CN109057410A

CN109057410A - 一种高压氧舱制造方法

Info

Publication number: CN109057410A
Application number: CN201810991370.4A
Authority: CN
Inventors: 李宁; 黄丽娟; 杨再琴; 冉红叶; 陈容; 敖新珍; 张涛; 李劲松
Original assignee: Tongren People's Hospital
Current assignee: Tongren People's Hospital
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2018-12-21

Abstract

本发明涉及一种高压氧舱制造方法，属于高压氧舱的制造技术领域，包括以下步聚：1)建立模型：建立高压氧舱和舱体固定外框模型；2)制作固定外框：固定外框须采取可拆分的组合结构；3)编制程序；4)浇前准备：往泵车内注入混凝土到达指定量；5)浇筑：I、在指定区域组合固定外框至一定高度；II、启动浇筑系统和机械手；III、重复II，直至混凝土靠近固定外框的上边缘后，停止浇筑系统和机械手；IIII、在已浇筑固定外框的基础上，再次组合固定外框至一定高度；IV、重复II及III；V、直至完成整个舱体的浇筑。本发明可大幅提高生产效率，降低制造费用，为高压氧舱的推广应用提供帮助。

Description

一种高压氧舱制造方法

技术领域

本发明涉及高压氧舱的制造技术领域，具体涉及一种制造高压氧舱方法。

背景技术

高压氧舱是缺氧症的治疗设备，其舱体是一个密闭圆筒，通过管道及控制系统把纯氧或净化压缩空气输入。由于建筑技术的限制，为增加其结构强度，现有的高压氧舱基本采取钢板整体卷制，然后在首尾相接处及两端加盖板处进行焊接，使其为封闭的筒体。该方法虽然可以得到较高强度的舱体，但也有较大的缺陷：由于全部采用钢板材料，导致其重量重运输困难、制造费用高、成本高；同时，由于钢材不绝缘，为增加舱体的抗静电能力，在表层需增加绝缘材料，进一步增加了制造成本。

随着现代科学的迅猛发展，建筑技术也得到了飞速发展。改进原有制造方法提高生产率是体现技术进步的重要标志。先进的建筑设备在现有的建筑施工中得到广泛使用，对提高建筑质量、效率和安全发挥了重要作用。

但在现实中，由于行业和技术的限制，并没有将先进的制造方法应用在高压氧舱的生产制造中，制约了高压氧舱的推广应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种制造高压氧舱的方法，采取浇筑成型，可克服传统技术中的不足。

本发明通过以下技术方案实现：

一种高压氧舱制造方法，包括以下步聚：

1)建立模型：建立高压氧舱模型和舱体固定外框模型；

2)制作固定外框：采取可拆分的组合结构进行制作；

3)编制程序：将高压氧舱模型导入浇筑设备的计算机控制系统，设置各边界条件，编制浇筑程序；

4)浇前准备：往泵车内注入混凝土到达指定量；

5)浇筑：

I、在指定区域组合固定外框至一定高度；

II、启动浇筑系统和机械手，在机械手的牵引作用下，注射头沿固定外框的周向匀速移动，将混凝土连续等厚注入固定外框内，同时，启动冷却系统对刚浇筑混凝土进行降温；

III、重复II，直至混凝土靠近固定外框的上边缘后，停止浇筑系统和机械手；

IIII、在已浇筑固定外框的基础上，再次组合固定外框至一定高度；

IV、重复II及III；

V、直至完成整个舱体的浇筑。

进一步，所述浇筑设备包括泵车、浇筑系统、浇筑机械手和冷却系统，所述泵车上设置有支架，所述支架由一支板和四个支腿组成，四个支腿的一端与支板固定，一端与泵车固定，所述浇筑机械手具有多自由度，且可旋转地固定在支板的上端面上，所述浇筑系统包括注射头、与注射头通过混凝土管路连接的混凝土储存罐和设置在混凝土管路上的混凝土输送泵，所述注射头固定在机械手的手指上，所述混凝土储存罐固定在泵车上，所述混凝土输送泵固定在支板上，所述冷却系统包括空气压缩机、降温装置和冷气喷射头，所述空气压缩机和冷气喷射头通过空气管路连通，所述降温装置设置在空气管路上，所述空气压缩机和降温装置可拆卸固定在泵车上，所述冷气喷射头与注射头固定在一起，且两者的喷射方向相同，所述注射头和冷气喷射头设置有电磁开关阀，所述浇筑机械手包括从下往上依次设置的底架、第一旋转电机、第一伸缩缸、第一转动关节、第二旋转电机、第二转动关节、第二伸缩缸和手指，所述手指上设置有用于固定注射头的压夹槽。

进一步，所述计算机控制系统包括扫描仪、信息接收系统、分析处理系统，以及对浇筑程序或操作指令或浇筑状态实时监测的显示器，所述扫描仪固定在注射头上，所述信息接收系统与扫描仪及分析处理系统电性连接；分析处理系统与浇筑机械手、电磁开关阀、混凝土输送泵、空气压缩机和降温装置电性连接。

进一步，混凝土通过负压吸引和正压驱动的方式进行输送。

本发明的有益效果在于：

本发明通过浇筑机械手牵引注射头，由于浇筑机械手具有多自由度，因而注射头也具有多自由度，可进行任意空间位置的移动，从而实现对高压氧舱舱体的全方位浇筑；通过计算机控制系统对浇筑过程进行全程监控，使浇筑操作安全可靠，制造效率大幅提高；通过冷却系统对浇筑混凝土进行降温处理，以提高舱体的凝固速度，从而缩短制造周期，降低生产成本。

总之，本发明创造性采用浇筑的方法进行高压氧舱的生产制造，保证了舱体的结构强度，可大幅提高生产效率，降低制造费用，为高压氧舱的推广使用提供了可能。

附图说明

图1为本发明所用设备的结构示意图；

图2为图1沿A向的投影图；

图3为浇筑机械手的结构示意图。

附图标记说明：

1－泵车；2－浇筑机械手；21－底架、22－第一旋转电机；23－第一伸缩缸；24－第一转动关节；25－第二旋转电机；26－第二转动关节；27－第二伸缩缸；28－压夹槽；3－支架；4－支板；5－支腿；6－注射头；7－混凝土管路；8－混凝土储存罐；9－混凝土输送泵；10－手指；11－空气压缩机；12－降温装置；13－冷气喷射头；14－空气管路；15－V型支撑架；16－电磁开关阀；17－负压驱动泵；18－连接块；19－进料斗；30－扫描仪；31－信息接收系统；32－分析处理系统；33－显示器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

本实施例的一种高压氧舱制造方法，包括以下步聚：

1)建立模型：根据需要建立高压氧舱模型，并根据高压氧舱模型建立舱体固定外框模型；

2)制作固定外框：固定外框须采取可拆分的组合结构，这样可以在浇筑中可以随时增加或拆除，也方便运输；

3)编制程序：将高压氧舱模型导入浇筑设备的计算机控制系统，设置各边界条件和运行参数，如行进速度、注射速度、每层厚度等，编制浇筑程序；

4)浇前准备：往泵车内注入混凝土到达指定量；

5)浇筑：

I、在指定区域组合固定外框至一定高度，这个高度至少高于每层混凝土的厚度，但也不能过高，否则会影响凝固时间，延长工程周期，同时，也影响现场观察；

II、启动浇筑系统和机械手，在机械手的牵引作用下，注射头沿固定外框的周向匀速移动，将混凝土连续等厚注入固定外框内，当舱体厚度宽于注射头幅射宽度时，可以在厚度上前后移动，对舱体墙全部填充，在浇筑过程中，应启动冷却系统对刚浇筑混凝土进行降温，以加速凝固，缩短工程周期；

IV、重复II及III；

V、直至完成整个舱体的浇筑。

本实施中，混凝土通过负压吸引和正压驱动的方式进行输送，可提高混凝土在混凝土管路中的流动性。

如图1至图3所示，本方法所涉及的浇筑设备，具体包括泵车1、浇筑系统、浇筑机械手2、冷却系统和计算机控制系统，该泵车上设置有支架3，所述支架由一支板4和四个支腿5组成，四个支腿的一端与支板固定，另一端与泵车固定，四个支腿分散布置在泵车的两侧，浇筑机械手可旋转地固定在支板的上端面上，具体的，浇筑机械手包括从下往上依次设置的底架21、第一旋转电机22、第一伸缩缸23、第一转动关节24、第二旋转电机25、第二转动关节26、第二伸缩缸27和手指10，手指上设置有用于固定注射头的压夹槽28，底架与泵车固定，第一旋转电机、第一伸缩缸使可使机械手至少有竖直方向的旋转和伸降自由度，第一转动关节使机械手具有竖直方向与水平方向的旋转自由度，第二旋转电机使机械手具有水平面上旋转自由度，第二伸缩缸使手指具有伸缩能力，能扩大其工作范围，第二转动关节使第二伸缩缸与第二旋转电机之间能相对转动，提高其灵活性，实现更多的自由度。由于注射头与浇筑机械手固定，因而注射头也具有相应的自由度，可实现对高压氧舱舱体的全方位浇筑；浇筑系统包括注射头6、混凝土储存罐8和混凝土输送泵9，注射头固定在机械手的手指10上，混凝土储存罐固定在泵车上位于四个支腿之间的空间内，其上方设置有进料斗19，通过进料斗将混凝土注入，本实施例的混凝土输送泵固定在支板上，通过混凝土管路7分别与注射头和混凝土储存罐连接，完成对混凝土的输送，本实施例的冷却系统包括空气压缩机11、降温装置12和冷气喷射头13，空气压缩机和冷气喷射头通过空气管路14连通，降温装置设置在空气管路上，空气压缩机和降温装置可拆卸固定在泵车上，冷气喷射头与注射头固定在一起，且两者的喷射方向相同，可在浇筑作业的同时进行降温处理，加快凝结速度，缩短工程周期。

作为本实施例的改进，泵车上可拆卸设置有V型支撑架15，混凝土储存罐固定于V型支撑架上。V型支撑架使混凝土储存罐固定更稳定，可减少事故风险，提高安全性。

作为本实施例的改进，注射头和冷气喷射头设置有电磁开关阀16。通过电磁开关阀对混凝土和冷气进行控制，可使操作更准确。

作为本实施例的改进，注射头电磁开关阀的前端设置有负压驱动泵17。通过负压驱动泵提供负压，配合混凝土输送泵的正向压力，进一步提高混凝土在混凝土管路中的流动性，从而减少堵塞，降低事故概率，提高工程效率。

作为本实施例的改进，作为本实施例的改进，压夹槽为U形开口槽，在U形开口槽的侧壁上设置有锁紧螺钉。使用时，将注射头放入槽内，然后通过锁紧螺钉将注射头固定。

作为本实施例的改进，注射头的外壁上固定设置有连接块18，连接块沿注射头的径向向外延伸，在远离注射头的一端设置有连接孔，所述冷气喷射头固定在连接孔内。

本实施例的降温装置可以是冷凝器、换热器等各种现有技术。

作为本实施例的改进，计算机控制系统包括扫描仪30、信息接收系统31、分析处理系统32，以及对浇筑程序或操作指令或浇筑状态实时监测的显示器33，扫描仪固定在注射头上，所述信息接收系统与扫描仪及分析处理系统电性连接；分析处理系统与浇筑机械手、电磁开关阀、混凝土输送泵、空气压缩机和降温装置电性连接。扫描仪对舱体的实时外貌进行全方位扫瞄得到空间位置数据，通过信息接收系统接收并传送到分析处理系统，进行数据处理后得到三维数学模型，直接在显示器显示，使操作者可以实时动态地了解浇筑情况，同时，当发现作业异常时，操作者也可通过显示器终端调整浇筑程序，以得到更准确的浇筑效果，通过本控制系统可实现对扫描过程、浇筑过程及浇筑状态的实时跟踪的全程智能化和自动化，使舱体浇筑过程更准确、可控。

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

1.一种高压氧舱制造方法，其特征在于：包括以下步聚：

1)建立模型：建立高压氧舱模型和舱体固定外框模型；

2)制作固定外框：采取可拆分的组合结构进行制作；

4)浇前准备：往泵车内注入混凝土到达指定量；

5)浇筑：

I、在指定区域组合固定外框至一定高度；

IV、重复II及III；

V、直至完成整个舱体的浇筑。

2.根据权利要求1所述的一种高压氧舱制造方法，其特征在于：所述浇筑设备包括泵车、浇筑系统、浇筑机械手和冷却系统，所述泵车上设置有支架，所述支架由一支板和四个支腿组成，四个支腿的一端与支板固定，一端与泵车固定，所述浇筑机械手具有多自由度，且可旋转地固定在支板的上端面上，所述浇筑系统包括注射头、与注射头通过混凝土管路连接的混凝土储存罐和设置在混凝土管路上的混凝土输送泵，所述注射头固定在机械手的手指上，所述混凝土储存罐固定在泵车上，所述混凝土输送泵固定在支板上，所述冷却系统包括空气压缩机、降温装置和冷气喷射头，所述空气压缩机和冷气喷射头通过空气管路连通，所述降温装置设置在空气管路上，所述空气压缩机和降温装置可拆卸固定在泵车上，所述冷气喷射头与注射头固定在一起，且两者的喷射方向相同，所述注射头和冷气喷射头设置有电磁开关阀，所述浇筑机械手包括从下往上依次设置的底架、第一旋转电机、第一伸缩缸、第一转动关节、第二旋转电机、第二转动关节、第二伸缩缸和手指，所述手指上设置有用于固定注射头的压夹槽。

3.根据权利要求2所述的一种高压氧舱制造方法，其特征在于：所述计算机控制系统包括扫描仪、信息接收系统、分析处理系统，以及对浇筑程序或操作指令或浇筑状态实时监测的显示器，所述扫描仪固定在注射头上，所述信息接收系统与扫描仪及分析处理系统电性连接；分析处理系统与浇筑机械手、电磁开关阀、混凝土输送泵、空气压缩机和降温装置电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种高压氧舱制造方法，其特征在于：混凝土通过负压吸引和正压驱动的方式进行输送。