一种全自动混凝土养护室及其使用方法与流程

本发明涉及混凝土养护技术领域，具体来说是一种全自动混凝土养护室及其使用方法。

背景技术：

混凝土结构是土木工程领域最常用的结构之一，混凝土养护室为混凝土提供标准养护条件，为混凝土结构试验提供保障。目前混凝土养护室多设置于施工工地附近，其体积较小，缺乏对温、湿度的实时监测与示警，养护条件难以达到标准化的养护要求。此外，养护室混凝土试件的存取依赖人工记录与操作，试件与存放位置未进行信息化管理，试件存放位置靠人工记忆，试件养护时间难以进行统一管理，养护室货架空间利用率低，雾室条件下混凝土试件人工取件困难、效率低下。目前，市场上还没有方便管理、快速高效、自动存取的混凝土的智能养护室。另一方面，巷道堆垛机技术已发展较为成熟，利用巷道堆垛机可实现混凝土试件的自动存取问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种全自动混凝土养护室及其使用方法。

为了实现上述目的，设计一种全自动混凝土养护室，包括内室，其特征在于：所述的内室两侧设有货架，所述货架上设有托盘，用于存放混凝土试件，所述货架中间设有堆垛机行走通道，堆垛机沿堆垛机行走通道运动，所述堆垛机用于存取托盘，所述的全自动混凝土养护室由自动化控制系统控制，所述的自动化控制系统包括立体仓库控制系统和温湿度控制系统，立体仓库控制系统控制堆垛机存取试件，温湿度控制系统控制内室温度。

所述的全自动混凝土养护室还包括外室，所述的内室设置于外室内，内室与外室通过内室出入口连通，所述外室内还设有堆垛机停放位，传送装置、立体仓库控制系统、混凝土静置区域和养护完成临时存放区域。

优选地，所述的混凝土静置区域用于放置未养护的试件，所述的养护完成临时存放区域用于放置养护完成但未及时流转的试件。

优选地，所述的内室出入口为双层门结构，上层为紧急出入口，用于内室设备检修所用，下层为堆垛机出入口。

优选地，所述的货架顶层角落、中间以及底层角落均设有温湿度传感器，所述的温湿度传感器将信号传输至温湿度控制系统，温湿度控制系统判断养护室内温湿度是否正常。

优选地，所述的堆垛机采用尼龙齿轮编码定位进行寻址和定位。

优选地，所述货架至堆垛机行走通道之间为坡度设计，货架高，堆垛机行走通道低，所述的堆垛机行走通道上设有排水沟，排水沟靠近内室里面一侧设有积水池，所述积水池与养护室加湿器的进水管连接，形成水循环。

优选地，所述的加湿器进水管上设有水泵和过滤器。

设计一种全自动混凝土养护室的使用方法，其特征在于所述的方法步骤如下：

a.人工向系统输入养护任务信息，包括养护委托单位合同单号、混凝土试件个数、养护天数和开始养护时间；

b.系统根据养护任务信息生成试件识别二维码，并自动分配关联标准养护室托盘位置信息；

c.人工将试件放置于托盘，堆垛机根据托盘位置信息将试件存放至养护室；

d.试件到达养护时间，系统发出提醒信息，人工在系统中进行确认；

e.堆垛机根据试件托盘信息将托盘取出至传送装置；

f.人工取下试件，堆垛机将托盘归回原位，若托盘空盘，则不归回原位。

本发明同现有技术相比，其优点在于：将自动立体库的相关技术应用到混凝土智能养护室的设计中，包括土建工程及辅助设施、自动输送系统、自动存取系统、自动分拣系统、自动监控系统、仓储管理信息系统，通过智能养护室自动化分拣、输送、存取、温湿度控制，降低标准养护室对人工的依赖，提高标准养护室的利用效率；此外，本养护室采用了水循环使用设计，节省水资源、绿色环保、降低养护成本，是一种具有高度创新性的混凝土标准养护室。

附图说明

图1是本发明全自动混凝土养护室结构图；

图2是本发明托盘结构示意图；

图3是本发明内室出入口示意图；

图4是本发明内室温湿度控制点平面图；

图5是本发明内室温湿度控制点立面图；

图6是本发明养护室水循环平面图；

图7是本发明养护室积水池剖面图；

图8是本发明养护室排水沟剖面图；

图中：1.内室2.货架3.托盘4.堆垛机5.外室6.内室出入口7.堆垛机停放位8.传送装置9.立体仓库控制系统10.混凝土静置区域11.养护完成临时存放区域12.紧急出入口13.堆垛机出入口14.排水沟。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种全自动混凝土养护室，养护室包括内室与外室，内室为标准养护室，标准养护室具备自动监测温湿度、自动存取混凝土试件的功能，正常运行情况下，无需人工进入操作。外室设有混凝土静置区域、养护完成临时存放区域、立体仓库控制系统、堆垛机停放位置和传送装置，混凝土试件制作完成后需在外室的混凝土静置区域静置24h，静置完成后立体仓库控制系统控制传送装置与堆垛机协同作业将试件存放至内室进行标准养护，养护完成后由堆垛机取出至外室的临时存放区域存放养护完成但未及时进行流转的试件。

1.参见图1，混凝土养护室尺寸与布置方案如下：养护室内室布置6个0.66m宽度货架及通道宽度为1m的堆垛机行走通道，养护室外室布置考虑混凝土养护作业的顺序，其与内室连接部分设置堆垛机停放位置、传送装置、缓冲区域与立体仓库控制系统操控台，外室入口左右两边分别设置混凝土静置区域与养护完成临时存放区域。

2.参见图2，养护室钢结构货架构造方案如下：钢结构货架由钢横梁、角钢及螺栓拼装而成，钢横梁为货架主要支撑结构，设置在钢横梁上的横向角钢用来存放托盘，钢结构货架设计，利用固定间距角钢与活动托盘，不仅可以最大限度地存放混凝土标准试件，且可按需存放非标准高度的试件，使空间灵活性达到最大。

3.适用于混凝土试件存取托盘设计方案如下：托盘设计为不锈钢带孔钢板，满足混凝土标准养护室对试件的存放要求。混凝土试件的存取依赖与堆垛机配套使用的托盘，将混凝土试件直接存放于托盘上而非由托盘转移至货架上，减少试件周转路径，提高货架运作效率。

4.堆垛机运行方案。巷道堆垛机运行路线为直线，与普通堆垛机不同，本发明巷道堆垛机可沿行进方向左右两边均可存放货物，去存取工作范围为普通单向堆垛机的两倍，该设计大大提高了堆垛机时间与空间上的使用效率，堆垛机停止工作时，停放在养护室外室正常温湿度环境下，避免因标准养护室雾室环境对设备的损伤。

5.堆垛机雾室定位控制技术。混凝土标准养护室内室为湿度大于95%的雾室，传统通过认址片、激光测距、激光条码等方式由于雾室透光性差而无法使用，本发明采用尼龙齿轮编码定位技术对巷道堆垛机水平与竖直运动进行精确定位控制。

6.参见图3，标准养护室内室双层门设计，为避免因打开养护室内门对养护室内温度与湿度的影响，养护室内室设计为双层门，正常使用状态下，根据堆垛机尺寸，设计仅使堆垛机通过的入口，堆垛机停止作业后，便关闭堆垛机入口，如遇设备检修等情况，打开上方紧急出入口。

7.参见图4和图5，标准养护室温湿度监测点布置方案如下：为保证对标准养护室的温湿度的控制，在两排货架的上中下层分别设置温湿度传感器。

8.参见图6-图8，标准养护室节水设计，混凝土养护室内室地面采用2%的坡度设计，在两排货架的中心线位置即堆垛机下方设置排水沟，并在养护室内室里侧设置积水池，将加湿器的进水管与积水池相连，并在进水管上安装水泵及过滤器，以实现标准养护室内水循环。

标准养护室可存放两排共6个混凝土试件货架，单个货架为长2.6m、宽0.66m、高2.6m。货架上存放混凝土试件托盘，单个托盘长0.66m、宽0.66m、高0.05m，货架层高0.2m，共13层，每层存放4个托盘。托盘由金属制成，每个托盘上可存放36个0.1m立方体试件或16个0.15m立方体试件。对6个货架进行编号为a、b、c、d、e、f，每个货架层号从下至上编号为f01、f02、f03、……、f12、f13，每层托盘从左至右编号为t1、t2、t3、t4，托盘上混凝土试件从左至右从前至后存放位置的编号为s01、s02、s03、……、s35、s36。通过对货架、托盘的编号，对存放在货架上每一个混凝土试件的位置进行唯一编号，如存放在第2个货架、第三层、第二个托盘、第一个位置上的混凝土的编号位置为bf03t2s01。在两排货架的顶层角落、中间、低层角落均设置一组温湿度传感器，温湿度传感器通过无线通信模块将信号传输至温湿度控制系统，温湿度控制系统根据温湿度传感器的探测数据判断养护室内温度是否超出正常范围，如超出标准，报警模块会进行报警。混凝土托盘的存取由立体仓库控制系统控制堆垛起来完成，两排货架的中央为堆垛机行走通道，养护室地面及顶部设置滑轨，供堆垛机进出活动。巷道堆垛机在雾室内的寻址与定位通过尼龙齿轮编码定位技术来完成，堆垛机的水平运动与竖向运动通过齿轮编码定位。养护室内室地面设置成2%的坡度以满足地面排水需求，中间设置排水沟，并在排水沟靠近养护室里面一侧设置积水池。养护室加湿器的进水管与积水池相连，进水管处设置水泵和过滤器。通过积排水沟与水池收集雾室内雾气液化产生的水，将收集来的水过滤后用作雾化，从而使养护室内的水重复使用，节约水资源。养护室内室与外室之间设置堆垛机出入口，堆垛机作业时打开，堆垛机停止作业时关闭，并将堆垛机停放在养护室外室。

当有混凝土试件养护需求时，由人工向管理系统输入养护任务信息，包括养护委托单位合同单号、试样个数、养护天数、开始养护时间等，系统根据养护任务信息生成试件标识二维码，并自动分配关联标准养护室托盘位置信息，工作人员将试件按要求存放至托盘，由堆垛机根据托盘位置信息，将混凝土试件存放至标准养护室。当试件到达养护时间时，管理系统将会提醒，由人工在系统中进行确认，由堆垛机根据试件所在托盘信息，将托盘取出至传送装置，人工取出对应试件后，堆垛机将托盘归回原位，如若托盘空盘，则不用归还托盘，下次试件存放直接使用空托盘，以提高堆垛机使用效率。