一种用于洞壁亮化材料的自动喷涂设备的制作方法

1.本实用新型涉及及隧道施工技术领域，具体为一种用于洞壁亮化材料的自动喷涂设备。


背景技术：

2.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，隧道照明条件正受到越来越多的重视；由于反光材料能很好地提高隧道的照明质量，其在隧道侧壁的应用案例越来越多；隧道侧壁材料(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。


技术实现要素：

3.在现有的技术上，本实用新型的目的在于提供一种安装方便、结构合理的喷涂设备。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种用于洞壁亮化材料的自动喷涂设备，包括可伸缩的支撑脚组件、喷涂组件、伸缩臂以及用于承载上述组件的移动平台；
6.所述移动平台的下端面设有多组可单独驱动的全向轮；所述伸缩臂的一端枢接在移动平台上，该伸缩臂可沿其长度方向上可进行伸缩，所述移动平台上枢接有用于驱动伸缩臂摆动的变幅机构；所述喷涂组件设置的喷枪转动连接在伸缩臂的另一端上，且伸缩臂另一端设有用于驱动喷枪转动的驱动电机；所述移动平台的四角处均设有可伸缩的支撑脚组件；
7.所述移动平台上设有多线激光雷达，且多线激光雷达位于移动平台前进方向的一侧，该多线激光雷达用于扫描移动平台所处位置的隧道内壁并且测量隧道内壁到多线激光雷达之间的距离。
8.更进一步的，所述伸缩臂包括基本臂以及伸缩套筒式地嵌插到该基本臂内的至少一个的嵌插臂；所述基本臂枢接在移动平台设置的固定架上，并且基本臂绕移动平台的长度方向转动；所述变幅机构的一端枢接于固定架上，其另一端连接于基本臂上，且基本臂的两侧均设有变幅机构。
9.更进一步的，每个所述嵌插臂与基本臂的侧面上设有多个限位器，且限位器沿伸缩臂长度方向且呈一条直线设置，该限位器用于将与喷枪相连的输料管始终约束在伸缩臂上。
10.更进一步的，末节所述嵌插臂的末端上设有毫米波雷达，该毫米波雷达用于测量末节嵌插臂的末端到隧道内壁之间的距离。
11.更进一步的，所述移动平台沿其长度方向的两侧设有多个距离传感器，该距离传感器用于测量移动平台的侧面到隧道内壁之间的距离。
12.更进一步的，所述喷涂组件包括喷枪、供料装置、电动卷管器以及输料管，所述喷枪铰接在末节嵌插臂的末端上，所述供料装置设在移动平台上，所述电动卷管器设在固定架上，且电动卷管器的进出水口通过输料管分别与喷枪、供料装置相连。
13.更进一步的，所述支撑脚组件包括连接件、液压缸、主支撑杆、伸缩杆以及支撑板；所述连接件转动连接在移动平台上，且连接件绕垂直于移动平台端面的方向转动；所述主支撑杆的一端枢接于连接件上，所述伸缩杆嵌插在主支撑杆的另一端内；所述支撑板转动连接在伸缩杆远离主支撑杆的一端；所述液压缸的一端枢接在连接件上，所述液压缸的另一端枢接在主支撑杆上。
14.更进一步的，所述连接件上设有转动电机，该转动电机用于驱动连接件绕垂直于移动平台端面的方向转动。
15.更进一步的，所述多线激光雷达设在移动平台设置的垫块上。
16.更进一步的，还包括主控装置；所述主控装置与供料装置、全向轮、液压缸、电动卷管器、多线激光雷达、毫米波雷达、驱动电机、转动电机以及变幅机构相连。
17.采用上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，其具有的有益效果是：
18.本方案通过伸缩臂的伸缩以及驱动电机带动喷枪旋转，使得喷枪沿隧道内壁的周向对隧道内壁进行喷涂，而且还可以通过毫米波雷达调节喷头的角度以及与隧道内壁之间的距离，在合适的间距上进行喷涂能够提高涂层的均匀度；因此，本方案能够对隧道内壁进行快速、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。
19.此外，移动平台上设有多线激光雷达，多线激光雷达用于扫描移动平台所处位置的隧道内壁并且测量隧道内壁到多线激光雷达之间的距离；随着移动平台的前进移动，使得主控装置通过多线激光雷达采集隧道内壁的数据，从而主控装置能够形成隧道的数据模型，利用隧道的数据模型使得喷涂设备能够实现自动化的喷涂。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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。
21.图1为本实用新型喷涂设备的整机结构示意图。
22.图2为本实用新型支撑脚组件的结构示意图。
23.图3为本实用新型伸缩臂的结构示意图。
24.图4为本实用新型喷涂设备的使用效果示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.如图1至图3之一所示，本方案提供了一种用于洞壁亮化材料的自动喷涂设备，包
括可伸缩的支撑脚组件2、喷涂组件、伸缩臂5以及用于承载上述组件的移动平台1；
27.参见图1所示，移动平台1的下端面设有多组可单独驱动的全向轮11，由全向轮11带动移动平台1在隧道内移动；移动平台1沿其长度方向的两侧设有多个距离传感器62，该距离传感器62用于测量移动平台1的侧面到隧道内壁之间的距离；移动平台1通过全向轮11进行前进移动，利用距离传感器 62的探测的距离使得移动平台1始终与隧道侧壁保持一定距离；
28.伸缩臂5的一端枢接在移动平台1上，该伸缩臂5可沿其长度方向上可进行伸缩，移动平台1上枢接有用于驱动伸缩臂5摆动的变幅机构61；喷涂组件设置的喷枪31转动连接在伸缩臂5的另一端上，且伸缩臂5另一端设有用于驱动喷枪31转动的驱动电机32；
29.通过全向轮11驱动移动平台1到达预定位置后，放下移动平台1的支撑脚组件2，增加移动平台1的稳定性；将伸缩臂5进行延伸且延伸到与隧道内壁保持一定距离；供料装置35将其储料箱中的涂料送至喷枪31，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伸缩臂5伸缩以及驱动电机32带动喷枪31旋转，使得喷枪31沿隧道内壁的周向对隧道内壁进行喷涂，而且还可以通过毫米波雷达7调节喷头31的角度以及与隧道内壁之间的距离，在合适的间距上进行喷涂能够提高涂层的均匀度；因此，本方案能够对隧道内壁进行快速、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。
30.此外，移动平台1上设有多线激光雷达12，且多线激光雷达12位于移动平台1前进方向的一侧，该多线激光雷达12用于扫描移动平台1所处位置的隧道内壁并且测量隧道内壁到多线激光雷达12之间的距离；随着移动平台1 的前进移动，使得主控装置4通过多线激光雷达12采集隧道内壁的数据，从而主控装置4能够形成隧道的数据模型，利用隧道的数据模型使得喷涂设备能够实现自动化的喷涂。
31.其中，多线激光雷达12设在移动平台1设置的垫块上，将多线激光雷达 12垫高，有效地避免了多线激光雷达12的测量范围内被移动平台1遮挡住。
32.参见图3所示，为了实现对隧道内壁高效且精准地喷涂，伸缩臂5包括基本臂51以及伸缩套筒式地嵌插到该基本臂51内的至少一个的嵌插臂52、 53或54；基本臂51枢接在移动平台1设置的固定架13上，并且基本臂51 绕移动平台1的长度方向转动；变幅机构61的一端枢接于固定架13上，其另一端连接于基本臂51上，且基本臂51的两侧均设有变幅机构61。
33.通过多线激光雷达12探测出在移动平台1所处位置多线激光雷达12到隧道内壁之间的距离，从而换算出在每个隧道内壁的喷涂位置上伸缩臂5的伸缩长度；从而通过变幅机构61与伸缩臂5内置伸缩机构的配合，控制伸缩臂5进行伸缩，能够使喷枪31沿隧道内壁进行移动，同时喷枪31进行喷涂作业，提高了施工过程的安全性，并且通过驱动电机32驱动喷枪31，可以喷枪31的喷涂方向，提高了喷涂均匀性，解决了通过人工喷涂而造成的喷涂效率低下，喷涂厚度不均匀的问题。
34.其中，变幅机构61可以为气缸、液压缸等直线伸缩机构，对基本臂51 起到摆动的作用；并且基本臂51的两侧均设有变幅机构61，使得基本臂51 摆动过程中能够更加稳定与平顺。
35.另外，末节嵌插臂54的末端上设有毫米波雷达7与用于驱动喷枪31转动的驱动电机32，该毫米波雷达7用于测量末节嵌插臂54的末端到隧道内壁之间的距离；通过毫米波雷达7探测末节嵌插臂54其末端的正前方隧道内壁与其的间距和倾斜角度，使伸缩臂5的伸缩
长度能够与隧道内壁始终保持一定距离，并且能够使喷枪31的喷射方向与隧道内壁始终保持垂直；从而能够对隧道内壁高质量且高效率的喷涂作业，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；
36.参见图3所示，喷涂组件包括喷枪31、供料装置35、电动卷管器34以及输料管33，喷枪31铰接在末节嵌插臂54的末端上，供料装置35设在移动平台1上，电动卷管器34设在固定架13上，且电动卷管器34的进出水口通过输料管33分别与喷枪31、供料装置35相连。
37.为了避免输料管33在空中乱晃而造成输料管33的磨损与缠绕，每个嵌插臂52、53或54与基本臂51的侧面上设有多个限位器55，且限位器55沿伸缩臂5长度方向且呈一条直线设置，该限位器55用于将与喷枪31相连的输料管33始终约束在伸缩臂5上；同时，在伸缩臂5的收缩状态下，通过电动卷管器34将多余的输料管33进行收纳，能够有效地避免了输料管33地缠绕，使得输料管33不会发生打结的现象，从而使输料管33的输料能够始终保持通畅。
38.其中，限位器55包括两个相对设置的限位板以及位于两个限位板之间转动设置的凹槽轮，且两个凹槽轮的中心轴相互平行设置；输料管33穿置在两个凹槽轮之间，通过凹槽轮与限位板的配合起到输料管33的限位作用；在伸缩臂5的伸缩过程中，通过凹槽轮的转动对输料管33起到导向与限位的作用。
39.参见图3所示，为了加强移动平台1的稳固性，移动平台1的四角处均设有可伸缩的支撑脚组件2；支撑脚组件2包括连接件21、液压缸25、主支撑杆22、伸缩杆23以及支撑板24；连接件21转动连接在移动平台1上，且连接件21绕垂直于移动平台1端面的方向转动；主支撑杆22的一端枢接于连接件21上，伸缩杆23嵌插在主支撑杆22的另一端内；支撑板24转动连接在伸缩杆23远离主支撑杆22的一端；液压缸25的一端枢接在连接件21 上，液压缸25的另一端枢接在主支撑杆22上。
40.通过转动电机26将移动平台1四角的支撑脚组件2转动至向外延伸的状态，并且通过液压缸25调整主支撑杆22的向下倾斜角度；同时，伸缩杆23 在其内部设置的伸缩机构作用下，伸缩杆23斜向下延伸，使得支撑板24抵接在地面上，从而使得支撑脚组件2支撑起移动平台1，增大移动平台1的支撑基底，加大承载面跨矩，减轻全向轮11负担，提高整车的抗倾覆稳定性。
41.另外，连接件21上设有转动电机26，该转动电机26用于驱动连接件21 绕垂直于移动平台1端面的方向转动；使得喷涂设备在未使用状态下，可以通过转动电机26与液压缸25的配合驱动支撑脚组件2转动其朝向角度，使支撑脚组件2折叠在移动平台1的侧面旁边进行收纳，大大减少了喷涂设备占地面积，并且实现了支撑脚组件2展开与折叠的自动化。
42.另外，喷涂设备还包括有主控装置4，主控装置4与供料装置35、全向轮11、液压缸25、电动卷管器34、多线激光雷达12、毫米波雷达7、驱动电机32、转动电机26以及变幅机构61相连；通过主控装置4的控制各个装置，使得喷涂设备能够自主进行喷涂，降低工作人员劳动强度。
43.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。