一种智能混凝土湿喷台车的制作方法

本实用新型属于混凝土湿喷设备技术领域，具体涉及一种智能混凝土湿喷台车。

背景技术：

在国内外，隧道喷浆主要采用干喷技术和湿喷技术。尤其在国内，干喷技术仍占据着主要的市场。干喷技术存在施工效率低、回弹率高、粉尘大、喷射强度得不到保证，特别是干喷时现场产生的大量粉尘，严重威胁作业人员的健康。湿喷技术虽然在一定程度上提高了施工的效率，但喷浆施工中粉尘较大长期以来一直没有得到很好的解决。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种智能混凝土湿喷台车，能够实现混凝土喷射的自动化，大大减少了人工操作，从而降低粉尘对人体的危害。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种智能混凝土湿喷台车，包括泵送装置、臂架装置、喷头装置、第一测量装置和第二测量装置。其中，喷头装置布置在臂架装置上，并且喷头装置与泵送装置连接。第一测量装置用于测量待喷面的位置，第二测量装置用于测量喷头装置和臂架装置的位置。智能混凝土湿喷台车还包括处理单元，处理单元根据第一测量装置获得的待喷面的位置和第二测量装置获得的喷头装置的位置和臂架装置的位置计算喷头装置和臂架装置的调整参数。智能混凝土湿喷台车还包括驱动单元，驱动单元根据处理单元获得的喷头装置的调整参数驱动喷头装置靠近待喷面喷射混凝土。

根据本实用新型的智能混凝土湿喷台车，采用第一测量装置实时测量待喷面的位置，采用第二测量装置实时测量臂架装置和喷头装置的位置，通过处理单元自动计算出喷头装置和臂架装置的调整参数，通过驱动单元驱动喷头装置自动喷射混凝土，从而大大减少了人工操作，因此能够避免大大降低粉尘对人体的伤害，并且能够提高工作效率，安全可靠、操作简单。

对于上述技术方案，还可进行如下所述的进一步的改进。

根据本实用新型的智能混凝土湿喷台车，在一个优选的实施方式中，第一测量装置还用于测量待喷面的混凝土实时喷射厚度。处理单元根据第一测量工具测得的混凝土实时喷射厚度计算泵送装置的调整参数。驱动单元根据处理单元计算出的泵送装置的调整参数驱动泵送装置泵送混凝土。

通过第一测量工具对喷射的混凝土厚度进行实时检测，通过处理单元和驱动单元对混凝土湿喷方量进行实时的控制从而能够确保混凝土喷射套车喷射出的混凝土在掌子面上厚度均匀提高混凝土的支护质量。

进一步地，在一个优选的实施方式中，根据本实用新型的智能混凝土湿喷台车还包括第三测量工具，第三测量工具用于测量进入泵送装置的泵送主油缸的流量，并且第三测量工具布置在泵送主油缸的入口处。根据本实用新型的智能混凝土湿喷台车，还包括第四测量工具，第四测量工具用于测量泵送主油缸的活塞杆的位移。处理单元根据第三测量工具测得的进入泵送主油缸的流量、泵送主油缸的直径、活塞的直径和第四测量工具测得的泵送主油缸的活塞杆的位移计算出混凝土的实时泵送方量。

通过第三测量工具能够准确获得进入泵送主油缸的流量，通过第四测量工具能够准确获得泵送主油缸的活塞杆的位移，然后处理单元可以根据获得的进入泵送主油缸的流量、泵送主油缸的直径、活塞的直径和活塞杆的位移精确计算出混凝土的实时泵送方量。

具体地，在一个优选的实施方式中，第三测量工具包括流量计。采用流量计进行流量测量，简单实用，成本低，读数方便直观。

具体地，在一个优选的实施方式中，第四测量工具包括布置在泵送主油缸内的位移传感器。位移传感器不仅能够准确测量位移，而且还能够实时将数据传输给处理单元，并且结构简单，成本低。

具体地，一个优选的实施方式中，第一测量装置包括扫描仪。采用扫描仪进行待喷面位置的扫描和喷湿厚度实时测量，简单实用，成本低。

进一步地，在一个优选的实施方式中，扫描仪布置在智能混凝土湿喷台车的车体后部的支撑架上。扫描仪的位置经过计算布置在混凝土喷射台车的车体后部的支撑架上，既可以近距离准确的扫描喷射厚度，又不会被正在工作的混凝土喷射台车的臂架干扰。

具体地，在一个优选的实施方式中，第二测量装置包括布置在喷头装置、臂架装置上的角度传感器和布置在臂架装置上的位移传感器。测量装置采用位移传感器和角度传感器结构简单、成本低，不仅能够准备测量位移，而且还能够实时将数据传输给处理单元。

进一步地，在一个优选的实施方式中，喷头装置和臂架装置的每个回转机构上均设有角度传感器，臂架装置的四臂伸缩油缸内设有位移传感器。在喷头装置和臂架装置的每个回转装置上设置角度传感器，并且在于喷头装置连接的四臂伸缩油缸内设置位移传感器，能够极其精确的测得臂架装置和喷头装置的位置参数，从而有利于处理单元计算出臂架装置和喷头装置的调整参数。

进一步地，在一个优选的实施方式中，智能混凝土湿喷台车的液压系统包括发动机和电机。采用电机与发动机双动力系统，在电机出现故障时，可由发动机带动应急泵为系统提供动力，保证系统安全运行。

进一步地，在一个优选的实施方式中，智能混凝土湿喷台车的液压系统包括应急泵。应急泵能够分别为行走系统、泵送系统、臂架系统提供应急动力，保证系统在紧急情况下能够正常运行。

相比现有技术，本实用新型的优点在于：能够实现混凝土喷射的自动化，大大减少了人工操作，从而降低粉尘对人体的危害、安全可靠、操作简单。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车的整体结构；

图2示意性显示了本实用新型实施例的泵送装置；

图3示意性显示了本实用新型实施例的臂架装置和喷头装置；

图4示意性显示了本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车的液压系统。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明，但并不因此而限制本实用新型的保护范围。

图1示意性显示了本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车10的整体结构。图2示意性显示了本实用新型实施例的泵送装置1。图3示意性显示了本实用新型实施例的臂架装置2和喷头装置3。图4示意性显示了本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车10的液压系统。

如图1至图4所示，本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车10，包括泵送装置1、臂架装置2、喷头装置3、第一测量装置4和第二测量装置5。其中，喷头装置3布置在臂架装置2上，并且喷头装置2与泵送装置1连接。第一测量装置4用于测量待喷面的位置，第二测量装置5用于测量喷头装置3和臂架装置4的位置。智能混凝土湿喷台车10还包括处理单元，处理单元根据第一测量装置4获得的待喷面的位置和第二测量装置5获得的喷头装置3的位置和臂架装置2的位置计算喷头装置3和臂架装置2的调整参数。智能混凝土湿喷台车10还包括驱动单元，驱动单元根据处理单元获得的喷头装置2的调整参数驱动喷头装置2靠近待喷面喷射混凝土。根据本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车，采用第一测量装置实时测量待喷面的位置，采用第二测量装置实时测量臂架装置和喷头装置的位置，通过处理单元自动计算出喷头装置和臂架装置的调整参数，通过驱动单元驱动喷头装置自动喷射混凝土，从而大大减少了人工操作，因此能够避免大大降低粉尘对人体的伤害，并且能够提高工作效率。

本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车10，在一个优选的实施方式中，第一测量装置4还用于测量待喷面的混凝土实时喷射厚度。处理单元根据第一测量工具4测得的混凝土实时喷射厚度计算泵送装置1的调整参数。驱动单元根据处理单元计算出的泵送装置1的调整参数驱动泵送装置泵送混凝土。通过第一测量工具对喷射的混凝土厚度进行实时检测，通过处理单元和驱动单元对混凝土湿喷方量进行实时的控制从而能够确保混凝土喷射套车喷射出的混凝土在掌子面上厚度均匀提高混凝土的支护质量。

具体地，一个优选的实施方式中，第一测量装置4包括扫描仪41。采用扫描仪进行待喷面位置的扫描和喷湿厚度实时测量，简单实用，成本低。进一步地，在一个优选的实施方式中，扫描仪布置在智能混凝土湿喷台车的车体后部的支撑架上。扫描仪的位置经过计算布置在混凝土喷射台车的车体后部的支撑架上，既可以近距离准确的扫描喷射厚度，又不会被正在工作的混凝土喷射台车的臂架干扰。

具体地，在一个优选的实施方式中，第二测量装置5包括布置在喷头装置3、臂架装置2上的角度传感器7和布置在臂架装置2上的位移传感器。测量装置采用位移传感器和角度传感器结构简单、成本低，不仅能够准备测量位移，而且还能够实时将数据传输给处理单元。进一步地，在一个优选的实施方式中，喷头装置3和臂架装置2的每个回转机构上均设有角度传感器7，臂架装置2的四臂伸缩油缸内设有位移传感器。在喷头装置和臂架装置的每个回转装置上设置角度传感器，并且在于喷头装置连接的四臂伸缩油缸内设置位移传感器，能够极其精确的测得臂架装置和喷头装置的位置参数，从而有利于处理单元计算出臂架装置和喷头装置的调整参数。

进一步地，在一个优选的实施方式中，本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车10还包括第三测量工具6，第三测量工具6用于测量进入泵送装置1的泵送主油缸11的流量，并且第三测量工具6布置在泵送主油缸11的入口处。本实用新型实施例的智能混凝土湿喷台车，还包括第四测量工具，第四测量工具用于测量泵送主油缸11的活塞杆的位移。处理单元根据第三测量工具6测得的进入泵送主油缸11的流量、泵送主油缸11的直径、活塞的直径和第四测量工具测得的泵送主油缸11的活塞杆的位移计算出混凝土的实时泵送方量。通过第三测量工具能够准确获得进入泵送主油缸的流量，通过第四测量工具能够准确获得泵送主油缸的活塞杆的位移，然后处理单元可以根据获得的进入泵送主油缸的流量、泵送主油缸的直径、活塞的直径和活塞杆的位移精确计算出混凝土的实时泵送方量。具体地，在一个优选的实施方式中，第三测量工具6包括流量计61。采用流量计进行流量测量，简单实用，成本低，读数方便直观。具体地，在一个优选的实施方式中，第四测量工具包括布置在泵送主油缸11内的位移传感器。位移传感器不仅能够准确测量位移，而且还能够实时将数据传输给处理单元，并且结构简单，成本低。

进一步地，在一个优选的实施方式中，智能混凝土湿喷台车10的液压系统包括发动机101和电机102。采用电机与发动机双动力系统，在电机出现故障时，可由发动机带动应急泵为系统提供动力，保证系统安全运行。进一步地，在一个优选的实施方式中，智能混凝土湿喷台车10的液压系统包括应急泵103。应急泵能够分别为行走系统、泵送系统、臂架系统提供应急动力，保证系统在紧急情况下能够正常运行。

根据上述实施例，可见，本实用新型涉及的智能混凝土湿喷台车，能够实现混凝土喷射的自动化，大大减少了人工操作，从而降低粉尘对人体的危害、安全可靠、操作简单。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。