[0001] 本发明涉及管道安装设备领域，尤其涉及一种管道输送安装机以及管道安装方法。

[0002] 现有管道安装，如住宅小区、医院、工厂、大厦等大型建筑物的管道安装建设中，由于管道顶部空间受到限制，无法使用吊车等大型机械。而需要安装的管道，一般都安装在离地面三米及三米以上的钢架上。输送的管道所用钢管目前在国内各大专业安装公司都是采
用人工人力扛抬来完成该项工作。该工种为高空高危作业，事故频出，且劳动强度大效率
低。导致愿意从事管道安装的年轻人越来越少，人工成本逐年增加，故我公司为了降低安全
风险、劳动强度及生产成本。对此，中国专利CN107902606A公开了一种利用叉车在地下室顶
部安装管道的方法及装置，通过在叉车设置托举装置将钢管送到钢管安装位置，但是该方
案适合“开放式的”钢管架，对于封闭式的（如矩形、“U形”钢管支架，每节管道至少需要放在两个U形的管道支吊架上）难以实施，而且将叉车运送和驾驶都存在很大的安全风险。中国
专利CN116730251A公开了一种用于机电安装的升降装置，通过剪叉式升降架，所述剪叉式
升降架顶部设置有托举板，通过第一托架板和第二托架板的交替托举配合升降机的横向移
动，将管道端部移动到该侧管道支吊架内，继续移动可以将两端都放入管道支吊架内，实现
了管道放置。同时，还通过“装管机构”的第一转杆和插杆的配合将管道从地面移送到托架
上。

[0003] 虽然上述方案实现了自动上管道，但是该方案仍然存在以下问题：“装管机构”通过第一转杆的驱动配合，实现管道从地面移送到托架上，但是由于
管道的自重大，加上第二装管油缸增加的力臂，使得对管油缸、齿轮以及驱动电机，要求特
别高，成本高，而且失效的风险较大；
“装管机构”的插杆需要插入钢管两端，需要工人调整钢管对中，效率低下；
剪叉式升降架上高后，剪叉宽度方向收缩高度增加，由于宽度收缩，甚至成为一个
“支杆”，稳定性变差，容易失稳损毁，影响施工安全；
管道高举后的移动距离较大，管道滑落的风险增加，而且不能够快速移动，装管道
的效率低。

[0021] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附
图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0022] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因
此不能理解为对本发明的限制。

[0023] 此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

[0024] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0025] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在
第二特征“之下”“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例

[0026] 如图1‑4所示，管道安装机1，包括运载车10和遥控器（未示出），设置在运转车10前后两端的前升降机20和后升降机30，以及管平移机构40和管抬升架50。所述遥控器（未示出）能够控制管道安装机移动和自行式装管。所述遥控器能够控制运载车10的移动、升降机
20和后升降机30的单独或者同步升降，管平移机构40的工作，包括龟速和正常速度运行。

[0027] 所述运载车10包括车架12和设置在车架12前后四个车轮13，至少包括一对转向轮和一对驱动轮，当然转向轮也可以是驱动轮。所述车架12上安装有固定架11，所述固定架11
设置在所述前升降机20和后升降机30之间。所述车架12内围成动力仓14，动力仓14内存放
动力电池、电机以及控制系统等。当然，动力仓14内也可以加装重物使得管道安装机1的重
心较低。所述车轮13可以设置独立电机驱动或者轮毂电机。
如图5‑8所示，所述前升降机20和后升降机30的顶部分别设置支撑架60，所述支撑
架60包括横梁61、固定角板62和夹爪70。所述夹爪70成对相对设置在横梁61，并能够夹持放
置在其中的钢管。

[0028] 所述前升降机20和后升降机30为独立的升降机构，分别具有驱动电机，当然在控制时可以控制共同控制升降和单独升降。升降机的升降部分包括固定柱8和至少一个，或者
多个依次设置的升降柱9，升降柱9的升降方式有多种，为现有技术，包括链条升降、气缸等
升降，本发明优选通过电机驱动的链条升降方式。固定柱8与运载车10固定连接，具体的，固定柱8底部固定在车架上，上部与固定架11固定连接，当然也可以全部固定在车架12或者固
定架11上。在车架12的前后两端安装支座121，支座212包括底座板和侧坐板，侧坐板固定在
车架12上。安装支座121从底部和侧部将固定柱8的下端支撑固定。所述前升降机20和后升
降机30分别为单立柱铝合金升降机构。其他的如套缸式升降机、铝合金式，导轨链条式升降
机可以根据实际的需要选用。

[0029] 在一具体方案中，所述前升降机20和后升降机30分别设置有一固定柱8和三升降柱9，所述升降柱9包括升降柱9A、升降柱9B和升降柱9C，升降柱9A一侧和固定柱8滑动连接，包括滑块和导轨相配合等滑动连接，使得升降柱9A和固定柱8可升降连接。所述升降柱9A另
一侧与升降柱9B的一侧滑动连接，所述升降柱9B另一侧与升降柱9C滑动连接。升降时，一般
可以设置控制升降柱9C先升降，然后依次是所述升降柱9B、所述升降柱9A升降，当然也可以
同时升降，但最终是升降柱9C升降最高，最快。因此，可以在升降柱9C顶部设置所述夹爪装
置70和底部设置管抬升架50。

[0030] 如图9‑13所示，所述管抬升架50包括安装座51，抬升臂52和设置在抬升臂52端部的挡板53。所述安装座51与升降柱9的底部固定连接，所述抬升臂52设置在安装座51上，升
降柱9升降时带动所述抬升臂52升降。所述挡板53包括相对设置的内挡板531和外挡板532，
所述内挡板531设置靠近安装座51，所述外挡板532远离安装座51两者之间可以放置管道，
所述挡板53限制管道滚动。

[0031] 所述升降柱9升高，所述抬升臂52随着所述升降柱9升高。

[0032] 所述安装座51向下延伸设置，所述抬升臂52固定在所述安装座51的底部，因此，所述升降柱9处于最低时，所述抬升臂52与地面接触或者间隙较小。在升降柱9和车架12之间
设置感应开关56，所述升降柱9处于最低位置时感应开关感测到信号，具体的感应开关为触
碰式感应开关，在所述升降柱9设置有触碰件。因此，在感应开关到升降柱处于最低时，停止升降柱9继续下降，并关闭车轮驱动。

[0033] 所述抬升臂52包括固定臂521和伸缩臂522，所述伸缩臂522一端套设在固定臂521管内，能够伸缩调整。所述内挡板531固定在固定臂521的端部，所述外挡板532固定在所述
伸缩臂522的另一端。所述外挡板532为活动挡板。

[0034] 所述外挡板532包括铰接耳5321，整体呈三角形或者楔形，下端（铰接端）厚，上端薄，使得所述外挡板532翻转后形成一个斜坡，方便管件滚上去。所述外挡板532的外侧设置
有摇板54和摇板支撑55，销轴穿过铰接耳5321、摇板54的铰接孔与所述伸缩臂522连接，使
得外挡板532和摇板54可以翻转；所述摇板支撑55的一端和所述摇板54铰接连接，所述摇板
支撑55的另一端支撑在伸缩臂522的端部，为了支撑稳定伸缩臂522的端部设置凹槽，所述
摇板支撑55支撑在凹槽内。摇板支撑55支撑摇板54顶住所述外挡板532，使得所述外挡板
532保持竖直。

[0035] 所述管平移机构40设置在固定架11的上端，包括平移导轨41和与平移导轨41滑动连接的平移滑块42，所述平移导轨41在固定架11的前后两端部分别固定，所述平移滑块42
设置有若干。所述平移滑块42上固定在平移座板43的下方，平移座板43上方间隔设置有横
向的平移臂44，所述平移臂44的端部设置有管挡件45或者设置为夹爪装置70。所述管平移
机构40还包括平移驱动46，所述平移驱动46固定在固定架11上，驱动平移座板43横向平移
移动，也就是向运载车10的两侧运动，管料从两侧装上运载车10。所述平移座板43可以是一
块长的板件，两端附近固定所述平移滑块42，所述平移滑块42与所述平移导轨41可滑动地
配合。所述平移座板43也可以是若干块，在车体的长度（前后）方向均布，可以通过滑轨和滑块的结构设置或者数量设置，使得所述平移臂44不翻转即可。

[0036] 所述平移驱动46包括电机461、丝杆462和螺母463，所述电机461和丝杆462固定在固定架11上，所述螺母463固定在平移座板43上。所述电机461驱动丝杆462转动，所述螺母
463套在丝杆462上驱动平移座板43平移。所述螺母463可以为与丝杆462配合的普通螺母，
也可以为标准的滚珠螺母。

[0037] 所述平移驱动46也可以为电磁缸驱动，连杆摆臂驱动等，优选丝杆462和螺母463能够比较精确地控制移动距离。

[0038] 所述电机461的驱动轴安装有主动轮4611，所述丝杆462的一端安装有从动轮4621。所述电机461和所述丝杆462固定在固定架11的内侧，所述主动轮4611和从动轮4621
在朝向向外的同一侧，两者之间通过传动带‑轮（包括带齿的传动带）或者链条‑链轮传动连接。

[0039] 所述管挡件45包括竖向设置的挡板452，和调整挡板之间距离的套管451。一个挡板设置所述平移臂44的端部，另一在套管端部。套管与所述平移臂44套接，能够调整套接的
深度，进而调节两挡板的间距。所述管挡件45左右对称设置，而相应的所述抬升臂52也左右
对称设置，则管道安装机左右两端都可以自动上管道。

[0040] 所述夹爪装置70包括底座71和夹爪72，所述夹爪72设置在底座71的上方，所述底座71套设在横梁61可以调整相对位置，并通过锁定件73锁定固定。具体的，所述底座71为设
置有槽口711，所述槽口711套设在横梁61上，一般横梁61为矩形钢管。所述底座71的侧壁设
有螺纹孔，所述锁定件73设有螺杆，螺杆旋入螺纹孔，其端部顶紧所述横梁61侧壁，并固定。
所述横梁61横向固定连接在所述升降柱9的顶部。具体的，所述固定角板62为直角形，两直
角边分别与升降柱9的侧壁以及横梁61的底壁固定连接。所述固定角板62成对设置在升降
柱9的两侧。

[0041] 所述夹爪72包括竖板721以及夹板722。所述竖板721底部垂直固定在底座71上，所述竖板721的顶部与夹板722铰接连接，所述夹板722能够在内侧（夹持管件的一次）转动。所述竖板721和夹板722之间还设置有顶紧件74，所述顶紧件74为弹性件，包括具有弹性的橡
胶、弹簧、扭簧等，优选的，所述顶紧件74包括固定栓741和弹簧742，所述固定栓731一端与夹板722固定，另一端穿过所述竖板721设置有锁紧部743，所述弹簧732套设在固定栓731上
并限定在所述竖板721和夹板722之间，所述锁紧部743可以调整所述竖板721和夹板722之
间的距离，调整弹力的大小，根据关键调整适合弹力。所述锁紧部743为固定栓731端部的螺
纹杆和与之配合的螺母。

[0042] 所述夹板722顶部设有倾斜部7221，使得两相对设置的所述夹板722形成喇叭状开口，管件更容易放入。与所述倾斜部7221向下设置有顶紧部7222，所述顶紧部7222为直板，
或者稍有内凹弧度形成与管道相适配的圆弧，所述固定栓731固定在顶紧部7222上。

[0043] 所述夹板722的两侧设置侧板7223，所述侧板7223与倾斜部7221、顶紧部7222围成了相对封闭的槽型空间，槽形空间内设置顶紧件73，顶紧件73受到保护，同时侧板7223的设
置也增加了所述夹板722的整体强度。

[0044] 管道放置在两相对设置的夹爪72之间，通过调整两所述夹爪装置70之间的相对距离，调整所述锁紧部743，使得管道被夹持，避免因管道存长度方向的倾斜而滑落，一般的能够保证管道倾斜30°不会滑落，当然30°包括了冗余的安全要求。

[0045] 相对设置的夹爪72之间，在横梁61上设置有斜撑支垫80。所述斜撑支垫80包括垫板81、垫板座82和弹性支顶件83。垫板81和垫板座82通过铰接轴84铰接连接，垫板81能够相
对垫板座82前后方向转动。当所述前升降机20和后升降机30升降高度不同时，垫板81能够
产生相应的倾斜角度，垫板81与管道的接触面积不变，因此摩擦系数基本不变，不会出现管
件突然滑落的现象。所述弹性支顶件83设置在铰接轴84的前后两侧，也即垫板81倾斜时，能
够支顶垫板81给垫板81增加支点，同时在非工作时保持垫板81水平。所述弹性支顶件83包
括支顶柱831，弹簧（未示出）和套筒832，所述套筒832固定在垫板座82上。所述垫板座82为槽形结构或者槽钢，扣在横梁61上，通过设置螺纹孔等借助螺栓固定在横梁61上。垫板81上
方贴合橡胶垫，可以增大摩擦力。所述垫板81为弧形，与管件相适配，因此也能限制管件滚
动。

[0046] 将管道安装机停在管道旁，所述前升降机20和后升降机30处于低位，所述抬升臂52伸出，将管道放入内挡板531和外挡板532之间；
所述前升降机20和后升降机30同步抬升，将所述抬升臂52的高度抬升到超过所述
管平移机构40后停止；
所述平移驱动46带动所述平移臂44移动至所述管挡件45位于管道下方后，所述前
升降机20和后升降机30下降，将管道放置在所述管挡件45之间的所述平移臂44上；
所述前升降机20和后升降机30继续下降到处于低位，所述平移臂44移动，将管道
移动到两夹爪72之间后，所述前升降机20和后升降机30升起将管道抬升到管架的下方附近
后，停止；
所述前升降机20继续抬升，当管道底部高于管架时停止抬升，运载车移动将管道
一端伸入管架上方，至少使得另一端升起后不碰到另一管架；
所述后升降机30抬升，将管道的另一端高度抬升到高于管架后停止抬升，运载车
移动将管道另一端置于管架上方，管道两端分别在两管架的两侧，所述前升降机20和后升
降机30下降，将管道放置在管架上完成工作。

[0047] 运载车10转运管道，可以是管道被所述抬升臂52抬起一定高度后，也可以是管道位于两夹爪之间被夹紧后。

[0048] 由于所述前升降机20和后升降机30可以单独被控制抬升，因此管道可以一端先升入管架内，另一端再升入，这样管道抬升后放入管架时的移动距离很短，效率较高，而且比
较安全。另外，可以通过遥控控制，能够保障操作员可以在比较安全的环境下操作。

[0049] 利用前升降机20和后升降机30自身的抬升上官，仅需在升降柱的两侧设置抬升臂即可，相较于现有技术，机械结构更稳定，利用了现有的抬升机构，制造成本更低。

[0050] 管平移机构40可以平移左右两侧的管道，不论管道如何摆放，都便于操作，大大提高了工作效率，避免了掉头转向等工作。

[0051] 所述夹爪装置70的设置能够将管道夹紧，避免因管道倾斜而出现滑落的可能，保证了管道安装的安全性。

[0052] 本申请所述的“横向”是对所要安装的管道的长度方向“纵向”的水平垂直方向，“前”“后”为相对运载车的前后，一般与管道的长度方向“纵向”在同一方向。

[0053] 以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明方法的实施方式之一，实际并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术
人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相
似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。