本技術(shù)涉及市政設(shè)備施工,尤其是涉及一種供水管道施工設(shè)備及其施工方法。
背景技術(shù):
1、目前,市政供水是作為人類在城市中生存的最基本保障,需要通過市政供水管道輸送水資源以維持城市正常運轉(zhuǎn)。市政地區(qū)用水量大排水量也大,因此,常常需要在市政道路底下安裝水管,以便于輸送日用水、污水等液體。管道的安裝步驟如下:準(zhǔn)備水管等材料、設(shè)備和挖設(shè)安裝溝槽,使用吊機(jī)將水管吊入安裝溝槽中,工人將相鄰兩水管拼接密封后形成供水管道,再埋設(shè)管道,從而可以形成市政供水管道。
2、但是管道安裝過程中利用吊機(jī)將水管吊入安裝溝槽的下管方式,由于掛繩的柔軟,不容易將水管對接在管道口上,從而需要人工去扶正或移動,從而降低管道安裝效率,對此有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了提高管道安裝效率,本發(fā)明提供一種供水管道施工設(shè)備及其施工方法。
2、本發(fā)明提供的一種供水管道施工設(shè)備采用如下的技術(shù)方案:
3、一種供水管道施工設(shè)備,包括支撐架,所述支撐架底部連接有用于帶動所述支撐架移動的行走機(jī)構(gòu),所述支撐架連接有水平移動組件,所述水平移動組件連接有豎直移動組件,所述水平移動組件連接有對接裝置,所述對接裝置包括運輸組件和夾持組件,所述運輸組件與所述水平移動組件連接,所述夾持組件與所述運輸組件連接,所述運輸組件用于帶動所述夾持組件靠近或遠(yuǎn)離已安裝管道,所述水平移動組件連接有第一定位裝置,所述第一定位裝置用于對已安裝管道的水平方向進(jìn)行定位,所述第一定位裝置連接有第二定位裝置,所述第二定位裝置用于對已安裝管道在豎直方向上進(jìn)行定位,所述第二定位裝置與所述豎直移動組件連接。
4、通過采用上述技術(shù)方案,將待安裝管道與已安裝管道對接時,啟動豎直移動組件,豎直移動組件帶動運輸組件和夾持組件下移,并啟動夾持組件夾持待安裝管道,豎直移動組件再帶動運輸組件和夾持組件復(fù)位。再啟動第一定位裝置,第一定位裝置在水平方向?qū)σ寻惭b管道進(jìn)行定位時,第一定位裝置帶動水平移動組件運動,水平移動組件帶動豎直移動組件在水平方向運動,豎直移動組件帶動運輸組件在水平方向運動,運輸組件帶動夾持組件在水平方向運動,進(jìn)而使待安裝管道在水平方向與已安裝管道對齊。再次啟動豎直移動組件,豎直移動組件帶動運輸組件在豎直方向運動,運輸組件帶動夾持組件在豎直方向運動,同時,豎直移動組件帶動第二定位裝置運動,當(dāng)?shù)诙ㄎ谎b置定位已安裝管道在豎直方向位置時,豎直移動組件停止運動,剛好使管道在豎直方向與已安裝管道對齊。第一定位裝置、水平移動組件、豎直移動組件、第二定位裝置、運輸組件、夾持組件相互配合,實現(xiàn)管道的快速對齊,提高了管道安裝效率。
5、優(yōu)選的,所述水平移動組件包括第一滑桿、第二滑桿和滑板,所述第一滑桿、所述第二滑桿均與所述支撐架連接,所述第一滑桿、所述第二滑桿沿著已安裝管道的長度方向排列,所述滑板套設(shè)在所述第一滑桿和所述第二滑桿上,所述滑板與所述第一滑桿、所述第二滑桿均滑動連接,所述第二定位裝置與所述第一滑桿滑動連接,所述第一定位裝置與所述滑板抵接時,實現(xiàn)所述第一定位裝置與所述滑板同步運動,所述豎直移動組件與所述滑板連接。
6、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)?shù)谝欢ㄎ谎b置運動時,第一定位裝置先與滑板抵接,再帶動滑板運動,滑板帶動豎直移動組件運動在水平方向運動,進(jìn)而使夾持組件在水平方向的運動,實現(xiàn)待安裝管道在水平方向與已安裝管道在水平方向上對齊。
7、優(yōu)選的,所述第一定位裝置包括第一氣缸、第一移動架、第二氣缸、第二移動架和定位板,所述第一氣缸、所述第二氣缸對稱設(shè)置,且所述第一氣缸、所述第二氣缸均與所述支撐架固定連接;所述第一移動架、所述第二移動架均位于所述第一氣缸和所述第二氣缸之間,所述第一移動架與所述第一氣缸固定連接,所述第二移動架與所述第二氣缸固定連接,所述第一移動架、所述第二移動架均套設(shè)在所述第一滑桿上,所述第一移動架、所述第二移動架均與所述第一滑桿滑動連接,所述第一移動架、所述第二移動架分別位于所述滑板的兩側(cè);所述定位板設(shè)置至少一組,每一組所述定位板均對稱設(shè)置有兩個,所述定位板設(shè)置在所述第一移動架和所述第二移動架之間,同一組內(nèi)的兩個定位板與所述第一移動架、所述第二移動架一一對應(yīng),所述第一移動架與自身對應(yīng)的所述定位板固定連接,所述第二移動架與自身對應(yīng)的所述定位板固定連接;所述定位板上開設(shè)有第一槽,靠近所述第一移動架的所述第一槽內(nèi)設(shè)置有第一傳感器,所述第一傳感器與所述定位板固定連接,所述第一傳感器用于檢測靠近所述第一移動架的所述定位板與已安裝管道之間的距離;靠近所述第二移動架的所述第一槽內(nèi)設(shè)置有第二傳感器,所述第二傳感器與所述定位板固定連接,所述第二傳感器用于檢測靠近所述第二移動架的所述定位板與已安裝管道之間的距離,多個所述定位板均與已安裝管道抵接時,所述第一移動架、所述第二移動架均與所述滑板抵接;所述第一傳感器電連接有控制模塊,所述第二傳感器、所述第一氣缸、所述第二氣缸均與所述控制模塊電連接。
8、通過采用上述技術(shù)方案,通過控制模塊同步啟動第一氣缸和第二氣缸,第一氣缸帶動第一移動架移動,第一移動架帶動與自身連接的定位板移動;第二氣缸帶動第二移動架移動,第二移動架帶動與自身連接的定位板移動。
9、第一傳感器、第二傳感器將自身與已安裝管道之間的距離信號傳遞給控制模塊,第一傳感器與已安裝管道之間的距離始終等于第二傳感器與已安裝管道之間的距離,當(dāng)兩者其中一方距離不同時,若第一傳感器距離較大,控制模塊將電信號傳遞給第二氣缸,使第二氣缸暫停驅(qū)動第二移動架,直至第一傳感器與已安裝管道之間的距離等于第二傳感器與已安裝管道之間的距離,再啟動第二氣缸。同理,若第二傳感器距離較大,第一氣缸暫停驅(qū)動第一移動架,直至第一傳感器與已安裝管道之間的距離等于第二傳感器與已安裝管道之間的距離。
10、無論第一移動架還是第二移動架與滑板抵接,均會帶動滑板移動。當(dāng)?shù)谝粋鞲衅鞲袘?yīng)到靠近第一移動架的定位板與管道抵接時,第一傳感器將電信號傳遞給控制模塊,控制模塊發(fā)出信號暫停第一氣缸。當(dāng)?shù)诙鞲衅鞲袘?yīng)到靠近第二移動架的定位板與管道抵接時,第二傳感器將電信號傳遞給控制模塊,控制模塊發(fā)出信號暫停第二氣缸。此時,第一移動架、第二移動架均與滑板抵接,滑板位置確定,即豎直移動組件、第二定位裝置、運輸組件、夾持組件在水平方向的位置均確定,進(jìn)而確定待安裝管道在水平方向的位置。
11、優(yōu)選的,所述運輸組件包括運輸電機(jī)、運輸絲杠、導(dǎo)向桿和運輸架,所述運輸電機(jī)與所述豎直移動組件連接,所述運輸電機(jī)與所述控制模塊電連接;所述運輸絲杠的長度方向與已安裝管道的長度方向平行,所述運輸絲杠與所述運輸電機(jī)的驅(qū)動軸固定連接,所述運輸絲杠與所述豎直移動組件轉(zhuǎn)動連接,所述導(dǎo)向桿的長度方向與所述運輸絲杠的長度方向平行,所述導(dǎo)向桿與所述豎直移動組件連接,所述運輸架套設(shè)在所述運輸絲杠和所述導(dǎo)向桿上,所述運輸架與所述運輸絲杠螺紋連接,所述運輸架與所述導(dǎo)向桿滑動連接,所述夾持組件與所述運輸架連接。
12、通過采用上述技術(shù)方案,啟動運輸電機(jī),運輸電機(jī)帶動運輸絲杠轉(zhuǎn)動,運輸絲杠和導(dǎo)向桿配合,實現(xiàn)運輸架的沿已安裝管道長度方向的運動,運輸架帶動夾持組件運動,使夾持組件靠近或遠(yuǎn)離已安裝管道。
13、優(yōu)選的,所述夾持組件設(shè)置至少兩組,至少兩組所述夾持組件沿所述運輸絲杠的長度方向排列,所述夾持組件包括夾持電機(jī)、雙向絲杠、第一夾板和第二夾板,所述夾持電機(jī)與所述運輸架固定連接,所述夾持電機(jī)與所述控制模塊電連接;所述雙向絲杠的長度方向與所述運輸絲杠的長度方向呈角度設(shè)置,所述雙向絲杠與所述夾持電機(jī)的驅(qū)動軸固定連接,所述雙向絲杠與所述運輸架轉(zhuǎn)動連接,所述第一夾板、所述第二夾板均套設(shè)在所述雙向絲杠上,所述第一夾板、所述第二夾板均與所述雙向絲杠螺紋連接,所述第一夾板、所述第二夾板關(guān)于所述雙向絲杠的中心軸線對稱設(shè)置,所述第一夾板、所述第二夾板均與所述運輸架滑動抵接。
14、通過采用上述技術(shù)方案,啟動豎直移動組件,豎直移動組件使夾持組件靠近待安裝管道。再啟動夾持電機(jī),夾持電帶動雙向絲杠運動,雙向絲杠帶動第一夾板、第二夾板相互靠近或相互遠(yuǎn)離,當(dāng)?shù)谝粖A板、第二夾板相互靠近時,第一夾板、第二夾板配合實現(xiàn)待安裝管道的夾持。
15、優(yōu)選的,所述定位板連接有限位裝置,所述限位裝置用于限制同一組內(nèi)的兩個所述定位板之間的距離;所述限位裝置包括限位板,所述限位板設(shè)置在同一組內(nèi)的兩個所述定位板之間,所述限位板與所述定位板固定連接,同一組內(nèi)的兩個所述限位板對稱設(shè)置;控制桿,所述限位板上開設(shè)有通孔,所述定位板上開設(shè)有活動腔,所述活動腔與所述通孔連通,所述控制桿的第一端穿過所述通孔、伸入所述活動腔內(nèi),所述控制桿的第二端凸出于所述限位板,所述控制桿與所述限位板滑動連接;第一彈簧,所述第一彈簧設(shè)置在所述通孔內(nèi),所述第一彈簧套設(shè)在所述控制桿上,所述第一彈簧的一端與所述控制桿連接、另一端與所述限位板連接;齒條,所述齒條的第一端設(shè)置在所述活動腔內(nèi),所述齒條的第二端伸入所述通孔、并與所述控制桿固定連接;齒輪,所述齒輪設(shè)置在所述活動腔內(nèi),所述齒輪與所述定位板轉(zhuǎn)動連接,所述齒輪與所述齒條嚙合;螺紋桿,所述螺紋桿穿過所述齒輪、與所述齒輪嚙合;以及擋板,所述定位板上開設(shè)有與所述第一槽連通的滑槽,所述螺紋桿穿過所述定位板伸入所述滑槽內(nèi),所述螺紋桿與所述定位板滑動抵接,所述擋板設(shè)置在所述滑槽內(nèi)、與所述定位板滑動連接,所述擋板與所述螺紋桿固定連接,所述定位板與已安裝管道抵接時,同一組內(nèi)的兩個所述限位板抵接,同一組內(nèi)的兩個所述控制桿抵接,所述擋板遮擋所述第一槽。
16、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)多個定位板均與已安裝管道抵接時,同一組的兩個限位板相互抵接,同一組的兩個控制桿各自縮回通孔,控制桿帶動齒條移動,齒條帶動齒輪轉(zhuǎn)動,齒輪帶動螺紋桿移動,螺紋桿帶動擋板在滑槽內(nèi)移動,定位板與已安裝管道抵接的同時,擋板遮擋第一傳感器、第二傳感器,即使第一傳感器、第二傳感器沒有位于已安裝管道的同一條直徑上,第一傳感器、第二傳感器感應(yīng)到擋板的位置后依然將電信號傳遞給控制模塊,控制模塊將電信號傳遞給第一氣缸、第二氣缸,使第一氣缸、第二氣缸暫停。
17、當(dāng)定位板向遠(yuǎn)離已安裝管道方向運動時,第一彈簧帶動控制桿復(fù)位,進(jìn)而使擋板復(fù)位。
18、優(yōu)選的,所述豎直移動組件包括液壓缸和安裝架,所述液壓缸設(shè)置至少一個,所述液壓缸與所述滑板連接,所述安裝架與所述液壓缸的驅(qū)動軸固定連接,且所述安裝架位于所述滑板下方,所述安裝架與所述運輸電機(jī)、所述運輸絲杠、所述導(dǎo)向桿均連接。
19、通過采用上述技術(shù)方案,滑板帶動液壓缸和安裝架在水平方向運動,安裝架帶動運輸電機(jī)、運輸絲杠、導(dǎo)向桿在水平方向運動。啟動液壓缸,液壓缸帶動安裝架在豎直方向移動,同時,安裝架帶動運輸電機(jī)、運輸絲杠、導(dǎo)向桿在豎直方向運動。
20、優(yōu)選的,所述第二定位裝置包括固定板、豎桿、卡塊、第二彈簧、定位塊和第三傳感器,所述固定板的第一端與所述安裝架連接,所述豎桿穿過所述限位板、與所述限位板滑動連接,所述卡塊與所述豎桿頂部連接,所述第二彈簧套設(shè)在所述豎桿上,所述第二彈簧的一端與所述限位板連接、另一端與所述卡塊連接,所述定位塊與所述豎桿底部連接,所述定位塊的底面開設(shè)有第二槽,所述第三傳感器設(shè)于所述第二槽內(nèi)、與所述定位塊連接,所述第三傳感器用于檢測所述定位塊與已安裝管道之間的距離,所述第三傳感器與所述控制模塊電連接,所述液壓缸與所述控制模塊電連接;
21、所述定位塊與已安裝管道抵接時,所述固定板的第二端與所述卡塊抵接,待安裝管道的軸線重合與已安裝管道的軸線重合。
22、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)待安裝管道在水平方向的位置確定后,安裝架在豎直方向運動時,安裝架帶動固定板在豎直方向運動,固定板與卡塊抵接后,固定板帶動卡塊運動,卡塊帶動豎桿移動,并使第二彈簧壓縮,豎桿帶動定位塊運動,直至定位塊與待安裝管道抵接,第三傳感器感應(yīng)到管道的位置后將電信號傳遞給控制模塊,控制模塊將電信號傳遞給液壓缸,液壓缸暫停運動,此時,夾持的待安裝管道與已安裝管道的軸線重合。再啟動運輸電機(jī),即可將待安裝管道與已安裝管道精準(zhǔn)對接,提高了管道安裝效率。當(dāng)固定板脫離卡塊時,第二彈簧便于豎桿復(fù)位。
23、優(yōu)選的,所述行走機(jī)構(gòu)采用履帶式行走機(jī)構(gòu)、輪式行走機(jī)構(gòu)或軌道行走機(jī)構(gòu)。
24、通過采用上述技術(shù)方案,行走機(jī)構(gòu)用于帶動支撐架移動,進(jìn)而使管道完成拼接。
25、本發(fā)還提供一種供水管道施工設(shè)備的施工方法,包括以下步驟:
26、s1、施工準(zhǔn)備:在施工區(qū)域開挖出供管道埋設(shè)的溝槽,再將待安裝的管道放置在溝槽一側(cè)的地面上;
27、s2、放置首節(jié)管道:將首節(jié)管道通過吊裝設(shè)備吊入溝槽內(nèi),并固定位置;
28、s3、放置施工裝置:使用吊裝設(shè)備將施工裝置架設(shè)在溝槽上;
29、s4、拼接管道:將待安裝管道依次放置在溝槽中,啟動豎直移動組件,豎直移動組件帶動運輸組件和夾持組件下移,并啟動夾持組件夾持待安裝管道,豎直移動組件再帶動運輸組件和夾持組件復(fù)位,再啟動第一定位裝置在水平方向?qū)σ寻惭b管道進(jìn)行定位,第一定位裝置帶動水平移動組件移動,水平移動組件帶動豎直移動組件在水平方向運動,豎直移動組件帶動運輸組件、夾持組件在水平方向運動,進(jìn)而使待安裝管道在水平方向與已安裝管道對齊,再次啟動豎直移動組件,豎直移動組件帶動運輸組件、夾持組件在豎直方向運動,同時,豎直移動組件帶動第二定位裝置運動,當(dāng)?shù)诙ㄎ谎b置在豎直方向定位已安裝管道位置時,豎直移動組件停止運動,剛好使管道在豎直方向與已安裝管道對齊,啟動運輸組件,運輸組件帶動夾持組件夾持待安裝管道與已安裝管道拼接;
30、s5、拼接完成:啟動行走機(jī)構(gòu),重復(fù)步驟s4,直至完成所有管道的拼接。
31、綜上所述,本發(fā)明具有以下有益效果:
32、將待安裝管道與已安裝管道對接時,啟動豎直移動組件,豎直移動組件帶動運輸組件和夾持組件下移,并啟動夾持組件夾持待安裝管道,豎直移動組件再帶動運輸組件和夾持組件復(fù)位。再啟動第一定位裝置,第一定位裝置在水平方向?qū)σ寻惭b管道進(jìn)行定位時,第一定位裝置帶動水平移動組件運動,水平移動組件帶動豎直移動組件在水平方向運動,豎直移動組件帶動運輸組件在水平方向運動,運輸組件帶動夾持組件在水平方向運動,進(jìn)而使待安裝管道在水平方向與已安裝管道對齊。再次啟動豎直移動組件,豎直移動組件帶動運輸組件在豎直方向運動,運輸組件帶動夾持組件在豎直方向運動,同時,豎直移動組件帶動第二定位裝置運動,當(dāng)?shù)诙ㄎ谎b置定位已安裝管道在豎直方向位置時,豎直移動組件停止運動,剛好使管道在豎直方向與已安裝管道對齊。第一定位裝置、水平移動組件、豎直移動組件、第二定位裝置、運輸組件、夾持組件相互配合,實現(xiàn)管道的快速對齊,提高了管道安裝效率。