一种用于管材快速标记的装置及标记方法与流程

1.本发明涉及管材检测技术领域，具体涉及一种用于管材快速标记的装置及标记方法。


背景技术：

2.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。
3.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
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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。


技术实现要素：

4.1、发明要解决的技术问题
5.针对现有标记装置以及标记方法操作难度大、准确性不高、应用管材规格十分有限的技术问题，本发明提供了一种用于管材快速标记的装置及标记方法，它采用铰接的铰接杆件和画线杆件，形成可收缩的画线结构，并将需要精确角度的画线操作通过画线杆件来限位，位于中间的中心顶杆与铰接杆件通过滑动铰接器滑动连接，并且设有锁扣结构。
6.2、技术方案
7.为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：
8.一种用于管材快速标记的装置，包括中心顶杆、第一滑动铰接器、铰接杆件、画线杆件和第二滑动铰接器，所述第一滑动铰接器和所述第二滑动铰接器均滑动套接于所述中心顶杆的两端，所述第一滑动铰接器和所述第二滑动铰接器的周侧均铰接有若干所述铰接杆件，若干所述铰接杆件呈爪状开合，中心顶杆两端的铰接杆件一一对应，对应的铰接杆件之间铰接有画线杆件，所述画线杆件上设有用于限定画线路径的画线孔。
9.作为可选，所述中心顶杆的连接有所述第二滑动铰接器的一端设有锁扣结构。
10.作为可选，所述第二滑动铰接器包括铰接筒、固定筒和弹性元件，所述铰接筒和固定筒通过所述弹性元件连接，所述铰接筒与所述铰接杆件铰接，所述锁扣结构包括角槽和与所述角槽配合限位的凸起，所述凸起位于所述固定筒上，所述角槽位于所述中心顶杆上。
11.作为可选，所述凸起为活动凸起，所述固定筒设有与活动凸起滑动配合的孔，孔壁上设有与活动凸起配合的滑槽。
12.作为可选，所述画线杆件的两端设有铰接槽，所述铰接槽与所述铰接杆件的端部连接。
13.作为可选，所述铰接杆件在所述中心顶杆的轴截面上位于0
°
、120
°
和240
°
处，所述中心顶杆、所述第一滑动铰接器的导向孔和所述第二滑动铰接器的导向孔的截面形状均为防转形状，所述第一滑动铰接器的导向孔和所述第二滑动铰接器的导向孔均与所述中心顶杆配合。
14.作为可选，所述中心顶杆的连接有所述第一滑动铰接器的一端设有台阶，所述台阶与所述第一滑动铰接器限位配合。
15.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形。
16.一种用于管材快速标记的标记方法，包括如下步骤：
17.一、管材取样，截取与画线杆件长度相当的管材；
18.二、将中心顶杆从第一滑动铰接器和第二滑动铰接器中取出，将第一滑动铰接器和第二滑动铰接器向中间靠拢，使画线杆件中相邻的杆件之间的距离大于管材的外径；
19.三、将管材试样放入装置内，将中心顶杆重新连接至第一滑动铰接器和第二滑动铰接器；
20.四、将中心刚性顶杆的台阶处抵住第一滑动铰接器，将第二滑动铰接器向外拉拔，直至画线杆件均与管材外表面贴合，并产生径向压力为止，固定筒的凸起限位，防止第二滑动铰接器向第一滑动铰接器靠拢；
21.五、用不同颜色的记号笔沿画线孔在管材外表面画不同颜色的标记线；
22.六、打开固定筒的活动凸起，取出中心刚性顶杆，然后取出管材试样。
23.3、有益效果
24.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
25.本发明提供的技术方案采用铰接的铰接杆件和画线杆件，形成可收缩的画线结构，可适配多种规格的管材；并将需要精确角度的画线操作通过画线杆件来限位，操作方便准确；位于中间的中心顶杆与铰接杆件通过滑动铰接器滑动连接，并且设有锁扣结构，无需人工保持画线杆件与管材的贴合，操作省力。
附图说明
26.图1为本发明实施例提出的一种用于管材快速标记的装置的结构示意图。
27.图2为本发明实施例提出的一种用于管材快速标记的装置的局部结构示意图。
28.图3为本发明实施例提出的一种用于管材快速标记的装置的画线杆件的俯视图。
29.图4为本发明实施例提出的一种用于管材快速标记的装置的截面图。
30.图5为本发明实施例提出的一种用于管材快速标记的装置的角度示意图。
31.图6为本发明实施例提出的一种用于管材快速标记的装置的角槽的结构示意图。
32.1、中心顶杆；101、角槽；2、第一滑动铰接器；3、铰接杆件；4、画线杆件；401、铰接槽；402、画线槽；5、第二滑动铰接器；501、铰接筒；502、固定筒；503、弹性元件；504、活动凸起；6、管材。
具体实施方式
33.为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。
34.下面结合附图和实施例对本技术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发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。本发明中所述的第一、第二等词语，是为了描述本发明的技术方案方便而设置，并没有特定的限定作用，均为泛指，对本发明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，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本发明的描述中，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。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发明中的具体含义。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，均在本发明要求保护的范围内。
35.实施例
36.结合附图1-6，一种用于管材快速标记的装置，包括中心顶杆1、第一滑动铰接器2、铰接杆件3、画线杆件4和第二滑动铰接器5，所述第一滑动铰接器2和所述第二滑动铰接器5均滑动套接于所述中心顶杆1的两端，所述第一滑动铰接器2和所述第二滑动铰接器5的周侧均铰接有若干所述铰接杆件3，若干所述铰接杆件3呈爪状开合，中心顶杆1两端的铰接杆
件3一一对应，对应的铰接杆件3之间铰接有画线杆件4，所述画线杆件4上设有用于限定画线路径的画线孔402。
37.中心顶杆1、第一滑动铰接器2、铰接杆件3、画线杆件4和第二滑动铰接器5用于形成可以收缩的结构，铰接杆件3呈爪状铰接于第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5，铰接杆件3的爪状结构相对设置，画线杆件4连接于对应的铰接杆件3。当爪状的铰接杆件3合拢或者张开时，画线杆件4在垂直于中心顶杆1的方向上移动，移动的距离由第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5之间的距离控制，第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5之间的距离越近，画线杆件4离中心顶杆1的距离就越远，画线杆件4离中心顶杆1的极限距离为铰接杆件3的长度。这种可以收缩的结构可以适配不同直径的管材6，对于不同规格的管材6只需要一种标记装置，在提高适用范围的同时节约了原料成本。画线孔402用于限定画线路径，解决了人工手动画线的不规整问题。画线孔402的大小可以与画线的笔的笔头适配，画线会较为笔直。
38.所述中心顶杆1的连接有所述第二滑动铰接器5的一端设有锁扣结构。锁扣结构用于限位第二滑动铰接器5，使得在标记过程中不用一直手动或增设其他装置例如拉力装置拉住第二滑动铰接器5，第二滑动铰接器5可以根据操作人员的意愿在中心顶杆1上滑动或固定。所述第二滑动铰接器5包括铰接筒501、固定筒502和弹性元件503，所述铰接筒501和固定筒502通过所述弹性元件503连接，所述铰接筒501与所述铰接杆件3铰接，所述锁扣结构包括角槽101和与所述角槽101配合限位的凸起，所述凸起位于所述固定筒502上，所述角槽101位于所述中心顶杆1上。画线杆件4缩拢后与管材6发生作用力，铰接筒501通过铰接杆件3连接画线杆件4，固定筒502通过弹性元件503拉住铰接筒501并施于铰接筒501一个拉力，使画线杆件4与管材6保持贴合并有一定作用力，作用力可以使画线杆件4与管材6之间产生一定的摩擦力，防止管材6打滑。角槽101和凸起扣合，起到限位作用。角槽101为直角槽状，在中心顶杆1没有凸出的部分，对于第二滑动铰接器5的滑动一般情况下没有阻碍作用，只有将锁扣结构的凸起下压后才能对第二滑动铰接器5限位，方便操作，并且角槽101的直角边朝向第一滑动铰接器2，与凸起配合可以防止第二滑动铰接器5向第一滑动铰接器2滑动。
39.所述凸起为活动凸起504，所述固定筒502设有与活动凸起504滑动配合的孔，孔壁上设有与活动凸起504配合的滑槽。本实施例中，锁扣结构具体为活动凸起504和角槽101配合，活动凸起504可以在固定筒502的孔中上下活动。在活动凸起504位于固定筒502内时，活动凸起504与角槽101卡扣住，第二滑动铰接器5被限位，无法向第一滑动铰接器2靠拢。由于角槽101的形状为直角三角形，只允许一个方向的运动，在第二滑动铰接器5向远离第一滑动铰接器2的方向上运动时不受限位，使得画线杆件4可以收缩以便于与管材6贴合。第二滑动铰接器5向远离第一滑动铰接器2的方向上运动时，活动凸起504被角槽101的斜面顶起，露出固定筒502的外壁，工作人员可以捏住活动凸起504，这样第二滑动铰接器5就可以顺滑的在中心顶杆1上滑动。
40.所述画线杆件4的两端设有铰接槽401，所述铰接槽401与所述铰接杆件3的端部连接。所述铰接杆件3在所述中心顶杆1的轴截面上位于0
°
、120
°
和240
°
处，所述中心顶杆1、所述第一滑动铰接器2的导向孔和所述第二滑动铰接器5的导向孔的截面形状均为防转形状，所述第一滑动铰接器2的导向孔和所述第二滑动铰接器5的导向孔均与所述中心顶杆1配
合。由于环刚度的检测需要依照《热塑性塑料管材环刚度的测定》(gb/t9647-2015)来测定，其中规定了需要标记管材6的0
°
、120
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和240
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的位置，而本装置正是起到标记的作用，故将铰接杆件3设置为爪状，并且铰接杆件3在中心顶杆1的轴截面上所成角度为120
°
。将铰接杆件3设置为其他角度即可标记不同角度的位置，例如所成60
°
，可以标记6个位置。中心顶杆1、第一滑动铰接器2的导向孔和第二滑动铰接器5的导向孔的截面形状均为防转形状，防转形状即为非圆形，用于中心顶杆1、第一滑动铰接器2的导向孔和第二滑动铰接器5的周向固定，本实施例中采用三角形，也可以是正方形、长方形等。
41.所述中心顶杆1的连接有所述第一滑动铰接器2的一端设有台阶，所述台阶与所述第一滑动铰接器2限位配合。台阶形成了中心顶杆1的变截面，如附图1所示，台阶左部较右部更小，第一滑动铰接器2与左部配合，台阶对第一滑动铰接器2起到限位作用，防止第一滑动铰接器2向右移动，但是可以向左移动。
42.所述画线孔402的侧壁为斜面，所述画线孔402的截面形状整体为三角形。斜面的侧壁可以引导画线的笔画出规整的直线，截面为三角形的画线孔402头部较细小，与画线笔的笔头配合，可以限位笔头，保证画出的是直线。
43.一种用于管材快速标记的标记方法，包括如下步骤：
44.一、管材6取样，截取与画线杆件4长度相当的管材6；管材6的长度须稍小于画线杆件4的长度，避免铰接杆件3与管材6干涉。
45.二、将中心顶杆1从第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5中取出，将第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5向中间靠拢，使画线杆件4中相邻的杆件之间的距离大于管材6的外径；中心顶杆1的取出方法：如附图1，将中心顶杆1从第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5中向右抽走，活动凸起504脱离角槽101，不对第二滑动铰接器5进行限位，可将中心顶杆1抽出。
46.三、将管材试样放入装置内，将中心顶杆1重新连接至第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5；放入管材6后可将第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5向两边拉拔，使画线杆件4先与管材6贴合，使管材6、第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5的位置成一条直线。再将中心顶杆1插入连接第一滑动铰接器2和第二滑动铰接器5，由于本实施例中的中心顶杆1、第一滑动铰接器2的导向孔和第二滑动铰接器5的导向孔的截面形状均为防转形状，插入时须对准。
47.四、将中心刚性顶杆的台阶处抵住第一滑动铰接器2，将第二滑动铰接器5向外拉拔，直至画线杆件4均与管材6外表面贴合，并产生径向压力为止，固定筒502的凸起限位，防止第二滑动铰接器5向第一滑动铰接器2靠拢；径向压力可产生摩擦力，防止画线杆件4与管材6打滑。画线杆件4与管材6外表面贴合，画线孔402在管材6外表面的位置才是确定的，画出的线才是完全根据画线孔402而成型的，可以提高标记的准确性。
48.五、用不同颜色的记号笔沿画线孔402在管材6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6的0
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、120
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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。
49.六、打开固定筒502的活动凸起504，取出中心刚性顶杆，然后取出管材试样。
50.以上示意性的对本发明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发明的实施方式之一，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，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，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，均应属于本发明的保护范围。