一种市政管道安装用对位连接调节装置及方法

技术领域

本发明涉及管道安装辅助设备领域，更具体地说，涉及一种市政管道安装用对位连接调节装置及方法。

背景技术

市政管道多指市政道路下的排水管道或排污管道，一段路径的市政管道一般使用多节管道进行首尾相接安装而成，在安装时需要保证多节管道的稳定对位，以保证管道安装后的使用效果。

现有的管道对位多使用人工进行对位安装，对位的精确度较低，难以精确控制管道对位后的整体方向，当对位不准确时则影响后续管道正常的铺设安装，同时市政管道较为笨重，人工手持对位消耗较多人力，增加劳动量，且也不利于提高工作效率。

为此，我们提出一种市政管道安装用对位连接调节装置及方法来有效解决现有技术中所存在的实际问题。

发明内容

本发明目的在于解决现有人工进行管道对位精确度低的问题，相比现有技术提供一种市政管道安装用对位连接调节装置及方法，通过在对位组件的两侧分别设置与其可对接固定的移动调节组件，技术人员只需将管道放置于承托架上，利用电动导轨推动承托架水平移动实现两个管道相互靠近进行对位，取代传统人工手持移动对位，既提高对位精准度，又降低劳动力，此外，在对位组件处增设用于检测两个管道是否处于同一轴心线上的对位检测机构，以及在承托架上增设用于管道左右推动调节的调节辊，对位检测机构外接控管系统，利用机械与系统的配合，对两个管道对接状态进行监管分析，以便于当两个管道不同轴心对接时及时做出调整直至两者同轴心对接。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种市政管道安装用对位连接调节装置，包括对位组件和位于对位组件左右两侧的移动调节组件，对位组件包括一对底端均固定安装有支架的对位承托套，一对对位承托套之间通过安装于其底部的弧形衔接架相互连接，一对对位承托套之间预留有对位空间，移动调节组件包括与支架嵌设衔接的承托板，承托板上安装有电动导轨，电动导轨上固定安装有与对位承托套水平位置相匹配且用于管道传送的承托架，承托架两侧均嵌设安装一对电动推杆二，电动推杆二驱动端贯穿承托架内端并固定连接有调节辊，于承托架内对称分布的两组调节辊与管道相抵设置，对位组件还包括固定安装于弧形衔接架上且位于对位空间内的对位检测机构，对位检测机构置于对位承托套的轴心方向上。

进一步的，承托板靠近支架一侧的端壁上开设有与其相匹配的嵌设槽，且承托板靠近支架一侧的端部设有磁吸部，磁吸部与支架均采用磁性材料制成，在进行管道对位工作时，将一对移动调节组件通过承托板上的磁吸部与对位组件上的支架嵌设连接，实现装置一体化，采用磁吸可拆卸的安装方式，在不使用时，一对移动调节组件与对位组件相分离，便于搬运。

进一步的，磁吸部上端壁开设有嵌设槽，嵌设槽内嵌设有磁性抵板，在进行对位工作时，一对磁性抵板分别嵌设于嵌设槽内，将待对位的两个管道分别置于承托架上后，管道靠近对位承托套一端与磁性抵板端壁相抵，此时，相向驱动一对电动导轨，有利于通过一对电动导轨分别控制一对管道在对位时移动同样的行程，方便两个管道精确相抵对位。

进一步的，承托架包括一对对称分布于对位承托套前后两侧的外防护柱，一对外防护柱之间固定连接有与对位承托套位置相匹配的两个调节承托套，两个调节承托套底端固定连接有衔接板，衔接板前后两端均固定连接有上端与外防护柱外端壁相连接的侧板。

进一步的，调节承托套与对位承托套为同轴心的半圆柱型结构，一对调节承托套之间预留有对位调节空间，调节辊为位于对位调节空间处的长柱型结构，一对调节辊对称分布于调节承托套前后两侧，当将管道放置于一对调节承托套上后，向内驱动电动推杆二，使得一对调节辊对管道外壁相夹持，以提高管道在对位移动过程中的稳固性。

进一步的，对位检测机构包括固定安装于弧形衔接架底端的一对电动推杆一，一对电动推杆一对称分布于弧形衔接架左右两侧，一对电动推杆一驱动端均贯穿弧形衔接架并分别固定连接有激光发射器和激光接收器。

进一步的，激光发射器与激光接收器上端壁均固定连接有受力辊，受力辊上端壁嵌设有压力感应片。

可选的，对位检测机构还连接有控管系统，控管系统包括控制模块和对位信息评估模块，对位信息评估模块与电动推杆一、激光发射器、激光接收器以及压力感应片信号连接，控制模块与电动推杆一、电动导轨、电动推杆二信号连接，赋予电动推杆一驱动受力辊上升至对位承托套内底端水平面的行程路径为t，赋予两个电动推杆一分别驱动受力辊上升至管道底端面的行程路径为T1、T2，激光发射器、激光接收器用于检测两个管道最底端面是否处于同一水平基准线上，经分析评估后获得对位信息，并将对位信息传递至控制模块，利用控制模块对电动推杆一上下驱动行程、前后设置的两组电动推杆二水平驱动行程进行调控，具体分析调控操作如下：

操作一：在两个管道对位相抵后，利用一对电动推杆一分别向上推动受力辊直至受力辊与管道底端壁相抵；

操作二：启动激光发射器、激光接收器，当激光发射器发射出的激光正好被激光接收器所接收，此时，则表明两个管道底端面处于同一水平基准线上，即两个管道中心处于同一轴心线上，直接完成后续安装工作；

当激光发射器发射出的激光未被激光接收器所接收，则表明两个受力辊最高平面未处于同一平面上，即两个管道底端面未处于同一水平基准线上，两个管道之间存在对位偏差，此时，分别比较t与T1、T2之间的大小；

当T1=t、T2>t时，通过控制模块驱动与T相关联的电动推杆一带动受力辊向下运动脱离管道直至激光发射器发射的激光被激光接收器所接收，并利用该侧的一对调节辊左右调节与T相关联的管道直至管道底端与压力感应片相抵；

当T2=t、T1>t时，通过控制模块驱动与T1相关联的电动推杆一带动受力辊向下运动脱离管道直至激光发射器发射的激光被激光接收器所接收，并利用该侧的一对调节辊左右调节与T相关联的管道直至管道底端与压力感应片相抵；

当T1>t、T2>t时，通过控制模块驱动两个电动推杆一下降直至电动推杆一的上升行程路径为t，并分别利用一对调节辊左右调节两个管道直至管道底端与压力感应片相抵，完成对位调节后再进行后续安装工作。

一种市政管道安装用对位连接调节装置的方法，包括以下步骤：

步骤一：首先，技术人员将两个移动调节组件分别固定安装于对位组件左右两侧，将待对接的两个管道分别置于承托架上，管道靠近对位组件一侧的端部与磁性抵板相抵，利用承托架上的电动推杆二、调节辊配合结构对管道进行挤压限位；

步骤二：拆离两个磁性抵板，启动一对电动导轨，将一对管道分别向两个对位承托套处运动，管道端部置于对位空间后，关闭电动导轨，在两个管道端部安装上法兰，在启动电动导轨直至两个管道端部相抵；

步骤三：在两个管道对位相抵后，驱动一对电动推杆一分别向上推动一对受力辊直至其与管道底端面相抵，受力辊上的压力感应片用于压力接触检测，再启动激光发射器、激光接收器，激光发射器、激光接收器用于检测两个管道最底端面是否处于同一水平基准线上，利用控管系统对对位信息进行分析评估并对电动推杆一上下驱动行程、前后设置的两组电动推杆二水平驱动行程进行调控，直至两个管道底端分别与两个受力辊顶端相抵接触时，激光发射器发射的激光能够被激光接收器所接收，此时表明对位完成，对位完成后进行固定安装。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过在对位组件的两侧分别设置与其可对接固定的移动调节组件，技术人员只需将管道放置于承托架上，利用电动导轨推动承托架水平移动实现两个管道相互靠近进行对位，取代传统人工手持移动对位，既提高对位精准度，又降低劳动力，此外，在对位组件处增设用于检测两个管道是否处于同一轴心线上的对位检测机构，以及在承托架上增设用于管道左右推动调节的调节辊，对位检测机构外接控管系统，利用机械与系统的配合，对两个管道对接状态进行监管分析，以便于当两个管道不同轴心对接时及时做出调整直至两者同轴心对接。

（2）本方案利用激光接收器是否能够正常接收到激光发射器所发射的激光信号来判断两个管道最底端面是否处于同一水平基准线上，并根据两个电动推杆一上升行程分别与电动推杆一驱动受力辊上升至对位承托套内底端水平面行程路径进行比较分析，再利用控管系统控制位于管道两侧的调节辊对管道与调节承托套上水平位置进行适当调节，直至两个电动推杆一上升行程均与电动推杆一驱动受力辊上升至对位承托套内底端水平面行程路径一致的同时一对受力辊分别与两个管道底端相抵，从而有效实现两个管道之间的精准对位。

附图说明

图1为本发明在对两个管道进行对位安装时的结构示意图一；

图2为本发明在对两个管道进行对位安装时的结构示意图二；

图3为本发明的对接组件与两个移动调节组件相拆离时的结构示意图；

图4为本发明的对位组件处的结构示意图；

图5为本发明的移动调节组件处的结构示意图；

图6为本发明的移动调节组件处的拆分示意图；

图7为本发明的侧面截面图；

图8为本发明在两个管道正确对接时与对位检测机构结合处的结构示意图；

图9为本发明在两个管道未正确对接时与对位检测机构结合处的结构示意图。

图中标号说明：

1、对位承托套；2、支架；3、弧形衔接架；4、电动推杆一；5、激光发射器；6、激光接收器；7、受力辊；71、压力感应片；8、承托板；801、嵌设槽；9、电动导轨；10、外防护柱；11、调节承托套；12、衔接板；13、侧板；14、电动推杆二；15、调节辊；16、磁性抵板；17、管道。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明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发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；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；都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明公开了一种市政管道安装用对位连接调节装置，请参阅图1-图3，包括对位组件和位于对位组件左右两侧的移动调节组件，对位组件包括一对底端均固定安装有支架2的对位承托套1，一对对位承托套1之间通过安装于其底部的弧形衔接架3相互连接，一对对位承托套1之间预留有对位空间，移动调节组件包括与支架2嵌设衔接的承托板8，承托板8上安装有电动导轨9，电动导轨9上固定安装有与对位承托套1水平位置相匹配且用于管道17传送的承托架，承托板8靠近支架2一侧的端壁上开设有与其相匹配的嵌设槽，且承托板8靠近支架2一侧的端部设有磁吸部，磁吸部与支架2均采用磁性材料制成，在进行管道对位工作时，将一对移动调节组件通过承托板8上的磁吸部与对位组件上的支架2嵌设连接，实现装置一体化，采用磁吸可拆卸的安装方式，在不使用时，一对移动调节组件与对位组件相分离，便于搬运。

磁吸部上端壁开设有嵌设槽801，嵌设槽801内嵌设有磁性抵板16，在进行对位工作时，一对磁性抵板16分别嵌设于嵌设槽801内，将待对位的两个管道17分别置于承托架上后，管道17靠近对位承托套1一端与磁性抵板16端壁相抵，此时，相向驱动一对电动导轨9，有利于通过一对电动导轨9分别控制一对管道17在对位时移动同样的行程，方便两个管道17精确相抵对位，在拆装后，直接将磁性抵板16水平贴合于磁吸部处。

请参阅图3-图7，承托架两侧均嵌设安装一对电动推杆二14，电动推杆二14驱动端贯穿承托架内端并固定连接有调节辊15，于承托架内对称分布的两组调节辊15与管道17相抵设置，对位组件还包括固定安装于弧形衔接架3上且位于对位空间内的对位检测机构，对位检测机构置于对位承托套1的轴心方向上。

其中，承托架包括一对对称分布于对位承托套1前后两侧的外防护柱10，一对外防护柱10之间固定连接有与对位承托套1位置相匹配的两个调节承托套11，两个调节承托套11底端固定连接有衔接板12，衔接板12前后两端均固定连接有上端与外防护柱10外端壁相连接的侧板13，调节承托套11与对位承托套1为同轴心的半圆柱型结构，一对调节承托套11之间预留有对位调节空间，调节辊15为位于对位调节空间处的长柱型结构，一对调节辊15对称分布于调节承托套11前后两侧，当将管道17放置于一对调节承托套11上后，向内驱动电动推杆二14，使得一对调节辊15对管道17外壁相夹持，以提高管道17在对位移动过程中的稳固性。

请参阅图1-图2和图4，对位检测机构包括固定安装于弧形衔接架3底端的一对电动推杆一4，一对电动推杆一4对称分布于弧形衔接架3左右两侧，一对电动推杆一4驱动端均贯穿弧形衔接架3并分别固定连接有激光发射器5和激光接收器6，激光发射器5与激光接收器6上端壁均固定连接有受力辊7，受力辊7上端壁嵌设有压力感应片71，压力感应片71用于检测上升的受力辊7是否与管道17底端面相接触，当将两个管道17分别置于承托架上后，利用一对电动导轨9分别将两个管道17向对位组件处进行移动直至两个管道17相抵对接，再利用一对电动推杆一4分别将其顶端的受力辊7向上推动直至受力辊7与管道17底端壁相接触；

启动激光发射器5、激光接收器6，当激光发射器5发射出的激光正好被激光接收器6所接收，请参阅图8，则表明两个管道17底端面处于同一水平基准线上，即两个管道17中心处于同一轴心线上，直接完成后续安装工作，当激光发射器5发射出的激光未被激光接收器6所接收，请参阅图9，则表明两个受力辊7最高平面未处于同一水平基准线上，即两个管道17底端面未处于同一水平基准线上，两个管道17之间存在对位偏差，在存在对位偏差时，请参阅图7，利用管道17两侧的电动推杆二14左右同方向驱动调节辊15，用于对管道17于调节承托套11内的水平位置进行适度调节，以便于两个管道17找准对接位置。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，在对位检测机构上增设与其信号连接的管控系统，对对位调节过程进行优化，具体如下：

对位检测机构还连接有控管系统，控管系统包括控制模块和对位信息评估模块，对位信息评估模块与电动推杆一4、激光发射器5、激光接收器6以及压力感应片71信号连接，控制模块与电动推杆一4、电动导轨9、电动推杆二14信号连接，赋予电动推杆一4驱动受力辊7上升至对位承托套1内底端水平面的行程路径为t，赋予两个电动推杆一4分别驱动受力辊7上升至管道17底端面的行程路径为T1、T2，激光发射器5、激光接收器6用于检测两个管道17最底端面是否处于同一水平基准线上，经分析评估后获得对位信息，并将对位信息传递至控制模块，利用控制模块对电动推杆一4上下驱动行程、前后设置的两组电动推杆二14水平驱动行程进行调控，具体分析调控操作如下：

操作一：在两个管道17对位相抵后，利用一对电动推杆一4分别向上推动受力辊7直至受力辊7与管道17底端壁相抵；

操作二：启动激光发射器5、激光接收器6，当激光发射器5发射出的激光正好被激光接收器6所接收，此时，则表明两个管道17底端面处于同一水平基准线上，如图8所示，即两个管道17中心处于同一轴心线上，直接完成后续安装工作；

当激光发射器5发射出的激光未被激光接收器6所接收，则表明两个受力辊7最高平面未处于同一水平基准线上，当管道17不是正位于对位承托套1内时，管道17存在左右偏移情况，如图9所示，即两个管道17底端面未处于同一水平基准线上，两个管道17之间存在对位偏差，受力辊7上升至存在偏移情况的管道17底部时，该处受力辊7的上升高度高于正常情况下受力辊7上升抵达对位承托套1内端端面的高度，管道17正位于对位承托套1内时，管道17底端面与对位承托套1内端端面保持在同一水平面上，此时，分别比较t与T1、T2之间的大小，如；

当T1=t、T2>t时，通过控制模块驱动与T2相关联的电动推杆一4带动受力辊7向下运动脱离管道17直至激光发射器5发射的激光被激光接收器6所接收，并利用该侧的一对调节辊15左右调节与T2相关联的管道17直至管道17底端与压力感应片71相抵；

当T2=t、T1>t时，通过控制模块驱动与T1相关联的电动推杆一4带动受力辊7向下运动脱离管道17直至激光发射器5发射的激光被激光接收器6所接收，并利用该侧的一对调节辊15左右调节与T1相关联的管道17直至管道17底端与压力感应片71相抵；

当T1>t、T2>t时，通过控制模块驱动两个电动推杆一4下降直至电动推杆一4的上升行程路径为t，并分别利用一对调节辊15左右调节两个管道17直至管道17底端与压力感应片71相抵，完成对位调节后再进行后续安装工作。

结合实施例1与实施例2，本发明中的市政管道安装用对位连接调节装置的方法，包括以下步骤：

步骤一：首先，技术人员将两个移动调节组件分别固定安装于对位组件左右两侧，将待对接的两个管道17分别置于承托架上，管道17靠近对位组件一侧的端部与磁性抵板16相抵，利用承托架上的电动推杆二14、调节辊15配合结构对管道17进行挤压限位；

步骤二：拆离两个磁性抵板16，启动一对电动导轨9，将一对管道17分别向两个对位承托套1处运动，管道17端部置于对位空间后，关闭电动导轨9，在两个管道17端部安装上法兰，在启动电动导轨9直至两个管道17端部相抵；

步骤三：在两个管道17对位相抵后，驱动一对电动推杆一4分别向上推动一对受力辊7直至其与管道17底端面相抵，受力辊7上的压力感应片71用于压力接触检测，再启动激光发射器5、激光接收器6，激光发射器5、激光接收器6用于检测两个管道17最底端面是否处于同一水平基准线上，利用控管系统对对位信息进行分析评估并对电动推杆一4上下驱动行程、前后设置的两组电动推杆二14水平驱动行程进行调控，直至两个管道17底端分别与两个受力辊7顶端相抵接触时，激光发射器5发射的激光能够被激光接收器6所接收，此时表明对位完成，对位完成后进行固定安装。

以上；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。