一种市政燃气管道对接施工装置的制作方法

1.本发明涉及管道施工技术领域，具体是一种市政燃气管道对接施工装置。


背景技术：

2.天然气管道运输具有运输成本低、占地少、建设快、油气运输量大、安全性能高、运输损耗少、无“三废”排放、发生泄漏危险小、对环境污染小、受恶劣气候影响小、设备维修量小、便于管理、易于实现远程集中监控等优势。
3.天然气管道在进行安装时，需要将两段天然气管道进行对接，现有对接方式多为人工手持天然气管道对接，人工对接方式费时费力，对接精准性较差，不利于天然气管道的密封。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种市政燃气管道对接施工装置，以解决上述背景技术的问题。
5.本发明技术方案是：一种市政燃气管道对接施工装置，包括第一支撑座、第二支撑座、固定机构、牵引机构、两个夹持机构以及高度调节机构；第一支撑座的顶部分别设有弧形支撑槽与凹槽，弧形支撑槽沿第一支撑座长度方向设置，凹槽与所述弧形支撑槽垂直，第一支撑座位于凹槽两侧的顶部分别垂直固定有支撑杆，两个支撑杆的顶部垂直固定有支撑板；第二支撑座设置在第一支撑座一侧，且与第一支撑座的结构相同；固定机构设置在第一支撑座上，用于将第一支撑座与地面固定；牵引机构设置在第一支撑座的支撑板上，牵引机构的输出端与第二支撑座连接，用于带动第二支撑座向第一支撑座水平移动；两个夹持机构分别设置在第一支撑座与第二支撑座上，且对应位于每个凹槽的正上方，用于夹持管道；高度调节机构设置在第一支撑座与第二支撑座上，高度调节机构的输出端分别与两个夹持机构连接，用于调节两个夹持机构的高度。
6.进一步地，所述牵引机构包括第一电机、丝杠、导向柱以及滑块；第一电机固定在所述第一支撑座上设置的支撑板的底部，第一电机的输出轴水平正对第二支撑座设置；丝杠的一端与所述第一电机的输出轴连接，丝杠的另一端延伸至第二支撑座上设置的支撑板下方；导向柱与丝杠平行设置，导向柱的一端与安装板固定，所述安装板垂直固定在第一支撑座上设置的支撑板的底部；滑块的顶部与所述第二支撑座上设置的支撑板的底部固定，滑块的一侧与所述丝杠螺纹套装连接，滑块的另一侧与所述导向柱滑动套装连接。
7.进一步地，所述第一支撑座与第二支撑座上设有用于避免滑块从丝杠上脱离的限位机构。
8.更进一步地，所述限位机构包括插杆、楔形块、滑杆、弹簧以及挡块；插杆水平固定在所述第二支撑座正对第一支撑座的侧壁上，所述第一支撑座正对插杆的侧壁上设有与插杆相匹配的插槽，所述插杆靠近第一支撑座的顶部开设有安装槽，安装槽的槽底开设有第一滑槽；楔形块卡装在所述安装槽内且能在安装槽内竖直移动，楔形块的斜面端正对插槽
设置；滑杆的一端与所述楔形块的底部垂直固定，滑杆的另一端卡装在所述第一滑槽内且与第一滑槽滑动连接；弹簧套装在所述滑杆上，弹簧的一端与楔形块的底部固定，弹簧的另一端与所述安装槽的槽底固定；挡块固定在所述第一支撑座设有插槽的侧壁上，挡块正对插槽的侧壁上开设有卡槽，卡槽正对楔形块的侧壁上设有行程开关，所述卡槽的直径大于所述插槽的直径，所述插杆设有楔形块的端部穿过挡块后延伸至卡槽内。
9.进一步地，所述夹持机构包括第一夹持块、两个第二夹持块、两个第二电机以及两个连接块；第一夹持块呈弧形且与管道同心设置，第一夹持块的开口向下设置；两个第二夹持块，呈弧形且分别设置在第一夹持块的底部两侧，两个第二夹持块与第一夹持块的底部分别通过铰接轴铰接；两个第二电机分别通过固定架固定在所述第一夹持块的两侧壁上，两个第二电机的输出轴分别与所述两个铰接轴对应连接；两个连接块分别固定在两个第二夹持块相对的侧壁的底部，其中一个连接块上设有螺纹孔，另外一个连接块上螺纹连接有紧定螺栓。
10.更进一步地，所述第一夹持块以及两个第二夹持块的内壁上均设有橡胶垫。
11.进一步地，所述高度调节机构包括第三电机、两个安装块、两个燕尾滑块、两个第一连杆、两个齿条以及转轴；第三电机固定在支撑杆靠近安装板的侧壁上，第三电机的输出轴水平正对第二支撑座设置；两个安装块分别固定在第一支撑座上设置的两个支撑杆之间与第二支撑座上设置的两个支撑杆之间，每个安装块的顶部中心处均开设有竖直设置的槽缝，且槽缝正对第一夹持块的侧壁上开设有燕尾槽，每个安装块正对第一夹持块的侧壁上均开设有第二滑槽，第二滑槽与所述燕尾槽连通；两个燕尾滑块分别对应卡装在两个燕尾槽内且与燕尾槽滑动连接；两个第一连杆其一端分别对应垂直固定在两个燕尾滑块正对第二滑槽的侧壁上，其另一端分别延伸至第二滑槽外垂直固定有第二连杆，两个第二连杆的下端分别对应与两个第一夹持块的顶部固定；两个齿条分别对应竖直固定在两个燕尾滑块背离第二滑槽的侧壁上；转轴的一端与所述第三电机的输出轴连接，转轴的另一端依次穿过两个安装块上设置的槽缝后延伸至安装块外，转轴上套装固定有齿轮，齿轮设置在位于第一支撑座处的安装块的槽缝内，齿轮与位于位于第一支撑座处的安装块的齿条啮合，转轴位于第一支撑座外的轴段上设有连接键，且设有连接键的转轴上套装有滑移齿轮，滑移齿轮设置在位于第二支撑座处的安装块的槽缝内，滑移齿轮与位于第二支撑座处的安装块的齿条啮合。
12.更进一步地，所述固定机构包括分别固定在第一支撑座的两侧壁上的固定板，两块固定板位于弧形支撑槽的两侧，每块固定板的顶部均固定有气缸，气缸的活塞端穿过固定板后延伸至固定板的下方固定有定位板，每个定位板的底部均设有多个固定钉。
13.更进一步地，所述第一支撑座与第二支撑座的底部均设有减震万向轮。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1、本发明在对天然气管道进行对接时，通过将两根管道分别放到第一支撑座上的弧形支撑槽与第二支撑座上的弧形支撑槽内，然后通过高度调节机构带动两个夹持机构向下移动从而将两根管道夹持，然后将第一支撑座通过固定机构固定在地面上，并通过牵引机构带动第二支撑座向第一支撑座的方向移动，第二支撑座水平移动的过程中通过其上设置的夹持机构将管道进行精准的对接，整个过程能够自动进行，节省了人工所需体力，提高了对接管道的精准性。
16.2、本发明中的限位机构不仅可以避免滑块从丝杠上脱离，还能够保证第一支撑座与第二支撑座保持水平一致性，避免在牵引机构进行牵引时第二支撑座发生偏移。
17.3、本发明利用高度调节机构能够保证两个夹持机构夹持天然气管道的高度保持一致，而且通过两个夹持机构将两根需要对接的天然气管道夹持固定，可以避免天然气管道发生错位，使得两根天然气管道在对接时保持高度一致且不会出现错位，避免人工进行调整，提高了对接的精准性。
附图说明
18.图1为本发明的主视结构示意图；
19.图2为本发明图1中的a
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a处剖视图；
20.图3为本发明图1中的b
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b处剖视图；
21.图4为本发明图1中的c
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c处剖视图；
22.图5为本发明图1中的d处局部放大结构示意图；
23.图6为本发明图4中的e处局部放大结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图1到6，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。
25.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.需要说明的是，本发明中出现的电器元件均与外界的控制器以及工作电源电连接，并且控制器可为计算机等起到控制的常规已知设备，不涉及到任何创新。
27.实施例
28.如图1到图6所示，一种市政燃气管道对接施工装置，包括第一支撑座1、第二支撑座2、固定机构、牵引机构、两个夹持机构以及高度调节机构；第一支撑座1的顶部分别设有弧形支撑槽101与凹槽102，弧形支撑槽101沿第一支撑座1长度方向设置，凹槽102与所述弧形支撑槽101垂直，第一支撑座1 位于凹槽102两侧的顶部分别垂直固定有支撑杆103，两个支撑杆103的顶部垂直固定有支撑板104；第二支撑座2设置在第一支撑座1一侧，且与第一支撑座1的结构相同；固定机构设置在第一支撑座1上，用于将第一支撑座1与地面固定；牵引机构设置在第一支撑座1的支撑板104上，牵引机构的输出端与第二支撑座2连接，用于带动第二支撑座2向第一支撑座1水平移动；两个夹持机构分别设置在第一支撑座1与第二支撑座2上，且对应位于每个凹槽102 的正上方，用于夹持管道；高度调节机构设置在第一支撑座1与第二支撑座2 上，高度调节机构的输出端分别与两个夹持机构连接，用于调节两个夹持机构的高度。
29.在对接时，先通过固定机构将第一支撑座1固定在地面上，然后将两根需要对接的天然气管道50分别放入到第一支撑座1上的弧形支撑槽101以及第二支撑座2上的弧形支撑槽101内，通过高度调节机构控制两个夹持机构下降，两根夹持机构分别穿过凹槽102将两根天然气管道夹持固定，使得两根天然气管道50相互正对，然后通过控制牵引机构带动第二支撑座2向第一支撑座1 的方向移动，从而带动位于第二支撑座2上的天然气管道50向位于第一支撑座1上的天然气管道50移动，使得两根天然气管道50正对的两个面进行接触，便于施工人员进行对接，整个对接过程可以自动实现，无需依赖施工人员用手摆动天然气管道50的位置进行对接，提高了对接管道的效率以及精准性。
30.具体地，如图1、图2和图4所示，所述牵引机构包括第一电机31、丝杠 32、导向柱33以及滑块34；第一电机31固定在所述第一支撑座1上设置的支撑板104的底部，第一电机31的输出轴水平正对第二支撑座2设置；丝杠32 的一端与所述第一电机31的输出轴连接，丝杠32的另一端延伸至第二支撑座 2上设置的支撑板104下方；导向柱33与丝杠32平行设置，导向柱33的一端与安装板105固定，所述安装板105垂直固定在第一支撑座1上设置的支撑板 104的底部；滑块34的顶部与所述第二支撑座2上设置的支撑板104的底部固定，滑块34的一侧与所述丝杠32螺纹套装连接，滑块34的另一侧与所述导向柱33滑动套装连接。
31.牵引时，通过控制器控制第一电机31带动丝杠32转动，丝杆32转动时带动滑块34转动，由于滑块34的另一侧与导向柱33滑动套装连接，因此滑块34在导向柱33的配合下将螺旋转动转化成直线移动，从而带动第二支撑座 2进行水平移动。
32.优选地，所述第一支撑座1与第二支撑座2上设有用于避免滑块34从丝杠32上脱离的限位机构。
33.具体地，如图1和图5所示，所述限位机构包括插杆41、楔形块45、滑杆46、弹簧47以及挡块48；插杆41水平固定在所述第二支撑座2正对第一支撑座1的侧壁上，所述第一支撑座1正对插杆41的侧壁上设有与插杆41相匹配的插槽42，所述插杆41靠近第一支撑座1的顶部开设有安装槽43，安装槽43的槽底开设有第一滑槽44；楔形块45卡装在所述安装槽43内且能在安装槽43内竖直移动，楔形块45的斜面端正对插槽42设置；滑杆46的一端与所述楔形块45的底部垂直固定，滑杆46的另一端卡装在所述第一滑槽44内且与第一滑槽44滑动连接；弹簧47套装在所述滑杆46上，弹簧47的一端与楔形块45的底部固定，弹簧47的另一端与所述安装槽43的槽底固定；挡块 48固定在所述第一支撑座1设有插槽42的侧壁上，挡块48正对插槽42的侧壁上开设有卡槽49，卡槽49正对楔形块45的侧壁上设有行程开关481，所述卡槽49的直径大于所述插槽42的直径，所述插杆41设有楔形块45的端部穿过挡块48后延伸至卡槽49内。
34.限位原理如下：在通过牵引机构带动第二支撑座2向第一支撑座1的方向移动时，第二支撑座2会带动插杆41同步进行水平移动并使得插杆41插入到插槽42内，参照图5，因为楔形块45的斜面端正对插槽42设置，因此楔形块 45在跟随插杆41向插槽42内移动时，插槽42的内壁会将楔形块45向下挤压，并使得弹簧47压缩，由于插杆41是水平设置的因此通过与插槽42的配合，使得第二支撑座2在向第一支撑座2移动时能够始终保持两组的底部也保持水平，不会发生偏移，便于提高管道对接的精准度，当一组管道对接结束后，通过控制器控制第一电机31带动丝杠32反转，使得第二支撑座2向背离第一支撑座2的方向移动时，插杆41会逐渐从插槽42内退出，当插杆41上的楔形块45从插槽42的内壁退出时，在弹簧47
的弹性作用力下，会使得楔形块45 的顶部从按装槽43内伸出，当插杆41继续移动时，楔形块45的左端会碰到行程开关481，从而控制第一电机31停止转动，避免滑块34从丝杠32上脱离。
35.具体地，如图1、图2、图4和图6所示，所述夹持机构包括第一夹持块 51、两个第二夹持块52、两个第二电机54以及两个连接块55；第一夹持块51 呈弧形且与管道50同心设置，第一夹持块51的开口向下设置；两个第二夹持块52，呈弧形且分别设置在第一夹持块51的底部两侧，两个第二夹持块52 与第一夹持块51的底部分别通过铰接轴53铰接；两个第二电机54分别通过固定架固定在所述第一夹持块51的两侧壁上，两个第二电机54的输出轴分别与所述两个铰接轴53对应连接；两个连接块55，分别固定在两个第二夹持块 52相对的侧壁的底部，其中一个连接块55上设有螺纹孔，另外一个连接块55 上螺纹连接有紧定螺栓56。
36.夹持天然气管道50时，第一夹持块51的内壁与与天然气管道50的上半部接触，由于凹槽102的存在，因此天然气管道50的底部处于悬空状态，因此能够方便两个第二电机54分别控制两个第二夹持块52转动，使得两个第二夹持块52相向运动从而将天然气管道50的下半部进行夹持，当两个第二夹持块52将天然气管道50夹持住时，两个连接块55将会相互正对，然后通过拧动紧定螺栓56将两个连接块55螺纹连接，提高夹持固定管道的稳定性，从而避免天然气管道50在移动时从两个第二夹持块52上脱落。
37.优选地，如图4和图6所示，为了避免在夹持天然气管道50时将管道损伤，同时也为了增大夹持管道的摩擦力，使得夹持管道更牢固，避免管道脱落，因此在所述第一夹持块51以及两个第二夹持块52的内壁上均设有橡胶垫。
38.具体地，如图1、图3和图4所示，所述高度调节机构包括第三电机6、两个安装块7、两个燕尾滑块74、两个第一连杆75、两个齿条77以及转轴61；第三电机6固定在支撑杆103靠近安装板105的侧壁上，第三电机6的输出轴水平正对第二支撑座2设置；两个安装块7分别固定在第一支撑座1上设置的两个支撑杆103之间与第二支撑座2上设置的两个支撑杆103之间，每个安装块7的顶部中心处均开设有竖直设置的槽缝71，且槽缝71正对第一夹持块51 的侧壁上开设有燕尾槽72，每个安装块7正对第一夹持块51的侧壁上均开设有第二滑槽73，第二滑槽73与所述燕尾槽72连通；两个燕尾滑块74分别对应卡装在两个燕尾槽72内且与燕尾槽72滑动连接；两个第一连杆75其一端分别对应垂直固定在两个燕尾滑块74正对第二滑槽73的侧壁上，其另一端分别延伸至第二滑槽73外垂直固定有第二连杆76，两个第二连杆76的下端分别对应与两个第一夹持块51的顶部固定；两个齿条77分别对应竖直固定在两个燕尾滑块74背离第二滑槽73的侧壁上；转轴61的一端与所述第三电机6的输出轴连接，转轴61的另一端依次穿过两个安装块7上设置的槽缝71后延伸至安装块7外，转轴61上套装固定有齿轮62，齿轮62设置在位于第一支撑座 1处的安装块7的槽缝71内，齿轮62与位于位于第一支撑座1处的安装块7 的齿条77啮合，转轴61位于第一支撑座1外的轴段上设有连接键63，且设有连接键63的转轴61上套装有滑移齿轮64，滑移齿轮64设置在位于第二支撑座2处的安装块7的槽缝71内，滑移齿轮64与位于第二支撑座2处的安装块 7的齿条77啮合。
39.在调节夹持机构的高度时，通过控制器控制第三电机6带动转轴61转动，转轴61转动时带动齿轮62转动，同时通过连接键63带动滑移齿轮64同步转动，因为滑移齿轮64可以在连接键63上水平滑动，因此当牵引机构带动第二支撑座2移动时不会影响到滑移齿轮64
的转动，滑移齿轮64转动时带动与其对应啮合的齿条77竖直向下移动，齿条77移动时带动燕尾滑块74在燕尾槽 72内竖直移动，通过燕尾滑块74与燕尾槽72的配合能够始终保持齿条77处于竖直状态，燕尾滑块74移动时带动与其连接的第一连杆75在第二滑槽73 内竖直移动，第二滑槽73能够限定第一连杆75上下移动的极限位置，从而对齿条77起到一个限位的作用，避免齿条77从而滑移齿轮64上脱落，第一连杆75移动时通过第二连杆76带动位于第二支撑座2上的第一夹持块51同步向下移动，从而调整了第二支撑座2上的夹持机构的高度，同理，利用齿轮62 调整第一支撑座上的夹持机构的高度与上述原理相同，由于齿轮62与滑移齿轮64在转轴61上同步转动，因此能够保持两个夹持机构的高度位置在调节时始终保持一致，便于天然气管道50的对接。
40.具体地，如图1、图2和图4所示，所述固定机构包括分别固定在第一支撑座1的两侧壁上的固定板81，两块固定板81位于弧形支撑槽101的两侧，每块固定板81的顶部均固定有气缸82，气缸的活塞端穿过固定板81后延伸至固定板81的下方固定有定位板83，每个定位板83的底部均设有多个固定钉84，在对第一支撑座1进行固定时，通过控制器控制两个气缸82分别带动两个定位板83与地面接触，然后通过将多个固定钉84插入到地底，从而避免第一支撑座1发生水平位置的移动，方便牵引机构的运行。
41.优选地，如图1和图4所示，为了使得第一支撑座1和第二移动座2能够移动，方便进行管道对接，同时第二支撑座2也能在牵引时减少与地面的摩擦力，便于移动，因此在所述第一支撑座1与第二支撑座2的底部均设有减震万向轮9。
42.以上公开的仅为本发明的较佳地几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。