12与管道6外壁之间的摩擦力起到支撑作用，给推板32提供反作用力，保证推板32可以顺利的将形状记忆合金管接头7推动至合适的位置。

在一些实施方式中，驱动支撑主体11上设有安装座15，从动轮13上设有支撑臂16，支撑臂16的中部与安装座15铰接，支撑臂16远离从动轮13的一端与驱动支撑主体11之间设有弹性部件17。具体的，弹性部件17处于拉伸状态，利用弹性部件17的拉力，保证从动轮13可以紧贴在管道6的表面；而且，弹性部件17的设置，可以使得从动轮13适应不同直径的管道6，适用范围更广。进一步，弹性部件17优选为弹簧，述支撑臂16远离从动轮13的一端设有连接柱，弹簧套设连接柱上，连接柱的长度小于弹簧的长度；从动轮13依靠弹性部件17的设置，来实现变径，从而适应不同管径的管道6。

在一些实施方式中，加热器4包括伸缩动力部件43、分体设置的至少两个加热器本体41和伸缩杆42，伸缩杆42的一端安装在加热器本体41上，另一端与伸缩动力部件43连接，伸缩动力部件43安装在推板32上。具体的，加热器本体41通过分体设置，方便扣合和分离，伸缩动力部件43可以为升降电机，使得伸缩杆42成为电动伸缩杆，用于带动加热器本体41移动，完成扣合和分离的动作；伸缩动力部件43同样与控制器连接，方便自动化控制。优选地，加热器4为铸铜加热器4，加热效率高，成本低。

在一些实施方式中，加热器本体41包括第一加热器本体和第二加热器本体，第一加热器本体和第二加热器本体均呈半圆筒状，且第一加热器本体和第二加热器本体在伸缩杆42的作用下扣合或分离。具体的，通过将加热器本体41分成两片，分别安装在推板32上，对形状记忆合金管接头7进行加热；当然，加热器本体41也可以分隔为更多的部分，能够方便控制即可，不局限于本实施例所给出的方式。

在一些实施方式中，壳体2靠近驱动组件1的一侧设有支撑腿21，另一侧设有支撑架22，支撑腿21与驱动支撑主体11连接，传感器5安装在支撑架22上。具体的，支撑腿21与驱动支撑主体11之间优选为可拆卸连接，方便推板32的安装和维护；传感器5负责检测运动距离，安装在支撑架22的顶部，支撑架22伸出至驱动支撑主体11的外侧，方便对管道6的位置进行检测；优选地，传感器5为电涡流传感器，位置测量精度高。进一步，壳体2的左右两侧留有丝杠33孔，丝杠33孔内安装轴承，丝杠33的端部安装在轴承上，为丝杠33提供支撑。

在一些实施方式中，还包括用于检测加热器4温度的温度传感器5，温度传感器5安装在加热器4的外周部。具体的，温度传感器5优选为红外温度传感器；温度传感器5与控制器连接，通过温度传感器5的设置，温度传感器5将检测到的温度值发送给控制器，控制器根据温度值控制加热器4的功率，从而准确调节形状记忆合金管接头7的加热温度。

在一些实施方式中，定位动力组件包括定位动力部件31和丝杠33，定位动力部件31安装在驱动支撑主体11上，丝杠33的一端与定位动力部件31连接，另一端与壳体2转动连接，推板32与丝杠33的中部螺纹连接。上述设置，通过定位动力部件31驱动丝杠33转动，丝杠33带动推板32滑动，从而推动形状记忆合金管接头7移动；并且，由于加热器4安装在推板32上，因此，在推板32移动的过程中，加热器4会随之发生移动，方便加热器4与形状记忆合金管接头7之间的扣合，定位准确。进一步，温度传感器5的目的是实现将形状记忆合金管接头7进行安装定位的功能，即将形状记忆合金管接头7放置在两个被连接管道6的正中间位置，推板32通过固定在驱动支撑主体11上的定位动力部件31驱动，定位动力部件31优选为电机，推板32的作用是推动形状记忆合金管接头7进行定位，推板32的两侧有滚珠丝杠33的螺母连接孔，在丝杠33转动时，螺母连接孔会带动推板32在丝杠33的轴线方向移动。

在一些实施方式中，定位动力部件31和丝杠33的个数均为至少两组，并至少分布于推板32的左右两侧，通过在推板32的左右两侧的进行驱动，可以保证推板32的平稳移动，保证位置精度；加热器本体41安装在推板32的上部和下部，方便扣合和分离。

具体的，如图9-1至图9-4所示，该自动安装装置的工作流程如下：开始时自动安装装置在管外爬行，当运动到被连接管道6的端部时，传感器5检测到下方无金属，自动安装装置停止爬行并固定，如图9-1所示；之后放入形状记忆合金管接头7，推板32自动将形状记忆合金管接头7推至其中心面在被连接管道6的端面位置，如图9-2所示；接下来放入下一段被连接管道6，伸缩杆42使得加热器4收缩合拢，从而对形状记忆合金管接头7进行加热，诱发其形状记忆效应，如图9-3所示；保温一段时间后，当形状记忆合金管接头7与被连接管道6连接完毕后，各部分恢复到初始的状态，自动安装装置通过被动轮的被动变径功能，越过形状记忆合金管接头7继续在管道6外运动，运动到下一段被连接管道6的端面后，从而进行下一个形状记忆合金管接头7的安装，如图9-3所示；如此重复循环进行形状记忆合金管接头7安装工作。

该自动安装装置，通过电机驱动蜗轮蜗杆传动来驱动装置，可实现沿管道6外部的爬行，利用滚珠丝杠33传动以及推板32的设置，使自动安装装置能够对形状记忆合金管接头7进行定位安装功能；利用电动的伸缩杆42与铸铜的加热器4能够实现对形状记忆合金管接头7的固定与加热；利用电涡流传感器测量位置与红外温度传感器测量加热温度，实现了自动安装装置的安装自动化。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的形状记忆合金管接头自动安装装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，包括：

驱动组件(1)，所述驱动组件(1)包括驱动支撑主体(11)以及安装在所述驱动支撑主体(11)上的主动轮(12)和从动轮(13)，所述主动轮(12)和所述从动轮(13)可沿管道(6)移动；

壳体(2)和传感器(5)，所述壳体(2)位于所述驱动组件(1)的前端，所述驱动组件(1)可推动所述壳体(2)移动，所述传感器(5)安装在所述壳体(2)上，用于获取所述壳体(2)的移动位置；

定位组件(3)，所述定位组件(3)安装在所述驱动组件(1)与所述壳体(2)之间，所述定位组件(3)包括推板(32)和用于推动所述推板(32)移动的定位动力组件，所述推板(32)可推动形状记忆合金管接头(7)移动至目标位置；

加热器(4)，所述加热器(4)可活动地安装在所述推板(32)上，所述加热器(4)可与所述形状记忆合金管接头(7)的外壁贴合或分离；

控制器，所述控制器与所述驱动组件(1)、所述传感器(5)、所述定位组件(3)以及所述加热器(4)连接。

2.根据权利要求1所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，所述驱动组件(1)还包括驱动动力部件(14)，所述驱动动力部件(14)与所述主动轮(12)连接。

3.根据权利要求2所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，所述主动轮(12)上固设有主动轴，所述驱动动力部件(14)上设有输出轴，所述输出轴与所述主动轴之间通过蜗轮蜗杆驱动连接。

4.根据权利要求1所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，所述驱动支撑主体(11)上设有安装座(15)，所述从动轮(13)上设有支撑臂(16)，所述支撑臂(16)的中部与所述安装座(15)铰接，所述支撑臂(16)远离所述从动轮(13)的一端与所述驱动支撑主体(11)之间设有弹性部件(17)。

5.根据权利要求1所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，所述加热器(4)包括伸缩动力部件(43)、分体设置的至少两个加热器本体(41)和伸缩杆(42)，所述伸缩杆(42)的一端安装在所述加热器本体(41)上，另一端与所述伸缩动力部件(43)连接，所述伸缩动力部件(43)安装在所述推板(32)上。

6.根据权利要求5所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，所述加热器本体(41)包括第一加热器本体和第二加热器本体，所述第一加热器本体和所述第二加热器本体均呈半圆筒状，且所述第一加热器本体和所述第二加热器本体在所述伸缩杆(42)的作用下扣合或分离。

7.根据权利要求1所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，所述壳体(2)靠近所述驱动组件(1)的一侧设有支撑腿(21)，另一侧设有支撑架(22)，所述支撑腿(21)与所述驱动支撑主体(11)连接，所述传感器(5)安装在所述支撑架(22)上。

8.根据权利要求1所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，还包括用于检测所述加热器(4)温度的温度传感器(5)，所述温度传感器(5)安装在所述加热器(4)的外周部。

9.根据权利要求1至8任意一项所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，所述定位动力组件包括定位动力部件(31)和丝杠(33)，所述定位动力部件(31)安装在所述驱动支撑主体(11)上，所述丝杠(33)的一端与所述定位动力部件(31)连接，另一端与所述壳体(2)转动连接，所述推板(32)与所述丝杠(33)的中部螺纹连接。

10.根据权利要求9所述的形状记忆合金管接头自动安装装置，其特征在于，所述定位动力部件(31)和所述丝杠(33)的个数均为至少两组，并至少分布于所述推板(32)的左右两侧。