一种水管内壁涂覆装置及其涂覆方法

摘要

本发明公开一种水管内壁涂覆装置及其涂覆方法，属于水管加工领域。所述水管内壁涂覆装置包括涂覆气囊和涂覆气泵，涂覆前向将浸润涂料的涂覆气囊塞入水光内，然后通过涂覆气泵向涂覆气囊中供气使涂覆气囊膨胀，涂覆气囊沿水管的长度方向延伸涂覆气囊的外壁与水管的内壁的贴合，进而将粘附于涂覆气囊外壁的涂料涂覆至水管的内壁，水管内壁与涂覆气囊的外壁挤压使涂料保持均匀。与现有技术相比，本发明提供的水管内壁涂覆装置能够对较长水管以及弯曲的水管的内壁进行涂料涂覆，同时结构简单、成本较低、易于推广。

权利要求

1.一种水管内壁涂覆装置，其特征在于，包括：机架主体，包括用于第一机架以及用于支撑水管的第二机架；所述第一机架靠近第二机架的一侧设有涂料槽；

涂覆组件，包括涂覆气囊以及与涂覆气囊连接的涂覆气泵；所述涂覆气泵固定于第一机架上；所述涂覆气泵向涂覆气囊中供气或吸气，所述涂覆气囊包括膨胀状态和收缩状态；

当涂覆气囊处于收缩状态时，涂覆气囊置于涂料槽中；当对水管内壁涂覆时，将涂覆气囊从水管的一端塞入水管中，启动涂覆气泵供气使涂覆气囊处于膨胀状态并与水管内壁全接触对水管内壁进行涂覆；

所述水管内壁涂覆装置还包括用于将收缩的涂覆气囊塞入水管中的机械手；

所述水管内壁涂覆装置还包括对涂覆气囊进行回收的回收组件；

所述回收组件包括回收部件，所述回收部件包括直线移动机构以及设于直线移动机构上可水平移动的L形支撑板、水平设于支撑板上的回收电机、与回收电机的输出轴固定连接回收转盘以及两根水平固定于回收转盘上的回收横杆；

所述回收组件还包括用于将涂覆气囊从回收部件上剥离的剥离部件；所述剥离部件包括固定于支撑板顶部的剥离底板、固定于剥离底板上的剥离气缸、固定于剥离气缸的活塞杆端部的剥离推块以及与回收转盘同轴设置的剥离推盘，所述剥离推盘上水平开有两个剥离通孔，所述回收横杆插于剥离通孔使剥离推盘可相对于回收横杆水平滑动；所述剥离推块的底面向上开有圆弧形剥离滑槽，所述剥离推盘置于剥离滑槽中。

2.根据权利要求1所述的水管内壁涂覆装置，其特征在于，所述第二机架上水平设有两个支撑滚筒，所述支撑滚筒与第二机架转动连接。

3.根据权利要求2所述的水管内壁涂覆装置，其特征在于，所述支撑滚筒包括第一滚筒以及第二滚筒；所述第一滚筒的一端同轴设有第一齿轮，所述第一机架的上还设有支撑电机，所述支撑电机的输出轴套有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间通过传动链条传动。

4.根据权利要求1所述的水管内壁涂覆装置，其特征在于，所述涂覆气囊膨胀后成圆柱形结构，且所述涂覆气囊具有弹性。

5.一种水管内壁涂覆装置的涂覆方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：涂覆气泵吸气，使涂覆气囊收缩，机械手将收缩的涂覆气囊放入涂料槽中，使涂料浸润涂覆气囊，待涂覆气囊完全浸润后，机械手夹持涂覆气囊并将涂覆气囊塞入待涂覆的水管中；

步骤2：涂覆气泵向涂覆气囊中供气使涂覆气囊膨胀，涂覆气囊沿水管的长度方向延伸；同时，膨胀后的涂覆气囊外壁与水管内壁接触，将粘附于涂覆气囊外壁的涂料涂覆至水管的内壁；

步骤3：支撑电机带动第一滚筒转动从而使水管转动，水管内壁与涂覆气囊的外壁相对转动对水管内壁上的涂料进行挤压使涂料保持均匀；

步骤4：涂覆气泵吸气使涂覆气囊收缩，然后直线移动机构带动回收部件靠近涂覆气囊使回收横杆叉起涂覆气囊，回收电机运行使回收横杆转动将涂覆气囊卷起，最后剥离气缸推动剥离推盘水平移动，将涂覆气囊从回收横杆上推落至涂料槽中进行浸润。

说明书

一种水管内壁涂覆装置及其涂覆方法

技术领域

[0001] 本发明属于水管加工领域，尤其是一种水管内壁涂覆装置及其涂覆方法。

背景技术

[0002] 水管在铺设前通常需要对其内壁涂抹防水涂料，以提高水流在水管内的流动性，降低污染物沉积，避免滋生细菌衍生物；同时降低水管的腐蚀。

[0003] 目前水管内壁涂覆装置通常伸入式的涂抹工具对水管内壁进行涂抹，当水管较长或者水管弯曲时，很难对水管内壁进行全覆盖涂抹。而如果采用管道机器人进行涂抹时，成
本较高，难以普及。

发明内容

[0004] 发明目的：提供一种水管内壁涂覆装置及其涂覆方法，以解决现有技术存在的问题。

[0005] 为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

[0006] 一种水管内壁涂覆装置，包括：

[0007] 机架主体，包括用于第一机架以及用于支撑水管的第二机架；所述第一机架靠近第二机架的一侧设有涂料槽；

[0008] 涂覆组件，包括涂覆气囊以及与涂覆气囊连接的涂覆气泵；所述涂覆气泵固定于第一机架上；所述涂覆气泵向涂覆气囊中供气或吸气，所述涂覆气囊包括膨胀状态和收缩
状态；当涂覆气囊处于收缩状态时，涂覆气囊置于涂料槽中；当对水管内壁涂覆时，将涂覆
气囊从水管的一端塞入水管中，启动涂覆气泵供气使涂覆气囊处于膨胀状态并与水管内壁
全接触对水管内壁进行涂覆。

[0009] 在进一步的实施例中，所述水管内壁涂覆装置还包括用于将收缩的涂覆气囊塞入水管中的机械手；通过机械手将涂覆气囊塞入水管中，避免人为操作，进一步避免涂料沾染
到操作人员身上，提升操作过程的安全性。

[0010] 在进一步的实施例中，所述水管内壁涂覆装置还包括对涂覆气囊进行回收的回收组件；通过回收组件对涂覆气囊进行回收，使涂覆气囊重复利用对水管内壁进行涂料涂覆。

[0011] 在进一步的实施例中，所述回收组件包括回收部件，所述回收部件包括直线移动机构以及设于直线移动机构上可水平移动的L形支撑板、水平设于支撑板上的回收电机、与
回收电机的输出轴固定连接回收转盘以及两根水平固定于回收转盘上的回收横杆；回收电
机通过回收转盘带动回收横杆转动使回收横杆卷绕涂覆气囊，从而将涂覆气囊从水管中抽
出对涂覆气囊进行回收。

[0012] 在进一步的实施例中，所述回收组件还包括用于将涂覆气囊从回收部件上剥离的剥离部件；所述剥离部件包括固定于支撑板顶部的剥离底板、固定于剥离底板上的剥离气
缸、固定于剥离气缸的活塞杆端部的剥离推块以及与回收转盘同轴设置的剥离推盘，所述
剥离推盘上水平开有两个剥离通孔，所述回收横杆插于剥离通孔使剥离推盘可相对于回收
横杆水平滑动；所述剥离推块的底面向上开有圆弧形剥离滑槽，所述剥离推盘置于剥离滑
槽中；剥离气缸通过剥离推块推动剥离推盘将涂覆气囊从回收横杆上推落，使涂覆气囊掉
落至涂料槽中重新进行浸润，便于对后面的水管内壁进行涂覆。

[0013] 在进一步的实施例中，所述第二机架上水平设有两个支撑滚筒，所述支撑滚筒与第二机架转动连接。

[0014] 在进一步的实施例中，所述支撑滚筒包括第一滚筒以及第二滚筒；所述第一滚筒的一端同轴设有第一齿轮，所述第一机架的上还设有支撑电机，所述支撑电机的输出轴套
有第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮之间通过传动链条传动；通过支撑电机带动第一滚
筒转动，从而使水管内壁与涂覆气囊的外壁相对转动对水管内壁上的涂料进行挤压使涂料
保持均匀。

[0015] 在进一步的实施例中，所述涂覆气囊膨胀后成圆柱形结构，从而使涂覆气囊与水管内壁更好的贴合，提升涂覆效果；所述涂覆气囊具有弹性，通过弹性气囊的变形使涂覆气
囊适应不同内径的水管，进而实现对不同内径的水管的内壁涂覆；同时当水管弯曲时，涂覆
气囊能够随水管一起弯曲对水管内壁进行涂覆。

[0016] 一种水管内壁涂覆装置的涂覆方法，包括以下步骤：

[0017] 步骤1：涂覆气泵吸气，使涂覆气囊收缩，机械手将收缩的涂覆气囊放入涂料槽中，使涂料浸润涂覆气囊，待涂覆气囊完全浸润后，机械手夹持涂覆气囊并将涂覆气囊塞入待
涂覆的水管中；

[0018] 步骤2：涂覆气泵向涂覆气囊中供气使涂覆气囊膨胀，涂覆气囊沿水管的长度方向延伸；同时，膨胀后的涂覆气囊外壁与水管内壁接触，将粘附于涂覆气囊外壁的涂料涂覆至
水管的内壁；

[0019] 步骤3：支撑电机带动第一滚筒转动从而使水管转动，水管内壁与涂覆气囊的外壁相对转动对水管内壁上的涂料进行挤压使涂料保持均匀；

[0020] 步骤4：涂覆气泵吸气使涂覆气囊收缩，然后直线移动机构带动回收部件靠近涂覆气囊使使回收横杆叉起涂覆气囊，回收电机运行使回收横杆转动将涂覆气囊卷起，最后剥
离气缸推动剥离推盘水平移动，将涂覆气囊从回收横杆上推落至涂料槽中进行浸润。

[0021] 有益效果：本发明提出一种水管内壁涂覆装置，包括涂覆气囊和涂覆气泵，涂覆前向将浸润涂料的涂覆气囊塞入水光内，然后通过涂覆气泵向涂覆气囊中供气使涂覆气囊膨
胀，涂覆气囊沿水管的长度方向延伸涂覆气囊的外壁与水管的内壁的贴合，进而将粘附于
涂覆气囊外壁的涂料涂覆至水管的内壁，水管内壁与涂覆气囊的外壁挤压使涂料保持均
匀。与现有技术相比，本发明提供的水管内壁涂覆装置能够对较长水管以及弯曲的水管的
内壁进行涂料涂覆，同时结构简单、成本较低、易于推广。

附图说明

[0022] 图1是本发明的水管内壁涂覆装置的结构示意图。

[0023] 图2是本发明的涂覆组件的结构示意图。

[0024] 图3是本发明的回收组件的结构示意图

[0025] 图4是本发明的回收部件以及剥离部件的侧视图。

[0026] 图5是本发明的剥离推盘的结构示意图

[0027] 图6是本发明的第二机架的结构示意图。

[0028] 图1至6各处标记分别为：机架主体10、第一机架11、涂料槽111、第二机架12、支撑滚筒121、第一滚筒1211、第二滚筒1212、第一齿轮1213、支撑电机1214、第二齿轮1215、传动
链条1216、涂覆组件20、涂覆气囊21、涂覆气泵22、机械手30、回收组件40、回收部件41、直线
移动机构411、支撑板412、回收电机413、回收转盘414、回收横杆415、剥离部件42、剥离底板
421、剥离气缸422、剥离推块423、剥离滑槽4231、剥离推盘424、剥离通孔4241。

具体实施方式

[0029] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以
实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进
行描述。

[0030] 申请人研究发现，目前水管内壁涂覆装置通常伸入式的涂抹工具对水管内壁进行涂抹，当水管较长或者水管弯曲时，很难对水管内壁进行全覆盖涂抹。而如果采用管道机器
人进行涂抹时，成本较高，难以普及。

[0031] 为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种水管内壁涂覆装置。如图1所示，水管内壁涂覆装置包括机架主体10以及涂覆组件20。

[0032] 具体的，结合图1和图2，机架主体10包括第一机架11以及设于第一机架11一侧的第二机架12。其中，第一机架11靠近第二机架12的一侧设有涂料槽111，涂料槽111内注有涂
料。第二机架12上水平设有两个支撑滚筒121，这两个支撑滚筒121与第二机架12转动连接，
在对水管的内壁进行涂覆时，将水管置于支撑滚筒121上，通过支撑滚筒121支撑水管。涂覆
组件20包括涂覆气囊21以及涂覆气泵22。其中，涂覆气泵22固定于第一机架11上，涂覆气囊
21与涂覆气泵22连接。随着涂覆气泵22向涂覆气囊21中供气或吸气，涂覆气囊21包括膨胀
状态和收缩状态。在涂覆水管前，通过涂覆气泵22将涂覆气囊21中的空气抽出，使涂覆气囊
21收缩并将其置于涂料槽111中使涂覆气囊21浸润；在对水管内壁涂覆时，将涂覆气囊21从
涂料槽111中取出，然后将涂料气囊从水管靠近第一机架11的一端塞入水管中，最后启动涂
覆气泵22供气使涂覆气囊21处于膨胀状态，使涂覆气囊21沿水管延伸并与水管内壁全接触
对水管内壁进行涂覆。涂覆气囊21膨胀后为圆柱形结构，从而使得涂覆气囊21与水管内壁
更好的贴合，进而提升水管内壁的涂覆效果。并且，涂覆气囊21具有弹性；通过弹性气囊的
弹性变形使涂覆气囊21适应不同内径的水管，进而实现对不同内径的水管的内壁涂覆；同
时当水管弯曲时，涂覆气囊21能够随水管一起弯曲对水管内壁进行涂覆。

[0033] 为了提高水管涂覆的自动化程度，水管内壁涂覆装置还包括用于将收缩的涂覆气囊21塞入水管中的机械手30。机械手30固定于第一机架11上，通过机械手30将收缩的涂覆
气囊21塞入水管中。通过此设置提高水管涂覆的自动化程度，避免人为操作，进一步避免涂
料沾染到操作人员身上，从而提升操作过程的安全性。

[0034] 在对水管内壁涂覆后，需要将涂覆气囊21收缩并将涂覆气囊21回收，然后对涂覆气囊21进行涂料浸润，以便重复利用对水管内壁进行涂料涂覆。因此，结合图3和图4，在进
一步的实施例中，水管内壁涂覆装置还包括对涂覆气囊21进行回收的回收组件40。通过回
收组件40对涂覆气囊21进行回收，然后将涂覆气囊21放入涂料槽111中进入，使涂覆气囊21
重复利用对水管内壁进行涂料涂覆。具体的，回收组件40包括回收部件41。回收部件41包括
直线移动机构411、支撑板412、回收电机413、回收转盘414以及两根回收横杆415。其中，直
线移动该机构设于第一机架11上。支撑板412为L形结构，支撑板412设于直线移动该机构上
使支撑板412可以水平移动。支撑板412包括水平板和竖直板，水平板固定上直线移动机构
411，竖直板固定于水平板上。回收电机413固定于支撑板412的水平板上，并且回收电机413
的输出轴水平贯穿支撑板412的竖直板并与回收转盘414的中心固定连接。回收横杆415水
平固定于回收转盘414的侧面上。水管内壁涂覆后，通过涂覆气泵22吸气使涂覆气囊21收
缩，然后直线移动机构411带动回收部件41靠近涂覆气囊21使使回收横杆415叉起涂覆气囊
21，回收电机413运行使回收横杆415转动将涂覆气囊21卷起，从而将水管中的涂覆气囊21
从水管中抽出。相对于现有伸入式的涂覆装置，当需要对涂覆工具回收时，需要使涂覆工具
至少具有水管长度的移动行程，这会造成涂覆装置占用很大的设备空间。而采用本申请提
供的技术方案能够将对水管进行涂覆的涂覆气囊21进行卷绕，从而减少涂覆装置的占用空
间。

[0035] 结合图3至图5，在进一步的实施例中，所述回收组件40还包括用于将涂覆气囊21从回收部件41上剥离的剥离部件42。具体的，剥离部件42包括剥离底板421、剥离气缸422、
剥离推块423以及剥离推盘424。其中，剥离底板421固定于支撑顶部的，剥离气缸422固定于
剥离底板421上。剥离气缸422的活塞杆的端部固定于剥离推块423；并且，剥离推块423的底
部向上开有圆弧形剥离滑槽4231。剥离滑槽4231的宽度略大于剥离推块423的厚度，剥离滑
槽4231的内径略大于剥离推盘424的直径，剥离推盘424置于剥离滑槽4231中；并且，剥离推
盘424与回收转盘414同轴设置。另外，剥离推盘424上开有两个剥离通孔4241；回收横杆415
贯穿插于剥离通孔4241，从而使剥离推盘424相对于回收横杆415可水平滑动。当回收电机
413带动回收转盘414转动时，回收横杆415带动剥离推盘424转动；当需要将涂覆气囊21从
回收横杆415上剥离时，通过剥离气缸422的活塞杆伸长使剥离推块423推动剥离推盘424将
涂覆气囊21从回收横杆415上推落，使涂覆气囊21掉落至涂料槽111中重新进行浸润，便于
对后面的水管内壁进行涂覆；并且，在剥离推块423推动剥离推盘424滑动的过程中，剥离推
盘424的转动不受影响。因此，在对涂覆气囊21进行卷绕的过程中可以将涂覆气囊21从回收
横杆415上剥离。

[0036] 结合图6，在进一步的实施例中，支撑滚筒121包括第一滚筒1211以及第二滚筒1212。其中，第一滚筒1211的一端同轴设有第一齿轮1213。第一机架11的底部设有支撑电机
1214，支撑电机1214的输出轴固定套有第二齿轮1215。并且，第一齿轮1213和第二齿轮1215
之间通过传动链条1216传动。当支撑电机1214启动时，支撑电机1214的输出轴带动第二齿
轮1215转动，第二齿轮1215通过传动链条1216带动第一齿轮1213转动，从而使与第一齿轮
1213同轴连接的第一滚筒1211转动。通过第一滚筒1211带动置于第一滚筒1211以及第二滚
筒1212上的水管转动，进而使水管内壁与涂覆气囊21的外壁相对转动，利用涂覆气囊21对
水管内壁上的涂料进行挤压使涂料保持均匀。

[0037] 工作原理：在对水管内壁进行涂覆前通过涂覆气泵22吸气，使涂覆气囊21收缩；利用机械手30将收缩的涂覆气囊21放入涂料槽111中，使涂料浸润涂覆气囊21，待涂覆气囊21
完全浸润后，机械手30夹持涂覆气囊21并将涂覆气囊21塞入待涂覆的水管中。其次，涂覆气
泵22向涂覆气囊21中供气使涂覆气囊21膨胀，涂覆气囊21沿水管的长度方向延伸；同时，膨
胀后的涂覆气囊21外壁与水管内壁接触，将粘附于涂覆气囊21外壁的涂料涂覆至水管的内
壁。然后，支撑电机1214带动第一滚筒1211转动从而使水管转动，水管内壁与涂覆气囊21的
外壁相对转动对水管内壁上的涂料进行挤压使涂料保持均匀。最后，涂覆气泵22吸气使涂
覆气囊21收缩，然后直线移动机构411带动回收部件41靠近涂覆气囊21使使回收横杆415叉
起涂覆气囊21，回收电机413运行使回收横杆415转动将涂覆气囊21卷起，最后剥离气缸422
推动剥离推盘424水平移动，将涂覆气囊21从回收横杆415上推落至涂料槽111中进行浸润。

[0038] 以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等
同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。