隧道侧壁喷涂机的制作方法

本发明涉及一种喷涂机，特别涉及一种隧道侧壁喷涂机。

背景技术：

随着隧道建设尤其是城市隧道建设的发展，在地形复杂的地区，特别是多山地区，隧道因其具有缩短公路里程、提高交通运输效率、节省用地和保护生态环境等优越性而被广泛采用；目前，我国已是世界上拥有隧道最多、总里程最长的国家。隧道作为特殊的行车环境，一旦发生交通事故，损失远大于一般道路，隧道照明条件以及防火性能正受到越来越多的重视；由于防火材料、反光材料能很好地提高隧道防火能力和照明质量，其在隧道侧壁的应用案例越来越多。隧道侧壁材料(防火材料、反光材料等)对喷涂质量要求较高，喷涂面积大，而目前的人工喷涂方式则存在工作人员劳动强度大、喷涂效率低、喷涂质量不稳定的缺陷，所以，如何对隧道侧壁进行快速、有效的材料喷涂工作是一项迫切又势在必行的任务。

因此，为解决上述问题，就需要一种隧道侧壁喷涂机，能够对隧道侧壁进行快速、有效的材料喷涂工作，降低工作人员劳动强度，提高喷涂质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道侧壁喷涂机，能够对隧道侧壁进行快速、有效的材料喷涂工作，降低工作人员劳动强度，提高喷涂质量。

本发明的隧道侧壁喷涂机，包括机体和设在机体上的喷涂主机、机械臂和喷枪；

所述喷涂主机包括用于储存涂料的储料箱、用于泵送涂料的送料泵及用于驱动送料泵的驱动电机Ⅰ，所述储料箱上设有用于添加涂料的加料管道，所述储料箱的出料部与送料泵的进口端相连，所述送料泵的出口端连接有用于出料的出料管道；

所述机械臂包括固定杆、活动杆及液压伸缩杆Ⅰ，所述固定杆竖直设在机体上，所述活动杆通过铰接件Ⅰ与固定杆相连，且所述液压伸缩杆Ⅰ的伸缩连杆Ⅰ通过铰接件Ⅱ与活动杆相连，液压伸缩杆Ⅰ的液压缸体Ⅰ连接在固定杆的下端，所述伸缩连杆Ⅰ由液压缸体Ⅰ驱动伸缩并通过伸缩带动活动杆做旋转运动；

所述喷枪包括进料室、等压分流室及若干个用于喷出涂料的喷头，所述进料室通过输料管道与出料管道相连，所述等压分流室沿轴向呈扩口状，所述等压分流室上均匀分布有喷孔，所述喷头与喷孔相连；所述喷枪通过液压伸缩杆Ⅱ与活动杆相连；所述液压伸缩杆Ⅱ的液压缸体Ⅱ固定在活动杆上与铰接件Ⅱ相对的一端，液压伸缩杆Ⅱ的伸缩连杆Ⅱ固定在进料室上；所述伸缩连杆Ⅱ由液压缸体Ⅱ驱动伸缩并通过伸缩带动喷枪接近或远离隧道侧壁面。

进一步，所述机体上设有导轨、底座和用于驱动底座沿导轨滑动的驱动电机Ⅱ，所述喷涂主机和机械臂均设在底座上。

进一步，所述机体上设有用于安装导轨的安装槽，所述安装槽内还设有与导轨平行的齿条；所述驱动电机Ⅱ设在底座的底部，并且所述驱动电机Ⅱ的输出端设有用于与齿条啮合传动的齿轮。

进一步，所述固定杆通过一旋转盘与底座相连，所述旋转盘能相对于底座旋转。

进一步，所述送料泵为柱塞泵结构。

进一步，该隧道侧壁喷涂机还包括喷涂控制系统；所述喷涂控制系统包括处理控制器、设在固定杆上用于检测固定杆与隧道侧壁面之间距离的距离传感器、设在进料室中用于检测喷涂压力的压力传感器Ⅰ及设在进料室中用于流体控制的自动阀门Ⅰ；所述距离传感器的信号输出端与处理控制器的第一信号输入端相连，所述压力传感器Ⅰ的信号输出端与处理控制器的第二信号输入端相连，所述自动阀门Ⅰ的信号输入端与处理控制器的第一信号输出端相连，所述液压缸体Ⅰ的信号输入端与处理控制器的第二信号输出端相连，所述液压缸体Ⅱ的信号输入端与处理控制器的第三信号输出端相连。

进一步，至少设置三个所述距离传感器，所述距离传感器沿固定杆的纵向均匀分布。

进一步，所述喷涂控制系统还包括设在出料管道中用于检测涂料压力的压力传感器Ⅱ、设在储料箱出料部中用于流体控制的自动阀门Ⅱ及设在出料管道中用于流体控制的自动阀门Ⅲ；所述压力传感器Ⅱ的信号输出端与处理控制器的第三信号输入端相连，所述自动阀门Ⅱ的信号输入端与处理控制器的第四信号输出端相连，所述自动阀门Ⅲ的信号输入端与处理控制器的第五信号输出端相连，所述驱动电机Ⅰ的信号输入端与处理控制器的第六信号输出端相连。

进一步，所述机体上设有移动轮及控制仓，所述处理控制器设在控制仓中。

进一步，所述喷涂控制系统还包括一用于向处理控制器写入参数及显示参数的触摸显示屏，所述触摸显示屏与处理控制器相连。

本发明的有益效果：本发明的隧道侧壁喷涂机，机体到达预定位置后，送料泵将储料箱中的涂料泵送至喷枪的进料室，涂料经过等压分流室的等压分流后从喷头中呈雾状喷出，在涂料喷出的过程中通过液压伸缩杆Ⅰ可控制活动杆的旋转，活动杆带动喷枪旋转，从而使得喷头对隧道侧壁进行旋转喷涂，而且还可以通过液压伸缩杆Ⅱ调节喷头与隧道侧壁之间的距离，在合适的作用位点进行喷涂能够提高涂层的均匀度；因此，本发明能够对隧道侧壁进行快速、有效的材料喷涂工作，降低工作人员劳动强度，提高喷涂质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的喷涂主机的结构示意图；

图3为本发明的喷枪的结构示意图；

图4为本发明的喷涂控制系统的原理框图。

具体实施方式

如图1至图4所示：本实施例的隧道侧壁喷涂机，包括机体1和设在机体1上的喷涂主机2、机械臂和喷枪4；所述喷涂主机2包括用于储存涂料的储料箱21、用于泵送涂料的送料泵22及用于驱动送料泵22的驱动电机Ⅰ23，所述储料箱21上设有用于添加涂料的加料管道24，所述储料箱21的出料部与送料泵22的进口端相连，所述送料泵22的出口端连接有用于出料的出料管道25；所述机械臂包括固定杆31、活动杆32及液压伸缩杆Ⅰ，所述固定杆31竖直设在机体1上，所述活动杆32通过铰接件Ⅰ32a与固定杆31相连，且所述液压伸缩杆Ⅰ的伸缩连杆Ⅰ331通过铰接件Ⅱ32b与活动杆32相连，液压伸缩杆Ⅰ的液压缸体Ⅰ332连接在固定杆31的下端，所述伸缩连杆Ⅰ331由液压缸体Ⅰ332驱动伸缩并通过伸缩带动活动杆32做旋转运动；所述喷枪4包括进料室41、等压分流室42及若干个用于喷出涂料的喷头43，所述进料室41通过输料管道5与出料管道25相连，所述等压分流室42沿轴向呈扩口状，所述等压分流室42上均匀分布有喷孔，所述喷头43与喷孔相连；所述喷枪4通过液压伸缩杆Ⅱ与活动杆32相连；所述液压伸缩杆Ⅱ的液压缸体Ⅱ341固定在活动杆32上与铰接件Ⅱ32b相对的一端，液压伸缩杆Ⅱ的伸缩连杆Ⅱ342固定在进料室41上；所述伸缩连杆Ⅱ342由液压缸体Ⅱ341驱动伸缩并通过伸缩带动喷枪4接近或远离隧道侧壁面；机体1可为车体式结构，便于移动；喷涂主机2具有机壳，储料箱21、送料泵22及驱动电机Ⅰ23均安装在机壳内；固定杆31垂直于水平面，活动杆32与固定杆31交叉相连，活动杆32的两端分别连接液压伸缩杆Ⅰ及液压伸缩杆Ⅱ；输料管道5为柔性管，能够适应喷枪4的前后运动，输料管道5的外径与进料室41的大小相适应；等压分流室42使从进料室41流出的涂料降低一定压力后从各喷孔等压喷出；喷孔的数量与喷头43的数量一致，例如可为沿垂直方向均匀布置的十个；机体1到达预定位置后，送料泵22将储料箱21中的涂料泵送至喷枪4的进料室41，涂料经过等压分流室42的等压分流后从喷头43中呈雾状喷出，在涂料喷出的过程中通过液压伸缩杆Ⅰ可控制活动杆32的旋转，活动杆32带动喷枪4旋转，从而使得喷头43对隧道侧壁进行旋转喷涂，而且还可以通过液压伸缩杆Ⅱ调节喷头43与隧道侧壁之间的距离，在合适的作用位点进行喷涂能够提高涂层的均匀度。

本实施例中，所述机体1上设有导轨11、底座12和用于驱动底座12沿导轨11滑动的驱动电机Ⅱ13，所述喷涂主机2和机械臂均设在底座12上；导轨11沿机体1的长度方向设置，底座12沿导轨11的移动带动喷涂主机2和机械臂的整体移动，能够在机体1不移动的情况下实现喷枪4的移动，扩大喷涂区域，降低喷涂的复杂度；驱动电机Ⅱ13设在底座12底部；本实施例中，所述机体1上设有用于安装导轨11的安装槽，所述安装槽内还设有与导轨11平行的齿条14；所述驱动电机Ⅱ13设在底座12的底部，并且所述驱动电机Ⅱ13的输出端设有用于与齿条14啮合传动的齿轮15；启动驱动电机Ⅱ13，齿轮15即与齿条14啮合，带动底座12沿导轨11移动；通过适当控制驱动电机Ⅱ13的正反转还可有效增强喷涂效果。

本实施例中，所述固定杆31通过一旋转盘16与底座12相连，所述旋转盘16能相对于底座12旋转；旋转盘16可通过齿轮15传动机构与底座12相接并由一马达驱动旋转，使机械臂能够按需转动至特定位置，以对准待喷涂的隧道侧壁。

本实施例中，所述送料泵22为柱塞泵结构；该结构的送料泵22依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油，具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点；送料泵22使涂料获得高压并经输料管道5输送到喷枪4，出喷头43时释放压力使涂料雾化，从而在隧道墙体表面形成致密的涂层；由于涂料雾化不需要压缩空气且喷涂主机2内部始终保持高压密封状态，其涂装效率高、喷涂质量高、节省涂料。

本实施例中，该隧道侧壁喷涂机还包括喷涂控制系统；所述喷涂控制系统包括处理控制器61、设在固定杆31上用于检测固定杆31与隧道侧壁面之间距离的距离传感器62、设在进料室41中用于检测喷涂压力的压力传感器Ⅰ63及设在进料室41中用于流体控制的自动阀门Ⅰ64；所述距离传感器62的信号输出端与处理控制器61的第一信号输入端相连，所述压力传感器Ⅰ63的信号输出端与处理控制器61的第二信号输入端相连，所述自动阀门Ⅰ64的信号输入端与处理控制器61的第一信号输出端相连，所述液压缸体Ⅰ332的信号输入端与处理控制器61的第二信号输出端相连，所述液压缸体Ⅱ341的信号输入端与处理控制器61的第三信号输出端相连；处理控制器61可为现有的单片机，其内设有相关程序对数据进行处理；至少设置三个所述距离传感器62，所述距离传感器62沿固定杆31的纵向均匀分布；距离传感器62可为激光测距仪结构；机体1到达预定位置后，通过距离传感器62测出不同高程隧道侧壁与固定杆31之间的距离并将距离信息传至处理控制器61，处理控制器61根据所测距离数据计算出隧道侧壁曲线函数并预设喷枪4喷涂轨迹，喷枪4通过液压伸缩杆Ⅰ和液压伸缩杆Ⅱ实现二维喷涂轨迹的控制，保证喷枪4与隧道侧壁的距离不变，在进料室41具有适当的涂料压力时打开自动阀门Ⅰ64，从而能够对隧道侧壁高质量、高效率的喷涂作业，满足隧道侧壁曲线喷涂的要求，保证隧道侧壁材料的喷涂均匀度，充分发挥涂料的性能；喷涂控制系统可使用机体1上的蓄电池进行供电。

本实施例中，所述喷涂控制系统还包括设在出料管道25中用于检测涂料压力的压力传感器Ⅱ65、设在储料箱21出料部中用于流体控制的自动阀门Ⅱ66及设在出料管道25中用于流体控制的自动阀门Ⅲ67；所述压力传感器Ⅱ65的信号输出端与处理控制器61的第三信号输入端相连，所述自动阀门Ⅱ66的信号输入端与处理控制器61的第四信号输出端相连，所述自动阀门Ⅲ67的信号输入端与处理控制器61的第五信号输出端相连，所述驱动电机Ⅰ23的信号输入端与处理控制器61的第六信号输出端相连；自动阀门Ⅱ66和自动阀门Ⅲ67关闭时，两阀门之间形成密封系统，使得喷涂时形成无气环境；喷涂开始前，关闭自动阀门Ⅱ66和自动阀门Ⅲ67，由驱动电机Ⅰ23驱动送料泵22持续增压，压力传感器Ⅱ65实时检测涂料的压力，当压力合适时打开自动阀门Ⅲ67，经过压力传感器Ⅰ63的进一步确定后打开自动阀门Ⅰ64，完成涂料的喷出。

本实施例中，所述机体1上设有移动轮1a及控制仓17，所述处理控制器61设在控制仓17中；所述喷涂控制系统还包括一用于向处理控制器61写入参数及显示参数的触摸显示屏67，所述触摸显示屏67与处理控制器61相连；通过触摸显示屏67，可将隧道长度、侧壁高度以及涂料掺加量等数据输入处理控制器61，以实现自动操作，同时触摸显示屏67可显示本机器的运行参数，便于工作人员的监控。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。