CN109183577B - 彩色路面打印设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种彩色路面打印设备，包括行走小车，行走小车后方安装有打印组件总成支架，打印组件总成支架包含有水平的矩形框，矩形框内安装有水平二维运动机械手，水平二维运动机械手上安装有盛装颜料的打印喷头。本发明的打印过程是由水平二维运动机械手带着打印喷头依照打印图形需要的运动轨迹运动，同时相应的打印喷头在打印泵的作用下将料连续稳定从喷嘴挤出，挤出的料在路面上就形成所要的轮廓，对于路面图案的施工，无需再通过做相应的模具人工手动施工，降低了施工人员的劳动强度，释放了相应的劳动力。
Description
技术领域
本发明属于路面施工技术领域，具体涉及一种彩色路面打印设备。
背景技术
目前要在路面做出想要的图案，需要先做出相应的模具，然后依靠模具进行人工手动施工。这种方式施工周期长，施工人员劳动强度大，更严重的是模具根据相应的图案制作，通用性差，只能针对所对应的图案，不能随意变更。每种不同的图案都需要相应的模具，造成模具的种类繁多，时间和成本都浪费严重。
发明内容
本发明的目的是提供一种彩色路面打印设备，解决目前带图案路面施工过程中存在的问题。
本发明所采用的技术方案为：
彩色路面打印设备，其特征在于：
包括行走小车，行走小车后方安装有打印组件总成支架，打印组件总成支架包含有水平的矩形框，矩形框内安装有水平二维运动机械手，水平二维运动机械手上安装有盛装颜料的打印喷头。
水平二维运动机械手包括纵向导轨和横向导轨，纵向导轨固定于矩形框内纵向两侧，横向导轨两端安装到纵向导轨内实现纵向平移，横向导轨上安装有支架实现横向平移，支架上安装打印喷头。
打印喷头包括储料斗，储料斗固定于横向导轨的支架上，储料斗顶部设置有补料斗，底部设置有泵和喷嘴。
储料斗顶部的补料斗一侧设置有用于控制泵的电机。
泵和喷嘴之间设置有喷头延长节，喷头延长节顶部通过快拆卡箍连接到泵的底部，喷嘴通过螺纹和锁定螺母连接固定在喷头延长节底部。
打印喷头包括打印图案路面的轮廓打印喷头和非图案路面的高效打印喷头，均通过支架固定到横向导轨上。
打印组件总成支架矩形框尾部的横杆下方设置有非图案路面打印刮平组件总成。
非图案路面打印刮平组件总成包括横向竖直的刮平组件固定板，刮平组件固定板固定于打印组件总成支架矩形框尾部的横杆；
刮平组件固定板上设置有竖直的刮平板电动升降执行器，刮平板电动升降执行器底部设置有横向竖直的刮平板组件。
刮平组件固定板上安装有竖直的刮平板升降导轨，刮平板升降导轨上安装有刮平板升降滑块，刮平板升降滑块上固定有刮平板组件，刮平板组件和刮平板升降滑块一起沿着刮平板升降导轨升降；
刮平组件固定板上设置有用于控制刮平板组件升降的刮平板电动升降执行器，刮平板电动升降执行器的一端与刮平板组件固定板连接，另一端与刮平板组件连接。
刮平板组件由多块独立的刮平板组成，每块刮平板都有专属的刮平板升降导轨、刮平板升降滑块和刮平板电动升降执行器；
每块刮平板上固定安装有电磁振荡器。
本发明具有以下优点：
1、对于路面图案的施工，无需再通过做相应的模具人工手动施工，智能彩色路面打印设备完全自动打印形成，降低了施工人员的劳动强度，释放了相应的劳动力；
2、所打印的图案灵活多变，只需要将相应格式的图案文件输入打印设备即可自动打印，图案种类越多，图案越复杂，越能体现其优势。节约了大量时间和成本。
附图说明
图1是彩色路面打印设备内部总成图。
图2是打印组件总成图。
图3是轮廓打印喷头总成图。
图4是轮廓打印喷头底部详细放大图。
图5是高效打印喷头总成图。
图6是高效打印喷头底部详细放大图。
图7是非图案路面打印刮平组件总成图。
图8是非图案路面打印刮平组件总成侧视图。
图中，1.行走小车，2.发电机，3.操作控制台，4.打印组件总成支架，5.打印组件总成，6.非图案路面打印刮平组件总成，7.水平二维运动机械手，8.轮廓打印喷头，9.高效打印喷头，10. 轮廓打印喷头补料斗，11. 轮廓打印喷头伺服电机，12. 轮廓打印喷头储料斗，13.轮廓打印喷头支架，14.轮廓打印喷头泵，15.轮廓打印喷头延长节快拆卡箍，16.轮廓打印喷头延长节，17.轮廓打印喷嘴锁定螺母，18.轮廓打印喷嘴，19.高效打印喷头伺服电机，20.高效打印喷头补料斗，21.高效打印喷头储料斗，22.高效打印喷头支架，23.高效打印喷头泵，24.高效打印喷头延长节快拆卡箍，25.高效打印喷头延长节，26.高效打印喷嘴锁紧螺母，27.高效打印喷嘴，28.刮平组件固定板，29.刮平板电动升降执行器，30. 刮平板升降导轨，31.刮平厚度调整组件，32.刮平板组件，33.电磁振荡器，34.刮平板升降滑块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明涉及的彩色路面打印设备，是利用轮廓打印理念开发的。轮廓打印理念凭借其自身的绝对性优点在混凝土建筑打印中迅速占据领导性地位，轮廓打印就是先将打印物品的边缘（轮廓）打印（类似挤牙膏，将混凝土打印料从喷嘴中挤出）形成，再进行轮廓内部相应的打印或者填充。由于用于路面施工的混合料与建筑打印所用的混凝土料具有很大程度上的相似性，所以利用轮廓打印理念本发明开发了彩色路面打印机。路面图案的施工就可以通过彩色路面打印机先将所施工图案的边缘轮廓打印出来，再对图案内部进行填充或者打印，这样先形成图案的边缘轮廓保证了所施工图案的精确性。
本发明的彩色路面打印设备包括行走小车1，行走小车1上可设置发电机2和操作控制台3，行走小车1后方安装有打印组件总成支架4，打印组件总成支架4包含有水平的矩形框，矩形框内安装有水平二维运动机械手7，水平二维运动机械手7上安装有盛装颜料的打印喷头。
水平二维运动机械手7包括纵向导轨和横向导轨，纵向导轨固定于矩形框内纵向两侧，横向导轨两端安装到纵向导轨内实现纵向平移，横向导轨上安装有支架实现横向平移，支架上安装打印喷头。
打印喷头包括打印图案路面的轮廓打印喷头8和非图案路面的高效打印喷头9，均通过支架固定到横向导轨上。打印喷头包括储料斗，储料斗固定于横向导轨的支架，储料斗顶部设置有补料斗，底部设置有泵和喷嘴。储料斗顶部的补料斗一侧设置有用于控制泵的电机。
高效打印喷头9里面装的为路面基本色混合料，用来实现对非图案路面区域的快速打印。轮廓打印喷头8设置有两个，一个里面装的是所需打印图案颜色的混合料，用来实现图案轮廓的打印和图案内部的填充；另一个里面装的是路面基本色混合料，用来实现对图案边缘的基本色路面进行打印。高效打印喷头9喷嘴宽，用来提高非图案路面的打印效率，轮廓打印喷头8喷嘴小，用来确保所打印图案具有足够的精度。
泵和喷嘴之间设置有喷头延长节，喷头延长节顶部通过快拆卡箍连接到泵的底部，喷嘴通过螺纹和锁定螺母连接固定在喷头延长节底部。
打印组件总成支架4矩形框尾部的横杆下方设置有非图案路面打印刮平组件总成6。非图案路面打印刮平组件总成6包括横向竖直的刮平组件固定板28，刮平组件固定板28固定于打印组件总成支架4矩形框尾部的横杆。刮平组件固定板28上设置有竖直的刮平板电动升降执行器29，刮平板电动升降执行器29底部设置有横向竖直的刮平板组件32。刮平组件固定板28上安装有竖直的刮平板升降导轨30，刮平板升降导轨30上安装有刮平板升降滑块34，刮平板升降滑块34上固定有刮平板组件32，刮平板组件32和刮平板升降滑块34一起沿着刮平板升降导轨30升降，从而实现对所打印路面刮平厚度的调节；刮平组件固定板28上设置有用于控制刮平板组件32升降的刮平板电动升降执行器29，刮平板电动升降执行器29的一端与刮平板组件固定板28连接，另一端与刮平板组件32连接，通过控制刮平板电动升降执行器的伸缩就实现了刮平板的下降和上升。刮平板组件32上安装有刮平厚度调整组件31，刮平厚度调整组件31通过其内部的螺纹调节装置可以限制刮平板组件32的最大下降量，从而控制了刮平板所刮平打印路面的厚度。
刮平板组件32由多块独立的刮平板组成，每块刮平板都有专属的刮平板升降导轨30、刮平板升降滑块34和刮平板电动升降执行器29，从而可以随时根据需要控制要刮平路面的宽度；每块刮平板上固定安装有电磁振荡器33，通过电磁振荡器的作用，使刮平板在刮平过程中具有特定的振动频率，从而使得路面具有特定的刮平效果。
打印过程的实质就是水平二维运动机械手7带着打印喷头依照打印图形需要的运动轨迹运动，同时相应的打印喷头在打印泵的作用下将料连续稳定从喷嘴挤出，挤出的料在路面上就形成（画出）所要的轮廓。
行走小车1按照输入的需要施工道路路径文件自动行走，每次行走1米，移动一米后，小车停止不动，此时打印组件总成5开始完成此位置处的路面打印工作，打印完成后，小车再向前移动一米的距离，再次停止等待打印，直至所有打印工作完成或者操作人员进行手动停止操作。
打印组件总成5打印过程中，若是有图案的路面，装有图案颜色混合料的轮廓打印喷头8在水平二维运动机械手7的带动下先打印图案的外边缘轮廓，再打印图案内部的填充，然后装有路面基本色混合料的轮廓打印喷头8在水平二维运动机械手7的带动下打印图案周围的基本色路面。若是打印没有图案的路面，高效打印喷头9在水平二维运动机械手7的带动下以“行扫描”的形式进行快速打印。
当打印没有图案的路面时，小车向前移动的过程中非图案路面打印刮平组件总成6对打印过得路面进行刮平处理。打印有图案的路面时，小车向前移动的过程中非图案路面打印刮平组件总成6中的刮平板电动升降执行器29将刮平板组件32提起使其离开打印面，对所打印图案路面不进行刮平处理，避免破坏所打印的图案。
轮廓打印喷嘴18和高效打印喷嘴27通过螺纹分别与轮廓打印喷头延长节16和高效打印喷头延长节25连接，可以通过旋转轮廓打印喷嘴18和高效打印喷嘴27来调整喷嘴的升降，从而调整所打印路面的厚度。
通过轮廓打印喷头延长节快拆卡箍15和高效打印喷头延长节快拆卡箍24可以将打印喷头延长节及下面部分一起快速的拆下来，方便控制彩色路面打印小车转场时对打印喷头的保护。
通过刮平厚度调整组件31可以调整刮平板组件32距离施工路面的距离，从而控制非图案区域路面所打印的厚度。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (5)
1.彩色路面打印设备，其特征在于：
包括行走小车（1），行走小车（1）后方安装有打印组件总成支架（4），打印组件总成支架（4）包含有水平的矩形框，矩形框内安装有水平二维运动机械手（7），水平二维运动机械手（7）上安装有盛装颜料的打印喷头；
水平二维运动机械手（7）包括纵向导轨和横向导轨，纵向导轨固定于矩形框内纵向两侧，横向导轨两端安装到纵向导轨内实现纵向平移，横向导轨上安装有支架实现横向平移，支架上安装打印喷头；
打印喷头包括储料斗，储料斗固定于横向导轨的支架上，储料斗顶部设置有补料斗，底部设置有泵和喷嘴；
储料斗顶部的补料斗一侧设置有用于控制泵的电机；
泵和喷嘴之间设置有喷头延长节，喷头延长节顶部通过快拆卡箍连接到泵的底部，喷嘴通过螺纹和锁定螺母连接固定在喷头延长节底部；
打印喷头包括打印图案路面的轮廓打印喷头和非图案路面的高效打印喷头，均通过支架固定到横向导轨上。
2.根据权利要求1所述的彩色路面打印设备，其特征在于：
打印组件总成支架（4）矩形框尾部的横杆下方设置有非图案路面打印刮平组件总成（6）。
3.根据权利要求2所述的彩色路面打印设备，其特征在于：
非图案路面打印刮平组件总成（6）包括横向竖直的刮平组件固定板（28），刮平组件固定板（28）固定于打印组件总成支架（4）矩形框尾部的横杆；
刮平组件固定板（28）上设置有竖直的刮平板电动升降执行器（29），刮平板电动升降执行器（29）底部设置有横向竖直的刮平板组件（32）。
4.根据权利要求3所述的彩色路面打印设备，其特征在于：
刮平组件固定板（28）上安装有竖直的刮平板升降导轨（30），刮平板升降导轨（30）上安装有刮平板升降滑块（34），刮平板升降滑块（34）上固定有刮平板组件（32），刮平板组件（32）和刮平板升降滑块（34）一起沿着刮平板升降导轨（30）升降；
刮平组件固定板（28）上设置有用于控制刮平板组件（32）升降的刮平板电动升降执行器（29），刮平板电动升降执行器（29）的一端与刮平板组件固定板（28）连接，另一端与刮平板组件（32）连接。
5.根据权利要求4所述的彩色路面打印设备，其特征在于：
刮平板组件（32）由多块独立的刮平板组成，每块刮平板都有专属的刮平板升降导轨（30）、刮平板升降滑块（34）和刮平板电动升降执行器（29）；
每块刮平板上固定安装有电磁振荡器（33）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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