CN111472563A - 一种智能混凝土养护机 - Google Patents
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Abstract
一种智能混凝土养护机，包括底盘和外壳，底盘上设有控制系统、环境监测系统、水循环加热系统、喷淋系统和行走系统；环境监测系统与控制系统连接电，用于测定混凝土墙表面温度和当前环境的温湿度，并将测定的数据实时传递到控制系统；喷淋管高度可以灵活调节，解决了不同高度的结构养护通用性问题，养护机采用全自动工作模式，节约养护人工成本，同时，智能混凝土养护机根据内置传感器传回数据与目标数据进行对比，控制设备启停进行养护工作，避免出现类似人为经验判断养护效果的养护盲区，养护效果更佳。
Description
技术领域：
本发明属于建筑施工机械领域，主要涉及的是一种智能混凝土养护机。
背景技术：
现有竖直混凝土墙面主要养护方式为直接洒水式养护和带模养护等两大类养护方式。直接洒水式养护，需要投入人力成本较多，尤其是涉及市政车站或结构中隔墙、侧墙竖直混凝土墙面部位，墙面面积较大，造成工人劳动强度大，大量水资源浪费，养护效果不佳的问题；而混凝土带模养护，增长了模板周转时间，增加工程成本；上述两种养护方式还存在共性的缺点，第一、养护效果差，需凭借工人经验判断养护是否达标，存在养护盲区；第二、冬季施工养护不具有水温加热功能，不利于混凝土养护。
发明内容：
为了克服上述的不足，本发明提供了一种智能混凝土养护机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：
一种智能混凝土养护机，包括底盘和外壳，底盘上设有控制系统、环境监测系统、水循环加热系统、喷淋系统和行走系统；
环境监测系统与控制系统电连接，用于测定混凝土墙表面温度和当前环境的温湿度，并将测定的数据实时传递到控制系统；
水循环加热系统与控制系统电连接，用于存储喷淋水，并对喷淋水进行加热，同时利用传感器将喷淋水的液位和水温实时传递到控制系统；
喷淋系统与水循环加热系统连接，喷淋系统与控制系统电连接，喷淋系统在控制系统的控制下，从水循环加热系统中抽取喷淋水，喷洒在纵向混凝土墙面上；
喷淋系统包括与控制系统电连接的喷淋泵和与喷淋泵出水口连接的喷淋管，喷淋管与墙面平行且纵向设置，喷淋管上等间距设有若干喷淋头，喷淋泵的进水口通过管道连接到水循环加热系统的水箱中；
行走系统在控制系统的控制下驱动养护机在轨道上往返移动。
所述环境监测系统包括红外测温传感器和温湿度传感器，红外测温传感器和温湿度传感器分别与控制系统电连接。
所述水循环加热系统包括水箱和加热器，水箱底部的冷水出水管接循环泵的进水口，循环泵的出水口用管道与加热器的进水口连接，加热器的出水口通过热水进水管接入水箱，加热器与控制系统电连接。
所述水循环加热系统还包括水箱内的上水位传感器、下水位传感器和水箱温度传感器，上水位传感器、下水位传感器和水箱温度传感器分别与控制系统电连接。
所述外壳上还设有角度调节装置，通过角度调节装置可以调节喷淋管的倾斜角，喷淋管上设有即能固定在喷淋管上又能从喷淋管上取下的加固套，加固套上铰接有两根可以伸缩的加固杆，加固杆的另一端分别与外壳顶部铰接，两根加固杆与加固套组成三角之势，用于固定喷淋管。
所述喷淋系统的喷淋管由一根单管组成。
所述喷淋系统的喷淋管由多根单管插接而成。
所述行走系统包括与驱动电机连接的减速机和底盘下部前、后设置的两滑轮组，驱动电机与控制系统电连接，滑轮组包括转轴及转轴两端的滑轮，减速机的输出端通过链条与前滑轮组的转轴上的链轮连接，滑轮设置在轨道上。
所述转轴上还设有两个轴承，轴承固定在轴承座上，轴承座通过螺栓固定在底盘上。
所述轨道由多个轨道单元拼接而成，轨道的两端设有立杆，立杆上部通过弹簧与挡板连接，挡板与外壳前、后设置的行程开关分别对应，行程开关与控制系统电连接。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明提供的一种智能混凝土养护机，喷淋管高度可以灵活调节，解决了不同高度的结构养护通用性问题，养护机采用全自动工作模式，节约养护人工成本，同时，智能混凝土养护机根据内置传感器传回数据与目标数据进行对比，控制设备启停进行养护工作，避免出现类似人为经验判断养护效果的养护盲区，养护效果更佳。
附图说明：
图1是本发明的主视图；
图2是图1中A-A的剖视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是轨道的俯视图；
图5是喷淋管倾斜机构的示意图；
图中：1、轨道；2、行程开关；3、控制箱；4、警灯；5、链轮；6、减速机；7、冷水进水管；8、喷淋管；9、加热器；10、喷淋泵；11、循环泵；12、冷水出水管；13、水箱；14、加固杆；15、喷头；16、上水位传感器；17、水箱温度传感器；18、下水位传感器；19、滑轮；20、轴承；21、底盘；22、外壳；23、热水出水口；24、冷水进水口；25、热水进水口；26、加固杆螺栓；27、水箱盖；28、链条；29、温湿度传感器；30、红外测温传感器；31、立杆；32、弹簧；33、挡板；34、轨道单元；35、支撑板；36、滑槽；37、缺口；38、喷淋软管；39、热水进水管；40、加固套；41、支撑杆；42、旋转杆。
具体实施方式：
通过下面实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图所述的一种智能混凝土养护机，包括底盘21和外壳22，底盘21上设有控制系统、环境监测系统、水循环加热系统、喷淋系统和行走系统；
控制系统包括控制器模块、电源模块和人机交互模块，控制器模块用于分析各系统传递的数据和为各系统下达指令，电源模块为各个系统提供电源，人机交互模块方便操作人员为整个系统下达指令，以及对参数的修改，人机交互用的是显示器，操作人员可以通过触摸屏观察到现有的各个参数，同时，还可以对参数进行设置。
环境监测系统与控制系统连接电，所述环境监测系统包括红外测温传感器30和温湿度传感器29，红外测温传感器30和温湿度传感器29设置在养护机上，面对混凝土墙壁的一侧，对应红外测温传感器30和温湿度传感器29的外壳22上设有缺口，方便外测温传感器30和温湿度传感器29测定混凝土墙表面温度和当前环境的温湿度，并将测定的数据实时传递到控制系统，控制系统根据采集到的数据与预先设定好的数据进行比对，如果没有达到养护标准，就会下达相应指令。
水循环加热系统与控制系统电连接，用于存储喷淋水，并对喷淋水进行加热，同时利用传感器将喷淋水的液位和水温实时传递到控制系统；所述水循环加热系统包括水箱13和加热器9，水箱13底部的冷水出水管12接循环泵11的进水口，循环泵11的出水口用管道与加热器9的进水口连接，加热器9的出水口通过热水进水管39接入水箱13的热水进水口25，加热器9与控制系统电连接。需要说明的是，混凝土在养护时对水温有一定的要求，如果是在冬季，温度较低，喷淋水的温度较低，会影响到混凝土的保养效果，所以需要对喷淋水进行加热，达到控制系统中预设的温度后才会进行喷淋工作。
水循环加热系统还包括水箱13内的上水位传感器16、下水位传感器18和水箱温度传感器17，上水位传感器16、下水位传感器18和水箱温度传感器17分别与控制系统电连接，水位传感器16；18用来监控水箱13中的水位，一但检测的水位过低或过高，都会发送信号给控制系统的控制器，控制系统的控制器就会给报警模块下达指令，发出声光警报，让工作人员前来检查，工作人员通过水箱13上部的水箱盖27观察水位，如果水位较低，那么将外接水管接在冷水进水管7上，冷水进水管7通过冷水进水口24与水箱13连接，如果达到较高水位，那么断掉外接水管即可；
水箱温度传感器17实时将喷淋水温度传递给控制器，控制器将此数据与预设温度进行比对，如果不小于预设温度，那么可以发出喷淋指令，如果没有达到预设温度，那么便会向循环泵发出指令，控制加热器打开，对水箱13中的水进行加热，直至达到预设温度后，停止加热，然后才会向喷淋系统和行走系统发送指令。
喷淋系统与水循环加热系统连接，喷淋系统与控制系统电连接，喷淋系统在控制系统的控制下，从水循环加热系统中抽取喷淋水，喷洒在混凝土墙面上；
喷淋系统包括与控制系统电连接的喷淋泵10和与喷淋泵10出水口连接的喷淋管8，喷淋管8与墙面平行且纵向设置，这里并不局限于垂直的墙面，还可以使是具有一定斜度的坡面，纵向设置不仅仅是垂直状态，还可以是纵向倾斜，喷淋管8垂直放置且与墙面平行能够为竖直的墙面进行养护，但是对于坡面的话，只需要将喷淋管8倾斜一定角度与坡面的坡度相适应即可对具有坡度的混凝土面养护，喷淋管8上等间距设有若干喷淋头15，喷淋泵10的进水口通过管道连接到水循环加热系统的水箱13中；
如果喷淋管8纵向倾斜，喷淋管8通过外壳22上的角度调节装置进行倾斜度的调整；所述角度调节装置包括垂直设置在外壳22上的两块相互平行的支撑板35，支撑板35上均设有倾斜的滑槽36，且两块支撑板35上的滑槽36对应设置，滑槽36上设有若干缺口37，缺口37中设有支撑杆41，支撑杆41用于对喷淋管8的支撑和限位，喷淋管8的下部侧壁上焊接旋转杆42，旋转杆42的两端通过轴承固定在支撑板35上，喷淋杆8的底部通过喷淋软管38与喷淋泵10的出水口连接。
喷淋管8需要倾斜放置时，只需要将支撑杆41放置在缺口37，具体哪个缺口37，需要根据具体倾斜角度来确定，然后转动喷淋管8，喷淋管8以旋转杆42为转轴转动，最后喷淋管8放在支撑杆41上，由支撑杆41进行支撑。
所述喷淋管8上设有即能固定在喷淋管8上又能从喷淋管8上取下的加固套40，加固套40上铰接有两根可以伸缩的加固杆14，加固杆14的另一端分别与外壳22顶部铰接，两根加固杆14与加固套40组成三角之势，用于固定喷淋管8。
所述喷淋系统的喷淋管8由一根单管组成。
所述喷淋系统的喷淋管8由多根单管插接而成。
喷淋管8还可以是下部直线型，上部弧形，这样还可以用于隧道墙壁和拱顶混凝土的养护。
一般情况下，喷淋管8的长度需要根据喷淋泵的10的功率来选择，如果需要达到较高的高度，那么久需要选择功率较大的喷淋泵10，如果喷淋管8较长，那么久一定要用加固杆14对其进行加固，否则容易倾倒，同时，如果需要养护的是坡面，喷淋管8还是倾斜设置，就更加需要加固杆来进行加固，防止喷淋管8倒下。
行走系统在控制系统的控制下驱动养护机在轨道1上往返移动，所述行走系统包括与驱动电机连接的减速机6和底盘下部前、后设置的两滑轮组，驱动电机与控制系统电连接，滑轮组包括转轴41及转轴41两端的滑轮19，减速机6的输出端通过链条28与前滑轮组的转轴41上的链轮5连接，滑轮19设置在轨道1上。
所述转轴41上还设有两个轴承20，轴承20固定在轴承座上，轴承座通过螺栓固定在底盘21上。
所述轨道1由多个轨道单元34拼接而成，轨道1的两端设有立杆31，立杆31上部通过弹簧32与挡板33连接，挡板33与外壳22前、后设置的行程开关2分别对应，行程开关2与控制系统电连接。
当养护机右侧的行程开关2触碰到右侧的挡板33，控制系统的控制器就会收到信号，控制器给驱动电机下达换向的指令，挡板33的一侧设有弹簧，能够对养护机的惯性进行缓冲，避免养护机冲出轨道1。
控制系统的控制器根据采集到的混凝土墙面温度和外接环境的温湿度数据与预先设定好的数据进行比对，如果没有达到养护标准，且监测到的水温符合要求，就会下达喷淋指令和行走指令，如果水温没有达到要求，控制器会先给水循环加热系统下达指令，对喷淋水进行加热，直至符合要求，在给喷淋系统和行走系统下达指令，随着喷淋系统的开启，混凝土墙面的温度和环境的温湿度的数据会实时传递给控制器，当达到控制预设的值后，喷淋停止，行走系统在驱动养护机移动时，如果机体上的行程开关2碰到轨道端部的挡板33后，会传递信号给控制器，控制器给驱动电机发出转向的指令，实现养护机的转向。
水位传感器的型号是FST700-302，水温传感器的型号是WZP-291，温湿度传感器的型号是WHTM-02，行程开关的型号是LJA30M-40N1，红外测温传感器用的是建大仁科的，控制器用的是单片机，型号为TH801。
以上内容中未细述部份为现有技术，故未做细述。
Claims (10)
1.一种智能混凝土养护机，其特征在于：包括底盘（21）和外壳（22），底盘（21）上设有控制系统、环境监测系统、水循环加热系统、喷淋系统和行走系统；
环境监测系统与控制系统电连接，用于测定混凝土墙表面温度和当前环境的温湿度，并将测定的数据实时传递到控制系统；
水循环加热系统与控制系统电连接，用于存储喷淋水，并对喷淋水进行加热，同时利用传感器将喷淋水的液位和水温实时传递到控制系统；
喷淋系统与水循环加热系统连接，喷淋系统与控制系统电连接，喷淋系统在控制系统的控制下，从水循环加热系统中抽取喷淋水，喷洒在纵向混凝土墙面上；
喷淋系统包括与控制系统电连接的喷淋泵（10）和与喷淋泵（10）出水口连接的喷淋管（8），喷淋管（8）与墙面平行且纵向设置，喷淋管（8）上等间距设有若干喷淋头（15），喷淋泵（10）的进水口通过管道连接到水循环加热系统的水箱（13）中；
行走系统在控制系统的控制下驱动养护机在轨道（1）上往返移动。
2.根据权利要求1所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述环境监测系统包括红外测温传感器（30）和温湿度传感器（29），红外测温传感器（30）和温湿度传感器（29）分别与控制系统电连接。
3.根据权利要求1所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述水循环加热系统包括水箱（13）和加热器（9），水箱（13）底部的冷水出水管（12）接循环泵（11）的进水口，循环泵（11）的出水口用管道与加热器（9）的进水口连接，加热器（9）的出水口通过热水进水管（39）接入水箱（13），加热器（9）与控制系统电连接。
4.根据权利要求3所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述水循环加热系统还包括水箱（13）内的上水位传感器（16）、下水位传感器（18）和水箱温度传感器（17），上水位传感器（16）、下水位传感器（18）和水箱温度传感器（17）分别与控制系统电连接。
5.根据权利要求1所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述外壳（22）上还设有角度调节装置，通过角度调节装置可以调节喷淋管（8）的倾斜角，喷淋管（8）上设有即能固定在喷淋管（8）上又能从喷淋管（8）上取下的加固套（40），加固套（40）上铰接有两根可以伸缩的加固杆（14），加固杆（14）的另一端分别与外壳（22）顶部铰接，两根加固杆（14）与加固套（40）组成三角之势，用于固定喷淋管（8）。
6.根据权利要求5所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述喷淋系统的喷淋管（8）由一根单管组成。
7.根据权利要求5所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述喷淋系统的喷淋管（8）由多根单管插接而成。
8.根据权利要求1所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述行走系统包括与驱动电机连接的减速机（6）和底盘下部前、后设置的两滑轮组，驱动电机与控制系统电连接，滑轮组包括转轴（41）及转轴（41）两端的滑轮（19），减速机（6）的输出端通过链条（28）与前滑轮组的转轴（41）上的链轮（5）连接，滑轮（19）设置在轨道（1）上。
9.根据权利要求8所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述转轴（41）上还设有两个轴承（20），轴承（20）固定在轴承座上，轴承座通过螺栓固定在底盘（21）上。
10.根据权利要求1或8所述的智能混凝土养护机，其特征在于：所述轨道（1）由多个轨道单元（34）拼接而成，轨道（1）的两端设有立杆（31），立杆（31）上部通过弹簧（32）与挡板（33）连接，挡板（33）与外壳（22）前、后设置的行程开关（2）分别对应，行程开关（2）与控制系统电连接。
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