一种内外同时修复的可调节直径和壁厚的圆管修复装置

技术领域

本发明涉及管道加工领域，尤其是一种内外同时修复的可调节直径和壁厚的圆管修复装置。

背景技术

目前大多数装置对圆管的修复是通过从内部挤压圆管凹陷处使圆管得到修复，这样会使圆管外壁因受到挤压而突出，从而影响圆管质量，且大多数装置只能修复单一直径和壁厚的圆管，无法适应多种直径和壁厚的圆管的修复工作，这大大降低了圆管修复的效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种内外同时修复的可调节直径和壁厚的圆管修复装置，能够克服现有技术的上述缺陷，从而提高设备的实用性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的一种内外同时修复的可调节直径和壁厚的圆管修复装置，包括箱体，所述箱体内设有内推杆腔，所述内推杆腔右侧连通设有连接齿轮腔，所述连接齿轮腔上方设有传动腔，所述传动腔右侧设有转向腔，所述转向腔下方连通设有转向控制腔，所述转向控制腔右侧设有内径控制腔，所述内径控制腔右侧设有外径控制腔，所述转向控制腔右侧连通设有向右延伸贯穿所述内径控制腔与所述外径控制腔至与外界的拉动腔，所述内推杆腔外侧设有环形设置的外推杆腔，所述外推杆腔左侧连通设有开口向左的圆管进入腔，所述外推杆腔左侧连通设有八个位于所述圆管进入腔外侧且以所述内推杆腔为中心周向分布的外顶块滑动腔，所述内推杆腔左侧末端连通设有八个向外与所述外推杆腔连通且以所述内推杆腔为中心周向分布的内顶块滑动腔，所述内顶块滑动腔右侧设有八个以所述内推杆腔为中心周向分布的内顶块回复腔，所述箱体右侧设有开口向右的拉环腔，所述内推杆腔下端壁内固定连接有电机，所述电机上端面固定连接有延伸至所述内推杆腔的电机主动轴，所述电机主动轴上侧末端固定连接有内推杆齿轮，所述内推杆齿轮上端面固定连接有内推杆圆柱销，所述内推杆圆柱销上转动配合连接有向左延伸的内推杆连杆，所述内推杆连杆左侧末端铰接有与所述内推杆腔滑动配合连接的内推杆，所述内顶块滑动腔内滑动配合连接有能够与所述内推杆左端面抵接的内顶块，所述内顶块外端设有一个开口向外的内径调节腔，所述内径调节腔螺纹配合连接有内径调节杆，所述内径调节杆固定连接有内径调节块，所述内径调节杆另一端转动配合连接有内顶板，所述内顶块回复腔内设有与所述内顶块固定连接的连接块，所述连接块靠近所述内推杆侧端面与所述内顶块回复腔靠近所述内推杆侧端壁之间固定连接有内部拉伸弹簧。

在上述技术方案基础上，所述电机主动轴下半部分固定连接有位于所述电机上方的主动齿轮，所述连接齿轮腔下端壁内转动配合连接有向上延伸贯穿所述传动腔至所述外推杆腔内且向下延伸至所述外推杆腔内的传动轴，所述连接齿轮腔内设有与所述传动轴固定连接且与所述主动齿轮啮合的连接齿轮，所述传动轴上下两侧末端均固定连接有外推杆齿轮，所述外推杆齿轮外端面固定连接有外推杆圆柱销，所述外推杆圆柱销上转动配合连接有外推杆连杆，所述外推杆腔内滑动配合连接有环形设置且位于所述外推杆连杆左侧的外推杆，所述外推杆连杆向左延伸至与所述外推杆铰接，所述外顶块滑动腔内滑动配合连接有外端面能够与所述外推杆左端面抵接的外顶块，所述外顶块内端设有一个开口向内的外径调节腔，所述外径调节腔螺纹配合连接有外径调节杆，所述外径调节杆固定连接有外径调节块，所述外径调节杆另一端转动配合连接有外顶板，所述外顶块外端面与所述外推杆腔外端壁之间固定连接有外部拉伸弹簧。

在上述技术方案基础上，所述传动腔内设有与所述传动轴固定连接的主动锥齿轮，所述转向腔右端壁内转动配合连接有向左延伸贯穿所述转向腔至所述传动腔内的转向轴，所述转向轴左侧末端固定连接有与所述主动锥齿轮啮合的从动锥齿轮，所述转向腔上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述转向腔内的转向连接轴，所述转向连接轴下侧末端固定连接有转向连接齿轮，所述转向轴上以所述转向连接轴为中心左右对称转动配合连接有位于所述转向腔内的反向齿轮，所述反向齿轮靠近所述转向连接轴侧端面固定连接有与所述转向连接齿轮啮合的反向锥齿轮，左侧所述反向锥齿轮与所述转向轴固定连接且右侧所述反向锥齿轮与所述转向轴转动配合连接。

在上述技术方案基础上，所述拉动腔内壁转动配合连接连接有固定块，所述固定块内花键配合连接有向右延伸贯穿所述拉动腔至外界且向左延伸至所述转向控制腔内的拉动轴，所述拉动轴右端转动配合连接有推拉块，所述拉动轴左侧内花键配合连接有向左延伸至所述转向控制腔内的转向控制轴，所述转向控制轴上固定连接有能够与所述反向齿轮啮合的转向控制齿轮，所述转向控制轴左侧末端转动配合连接有拉动块，所述拉动块左端面与所述转向控制腔左端壁之间固定连接有压缩弹簧，所述拉环腔内滑动配合连接有拉环，所述拉环左端面固定连接有另一端与所述拉动块左端面固定连接的拉绳。

在上述技术方案基础上，所述内径控制腔内设有与所述拉动轴固定连接的内连锥齿轮，所述内径控制腔侧壁转动配合连接有八个周向设置且位于所述内连锥齿轮右侧的内部传送轴，所述内部传送轴向内延伸至所述内径控制腔内且向外延伸至所述外推杆腔内，所述内部传送轴外侧末端固定连接有内部传送带轮，所述内部传送带轮与对应侧所述内径调节块之间动力配合连接有内部传送带，所述内部传送带与所述内径调节块之间花键配合连接，所述内部传送轴内侧末端固定连接有能够与所述内连锥齿轮啮合的内调锥齿轮。

在上述技术方案基础上，所述外径控制腔内设有与所述拉动轴固定连接的外连锥齿轮，所述外径控制腔侧壁转动配合连接有八个周向设置且位于所述外连锥齿轮左侧的外部传送轴，所述外部传送轴向内延伸至所述外径控制腔内且向外延伸至所述外推杆腔内，所述外部传送轴外侧末端固定连接有外部传送带轮，所述外部传送带轮与对应侧所述外径调节块之间动力配合连接有外部传送带，所述外部传送带与所述外径调节块之间花键配合连接，所述外部传送轴内侧末端固定连接有能够与所述外连锥齿轮啮合的外调锥齿轮。

本发明的有益效果 ：通过齿轮带动内外推杆在推杆腔内左右往复运动，使内外顶板进行径向往复运动，对待修复圆管内外壁同时形成挤压，达到对圆管进行修复的效果，并大大提高了圆管修复的精度，通过转向控制齿轮控制内径调节杆和外径调节杆升降，可调节修复圆管所需的直径，能够对不同直径不同壁厚的圆管进行修复。

附图说明

为了更清楚地说明发明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发明的一些实施例，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。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种内外同时修复的可调节直径和壁厚的圆管修复装置剖视结构示意图。

图2是图1中A-A的结构示意图。

图3是图1中B的放大结构示意图。

图4是图1中C的放大结构示意图。

图5是图1中D的放大结构示意图。

图6是图1中E的放大结构示意图。

图7是图1中F的放大结构示意图。

图8是图1中G的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合图1-8对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。

结合附图 1-8所述的一种内外同时修复的可调节直径和壁厚的圆管修复装置，包括箱体11，所述箱体11内设有内推杆腔17，所述内推杆腔17右侧连通设有连接齿轮腔50，所述连接齿轮腔50上方设有传动腔43，所述传动腔43右侧设有转向腔55，所述转向腔55下方连通设有转向控制腔58，所述转向控制腔58右侧设有内径控制腔71，所述内径控制腔71右侧设有外径控制腔28，所述转向控制腔58右侧连通设有向右延伸贯穿所述内径控制腔71与所述外径控制腔28至与外界的拉动腔65，所述内推杆腔17外侧设有环形设置的外推杆腔12，所述外推杆腔12左侧连通设有开口向左的圆管进入腔72，所述外推杆腔12左侧连通设有八个位于所述圆管进入腔72外侧且以所述内推杆腔17为中心周向分布的外顶块滑动腔74，所述内推杆腔17左侧末端连通设有八个向外与所述外推杆腔12连通且以所述内推杆腔17为中心周向分布的内顶块滑动腔73，所述内顶块滑动腔73右侧设有八个以所述内推杆腔17为中心周向分布的内顶块回复腔13，所述箱体11右侧设有开口向右的拉环腔29，所述内推杆腔17下端壁内固定连接有电机48，所述电机48上端面固定连接有延伸至所述内推杆腔17的电机主动轴46，所述电机主动轴46上侧末端固定连接有内推杆齿轮45，所述内推杆齿轮45上端面固定连接有内推杆圆柱销44，所述内推杆圆柱销44上转动配合连接有向左延伸的内推杆连杆20，所述内推杆连杆20左侧末端铰接有与所述内推杆腔17滑动配合连接的内推杆16，所述内顶块滑动腔73内滑动配合连接有能够与所述内推杆16左端面抵接的内顶块15，所述内顶块15外端设有一个开口向外的内径调节腔76，所述内径调节腔76螺纹配合连接有内径调节杆32，所述内径调节杆32固定连接有内径调节块31，所述内径调节杆32另一端转动配合连接有内顶板14，所述内顶块回复腔13内设有与所述内顶块15固定连接的连接块21，所述连接块21靠近所述内推杆16侧端面与所述内顶块回复腔13靠近所述内推杆16侧端壁之间固定连接有内部拉伸弹簧19。

另外，在一个实施例中，所述电机主动轴46下半部分固定连接有位于所述电机48上方的主动齿轮47，所述连接齿轮腔50下端壁内转动配合连接有向上延伸贯穿所述传动腔43至所述外推杆腔12内且向下延伸至所述外推杆腔12内的传动轴41，所述连接齿轮腔50内设有与所述传动轴41固定连接且与所述主动齿轮47啮合的连接齿轮49，所述传动轴41上下两侧末端均固定连接有外推杆齿轮39，所述外推杆齿轮39外端面固定连接有外推杆圆柱销38，所述外推杆圆柱销38上转动配合连接有外推杆连杆22，所述外推杆腔12内滑动配合连接有环形设置且位于所述外推杆连杆22左侧的外推杆18，所述外推杆连杆22向左延伸至与所述外推杆18铰接，所述外顶块滑动腔74内滑动配合连接有外端面能够与所述外推杆18左端面抵接的外顶块34，所述外顶块34内端设有一个开口向内的外径调节腔77，所述外径调节腔77螺纹配合连接有外径调节杆36，所述外径调节杆36固定连接有外径调节块35，所述外径调节杆36另一端转动配合连接有外顶板33，所述外顶块34外端面与所述外推杆腔12外端壁之间固定连接有外部拉伸弹簧37。

另外，在一个实施例中，所述传动腔43内设有与所述传动轴41固定连接的主动锥齿轮42，所述转向腔55右端壁内转动配合连接有向左延伸贯穿所述转向腔55至所述传动腔43内的转向轴56，所述转向轴56左侧末端固定连接有与所述主动锥齿轮42啮合的从动锥齿轮40，所述转向腔55上端壁内转动配合连接有向下延伸至所述转向腔55内的转向连接轴54，所述转向连接轴54下侧末端固定连接有转向连接齿轮53，所述转向轴56上以所述转向连接轴54为中心左右对称转动配合连接有位于所述转向腔55内的反向齿轮51，所述反向齿轮51靠近所述转向连接轴54侧端面固定连接有与所述转向连接齿轮53啮合的反向锥齿轮52，左侧所述反向锥齿轮52与所述转向轴56固定连接且右侧所述反向锥齿轮52与所述转向轴56转动配合连接。

另外，在一个实施例中,所述拉动腔65内壁转动配合连接连接有固定块64，所述固定块64内花键配合连接有向右延伸贯穿所述拉动腔65至外界且向左延伸至所述转向控制腔58内的拉动轴63，所述拉动轴63右端转动配合连接有推拉块75，所述拉动轴63左侧内花键配合连接有向左延伸至所述转向控制腔58内的转向控制轴62，所述转向控制轴62上固定连接有能够与所述反向齿轮51啮合的转向控制齿轮61，所述转向控制轴62左侧末端转动配合连接有拉动块60，所述拉动块60左端面与所述转向控制腔58左端壁之间固定连接有压缩弹簧59，所述拉环腔29内滑动配合连接有拉环30，所述拉环30左端面固定连接有另一端与所述拉动块60左端面固定连接的拉绳57。

另外，在一个实施例中，所述内径控制腔71内设有与所述拉动轴63固定连接的内连锥齿轮70，所述内径控制腔71侧壁转动配合连接有八个周向设置且位于所述内连锥齿轮70右侧的内部传送轴68，所述内部传送轴68向内延伸至所述内径控制腔71内且向外延伸至所述外推杆腔12内，所述内部传送轴68外侧末端固定连接有内部传送带轮67，所述内部传送带轮67与对应侧所述内径调节块31之间动力配合连接有内部传送带66，所述内部传送带66与所述内径调节块31之间花键配合连接，所述内部传送轴68内侧末端固定连接有能够与所述内连锥齿轮70啮合的内调锥齿轮69。

另外，在一个实施例中，所述外径控制腔28内设有与所述拉动轴63固定连接的外连锥齿轮27，所述外径控制腔28侧壁转动配合连接有八个周向设置且位于所述外连锥齿轮27左侧的外部传送轴25，所述外部传送轴25向内延伸至所述外径控制腔28内且向外延伸至所述外推杆腔12内，所述外部传送轴25外侧末端固定连接有外部传送带轮24，所述外部传送带轮24与对应侧所述外径调节块35之间动力配合连接有外部传送带23，所述外部传送带23与所述外径调节块35之间花键配合连接，所述外部传送轴25内侧末端固定连接有能够与所述外连锥齿轮27啮合的外调锥齿轮26。

本实施例所述固定连接方法包括但不限于螺栓固定、焊接等方法。

如图1-8所示，本发明的设备处于初始状态时，内推杆圆柱销44位于右侧，内推杆16与内顶块15不发生抵接，外推杆圆柱销38位于右侧，外推杆18与外顶块34不发生抵接，内部拉伸弹簧19处于放松状态,外部拉伸弹簧37处于放松状态，转向控制齿轮61位于右侧反向齿轮51的右侧，未与右侧反向齿轮51啮合，压缩弹簧59处于放松状态，拉绳57处于放松状态，内连锥齿轮70与内调锥齿轮69未啮合，外连锥齿轮27与外调锥齿轮26啮合；整个装置的机械动作的顺序 ：开始工作时，将待修复圆管通过圆管进入腔72插入外推杆腔12内，并使得圆管壁位于内顶板14与外顶板33之间，启动电机48,电机48带动电机主动轴46转动，电机主动轴46转动带动内推杆齿轮45与主动齿轮47转动；其中内推杆齿轮45转动通过内推杆连杆20带动内推杆16做左右往复运动，内推杆16左右往复运动带动内顶块15克服内部拉伸弹簧19的拉力做径向往复运动，内顶块15通过内径调节杆32带动内顶板14做径向往复运动；同时主动齿轮47转动带动连接齿轮49转动，连接齿轮49转动带动传动轴41转动，传动轴41转动带动外推杆齿轮39转动，外推杆齿轮39通过外推杆连杆22带动外推杆18做左右往复运动，外推杆18左右往复运动带动外顶块34克服外部拉伸弹簧37拉力做径向往复运动，外顶块34通过外径调节杆36带动外顶板33做径向往复运动，从而实现对受损圆管的修复；当需要对不同壁厚，不同直径的圆管进行修复时，拉动拉环30通过拉绳57克服压缩弹簧59的弹力拉动拉动块60向左移动，拉动块60带动转向控制轴62向左移动，转向控制轴62带动转向控制齿轮61向左移动，当转向控制齿轮61与右侧反向齿轮51啮合，传动轴41带动主动锥齿轮42转动，主动锥齿轮42带动从动锥齿轮40转动从而带动转向轴56转动，转向轴56带动左侧反向锥齿轮52转动从而带动左侧反向齿轮51转动，左侧反向锥齿轮52转动带动转向连接齿轮53通过转向连接轴54转动，转向连接齿轮53通过右侧反向锥齿轮52带动右侧反向齿轮51转动，转动方向与左侧反向齿轮51相反，右侧反向齿轮51转动带动转向控制齿轮61转动，转向控制齿轮61带动转向控制轴62转动，转向控制轴62通过花键带动拉动轴63转动，拉动轴63转动带动外连锥齿轮27转动，外连锥齿轮27转动带动外调锥齿轮26转动，外调锥齿轮26转动带动外部传送轴25转动从而带动外部传送带轮24转动，外部传送带轮24通过外部传送带23的传动带动外径调节块35转动，外径调节块35带动外径调节杆36转动，外径调节杆36转动通过螺纹可实现外径调节杆36的升降从而带动外顶板33进行内外移动，在外径调节杆36带动外径调节块35进行内外移动时外部传送带23保持相对静止；继续拉动拉环30使转向控制齿轮61继续向左移动，当转向控制齿轮61与左侧反向齿轮51啮合，左侧反向齿轮51转动方向与右侧反向齿轮51相反，左侧反向齿轮51带动转向控制齿轮61反转，转向控制齿轮61反转带动转向控制轴62通过花键带动拉动轴63反转，拉动轴63反转带动外连锥齿轮27反转，外连锥齿轮27反转带动外调锥齿轮26反转，外调锥齿轮26反转带动外部传送轴25反转从而带动外部传送带轮24反转，外部传送带轮24通过外部传送带23的传动带动外径调节块35反转，外径调节块35带动外径调节杆36反转，外径调节杆36反转通过螺纹可实现外径调节杆36的升降从而带动外顶板33进行内外移动，当外顶板33向外移动，修复圆管外圆所需直径增大，当外顶板33向内移动，修复圆管外圆所需直径减小，从而实现对修复圆管外圆所需直径的调整；要对修复圆管内圆直径进行调整时，将推拉块75向右拉带动拉动轴63向右移动使内连锥齿轮70与内调锥齿轮69啮合，拉动轴63转动带动内连锥齿轮70转动，内连锥齿轮70带动内调锥齿轮69转动，内调锥齿轮69转动带动内部传送轴68转动从而带动内部传送带轮67转动，内部传送带轮67通过内部传送带66的传动带动内径调节块31转动，内径调节块31带动内径调节杆32转动，内径调节杆32转动通过螺纹可实现内径调节杆32的升降从而带动内顶板14进行内外移动，在内径调节杆32带动内径调节块31内外移动时内部传送带66保持相对静止，当内顶板14向外移动，修复圆管内圆所需直径增大，当内顶板内顶板14向内移动，修复圆管外内圆所需直径减小，实现对修复圆管内圆所需直径的调整。

本发明的有益效果是：通过齿轮带动内外推杆在推杆腔内左右往复运动，使内外顶板进行径向往复运动，对待修复圆管内外壁同时形成挤压，达到对圆管进行修复的效果，并大大提高了圆管修复的精度，通过转向控制齿轮控制内径调节杆和外径调节杆升降，可调节修复圆管所需的直径，能够对不同直径不同壁厚的圆管进行修复。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。