CN107044291B - 隧道防水板智能铺设台架系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种隧道防水板智能铺设台架系统，包括承载板、设置于承载板表面的行走机构、设置于承载板上的抓取机构以及设置于承载板上的焊接机构；所述抓取机构包括用于抓取防水板的抓取单元以及用于调节抓取单元姿态的抓取调节单元，所述抓取调节单元与抓取单元固定连接；所述焊接机构包括焊接枪和用于调节焊接枪姿态的焊接调节单元，所述焊接调节单元与焊接枪固定连接，通过上述结构，在防水板铺设的过程中有效减少工人数量，从而降低人力成本，而且还能够降低人工作业所带来的危险性，提高作业效率，适应能力强，能够满足不同地形的要求。

Description

隧道防水板智能铺设台架系统
技术领域
本发明涉及一种隧道建设设备，尤其涉及一种隧道防水板智能铺设台架系统。
背景技术
防水板是隧道中极为重要的部件，用于隧道的防渗漏，从而确保隧道的质量，现有技术中，对于防水板的铺设一般是采用人工的方式，在铺设中，借助脚手架或者现有的台架来完成，但是，现有技术的方式存在如下缺陷：现有技术中的方式，在防水板铺设时通常需要多个人才能完成相应的工作，造成人力资源的浪费，另一方面，由于人员过多的在台架或者脚手架上，容易造成安全事故；另外，现有技术中，对于工人施工过程中作业是否规范，比如防水板之间的结合处是否符合要求等缺乏有效监管，从而造成施工质量不能有效保证；而且，现有的辅助设备，其适应性不强。
因此，需要提出一种新的设备以解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种隧道防水板智能铺设系统，在防水板铺设的过程中有效减少工人数量，从而降低人力成本，而且还能够降低人工作业所带来的危险性，提高作业效率。
本发明提供的一种隧道防水板智能铺设系统，包括承载板、设置于承载板表面的行走机构、设置于承载板上的抓取机构以及设置于承载板上的焊接机构；
所述抓取机构包括用于抓取防水板的抓取单元以及用于调节抓取单元姿态的抓取调节单元，所述抓取调节单元与抓取单元固定连接；
所述焊接机构包括焊接枪和用于调节焊接枪姿态的焊接调节单元，所述焊接调节单元与焊接枪固定连接。
进一步，所述抓取调节单元包括底座、第一抓取调节电机、第二抓取调节电机、第一抓取伸缩机构和第二抓取伸缩机构；
所述底座固定设置于承载板上，所述第一抓取调节电机固定设置于底座上，所述第一抓取调节电机的输出轴与第一抓取伸缩机构的一端传动连接，第一抓取伸缩机构的另一端与第二抓取调节电机固定连接，所述第二抓取调节电机的输出轴与第二抓取伸缩机构的传动连接，所述第二抓取伸缩机构的另一端与抓取单元固定连接；其中，第一抓取伸缩机构和第二抓取伸缩机构的伸缩运动方向为竖直方向，第一抓取调节电机和第二抓取调节电机的输出轴的轴线垂直且均平行于承载板的板面。
进一步，所述第一抓取伸缩机构和第二抓取伸缩机构均为电动液压伸缩臂。
进一步，所述抓取单元包括托板、设置于托板上表面吸盘、两个电动伸缩杆以及两个夹持爪；
所述托板固定设置于第二抓取伸缩机构，两个电动伸缩杆的一端分别固定设置于托板的两侧，两个电动伸缩杆的轴线与托板的板面平行且两个电动伸缩杆的轴线共线，所述两个夹持爪固定设置于两个电动伸缩杆的自由端。
进一步，所述焊接调节单元包括固定座、第一焊接调节电机、第二焊接调节电机、第三焊接调节电机、第一焊接调节伸缩臂、连接臂以及第二焊接调节伸缩臂；
所述固定座固定设置于承载板上表面，所述第一焊接调节电机固定设置于固定座且第一焊接调节电机的输出轴竖直朝上，所述第一焊接调节伸缩臂的下端与第一焊接调节电机的输出轴传动连接，第一焊接调节伸缩臂的上端与第二焊接调节电机的固定连接，第二调节电机的输出轴与连接臂的下端固定连接，连接臂的上端与第三焊接调节电机的固定连接，第三焊接调节电机的输出轴与第二焊接调节伸缩臂的一端连接，焊接枪固定设置于第二焊接调节伸缩臂的另一端；
第二焊接调节电机和第三焊接调节电机的输出轴的轴线平行于承载板的板面。
进一步，所述第一焊接调节伸缩臂和第二焊接调节伸缩臂均为电动液压伸缩臂。
进一步，所述承载板上还设置有扶梯以及承载架，所述扶梯的下端与承载板固定连接，扶梯的上端与承载架固定连接并对承载架进行支撑。
进一步，还包括控制机构，所述控制机构包括检测单元和控制单元；
所述检测单元包括设置于第二焊接调节伸缩臂的图像采集设备和非接触式温度探测设备；
所述控制单元包括控制主机、控制显示器以及无线信号传送模块；
所述图像采集设备和非接触式温度探测设备均与控制主机连接，所述控制主机与抓取机构和焊接机构连接并控制抓取机构和焊接机构的工作状态；所述控制显示器与控制主机连接，所述无线信号传送模块与控制主机连接。
进一步，所述图像采集设备为点阵红外摄像机。
进一步，所述无线传输模块包括移动通信模块和蓝牙模块，所述蓝牙模块与控制主机连接，所述移动通信模块与控制主机连接。
本发明的有益效果：通过本发明，在防水板铺设的过程中有效减少工人数量，从而降低人力成本，而且还能够降低人工作业所带来的危险性，提高作业效率，适应能力强，能够满足不同地形的要求；
还能够对防水板的铺设进行监管，从而确保施工质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的控制原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做进一步的详细说明，如图所示，本发明提供的一种隧道防水板智能铺设系统，包括承载板24、设置于承载板24下表面的行走机构25、设置于承载板24上的抓取机构以及设置于承载板24上的焊接机构；其中，行走机构25采用现有的履带轮，有汽油机或者动力电机进行驱动；
所述抓取机构包括用于抓取防水板的抓取单元以及用于调节抓取单元姿态的抓取调节单元，所述抓取调节单元与抓取单元固定连接；
所述焊接机构包括焊接枪17和用于调节焊接枪17姿态的焊接调节单元，所述焊接调节单元与焊接枪17固定连接，通过上述结构，在防水板铺设的过程中有效减少工人数量，从而降低人力成本，而且还能够降低人工作业所带来的危险性，提高作业效率，适应能力强，能够满足不同地形的要求。
本实施例中，所述抓取调节单元包括底座2、第一抓取调节电机3、第二抓取调节电机8、第一抓取伸缩机构5和第二抓取伸缩机构10；
所述底座2固定设置于承载板24上，所述第一抓取调节电机3固定设置于底座上2，所述第一抓取调节电机3的输出轴与第一抓取伸缩机构5的一端传动连接，即与图1中所示的第一抓取伸缩机构的下端传动连接，第一抓取伸缩机构5的另一端(即图1中所示的上端)与第二抓取调节电机8固定连接，即第一抓取伸缩机构5对第二抓取调节电机8进行安装并支撑，所述第二抓取调节电机8的输出轴与第二抓取伸缩机构10的一端传动连接，所述第二抓取伸缩机构10的另一端与抓取单元固定连接；其中，第一抓取伸缩机构5和第二抓取伸缩机构10的伸缩运动方向为竖直方向，第一抓取调节电机3和第二抓取调节电机8的输出轴的轴线垂直且均平行于承载板24的板面，其中，所述第一抓取伸缩机构和第二抓取伸缩机构均为电动液压伸缩臂；通过上述结构，抓取单元抓取防水板后，通过控制命令时第一抓取伸缩机构和第二抓取伸缩机构动作，将防水板运送至隧道的顶面，然后通过控制主机控制第一抓取调节电机和第二抓取调节电机转动，从而调节防水板的姿态与隧道的顶面配合，上述中的传动连接可以是电机的输出轴直接与抓取伸缩机构连接，也可以通过现有的传动副或者牙箱使两个抓取伸缩机构摆动进行姿态调节。
本实施例中，所述抓取单元包括托板14、设置于托板14上表面吸盘13、两个电动伸缩杆11以及两个夹持爪12；
所述托板14固定设置于第二抓取伸缩机构，即图1中所示的第二抓取伸缩机构的上端，两个电动伸缩杆11的一端分别固定设置于托板14的两侧，两个电动伸缩杆11的轴线与托板14的板面平行且两个电动伸缩杆11的轴线共线，所述两个夹持爪12固定设置于两个电动伸缩杆11的自由端，当需要抓取防水板使，通过吸盘与防水板的表面紧密贴产生吸力，另一方面，控制主机控制电动伸缩杆动作后是夹持爪对防水板形成加持，从而保证抓取的力度与稳定性，利于施工作业。
本实施例中，所述焊接调节单元包括固定座1、第一焊接调节电机4、第二焊接调节电机20、第三焊接调节电机19、第一焊接调节伸缩臂6、连接臂21以及第二焊接调节伸缩臂18；
所述固定座1固定设置于承载板24上表面，所述第一焊接调节电机4固定设置于固定座1且第一焊接调节电机4的输出轴竖直朝上，所述第一焊接调节伸缩臂6的下端与第一焊接调节电机4的输出轴传动连接，可以采用直接连接的方式使第一焊接调节电机转动驱动第一焊接调节伸缩臂转动，也可以采用现有的牙箱进行传动连接实现第一焊接调节伸缩臂转动；第一焊接调节伸缩臂6的上端与第二焊接调节电机20的固定连接，用于对第二焊接调节电机进行安装并支撑，第二焊接调节电机20的输出轴与连接臂21的下端固定连接，连接臂21的上端与第三焊接调节电机19的固定连接，第三焊接调节电机19的输出轴与第二焊接调节伸缩臂18的一端连接，焊接枪17固定设置于第二焊接调节伸缩臂18的另一端；其中，第三焊接调节电机的输出轴轴线与第二焊接调节伸缩臂的轴线垂直，当第三焊接调节电机转动时驱动第二焊接调节伸缩臂绕其与第三焊接调节电机的连接端转动；
第二焊接调节电机和第三焊接调节电机的输出轴的轴线平行于承载板的板面；
其中，所述第一焊接调节伸缩臂和第二焊接调节伸缩臂均为电动液压伸缩臂，通过上述结构，利于对焊接枪的高度以及焊接时的姿态进行调整，保证施工顺利。
本实施例中，所述承载板24上还设置有扶梯7以及承载架9，所述扶梯7的下端与承载板24固定连接，扶梯7的上端与承载架9固定连接并对承载架9进行支撑，通过这种结构，利于工人处于承载架上，从而在施工过程中工人对必须由人力完成的部分进行操作。
本实施例中，还包括控制机构，所述控制机构包括检测单元和控制单元；
所述检测单元包括设置于第二焊接调节伸缩臂的图像采集设备15和非接触式温度探测设备16；其中，非接触式温度探测设备可以采用现有的红外温度传感器；
所述控制单元包括控制主机23、控制显示器22以及无线信号传送模块；其中，控制主机设置于承载板24上，而控制显示器设置于控制主机上；
所述图像采集设备15和非接触式温度探测设备16均与控制主机23连接，所述控制主机23与抓取机构和焊接机构连接并控制抓取机构和焊接机构的工作状态；本实施例中，控制主机主要用于控制各电机、电动液压伸缩臂以及电动伸缩杆的工作状态，上述中的个点击、电动液压伸缩臂、电动伸缩杆等均设置有现有的驱动电路(厂家在出厂时配备)，控制主机将控制命令输入到各设备的驱动电路然后由驱动电路控制各自对应的设备执行相应的动作；所述控制显示器22与控制主机23连接，所述无线信号传送模块与控制主机23连接，其中，所述图像采集设备15为点阵红外摄像机，为现有技术，其原理在此不加以赘述；所述无线传输模块包括移动通信模块和蓝牙模块，所述蓝牙模块与控制主机连接，所述移动通信模块与控制主机连接，通过上述结构，利于对施工过程中进行图像采集以及焊接枪焊接时的温度采集，从而便于对施工过程进行有效的监管，其中，控制主机通过蓝牙模块与智能终端(比如手机、平板电脑)进行连接，便于施工人员进行现场控制，另一方面，控制主机通过移动通信模块(比如3G模块、4G模块等)与远程监控中心进行连接，从而利于远程的工程师、专家等对现场进行了解以及即使根据现场情况作出准确的施工措施。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种隧道防水板智能铺设台架系统，其特征在于：包括承载板、设置于承载板下表面的行走机构、设置于承载板上的抓取机构以及设置于承载板上的焊接机构；
所述抓取机构包括用于抓取防水板的抓取单元以及用于调节抓取单元姿态的抓取调节单元，所述抓取调节单元与抓取单元固定连接；
所述焊接机构包括焊接枪和用于调节焊接枪姿态的焊接调节单元，所述焊接调节单元与焊接枪固定连接；
所述抓取调节单元包括底座、第一抓取调节电机、第二抓取调节电机、第一抓取伸缩机构和第二抓取伸缩机构；
所述底座固定设置于承载板上，所述第一抓取调节电机固定设置于底座上，所述第一抓取调节电机的输出轴与第一抓取伸缩机构的一端传动连接，第一抓取伸缩机构的另一端与第二抓取调节电机固定连接，所述第二抓取调节电机的输出轴与第二抓取伸缩机构的传动连接，所述第二抓取伸缩机构的另一端与抓取单元固定连接；其中，第一抓取伸缩机构和第二抓取伸缩机构的伸缩运动方向为竖直方向，第一抓取调节电机和第二抓取调节电机的输出轴的轴线垂直且均平行于承载板的板面；
所述抓取单元包括托板、设置于托板上表面吸盘、两个电动伸缩杆以及两个夹持爪；
所述托板固定设置于第二抓取伸缩机构，两个电动伸缩杆的一端分别固定设置于托板的两侧，两个电动伸缩杆的轴线与托板的板面平行且两个电动伸缩杆的轴线共线，所述两个夹持爪固定设置于两个电动伸缩杆的自由端；
所述焊接调节单元包括固定座、第一焊接调节电机、第二焊接调节电机、第三焊接调节电机、第一焊接调节伸缩臂、连接臂以及第二焊接调节伸缩臂；
所述固定座固定设置于承载板上表面，所述第一焊接调节电机固定设置于固定座且第一焊接调节电机的输出轴竖直朝上，所述第一焊接调节伸缩臂的下端与第一焊接调节电机的输出轴传动连接，第一焊接调节伸缩臂的上端与第二焊接调节电机的固定连接，第二焊接调节电机的输出轴与连接臂的下端固定连接，连接臂的上端与第三焊接调节电机的固定连接，第三焊接调节电机的输出轴与第二焊接调节伸缩臂的一端连接，焊接枪固定设置于第二焊接调节伸缩臂的另一端；
第二焊接调节电机和第三焊接调节电机的输出轴的轴线平行于承载板的板面。
2.根据权利要求1所述隧道防水板智能铺设台架系统，其特征在于：所述第一抓取伸缩机构和第二抓取伸缩机构均为电动液压伸缩臂。
3.根据权利要求1所述隧道防水板智能铺设台架系统，其特征在于：所述第一焊接调节伸缩臂和第二焊接调节伸缩臂均为电动液压伸缩臂。
4.根据权利要求1所述隧道防水板智能铺设台架系统，其特征在于：所述承载板上还设置有扶梯以及承载架，所述扶梯的下端与承载板固定连接，扶梯的上端与承载架固定连接并对承载架进行支撑。
5.根据权利要求1所述隧道防水板智能铺设台架系统，其特征在于：还包括控制机构，所述控制机构包括检测单元和控制单元；
所述检测单元包括设置于第二焊接调节伸缩臂的图像采集设备和非接触式温度探测设备；
所述控制单元包括控制主机、控制显示器以及无线信号传送模块；
所述图像采集设备和非接触式温度探测设备均与控制主机连接，所述控制主机与抓取机构和焊接机构连接并控制抓取机构和焊接机构的工作状态；所述控制显示器与控制主机连接，所述无线信号传送模块与控制主机连接。
6.根据权利要求5所述隧道防水板智能铺设台架系统，其特征在于：所述图像采集设备为点阵红外摄像机。
7.根据权利要求5所述隧道防水板智能铺设台架系统，其特征在于：无线传输模块包括移动通信模块和蓝牙模块，所述蓝牙模块与控制主机连接，所述移动通信模块与控制主机连接。
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