一种管道壁自动打磨喷漆装置的制作方法

本发明涉及工程建设领域，具体地说是一种管道壁自动打磨喷漆装置。

背景技术：

管道井中管道的背面打磨喷漆不方便、人工打磨喷漆效率低。

管道井是建筑物中用于布置竖向设备管线的竖向井道，越复杂、功能先进的建筑其需要的支持系统越多，除基本的供水、供电、排水管线外，还有电话、有线电视、监控、通风等等功能。

管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中，因此在管道使用之前，就会涉及管道的打磨。

结合附图1，因为管道井内管道安装的很狭窄，导致管道的打磨喷漆受到限制，人工手动打磨，很多地方打磨喷漆不到，在管道井内工作也不方便，空间狭小、闷热。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种管道壁自动打磨喷漆装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种管道壁自动打磨喷漆装置，包括摩擦中空胶带，摩擦中空胶带靠近管道的一侧安装有摩擦条，摩擦中空胶带与气包相连通，所述气包受挤压可变形，通过气包变形挤压过来的气体使摩擦中空胶带撑大，摩擦条紧密贴合管道外壁，所述摩擦中空胶带两侧各设一个联动件，联动件与气包联动设置，联动件随气包的变形而受联动，摩擦中空胶带受联动件的联动而相对管道来回运动，实现位置调节。

可选地，所述联动件包括固定部，固定部上设置有伸缩杆，伸缩杆一端连接有用于驱动伸缩杆相对固定部做伸缩运动的伸缩机构，伸缩杆另一端设有连杆机构，所述连杆机构由六个杆组合形成六边形，相邻两杆之间铰接相连，其中伸缩杆连接在第一杆中部，第一杆两端分别连接有第二杆、第六杆，第二杆连接有第三杆，第六杆连接有第四杆，第三杆与第四杆通过第五杆相连接，第五杆通过连接杆连接在固定部上，第三杆的远离第二杆的一端连接有第一夹持部，第四杆远离第六杆的一端连接有第二夹持部，第一夹持部与第二夹持部形成能够张开或闭合的夹口，气包设于所述夹口的内侧。

可选地，所述伸缩机构包括伸缩电动缸、菱形块，菱形块的第一角端与伸缩电动缸相连接，菱形块与第一角对应的对角点端连接有卡位导向板，菱形块的第二角端与伸缩杆相接触，伸缩电动缸通过菱形块作用于伸缩杆，实现伸缩杆的往复运动。

可选地，所述第一夹持部、第二夹持部上分别设有发射器、接收器，避免气包挤压过度。

可选地，所述伸缩杆上套接有弹簧，弹簧设置在固定部与第一杆之间。

可选地，所述联动件上安装有喷漆机构，所述喷漆机构包括固定板，转动电机，喷头，固定板安装在联动件上，在固定板上设有转动电机，所述转动电机连接有喷头。

进一步地，所述气包包括外胶球、间隔板、出气口、第一管、第二管、低压破裂层，其中间隔板将外胶球分隔为上腔体与下腔体，下腔体上设有出气口，出气口通过第一管连通摩擦中空胶带，上腔体通过第二管与喷头相连接，在第二管与上腔体结合处设有低压破裂层，当气包受挤压至合适压力时，该处的低压破裂层才能破开使得上腔体与喷头相连通。

进一步地，所述喷头包括外壳，外壳内设置两块内隔板，内隔板将喷头内部分隔为相连通的两个区域，中部区域为中部孔，两侧区域为外环槽，在外环槽内滑动配合有一密封环，密封环沿着内隔板上下移动，也就是内隔板相当于导柱的作用，在外壳上设置有与中部孔相连通的进料口，在外环槽上设置有进气口，进气口与进料口分设在密封环的两侧。

可选地，所述固定部上还设有一辅助移动机构，该辅助移动机构包括滑轨、滑块、短杆、滑套、滑动杆，在固定部上安装有滑轨，所述滑轨上安装有滑块，所述滑块中部设有一孔，所述孔内安装有可沿孔上下移动的短杆，所述短杆连接有滑套，所述滑套内滑动配合有滑动杆，滑动杆铰接在连杆机构上，在滑动杆与连杆机构的结合处还设有辅助行走轮，辅助行走轮连接有电机带动。

可选地，所述滑动杆分内杆和外杆，其中外杆有两个，内杆有一个，外杆为中空杆，两个外杆之间滑动配合有内杆，外杆滑动配合在滑套内，两个外杆分别铰接在两个连杆机构上。

可选地，所述联动件的底部设有高度调节机构，用于装置在上下方向的调节。

本发明的一种管道壁自动打磨喷漆装置，与现有技术相比所产生的有益效果是：

1、设计有摩擦中空胶带，摩擦中空胶带靠近管道的一侧安装有摩擦条，摩擦中空胶带两侧各设一个联动件，联动件与气包联动设置，联动件随气包的变形而受联动，摩擦中空胶带受联动件的联动而相对管道左右摩擦，实现位置调节。

2、联动件采用伸缩杆、连杆机构组合设计，具体地联动件包括固定部，固定部上设置有伸缩杆，伸缩杆一端连接有用于驱动伸缩杆相对固定部做伸缩运动的伸缩机构，伸缩杆另一端设有连杆机构，所述连杆机构由六个杆组合形成六边形，相邻两杆之间铰接相连，其中伸缩杆连接在第一杆中部，第一杆两端分别连接有第二杆、第六杆，第二杆连接有第三杆，第六杆连接有第四杆，第三杆与第四杆通过第五杆相连接，第五杆通过连接杆连接在固定部上，第三杆的远离第二杆的一端连接有第一夹持部，第四杆远离第六杆的一端连接有第二夹持部，第一夹持部与第二夹持部形成能够张开或闭合的夹口，气包设于所述夹口的内侧。

其中作用于伸缩杆的伸缩机构采用伸缩电动缸、菱形块组合设计，采用一套伸缩机构即可驱动左右两套联动件。

4、将气包薄弱处与喷头配合设计，气包包括外胶球、间隔板、出气口、第一管、第二管、低压破裂层，其中间隔板将外胶球分隔为上腔体与下腔体，下腔体上设有出气口，出气口通过第一管连通摩擦中空胶带，上腔体通过第二管与喷头相连接，在第二管与上腔体结合处设有低压破裂层，当气包受挤压至合适压力时，该处的低压破裂层才能破开使得上腔体与喷头相连通。

5、喷头包括外壳，外壳内竖直设置两块内隔板，内隔板将喷头内部分隔为相连通的两个区域，中部区域为中部孔，两侧区域为外环槽，在外环槽内滑动配合有一密封环，密封环沿着内隔板上下移动，也就是内隔板相当于导柱的作用，在外壳底部设置有与中部孔相连通的进料口，在外环槽上部设置有进气口，

当进料口进料时，涂料从中部孔顶部出口尖嘴喷出，用于管道喷涂。如果有段时间断料了。从进气口进气，密封环下移，挤压外环槽内的涂料至中部孔中挤出，在一定程度上能够满足一定时间内的物料，避免断流出现的喷涂不均。

6、设计有高度调节机构，方便装置在上下方向的调节。设计有辅助移位机构，利用电机带动辅助行走轮行走，可辅助摩擦中空胶带左右动作。

附图说明

附图1是现有技术中管道的安装结构图；

附图2是本发明实施例一的安装使用图；

附图3是图2中a处的放大结构示意图；

附图4是本发明气包及喷头的结构示意图；

附图5是本发明高度调节机构的结构示意图；

附图6是本发明实施例二的结构示意图；

附图7是本发明实施例三的结构示意图；

附图8是本发明实施例四的结构示意图；

附图9是本发明实施例五的结构示意图。

附图中的标记分别表示：

11、管道井，12、管道，

21、左架体，22、右架体，23、中心板，24、第一伸缩电动缸，25、菱形块，26、平板，27、卡位导向板，211、左板，212、右板，213、上板，214、下板，

31、伸缩杆，32、第一弹簧，33、第一杆，34、第二杆，35、第三杆，36、第四杆，37、第五杆，38、第六杆，39、连接杆，351、第一夹持部，361、第二夹持部，

41、气包，42、摩擦中空胶带，43、摩擦条，411、外胶球，412、间隔板，413、上腔体，414、下腔体，415、出气口，416、第一管，417、第二管，418、低压破裂层，

51、发射器，52、接收器，

61、内杆，62、第二弹簧，63、滑套，64、短杆，65、第三弹簧，66、外杆，67、滑块，68、滑轨，69、滑动杆，

71、固定板，72、安装板，73、螺栓，74、转动电机，75、喷头，751、外壳，752、出口尖嘴，753、内隔板，754、中部孔，755、外环槽，756、进料口，757、密封环，758、进气口，

81、底板，82、导向外杆，83、导向内杆，84、第二伸缩电动缸；

91、第一夹臂，92、第二夹臂，93、连接臂，94、第一伸缩缸，95、第二伸缩缸，96、水平臂。

具体实施方式

下面结合附图1-9，对本发明的一种管道壁自动打磨喷漆装置作以下详细说明。

本发明的一种管道壁自动打磨喷漆装置，包括摩擦中空胶带42，摩擦中空胶带42靠近管道12的一侧安装有摩擦条43，通过摩擦条43可以进行打磨。摩擦中空胶带42与气包41相连通，气包41受挤压可变形，通过气包41变形挤压过来的气体使摩擦中空胶带42撑大，摩擦条43紧密贴合管道12外壁，方便打磨。在摩擦中空胶带42的两侧各设一个联动件，联动件与气包41联动设置，联动件随气包41的变形而受联动，摩擦中空胶带42受联动件的联动而相对管道12左右运动，实现摩擦条43位置调节。

为满足管道喷漆要求，在联动件上安装有喷漆机构，喷漆机构包括固定板71，转动电机74，喷头75，固定板71安装在联动件上，在固定板71上设有转动电机74，转动电机74连接有喷头75，通过喷头75可以进行喷漆。

为实现管道12上下方向打磨喷漆，在联动件的底部设有高度调节机构，用于装置在上下方向的调节。

本发明以管道井管道背面打磨喷漆为例，进行说明。

实施例一

如附图2、3所示，本发明的一种管道壁自动打磨喷漆装置，包括管道打磨部分和管道喷漆部分，其中：

管道打磨部分包括左架体21、右架体22，左架体21、右架体22结构相同，均由左右板212、右板212、上板213、下板214组成。

左架体21、右架体22上分别设有一个伸缩杆31，伸缩杆31一端连接有用于驱动伸缩杆31相对左右架体22做伸缩运动的伸缩机构。伸缩杆31另一端设有连杆机构，连杆机构由六个杆组合形成六边形，相邻两杆之间铰接相连，其中伸缩杆31连接在第一杆33中部，第一杆33两端分别连接有第二杆34、第六杆38，第二杆34连接有第三杆35，第六杆38连接有第四杆36，第三杆35与第四杆36通过第五杆37相连接，第五杆37通过连接杆39连接在左架体21或右架体22上，第三杆35的远离第二杆34的一端连接有第一夹持部351，第四杆36远离第六杆38的一端连接有第二夹持部361，第一夹持部351与第二夹持部361形成能够张开或闭合的夹口，气包41设于所述夹口的内侧。

其中伸缩机构可以为电动缸、气缸、液压缸、曲柄滑块67机构或能实现直线伸缩的机构。本实施例中用一套伸缩机构来驱动两套连杆机构，具体包括第一伸缩电动缸24、菱形块25，第一伸缩电动缸24安装在中心板23上，菱形块25的第一角端与第一伸缩电动缸24相连接，菱形块25与第一角对应的对角点端连接有平板26，伸缩杆31与菱形块25的第二角端相接触，平板26连接有卡位导向板27。平板26长度与伸缩杆31的宽度相同，卡位导向板27起到限位及沿着左架体21、右架体22移动的作用。

左架体21、右架体22与伸缩杆31之间的滑动配合方式有很多种，例如滑槽滑块67配合，本实施例在右板212或左板211上设有通孔，伸缩杆31穿过通孔与菱形块25的第二角端相接触。作为优化方案，为实现缓冲，在伸缩杆31上套设第一弹簧32，第一弹簧32设在第一杆33与右板212或左板211之间。

在第二杆34、第三杆35的结合点处设有摩擦中空胶带42，摩擦中空胶带42上安装有摩擦条43。摩擦中空胶带42与气包41相联通，通过第一伸缩电动缸24带动连杆机构动作，可实现气包41的夹持挤压，通过气包41挤压过来的气体使得摩擦中空胶带42撑大，紧密贴合管道12背面，方便打磨，同时摩擦中空胶带42受连杆机构的联动而相对管道12左右运动，实现摩擦条43的位置调节。

作为优化方案，在第一夹持部351、第二夹持部361上分别设有发射器51、接收器52，方便自动控制，还能避免气包41挤压过度。

在连接杆39上安装有管道喷漆部分，其包括喷漆机构，所述喷漆机构包括固定板71、安装板72、螺栓73、转动电机74、喷头75，固定板71安装在连接杆39上，在固定板71两端部设有安装板72，其中一安装板72通过螺栓73固定在左架体21或右架体22上，另一安装板72通过螺栓73固定在第五杆37上。在固定板71中部设有转动电机74，所述转动电机74连接有喷头75，通过喷头75可以进行喷漆。

结合附图4，气包41包括外胶球411、间隔板412、出气口415、第一管416、第二管417、低压破裂层418，其中间隔板412将外胶球411分隔为上腔体413与下腔体414，下腔体414上设有出气口415，出气口415通过第一管416连通摩擦中空胶带42，上腔体413通过第二管417与喷头75相连接，在第二管417与上腔体413结合处设有低压破裂层418，当气包41受挤压至合适压力时，该处的低压破裂层418才能破开使得上腔体413与喷头75相连通。

结合附图4，喷头75包括外壳751，外壳751内竖直设置两块内隔板753，内隔板753将喷头75内部分隔为相连通的两个区域，中部区域为中部孔754，两侧区域为外环槽755，在外环槽755内滑动配合有一密封环757，密封环757沿着内隔板753上下移动，也就是内隔板753相当于导柱的作用，在外壳751底部设置有与中部孔754相连通的进料口756，在外环槽755上部设置有进气口758，进气口758与进料口756分设在密封环757的两侧。

当进料口756进料时，涂料从中部孔754顶部出口尖嘴752喷出，用于管道12喷涂。如果有段时间断料了。从进气口758进气，密封环757下移，挤压外环槽755内的涂料至中部孔754中挤出，在一定程度上能够满足一定时间内的物料，避免断流出现的喷涂不均。

结合附图5，为实现管道12上下方向打磨喷漆，在联动件的底部设有高度调节机构，用于装置在上下方向的调节。高度调节机构的形式可以有很多种，例如连杆机构、滑轨68滑块67、滚珠丝杠等等。本实施例高度调节机构包括底板81、导向外杆82、导向内杆83、第二伸缩电动缸84，底板81上安装有两个导向外杆82和一个第二伸缩电动缸84，所述第二伸缩电动缸84处于两个导向外杆82之间，在导向外杆82内滑动配合有一导向内杆83，两个所述导向内杆83分别连接有左架体21、右架体22，第二伸缩电动缸84连接有中心板23。

本实施例的工作方式如下：

第一伸缩电动缸24带动连杆机构动作，使得摩擦中空胶带42接近管道12的同时，连杆机构挤压气包41，使得气体进入喷头75，辅助进行喷涂。利用第二伸缩电动缸84带动左架体21、右架体22、中心板23移动，可实现在管道12上下方向的打磨喷漆。

实施例二（优选实施例）

结合附图6，在实施例一的基础上，在左架体21与右架体22上还设有一套辅助移动机构，该辅助移动机构包括滑轨68、滑块67、短杆64、滑套63、外杆66、内杆61，在上板213上安装有滑轨68，所述滑轨68上安装有滑块67，所述滑块67中部设有一孔，所述孔内安装有可沿孔上下移动的短杆64，所述短杆64连接有滑套63，所述滑套63内滑动配合有外杆66，所述外杆66为中空杆，外杆66上滑动配合有内杆61，外杆66铰接在第二杆34、第四杆36的结合处。在该结合处还设有辅助行走轮，辅助行走轮可连接有电机带动。进一步的，为实现缓冲，在短杆64上套接有第二弹簧62，在内杆61上套接有第三弹簧65。

本实施例的工作方式如下：

第一伸缩电动缸24带动连杆机构动作，使得摩擦中空胶带42接近管道12的同时，连杆机构挤压气包41，使得气体进入喷头75，辅助进行喷涂。利用电机带动辅助行走轮行走，可辅助摩擦中空胶带42左右动作，通过转动电机74可实现喷头75位置调节。利用第二伸缩电动缸84带动左架体21、右架体22、中心板23移动，可实现在管道12上下方向的打磨喷漆。本发明利用自动化设备，辅助打磨喷漆管道井中管道背面，实现自动化，解决打磨喷漆不方便、效率低，作业空间小，不适合人工打磨喷漆，打磨喷漆不到位的问题。

实施例三

结合附图7，在实施例一的基础上，在左架体21与右架体22上各设一套辅助移动机构，该辅助移动机构包括滑轨68、滑块67、短杆64、滑套63、滑动杆69，在上板213上安装有滑轨68，所述滑轨68上安装有滑块67，所述滑块67中部设有一孔，所述孔内安装有可沿孔上下移动的短杆64，所述短杆64连接有滑套63，所述滑套63内滑动配合有滑动杆69，滑动杆69铰接在第二杆34、第四杆36的结合处。在该结合处还设有辅助行走轮，辅助行走轮可连接有电机带动。

实施例四

如附图8所示，本发明的一种管道壁自动打磨喷漆装置，包括管道打磨部分和管道喷漆部分，其中：

管道打磨部分包括左架体21、右架体22，左架体21、右架体22上各设一个联动件，联动件包括第一夹臂91、第二夹臂92、连接臂93、第一伸缩缸94、第二伸缩缸95，第一夹臂91与第二夹臂92的中部通过连接臂93铰接，铰接点的一侧形成能够张开或闭合的夹口，气包41设于所述夹口的内侧，第一夹臂91远离夹口的一侧通过第一伸缩缸94铰接左架体21或右架体22，第二夹臂92远离夹口的一侧通过第一伸缩缸94铰接左架体21或右架体22，连接臂93通过连接杆39连接在左架体21或右架体22上。

在第一夹臂91远离夹口的一侧设有摩擦中空胶带42，摩擦中空胶带42上安装有摩擦条43。摩擦中空胶带42与气包41相联通，通过第一伸缩缸94、第二伸缩缸95带动第一夹臂91、第二夹臂92动作，可实现气包41的夹持挤压，通过气包41挤压过来的气体使得摩擦中空胶带42撑大，紧密贴合管道12背面，方便打磨，同时摩擦中空胶带42受第一夹臂91、第二夹臂92的联动而相对管道12左右运动，实现摩擦条43的位置调节。

作为优化方案，在第一夹臂91、第二夹臂92上分别设有发射器51、接收器52，方便自动控制，还能避免气包41挤压过度。

在连接杆39上安装有管道喷漆部分，其包括喷漆机构，所述喷漆机构包括固定板71、安装板72、螺栓73、转动电机74、喷头75，固定板71安装在连接杆39上，在固定板71两端部设有安装板72，其中一安装板72通过螺栓73固定在左架体21或右架体22上，另一安装板72通过螺栓73固定在连接臂93上。在固定板71中部设有转动电机74，所述转动电机74连接有喷头75，通过喷头75可以进行喷漆。

结合附图4，气包41包括外胶球411、间隔板412、出气口415、第一管416、第二管417、低压破裂层418，其中间隔板412将外胶球411分隔为上腔体413与下腔体414，下腔体414上设有出气口415，出气口415通过第一管416连通摩擦中空胶带42，上腔体413通过第二管417与喷头75相连接，在第二管417与上腔体413结合处设有低压破裂层418，当气包41受挤压至合适压力时，该处的低压破裂层418才能破开使得上腔体413与喷头75相连通。

结合附图4，喷头75包括外壳751，外壳751内竖直设置两块内隔板753，内隔板753将喷头75内部分隔为相连通的两个区域，中部区域为中部孔754，两侧区域为外环槽755，在外环槽755内滑动配合有一密封环757，密封环757沿着内隔板753上下移动，也就是内隔板753相当于导柱的作用，在外壳751底部设置有与中部孔754相连通的进料口756，在外环槽755上部设置有进气口758，进气口758与进料口756分设在密封环757的两侧。

当进料口756进料时，涂料从中部孔754顶部出口尖嘴752喷出，用于管道12喷涂。如果有段时间断料了。从进气口758进气，密封环757下移，挤压外环槽755内的涂料至中部孔754中挤出，在一定程度上能够满足一定时间内的物料，避免断流出现的喷涂不均。

结合附图5，为实现管道12上下方向打磨喷漆，在联动件的底部设有高度调节机构，用于装置在上下方向的调节。高度调节机构的形式可以有很多种，例如连杆机构、滑轨68滑块67、滚珠丝杠等等。本实施例高度调节机构包括底板81、导向外杆82、导向内杆83、第二伸缩电动缸84，底板81上安装有两个导向外杆82和一个第二伸缩电动缸84，所述第二伸缩电动缸84处于两个导向外杆82之间，在导向外杆82内滑动配合有一导向内杆83，两个所述导向内杆83分别连接有左架体21、右架体22，第二伸缩电动缸84连接有中心板23。

本实施例的工作方式如下：

第一伸缩缸94、第二伸缩缸95带动第一夹臂91、第二夹臂92动作，使得摩擦中空胶带42接近管道12的同时，连杆机构挤压气包41，使得气体进入喷头75，辅助进行喷涂。利用第二伸缩电动缸84带动左架体21、右架体22、中心板23移动，可实现在管道12上下方向的打磨喷漆。

实施例五

结合附图9，实施例五同实施例四，所不同的是：左架体21、右架体22上各设一个联动件，联动件包括第一夹臂91、水平臂96、连接臂93、第一伸缩缸94，第一夹臂91与水平臂96的中部通过连接臂93铰接，铰接点的一侧形成能够张开或闭合的夹口，气包41设于所述夹口的内侧，第一夹臂91远离夹口的一侧连接左架体21或右架体22，水平臂96远离夹口的一侧通过第一伸缩缸94铰接左架体21或右架体22，连接臂93通过连接杆39连接在左架体21或右架体22上。

在第一夹臂91远离夹口的一侧设有摩擦中空胶带42，摩擦中空胶带42上安装有摩擦条43。摩擦中空胶带42与气包41相联通，通过第一伸缩缸94带动第一夹臂91动作，可实现气包41的夹持挤压，通过气包41挤压过来的气体使得摩擦中空胶带42撑大，紧密贴合管道12背面，方便打磨，同时摩擦中空胶带42受第一夹臂91的联动而相对管道12左右运动，实现摩擦条43的位置调节。

需要说明的是，本发明的适用范围包括但不限于实施例所列举的管道井管道背面，还可以涵盖管道的整个壁面，可以针对管道外壁打磨喷漆，也可以针对大口径管的管道内壁。本实施例所涉及的管不限于圆管，还可以是方管，不仅适用于中空管，还可适用于实心管。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。