一种预制箱梁用模块化喷淋装置的制作方法

本发明属于喷淋养生技术领域，涉及一种预制箱梁用模块化喷淋装置。

背景技术：

随着公路、铁路的快速发展，预制梁的使用也日益广泛。预制梁工厂化生产，必须对预制梁进行定时的喷淋养生，保证预制梁表面的水分在规定范围内。预制梁养生的好坏直接关系到应用预制梁的工程实体质量。

传统的预制箱梁养生方法是人工撒水养生和腹板贴膜养生，存在自动化程度低、养生效率低、人力消耗大以及浪费时间等缺陷，且存在人为主观判断，易出现撒水不均匀或遗漏撒水的问题。目前预制箱梁的梁场也存在分布式自动喷淋养生系统，这种系统存在着以下问题。(1)每个台座必须按喷淋养生系统的规范建设；(2)固定设置在预制箱梁上，导致灵活性差，设备利用率低，造成资源浪费；(3)当喷淋系统发生故障时，可替换性差。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术中现有喷淋设备适应性差，灵活性差，可替换性差的缺点，提供一种预制箱梁用模块化喷淋装置。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种预制箱梁用模块化喷淋装置，包括喷淋养生小车、小车滑轨装置、进水管、出水管和喷淋管道装置；小车滑轨装置与预制箱梁顶端连接，喷淋养生小车与小车滑轨装置连接且能在小车滑轨装置上往复移动，喷淋管道装置一端与喷淋养生小车底部连接，另一端套设在预制箱梁外部，进水管一端依次连接喷淋养生小车、出水管和喷淋管道装置，进水管上设置水流开关。

本发明进一步的改进在于：

所述小车滑轨装置包括两个滑轨，两个滑轨均与预制箱梁顶端连接；所述喷淋养生小车包括车架和管道卷扬装置，管道卷扬装置包括卷扬电机和卷筒，卷筒与卷扬电机的输出轴连接；车架顶端设置第一车厢和第二车箱，第一车厢内部设置控制器、电机控制单元和电源，第二车箱内部设置增压泵；车架底端设置动力装置、两个从动轮和两个驱动轮；卷扬电机与车架侧壁连接，进水管通过卷筒与增压泵的进水口连接，增压泵的出水口通过出水管与喷淋管道装置连接；每个滑轨均连接一个驱动轮和一个从动轮，动力装置的输出轴与两个驱动轮均连接；控制器、电机控制单元、增压泵、动力装置和卷扬电机均与电源连接，控制器与电机控制单元一端连接，电机控制单元另一端与动力装置和卷扬电机均连接；控制器用于生成并发送电机控制指令至电机控制单元，电机控制单元用于根据电机控制指令控制动力装置和卷扬电机。

所述两个滑轨中的一个滑轨的两端上均设置行程开关换向挡块，车架沿滑轨方向的两端上均设置与行程开关换向挡块配合的行程开关，行程开关与控制器一端连接，当行程开关闭合时，行程开关发送闭合信号至控制器，控制器生成电机转向信号并发送至电机控制单元，电机控制单元根据电机转向信号改变卷扬电机和动力装置的输出轴转向。

所述滑轨与从动轮和驱动轮连接的一端的截面为三角形，从动轮和驱动轮的周向为与三角形匹配的凹三角形。

所述第一车厢上设置指示灯，第一车厢内部设置指示灯控制单元、水流传感器控制单元和电磁阀控制单元；第二车箱内部设置电磁阀和水流传感器，增压泵的出水口依次连接电磁阀、水流传感器和出水管；指示灯控制单元一端、水流传感器控制单元一端和电磁阀控制单元一端均与控制器和电源连接，指示灯控制单元另一端与指示灯连接，水流传感器控制单元另一端与水流传感器连接，电磁阀控制单元另一端与电磁阀连接；水流传感器控制单元用于检测水流信号并发送至控制器，控制器用于根据水流信号生成指示灯控制信号并发送至指示灯控制单元，指示灯控制单元用于根据指示灯控制信号控制指示灯的显示颜色；控制器还用于生成电磁阀控制指令并发送至电磁阀控制单元，电磁阀控制单元用于根据电磁阀控制指令控制电磁阀的开启与关闭。

还包括相互连接的温湿度监控主机和温湿度传感器；温湿度监控主机和温湿度传感器均与预制箱梁表面连接，温湿度监控主机用于接收温湿度传感器的温湿度监测数据并显示。

所述第一车厢内部还设置无线通讯模块，无线通讯模块一端通过电源与控制器连接，另一端与温湿度监控主机无线连接，温湿度监控主机用于接收温湿度传感器的温湿度监测数据并通过无线通讯模块发送至控制器，控制器用于根据温湿度监测数据生成电机控制指令和电磁阀控制指令，将电机控制指令发送至电机控制单元，电磁阀控制指令发送至电磁阀控制单元。

所述车架顶端四周均设置吊装环；所述车架与第一车厢和第二车箱均为螺栓连接；所述第一车厢内设置配重。

所述喷淋管道装置包括若干第一喷淋水管、若干第二喷淋水管和若干喷淋水管拼接装置；若干第一喷淋水管均与喷淋养生小车底部和出水管连接；第一喷淋水管沿预制箱梁水平方向设置，第一喷淋水管的两端均通过喷淋水管拼接装置垂直连接第二喷淋水管；第一喷淋水管、第二喷淋水管和第三喷淋水管上均设置若干子弹雾化喷头。

所述喷淋管道装置还包括至少两个第三喷淋水管；其中，至少一个第一喷淋水管的两端均通过喷淋水管拼接装置垂直连接第二喷淋水管，其余第一喷淋水管的两端均通过喷淋水管拼接装置垂直连接第三喷淋水管；第二喷淋水管的长度大于第三喷淋水管；第一喷淋水管、第二喷淋水管或第三喷淋水管上的若干子弹雾化喷头中每个相邻子弹雾化喷头之间的间距均不相同。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

通过在预制箱梁顶端设置小车滑轨装置，并在小车滑轨装置上设置能够往复移动的喷淋养生小车，通过喷淋养生小车带动喷淋管道装置进行移动，进而实现整个预制箱梁的喷淋养生，代替了人工撒水养生和腹板贴膜养生的方式，自动化程度高，养生效率高，人力消耗小，节约时间且不容易出现撒水不均匀或遗漏撒水的问题，同时，基于喷淋养生小车与小车滑轨装置和喷淋管道装置之间的模块化设计，克服了分布式自动喷淋养生系统无法根据预制箱梁的具体养生状况分配设备的缺点，可以在预制箱梁上循环往复移动喷淋养生，提高了预制箱梁的养生质量；能够提高工作效率，同等数量的预制箱梁场养生需要10人，采用该系统仅需要一到二人即可进行日常养生作业，结构简单，造价便宜，极大的降低了预制箱梁的养生成本。

进一步的，设置行程开关换向挡块和行程开关，当喷淋养生小车移动到小车滑轨装置端部时，自动实现转向，降低人工投入。

进一步的，滑轨与从动轮和驱动轮连接的一端的截面为三角形，从动轮和驱动轮的周向为与三角形匹配的凹三角形，保证喷淋养生小车与小车滑轨装置的稳定连接。

进一步的，第一车厢上设置指示灯，通过指示灯的指示作用可以随时监控喷淋养生装置是否正常进行喷淋。

进一步的，还包括相互连接的温湿度监控主机和温湿度传感器；温湿度监控主机和温湿度传感器均与预制箱梁表面连接，通过温湿度传感器检测预制箱梁的温湿度情况，并通过温湿度监控主机实时监控，降低人为主观判断影响，合理开启喷淋养生。

进一步的，第一车厢内部还设置无线通讯模块，无线通讯模块一端通过电源与控制器连接，另一端与温湿度监控主机无线连接，通过这样的设置，控制器能够随时获取预制箱梁当前的温湿度数据，进而生成电机控制指令和电磁阀控制指令，合理控制喷淋，有效的降低喷淋成本，减少资源浪费，实现喷淋的自动化控制，极大的提高喷淋效率。

进一步的，车架顶端四周均设置吊装环；所述车架与第一车厢和第二车箱均为螺栓连接，整个喷淋养生小车可通过吊装环进行转移，提高设备利用率；车架与第一车厢和第二车箱采用螺栓连接，便于拆卸，第一车厢内设置配重，保证喷淋养生小车的平稳移动。

进一步的，第二喷淋水管的长度大于第三喷淋水管；子弹雾化喷头在第一喷淋水管、第二喷淋水管和第三喷淋水管上均为非均匀布置，保证预制箱梁顶面、侧面可以被全面养生。

附图说明

图1为本发明的使用状态示意图；

图2为本发明的小车滑轨装置安装状态示意图；

图3为本发明的小车滑轨装置主视图；

图4为本发明的喷淋养生小车主视图；

图5为本发明的喷淋养生小车后视图；

图6为本发明的喷淋养生小车的第二车厢内部结构图；

图7为本发明的喷淋管道装置和管道卷扬装置结构示意图；

图8为本发明的控制模块原理框图。

其中：1-台座；2-水流开关；3-进水管；4-预制箱梁；5-温湿度传感器；6-温湿度监控主机；7-喷淋管道装置；8-喷淋养生小车；9-小车滑轨装置；10-行程开关换向挡块；11-支撑架；12-滑轨横梁；13-滑轨；14-滑轨拼接块；15-小车底盘；16-车架；17-指示灯；18-第一车厢；19-第二道门；20-第一道门；21-工业触摸屏；22-控制器；23-无线通讯模块；24-电机控制单元；25-电源；26-配重；27-吊装环；28-行程开关；29-第二车箱；30-安装孔；31-第二车厢车门；32-管道卷扬装置；33-从动轮；34-驱动轮；35-动力装置；36-出水管；37-增压泵；38-水流传感器；39-第一喷淋水管；40-子弹雾化喷头；41-第二喷淋水管；42-第三喷淋水管；43-喷淋水管拼接装置。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明预制箱梁用模块化喷淋装置，包括喷淋养生小车8、小车滑轨装置9和喷淋管道装置7，整体采用拼装式，便于移动，小车滑轨装置9安装在设置于台座1上方的预制箱梁4上，喷淋养生小车8安装在小车滑轨装置9上，能够在小车滑轨装置9上移动，喷淋管道装置7套装在喷淋养生小车8上，喷淋管道装置7的喷淋端遍布预制箱梁4表面，喷淋管道装置7跟随喷淋养生小车8运动，进而对整个预制箱梁4进行喷淋。

其中，预制箱梁4上还设置有温湿度监控主机6和温湿度传感器5，通过温湿度传感器5检测预制箱梁4的温湿度情况，并通过温湿度监控主机6实时监控。

参见图2和3，小车滑轨装置9安装在预制箱梁4顶板中央，包括两个滑轨13，两个滑轨13之间通过若干滑轨横梁12连接形成小车滑轨装置9，同时，其中一个滑轨13的两端上均设置行程开关换向挡块10，两个滑轨13的底部均设有支撑架11，通过支撑架11实现整个小车滑轨装置9的支撑。滑轨13顶端截面为凸三角形。滑轨13为拼接式结构，每个滑轨13都包括若干滑轨组件，若干滑轨组件之间通过轨道拼接块14连接形成滑轨13，轨道拼接块14与滑轨组件通过螺栓固定连接，滑轨13的长度与预制箱梁4的长度一致，采用型钢制成。

参见图4至6，喷淋养生小车8架在小车滑轨装置9上，并能在小车滑轨装置9上做往复运动，包括小车底盘15、第一车厢18、第二车箱29、管道卷扬装置32、控制模块和配重26。

小车底盘15包括车架16、从动轮33、驱动轮34和动力装置35；车架16顶端连接第一车厢18和第二车箱29，车架16底端一侧连接从动轮33，另一侧连接驱动轮34，动力装置35与车架16底端连接且其动力输出轴与驱动轮34连接，用于驱动连接的驱动轮34。车架16前后两端上均设置行程开关28，行程开关28通过第一车厢18内部设置的转向单元24与动力装置35和管道卷扬装置32连接，当行程开关28与行程开关换向挡块10接触时，转向单元24连通，动力装置35和管道卷扬装置32的卷扬电机的转向同时改变。车架16顶端表面四周均设置吊装环27，整个喷淋养生小车8可通过吊装环27进行转移，提高设备利用率；车架16与第一车厢18和第二车箱29采用螺栓连接，便于拆卸，利用行程开关28实现喷淋养生小车8的运动方向的转换。从动轮33和驱动轮34的周向均为凹三角形，与所述小车滑轨装置9的滑轨顶端相适应，保证喷淋养生小车8与小车滑轨装置9的稳定连接。动力装置35为直流电动机加齿轮变速箱改造而来，驱动小车的驱动轮34。

第一车厢18包括上设置第一道门20和第二道门19，第二道门19上安装工业触摸屏21，第一车箱18内安装控制模块，控制模块包括控制器22、无线通讯模块23、电机控制单元24、电源25、指示灯控制单元、水流传感器控制单元和电磁阀控制单元；控制器22、无线通讯模块23、电机控制单元24、指示灯控制单元、水流传感器控制单元和电磁阀控制单元均与电源25连接，无线通讯模块23、电机控制单元24、指示灯控制单元、水流传感器控制单元和电磁阀控制单元均与控制器22连接，指示灯控制单元另一端与指示灯17连接，水流传感器控制单元另一端与水流传感器38连接，电磁阀控制单元另一端与电磁阀连接；水流传感器控制单元用于检测水流信号并发送至控制器22，控制器22用于根据水流信号生成指示灯控制信号并发送至指示灯控制单元，指示灯控制单元用于根据指示灯控制信号控制指示灯17的显示颜色；控制器22还用于生成电磁阀控制指令并发送至电磁阀控制单元，电磁阀控制单元用于根据电磁阀控制指令控制电磁阀的开启与关闭，工业触摸屏21与控制器22连接，通过工业触摸屏21可以向控制器2人工输入控制指令，进而得到电机控制指令和电磁阀控制指令。第一车箱18外部上方安装指示灯17，指示灯17为双色灯，当水流传感器控制单元检测到水流信号并发送至控制器22后，控制器22根据水流信号生成指示灯控制信号并发送至指示灯控制单元，指示灯控制单元输出高电平至指示灯17，指示灯17显示为蓝色；否则，指示灯控制单元输出低电平至指示灯17，指示灯17显示为红色。第一道门20和第二道门19关上后第一车箱18内壁是封闭的，保证工业触摸屏21、控制器22、无线通讯模块23、电机控制单元24和电源25不进水。

无线通讯模块23一端通过电源25与控制器22连接，另一端与温湿度监控主机6无线连接，温湿度监控主机6用于接收温湿度传感器5的温湿度监测数据并通过无线通讯模块23发送至控制器22，控制器22用于根据温湿度监测数据生成电机控制指令和电磁阀控制指令，将电机控制指令发送至电机控制单元24，电磁阀控制指令发送至电磁阀控制单元。具体的，在控制器22内部预设温湿度监测数据阈值，当控制器22接收的温湿度监测数据小于温湿度监测数据阈值时，表明需要开始喷淋养生，此时，控制器22生成电机控制指令发送至电机控制单元24，通过电机控制单元24控制卷扬电机和动力装置35同时启动，同时生成电磁阀控制指令发送至电磁阀控制单元，通过电磁阀控制单元开启电磁阀，开始移动喷淋。

第二车箱29上设置第二车厢车门31，第二车箱29内安装增压泵37和水流传感器38，增压泵37和水流传感器38串行连接。第二车箱29底部是镂空的，只有一道横梁，增压泵37通过螺栓连接固定在横梁上；第一车厢18和第二车箱29共用一个侧壁，且第一车厢18和第二车箱29的共用侧壁上开设许多用来固定控制器22、无线通讯模块23、电机控制单元24和电源25的安装孔30。

管道卷扬装置32由卷扬电机和卷筒组成，卷筒与卷扬电机的输出轴连接，进水管3缠绕在卷筒，通过卷扬电机驱动卷筒实现进水管3的收放。配重26与第一车厢18连接，用来平衡喷淋养生小车8两端的重量。动力装置35、增压泵37和卷扬电机均与电源25连接。

参见图7，喷淋管道装置7安装在喷淋养生小车8上且对预制箱梁4进行喷淋养生。喷淋管道装置7包括水流开关2、进水管3、出水管36、第一喷淋水管39、若干第一子弹雾化喷头40、第二喷淋水管41、第三喷淋水管42若干喷淋水管拼接装置43。水流开关2设置在进水管3上，用于进水管3的连通与阻断，进水管3通过增压泵37连接出水管36，出水管36与第一喷淋水管39、第二喷淋水管41和第三喷淋水管42均连接。喷淋管道装置7为拼接式装置，利用若干喷淋水管拼接装置43组装第一喷淋水管39、第二喷淋水管41和第三喷淋水管42，第一喷淋水管39有两根，其中一根第一喷淋水管39的两端垂直连接第二喷淋水管41，另一根第一喷淋水管39的两端垂直连接第三喷淋水管42，第二喷淋水管41和第三喷淋水管42的长度不同，同时，若干子弹雾化喷头40非均匀的分布在第一喷淋水管39上，若干子弹雾化喷头40非均匀的分布在第二喷淋水管41和第三喷淋水管42上，保证预制箱梁4的顶面和侧面可以被全面养生。

本发明的工作原理及工作过程：

通过温湿度监控主机6和温湿度传感器5获取预制箱梁4的温湿度情况，当预制箱梁4需要养生时，预制梁场养生人员打开水流开关2，保证到梁场蓄水池到台座1的水流开通，水流能够通过进水管3进入增压泵37。养生人员通过工业触摸屏21向控制器22下发喷淋养生指令，包括养生开始时间、养生时长等，通过控制器22生成电机控制指令和电磁阀控制指令，通过电机控制单元24控制动力装置35与卷扬电机的正转反转，控制动力装置35与管道卷扬装置32的卷扬电机的同时转动，动力装置35与管道卷扬装置32的卷扬电机的转动方向一致；通过电磁阀控制单元打开电磁阀，开始喷淋养生。喷淋养生小车8移动过程中，当行程开关28触碰到行程开关换向挡块10时，产生换向信号，传给控制器22，控制器22生成电机转向信号并发送至电机控制单元24，电机控制单元24根据电机转向信号改变卷扬电机和动力装置35的输出轴转向，动力装置35与管道卷扬装置32的卷扬电机同时反转，实现喷淋养生小车8的往复运动。同时，通过水流传感器38检测增压泵37是否正常出水，并发送检测信号至控制器22，控制器22根据监测信号生成指示灯控制信号并发送至指示灯控制单元，最后通过指示灯17进行指示，使得养生人员便于观测。设备工作过程中，温湿度监控主机6将接收温湿度传感器5的温湿度监测数据通过无线通讯模块23发送至控制器22，控制器22用于根据温湿度监测数据生成电机控制指令和电磁阀控制指令，将电机控制指令发送至电机控制单元24，电磁阀控制指令发送至电磁阀控制单元，实现喷淋的自动化控制，降低养生成本，提高预制箱梁的养生质量。

喷淋养生小车8在小车滑轨装置9上做循环往复移动，利用喷淋管道装置7对预制箱梁进行系统、全面的养护，保证预制箱梁养生的质量，同一梁场可配备多台喷淋养生设备，保证梁场的养生效率。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。