一种管片堆场自动喷淋系统及其喷淋方法与流程

本发明涉及管片生产技术领域，特别是指一种管片堆场自动喷淋系统及其喷淋方法。

背景技术

随着国家基础建设规模和力度持续加大，地铁、铁路、公路等交通基础设施的修建进入了大发展的时期。这些项目的建设都需要进行大量的隧道施工，而管片是支护隧道、保护隧道安全的重要产品。管片的质量直接关系到隧道的安全，管片生产中需要进行水养和静养，有着严格的时间要求，静养过程中需要不定时的对管片进行浇水，以保持管片的静养环境有足够的水分。现在管片在静养过程中均是人工进行浇水作业，人员劳动量大，工作环境较差，自动化程度低，严重影响管片生产效率。

技术实现要素：

针对上述背景技术中的不足，本发明提出一种管片堆场自动喷淋系统及其喷淋方法，解决了现有技术中管片喷淋工作效率低、自动化程度低的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一种管片堆场自动喷淋系统，包括若干个用于存放管片的地基板，地基板上设有用于龙门吊移动的固定滑轨，所述地基板的两侧均设有自动喷淋机构，地基板上设有至少一个凹槽，凹槽中设有液位传感器，固定滑轨上设有接近开关，自动喷淋机构、液位传感器和接近开关均与后台控制器相连接。

所述自动喷淋机构包括固定设置在地基板上的喷淋支架，喷淋支架的两侧均竖直设有移动框架，移动框架与喷淋支架固定连接，移动框架上设有行走机构，行走机构通过喷淋导轨相连接，喷淋导轨上设有移动喷淋头。

所述行走机构包括轮系支架和齿条，齿条固定设置在移动框架的一侧，移动框架的另一侧设有定位槽，轮系支架上设有主行走齿轮、副行走齿轮和导向轮，主行走齿轮和副行走齿轮分别与齿条相配合，导向轮位于定位槽中且与定位槽相配合，轮系支架的一侧设有行走电机，行走电机的输出端与主行走齿轮相连接。

所述轮系支架为三角板，主行走齿轮、副行走齿轮和导向轮分别位于三角板的三个角处，副行走齿轮与主行走齿轮相配合，主行走齿轮、副行走齿轮和导向轮位于同一面内。

所述移动框架上设有成列设置的至少两个位置传感器，位置传感器固定安装在定位槽的一侧，位置传感器与导向轮相对应。

所述移动喷淋头包括设置在喷淋导轨上的移动座，移动座的下部设有移动电机和行走轮，行走轮与移动电机的输出轴相连接，行走轮与喷淋导轨相配合，移动座的上部设有喷头支架，喷头支架上铰接有喷淋嘴，喷淋嘴上连接有进水管。

所述喷淋嘴的下部设有弧形齿圈，移动座上设有调节电机，调节电机的输出端设有齿轮，齿轮与弧形齿圈相配合。

所述移动座的前端和后端均设有行程开关，移动座的下部设有至少一个轮槽，行走轮安装在轮槽内。

一种管片堆场自动喷淋系统的喷淋方法，包括如下步骤：s1：龙门吊将管片从水养池调运到地基板上，管片整齐叠放喷淋嘴上的进水管与外部高压水泵相连接；s2：根据管片的叠放位置和叠放高度，后台控制器控制调节电机转动，调节电机通过齿轮和弧形齿圈带动喷淋头转动，实现喷淋头喷淋角度的调节；s3：后台控制器控制移动电机转动，移动电机通过移动座带动喷淋嘴沿喷淋导轨左右移动，对同一高度的管片进行喷淋；s4：完成对同一高度管片的喷淋之后，后台控制器控制行走电机转动，行走电机带动主行走齿轮和副行走齿轮沿齿条移动，在主行走齿轮和副行走齿轮的作用下，轮系支架带着喷淋导轨沿移动框架进行上下运动，实现喷淋嘴对不同高度的管片进行喷淋；s5：喷淋管片流出的水汇集到地基板上的凹槽中，当喷淋的水过多时，液位传感器将信号传递给后台控制器，后台控制器控制喷淋嘴的关闭；当凹槽中的水位降到特定值之后，液位传感器将信号传递给后台控制器，后台控制器控制喷淋嘴的开启，对管片进行重复喷淋；s6：在对管片进行喷淋的过程中，龙门吊沿固定滑轨要经过时，固定滑轨上的接近开关将信号传递给后台控制器，后台控制器控制关闭喷淋动作，直至龙门吊离开该喷淋装置的工作范围。

上述步骤s3中喷淋嘴沿喷淋导轨左右移动的过程中，当移动喷淋头运动至喷淋导轨两侧的极限位置后，行程开关将信号给后台控制器，后台控制器控制移动电机改变转向，进而使移动喷淋头改变运动方向，实现移动喷淋头在两端极限位置时可以自动变向，最终使整个移动喷淋头在喷淋导轨上循环往复运动；所述步骤s4中喷淋嘴对不同高度的管片进行喷淋的过程中，当行走机构行走到移动框架上下两个极限位置时，位置传感器将信号传递给后台控制器，后台传感器控制行走电机改变转动方向，进而使整个行走机构改变行走方向；实现整个行走结构在移动框架内循环往复的上下运动。

本发明为一种自动喷淋系统，可以对管片堆场的管片进行自动化喷淋，并根据实际情况调整喷淋的位置和水量的大小，以保证喷淋效果，提高工作效率。本发明通过行走机构和移动喷淋头，实现对不同高度的管片进行往复喷淋，喷淋均匀，通过后台控制器实现高自动化、高精度喷淋，提高管片质量，是管片生产的一大创新，具有较高的推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体机构示意图。

图2为本发明地基板结构示意图。

图3为本发明自动喷淋机构结构示意图。

图4为本发明行走机构结构示意图。

图5为本发明移动喷淋头结构示意图。

具体实施方式

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付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，实施例1，一种管片堆场自动喷淋系统，包括若干个用于存放管片5的地基板3，地基板拼铺设置多块，地基板上可设置若干个用于支撑管片的定位板，每个地基板3上均设有用于龙门吊1移动的固定滑轨4，固定滑轨平行设置，龙门吊将管片从上一工序的水养池中调运到地基板上，整齐叠放。地基板3的两侧均设有自动喷淋机构2，自动喷淋机构对管片进行喷水处理，地基板3中部设有至少一个凹槽8，喷淋过程产生的水汇集到凹槽中，凹槽8中设有液位传感器6，当喷淋水过多时，会流淌至地基板上的凹槽的低洼处。其中安置的液位传感器6会将信号传递给外部的后台控制器，后台控制器控制供水泵，使供水中断或者减小。当水位下降时，同样液位传感器会传递信号给后台控制器，后台控制器控制供水泵重启，进行供水进行喷淋。固定滑轨上设有接近开关7，若正在喷淋时，龙门吊行走至此进行管片调运工作，固定滑轨上安装的接近开关7会感应到是否有龙门吊1进入喷淋范围。若感应到龙门吊1进入该喷淋装置工作范围，其将发出信号给后台控制器，后台控制器控制自动喷淋机构停止所有动作，直到龙门吊1离开该喷淋装置的工作范围。自动喷淋机构2、液位传感器6和接近开关7均与后台控制器相连接，实现自动、精确、安全喷淋。

如图3-4所示，实施例2，一种管片堆场自动喷淋系统，所述自动喷淋机构2包括固定设置在地基板3上的喷淋支架2-1，喷淋支架2-1的两侧均竖直设有移动框架2-2，移动框架2-2的高度可根据堆放管片的高度进行设计，以能喷淋到全部管片为准。移动框架2-2与喷淋支架2-1固定连接，移动框架2-2上设有行走机构2-3，行走机构2-3沿移动框架进行上下移动，带动自动喷淋机构对不同层的管片进行喷淋。行走机构2-3通过喷淋导轨2-4相连接，喷淋导轨2-4与行走机构固定连接，且与行走机构进行同步上下移动。喷淋导轨2-4上设有移动喷淋头2-5，移动喷淋头沿喷淋导轨进行左右往复运动，对同一层或同一高度的管片进行喷淋。行走机构2-3包括轮系支架301和齿条302，齿条302固定设置在移动框架2-2的一侧，移动框架2-2的另一侧设有定位槽303，轮系支架301包括左支架和右支架，轮系支架301上设有主行走齿轮304、副行走齿轮305和导向轮306，主行走齿轮304、副行走齿轮305和导向轮306均位于左支架和右支架之间，且与左支架和右支架铰接。主行走齿轮304和副行走齿轮305分别与齿条302相配合，主行走齿轮304和副行走齿轮305相啮合或通过链条相连接，实现同步转动，导向轮306位于定位槽303中且与定位槽303相配合，可以防止整个行走机构在上下行走过程中出现倾斜、偏心的问题。轮系支架301的一侧设有行走电机307，行走电机307的输出端与主行走齿轮304相连接，行走电机与后台控制器相连接，行走电机通过主行走齿轮304，带动副行走齿轮305沿齿条302上下运动，同时带动导向轮306沿定位槽303上下移动，实现喷淋导轨的上下移动，实现上下喷淋。

进一步，所述轮系支架301为三角板，主行走齿轮304、副行走齿轮305和导向轮306分别位于三角板的三个角处，稳定设置在移动框架2-2内，副行走齿轮305与主行走齿轮304相配合，主行走齿轮304、副行走齿轮305和导向轮306位于同一面内，避免出现倾斜、偏心的问题。移动框架2-2上设有一列位置传感器308，一列位置传感器308包括两个位置传感器，分别位于移动框架的上下两个极限位置处，位置传感器308固定安装在定位槽303的一侧，位置传感器308与导向轮306相对应。当整个行走机构行走到上极限位置时，导向轮就会触碰位置传感器，位置传感器将信号传递给后台控制器，后台控制器控制行走电机改变转动方向，进而使整个行走机构改变行走方向。当行走机构运动至下部极限位置时，就会触碰到下部的位置传感器，位置传感器将信号传递给后台控制器，后台控制器控制行走电机改变转动方向。最终，整个行走结构会在移动框架内循环往复的上下运动，不同高度的管片进行均匀喷淋。由于管片是一层一层叠加堆放，为了保证喷淋效果，必须每一层都进行喷淋。行走机构可以通过后台控制器控制在管片相对应的高度停留一段时间，进而使移动喷淋头可以在往复运动的过程中，带动喷淋嘴对行程范围内的管片进行反复喷淋，以达到预期喷淋效果。当某一高度的管片喷淋完成时，行走机构再行走至下一个高度，再停留一段时间以使移动喷淋头能够有足够的时间对这一高度的管片进行完全喷淋。

其他结构与实施例1相同。

如图。。所示，实施例3，一种管片堆场自动喷淋系统，所述移动喷淋头2-5包括设置在喷淋导轨2-4上的移动座501，移动座501的下部设有移动电机502和行走轮503，行走轮503与移动电机502的输出轴相连接，移动电机通过行走轮带动移动座沿喷淋导轨往复运动，行走轮503与喷淋导轨2-4相配合，确保平稳移动，移动座501的上部设有喷头支架504，喷头支架504上铰接有喷淋嘴505，喷淋嘴通过销轴与喷头支架相连接，喷淋嘴可绕铰接点转动，实现喷淋角度的调节。喷淋嘴505上连接有进水管506，进水管与外部供水泵相连接，实现供水。

进一步，所述喷淋嘴505的下部固定设有弧形齿圈507，移动座501上设有调节电机508，调节电机508的输出端设有齿轮509，齿轮509与弧形齿圈507相配合，调节电机与后台控制器相连接，调节电机转动带动齿轮转动，进而带动弧形齿圈转动，进而实现喷淋嘴505绕铰接点转动，实现喷淋角度的调节。移动座501的前端和后端均设有行程开关510，移动座501的下部设有至少一个轮槽511，行走轮503安装在轮槽511内，确保移动平稳。当移动喷淋头运动至喷淋导轨前端极限位置时，移动座501前端的行程开关510，将信号传递给后台控制器，控台控制器控制行走电机使其改变转向，进而使移动喷淋头改变运动方向。当移动喷淋头运动至喷淋导轨后端极限位置时，移动座501后端的行程开关510，将信号传递给后台控制器，控台控制器控制行走电机使其改变转向，进而使移动喷淋头改变运动方向。整个移动喷淋头在喷淋导轨上移动到两端极限位置时可以自动变向，最终达到整个移动喷淋头在喷淋导轨上循环往复运动，对同一高度的管片进行反复均匀喷淋。

其他结构与实施例2相同。

一种管片堆场自动喷淋系统的喷淋方法，包括如下步骤：s1：龙门吊将管片从水养池调运到地基板上，管片整齐叠放喷淋嘴上的进水管与外部高压水泵相连接；s2：根据管片的叠放位置和叠放高度，后台控制器控制调节电机转动，调节电机通过齿轮和弧形齿圈带动喷淋头转动，实现喷淋头喷淋角度的调节；s3：后台控制器控制移动电机转动，移动电机通过移动座带动喷淋嘴沿喷淋导轨左右移动，对同一高度的管片进行喷淋；s4：完成对同一高度管片的喷淋之后，后台控制器控制行走电机转动，行走电机带动主行走齿轮和副行走齿轮沿齿条移动，在主行走齿轮和副行走齿轮的作用下，轮系支架带着喷淋导轨沿移动框架进行上下运动，实现喷淋嘴对不同高度的管片进行喷淋；s5：喷淋管片流出的水汇集到地基板上的凹槽中，当喷淋的水过多时，液位传感器将信号传递给后台控制器，后台控制器控制喷淋嘴的关闭；当凹槽中的水位降到特定值之后，液位传感器将信号传递给后台控制器，后台控制器控制喷淋嘴的开启，对管片进行重复喷淋；s6：在对管片进行喷淋的过程中，龙门吊沿固定滑轨要经过时，固定滑轨上的接近开关将信号传递给后台控制器，后台控制器控制关闭喷淋动作，直至龙门吊离开该喷淋装置的工作范围。

步骤s3中喷淋嘴沿喷淋导轨左右移动的过程中，当移动喷淋头运动至喷淋导轨两侧的极限位置后，行程开关将信号给后台控制器，后台控制器控制移动电机改变转向，进而使移动喷淋头改变运动方向，实现移动喷淋头在两端极限位置时可以自动变向，最终使整个移动喷淋头在喷淋导轨上循环往复运动；所述步骤s4中喷淋嘴对不同高度的管片进行喷淋的过程中，当行走机构行走到移动框架上下两个极限位置时，位置传感器将信号传递给后台控制器，后台传感器控制行走电机改变转动方向，进而使整个行走机构改变行走方向；实现整个行走结构在移动框架内循环往复的上下运动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。