一种便携式三维手动弯管机的制作方法

1.本发明属于三维手动弯管机技术领域，尤其涉及一种便携式三维手动弯管机。


背景技术：

2.手动弯管机是用于弯曲管材的机械设备。普通的手动弯管机可将管材加工成二维平面结构，而三维手动弯管机在普通的手动弯管机基础上增加了旋转夹具，通过旋转夹具对管材的自转进行控制，可将管材弯曲加工为三维空间结构。三维手动弯管机采用全手动控制，无需安装驱动其运行的电机和传动结构，使其具备制造和维护成本低廉，易于操作，制作非标准管件的自由度高等优点，广泛适配于管道维修和室内装潢等领域。
3.因为旋转夹具需要在平直的轨道上移动，以保障管材在加工过程中的进给量精度，所以受到轨道长度的限制导致现有的三维手动弯管机难以缩小其长度。在管道维护技术人员出外勤维修管道时无法随身携带，现场维修时若需要制作非标准管件就需要频繁在驻地与维修现场之间往返，严重影响管道维修效率。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种便携式三维手动弯管机，解决现有三维手动弯管机受轨道长度限制难以缩小体积，无法随身携带的问题。
5.本发明是通过以下技术方案实现的：
6.一种便携式三维手动弯管机，包括外壳、弯管机构、折叠导轨机构和夹持机构；所述外壳包括可拆分连接的第一壳体和第二壳体，所述折叠导轨机构的一端连接于所述第一壳体，另一端连接于所述第二壳体，所述折叠导轨机构呈折叠状态使两壳体合拢，或所述折叠导轨机构呈展开状态使两壳体分离；所述夹持机构可拆卸地安装于所述折叠导轨机构，且所述夹持机构沿所述折叠导轨机构滑动设置，所述弯管机构安装于所述第一壳体并与所述折叠导轨机构对齐。
7.优选的，所述第一壳体内竖直设置有第一螺杆，所述第二壳体内竖直设置有第二螺杆；所述折叠导轨机构的两端分别滑动连接于两螺杆，使所述折叠导轨机构沿两螺杆滑动。
8.优选的，所述折叠导轨机构包括第一导轨、第二导轨、第一滑块和第二滑块；所述第一滑块滑动设置于所述第一螺杆，所述第二滑块滑动设置于所述第二螺杆，所述第一导轨的一端与所述第二导轨的一端铰接，所述第一导轨的另一端与所述第一滑块铰接，所述第二导轨的另一端与所述第二滑块铰接。
9.优选的，所述弯管机构包括翻转板、翻转轴、模轮组件和压模组件；所述模轮组件和所述压模组件均安装于所述翻转板上，所述翻转盘通过所述翻转轴铰接于所述第一壳体的顶端；所述翻转板绕所述翻转轴转动，使所述翻转板水平搭载于所述第一壳体的顶面，或使所述翻转板倒悬于所述第一壳体内部。
10.优选的，所述翻转板沿所述翻转轴的轴向滑动；所述翻转板倒悬于所述第一壳体
内部时，所述弯管机构与所述折叠导轨机构分别位于所述第一壳体中线的两侧。
11.优选的，所述第一壳体的顶面开设有限位槽，所述翻转板上设置有限位板；所述翻转板水平搭载于所述第一壳体的顶面时，所述限位板嵌入所述限位槽中，使所述弯管机构与所述折叠导轨机构对齐。
12.优选的，所述模轮组件包括固定座和模型轮；所述固定座安装于所述翻转板，所述模型轮轴接于所述固定座的顶面，所述模型轮的轮周面形成有弧形凹槽。
13.优选的，所述压模组件包括滑动座、调节导轨、压模块和驱动杆；所述翻转板上开设有等距围绕所述模型轮设置的弧形滑槽，所述滑动座设置于所述滑槽内，所述调节导轨沿所述模型轮的径向固定于所述滑动座的顶面，所述压模块滑动设置于所述调节导轨，所述驱动杆与所述压模块固定连接。
14.优选的，所述夹持机构包括滑动套筒、旋转夹具和转动杆；所述滑动套筒可拆卸地安装于所述折叠导轨机构，且所述滑动套筒沿所述折叠导轨机构滑动设置，所述旋转夹具转动设置于所述滑动套筒内，所述转动杆与所述旋转夹具连接以控制所述旋转夹具转动。
15.优选的，所述外壳的底部设置有万向轮；且所述外壳的顶面还设置有保护盖
16.本发明的有益效果为：
17.本发明的便携式三维手动弯管机将工作平台拆分为多段，其中折叠导轨机构分为两段可折叠结构，弯管机构则单独拆分为可翻转结构。更为缩小体积而优化了空间配置，使弯管机构的翻转动作与折叠导轨机构的折叠动作互不干扰，又能在完全展开后正常执行三维手动弯管机的全部功能。技术人员外出检修时可像携带行李箱一样随身携带该便携式三维手动弯管机，提高检修维护现场制作非标准管件的能力和效率，提高维护效率，节约时间成本。
附图说明
18.图1为本发明在一实施例中提供的便携式三维手动弯管机展开状态示意图。
19.图2为本发明在一实施例中提供的弯管机构局部放大示意图。
20.图3为本发明在一实施例中提供的便携式三维手动弯管机折叠状态示意图。
21.图例：
22.1、外壳；2、弯管机构；3、折叠导轨机构；4、夹持机构；
23.11、第一壳体；12、第二壳体；13、万向轮；14、保护盖；
24.21、翻转板；22、翻转轴；23、模轮组件；24、压模组件；
25.31、第一导轨；32、第二导轨；33、第一滑块；34、第二滑块；
26.41、滑动套筒；42、旋转夹具；43、转动杆；
27.111、第一螺杆；112、限位槽；
28.121、第二螺杆；
29.211、限位板；212、滑槽；
30.231、固定座；232、模型轮；
31.241、滑动座；242、调节导轨；243、压模块；244、驱动杆。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
33.如图1-图3所示，本实施例提供了一种便携式三维手动弯管机包括外壳1、弯管机构2、折叠导轨机构3和夹持机构4。外壳1由第一壳体11和第二壳体12两部分构成，第一壳体11和第二壳体12可相对合拢构成箱式结构的外壳1。折叠导轨机构3的两端分别与两壳体连接，两壳体分离时展开折叠导轨机构3，两壳体合拢时将折叠导轨机构3收拢于外壳1内。解决现有三维手动弯管机受轨道长度限制无法缩小体积的问题。
34.夹持机构4沿折叠导轨机构3滑动设置，并且当折叠导轨机构3折叠收拢于外壳1内时，可将夹持机构4拆卸下来，以减小收拢状态的折叠导轨机构3厚度，进一步缩小外壳1的体积。拆卸下来的夹持机构4可单独放置于外壳1内的闲余空间中。弯管机构2安装于第一壳体11上并与折叠导轨机构3对齐，再通过校位调整使弯管机构2的弯管工位轴线与夹持机构4夹持的管材轴线重合，确保该三维手动弯管机上料后能够正确执行三维弯管工艺。
35.为了方便弯管操作，将工作平面设置于外壳1的顶面。基于此，弯管机构2工作状态时位于第一壳体11的顶面，相应的折叠导轨机构3工作状态时也需要抬升到外壳1顶端，保持与弯管机构2的高度持平。而折叠导轨机构3在收拢时考虑其折叠状态，需要将折叠导轨机构3的高度下降，避免折叠隆起的折叠导轨机构3超出外壳1的顶部。
36.综上所述，在一实施例中，提供了调节折叠导轨机构3高度的结构。该调节高度的结构包括：竖直设置在第一壳体11内的两第一螺杆111和竖直设置在第二壳体12内的两第二螺杆121。折叠导轨机构3的两端分别开设通孔，使折叠导轨机构3的两端分别沿两第一螺杆111和两第二螺杆121滑动。同时在四根螺杆上还均匹配有定位螺母，用以在折叠导轨机构3高度调节完毕后锁定其位置。如此便可使折叠导轨机构3在工作状态时上升到工作平面的高度，完成工作后解除定位螺母的锁定，将折叠导轨机构3降下并折叠，将收拢状态的折叠导轨机构3全部容纳于外壳1之内。既能够保护折叠导轨机构3在运输、拖行过程中不受损伤，又能够缩防止夹伤技术人员。并且平整的外壳1也便于整理运输空间，增大技术人员出外勤时的工具或材料携带量，提高工作效率。
37.折叠导轨机构3包括第一导轨31、第二导轨32、第一滑块33和第二滑块34。其中第一滑块33滑动设置于第一螺杆111，第二滑块34滑动设置于第二螺杆121，两滑块分别作为折叠导轨机构3两端的滑动载体。第一导轨31和第二导轨32设置于两滑块之间，其中第一导轨31的一端与第二导轨32的一端铰接，使两导轨能够以该铰接处为中心轴翻转叠合。而第一导轨31的另一端与第一滑块33铰接，第二导轨32的另一端与第二滑块34铰接，确保两导轨在折叠时不受两滑块的限制。使本实施例的折叠导轨机构3既可沿四根螺杆纵向调节高度，又能在水平方向具备折叠效果。
38.基于上述实施例，折叠导轨机构3的折叠方式至少包括以下两种：
39.第一种折叠方式为，两滑块先行沿四根螺杆滑动将折叠导轨机构3降至外壳1的底部，再将两导轨的铰接处向上抬起，使两导轨呈“∧”形折叠。该种折叠结构的好处是，当两滑块通过定位螺母锁定后，由于两导轨均只能向上翻转，没有向下翻转的自由度，故而两导轨无需额外支撑或限位的结构即可保持水平展开的状态。
40.第二中折叠方式为，无需调节两滑块的高度，将两导轨的铰接处向下压，使两导轨呈“∨”形折叠。这种折叠结构的好处是，免除了通过两滑块调节高度的步骤，提高收拢该折
叠导轨机构3的效率。但由于该种折叠方式使两导轨均具备向下翻转的自由度，在重力作用的影响下，在两导轨水平展开时，需要辅以额外的支撑或限位结构来保持其使用状态。
41.上述实施例中解决了折叠导轨机构3如何收拢于外壳1内部的问题，但作为三维手动弯管机的重要组成部分，弯管机构2也需要具备收纳于外壳1内的效果。因此，在一实施例中，弯管机构2包括翻转板21、翻转轴22、模轮组件23和压膜组件。其中模轮组件23和压模组件24是用于执行平面弯管的两个执行结构，两组件均安装于作为承载体的翻转板21上。翻转板21则通过翻转轴22安装在第一壳体11的顶端，使翻转板21搭载这两组件可绕翻转轴22转动。
42.当翻转板21转动至水平搭载于第一壳体11顶面的状态时，两组件均位于此时翻转板21的顶面，将两组件与折叠导轨机构3对齐后再安装上夹持机构4便可执行弯管操作。
43.当翻转板21转动至倒悬于第一壳体11内部的状态是，两组件均位于第一壳体11内部的空间中。收拢折叠导轨机构3的同时将两壳体合拢，即实现将弯管机构2收纳于外壳1内的效果。
44.值得一提的是，第一壳体11的顶部开设有容许翻转板21能够执行翻转动作的开口。
45.为了缩小合拢状态下的外壳1体积，需要对外壳1内部的空间进行合理分配。因此，若将折叠导轨机构3与弯管机构2始终保持轴线对齐的状态，则会造成外壳1的内部空间拥挤，弯管机构2因空间不足无法翻转的问题。因此，在一实施例中，增加外壳1的宽度，使弯管机构2与折叠导轨机构3分别位于第一壳体11中线的两侧，让两机构各自的折叠或翻转操作互不影响。
46.而为了能够确保两机构在工作状态时能够重新对齐，本实施例中，使翻转板21可沿翻转轴22的轴向滑动。即弯管机构2在进行翻转时，弯管机构2与折叠导轨机构3分别位于外壳1中线的两侧，互不干扰。弯管机构2转动至工作状态后，推动翻转板21沿翻转轴22滑动，使弯管机构2在水平面内平移至外壳1中线的另一侧并与折叠导轨机构3对齐。
47.进一步的，为了简化弯管机构2与折叠导轨机构3的对齐操作，提高两机构的校位精度，一实施例中，在第一壳体11的顶面开设限位槽112，在翻转板21上垂直设置限位板211。弯管机构2在工作状态时，翻转板21水平搭载于第一壳体11的顶面，限位板211则位于第一壳体11内。通过翻转板21沿翻转轴22滑动的运动效果，使限位板211嵌入限位槽112中。通过限位板211与限位槽112的配合，实现对弯管机构2的精准定位。并且限位板211与限位槽112的配合还能够提升弯管机构2在工作状态时的稳定性，避免弯管机构2在执行弯管操作的过程中意外滑动或晃动。
48.模轮组件23的具体结构包括固定座231和模型轮232，其中固定座231安装于弯管机构2工作状态时的翻转板21顶面，模型轮232轴接于固定座231的顶面，使模型轮232能够在轴心不动的情况下产生自转。模型轮232的轮周面上形成有弧形凹槽，该弧形凹槽用于对管材进行限位，避免管材在弯管过程中滑动。
49.压模组件24的具体结构包括滑动座241、调节导轨242、压模块243和驱动杆244。翻转板21上开设有圆弧形的滑槽212，该滑槽212的弧形其圆心与模型轮232的圆心重合。滑动座241设置于滑槽212内，使滑动座241可沿滑槽212围绕模型轮232滑动。调节导轨242沿模型轮232的径向安装在滑动座241的顶面，压模块243滑动设置于调节导轨242上，以调节压
模块243与模型轮232之间的距离。驱动杆244的一端与压模块243固定连接。压模块243与模型轮232配合，二者分别抱合于管材的两侧。通过搬动该驱动杆244驱使滑动座241沿滑槽212滑动，使压模块243随滑动座241绕模型轮232转动，从而将二者之间的管材弯曲。
50.值得一提的是，驱动杆244采用杠杆原理，以驱动杆244为动力臂，压模块243为支点，管材与压模块243接触的部分为阻力臂。通过驱动杆244延长动力臂的方式节约弯管操作消耗的体力。
51.本发明的三维手动弯管机的夹持机构4包括滑动套筒41、旋转夹具42和转动杆43。滑动套筒41为一空心圆筒结构，在圆筒结构的外壁还具有可沿折叠导轨机构3滑动的滑动限位结构。该滑动套筒41可在折叠导轨机构3展开后，从折叠导轨机构3的一端滑入导轨槽中，实现方便拆卸的功能。旋转夹具42则内衬于滑动套筒41中，旋转夹具42可相对于滑动套筒41产生转动效果。转动杆43穿过滑动套筒41与旋转夹具42连接。旋转夹具42用于夹持管材的末端，通过操作该转动杆43可控制旋转夹具42的转动方向和转动角度，即控制管材的转动方向和转动角度。再通过滑动套筒41沿折叠导轨机构3的滑动效果实现管材加工的进给动作，实现三维手动弯管机的全部功能。
52.为了进一步提升外壳1对各机构的保护效果，在一实施例中，外壳1的顶部还设置有保护盖14。当折叠导轨机构3收拢、两壳体合拢形成完整的外壳1、弯管机构2翻转收纳于外壳1内部后，将保护盖14扣合于外壳1的顶端，可实现外壳1的封闭效果。避免运输过程中有灰尘或杂物落入外壳1内部。
53.为了增加该三维手动弯管机在工作状态下的稳定性，可在第二壳体12的底板上放置压重物，同样根据杠杆原理，位于远端的第二壳体12重量增加提升杠杆阻力，使位于第一壳体11顶端的弯管操作不会造成整个三维手动弯管机转动。
54.为了便于运输，在一实施例中，本发明的三维手动弯管机的外壳1底部还设置有六个万向轮13。使其在合拢状态下能够在平地推行，也可像拖拽行李箱一样拖行。进一步提升该三位手动弯管机的便携性能。
55.基于上述实施例，本发明还提供一种该三维手动弯管机的展开方法，具体步骤如下：
56.步骤一：将收拢状态的本发明三维手动弯管机搬运到位后，掀开保护盖14。
57.步骤二：将第一壳体11和第二壳体12向两侧分开，使折叠导轨机构3在双向拉力的作用下自行展开。
58.步骤三：调节折叠导轨机构3的高度，使其上升到位于外壳1顶面的工作面，并通过定位螺母锁死定位。
59.步骤四：将弯管机构2从倒悬状态翻转270
°
至翻转板21水平搭载于第一壳体11顶面的状态。
60.步骤五：沿翻转轴22的轴向推动弯管机构2，将弯管机构2推至外壳1中线的另一侧，推动过程中使限位板211嵌入限位槽112配合，直至弯管机构2无法移动，校对弯管机构2与折叠导轨机构3的对应关系。
61.步骤六：从外壳1内取出独立放置的夹持机构4，将夹持机构4的滑动套筒41安装到折叠导轨机构3上，完成该三维手动弯管机的展开操作。
62.基于上述实施例，本发明还提供一种该三维手动弯管机的折叠方法，具体步骤如
下：
63.步骤一：从折叠导轨机构3上拆除夹持机构4，并将夹持机构4放入第一壳体11或第二壳体12中预留的空闲位置。
64.步骤二：将弯管机构2水平推动至外壳1中线的另一侧，使限位板211脱离限位槽112，且翻转板21位于第一壳体11顶面预留的开口内。
65.步骤三：翻转弯管机构2，使其倒悬于第一壳体11内。
66.步骤四：解锁固定螺母，下调折叠导轨机构3的高度。
67.步骤五：从两侧推动第一壳体11和第二壳体12，使两壳体合拢为一体，并且在合拢两壳体的过程中抬升折叠导轨机构3中两导轨的铰接处，使两导轨随着两壳体的合拢呈“∧”形折叠。
68.步骤六：两壳体完全合拢后，将保护盖14扣合于外壳1的顶部，完成该三位手动弯管机的折叠。
69.以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合，只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾即可，但是限于篇幅，未进行一一描述。
70.本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变动。