CN112010671A - 一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，涉及养护设备领域，其包括可沿着隧道移动的移动箱，所述移动箱上安装有导水机构、驱动机构和喷雾机构，移动箱的内腔分为位于上方的安装腔、位于下方的储水腔，所述导水机构安装于所述喷雾机构的左侧，导水机构的出水端与所述喷雾机构的进水端连接，所述喷雾机构在所述驱动机构的驱动下可纵向摆动并沿着前进方向横向移动，所述驱动机构与所述导水机构联动连接。本发明中整个设备结构简单，各部分联动进行，能够很好的对隧道顶进行养护，养护效率高质量好，整个结构设计巧妙，制作成本低，能够很方便的移动，不受使用位置局限，使用灵活性好。

Description

一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备

技术领域

本发明涉及养护设备领域，尤其涉及一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备。

背景技术

在隧道的施工过程中，需要在初期支护完成之后进而施作二次衬砌。二次衬砌结构是一种作为安全储备的结构措施，不仅需要保证其强度和刚度，而且还要保证其耐久性，对隧道 整体结构的重要性不言而喻。而养护工作对隧道衬砌的强度和耐久性有着很大的影响，是一 项至关重要的工作。目前在隧道二衬混凝土施工中，浇筑一般采用12m长的模筑台车浇注，浇筑完成后在混凝土达到一定强度后脱模，台车向前推进，进入下一循环施工，接着对浇筑后的混凝土进行 养护。目前多数隧道均由一线施工人员采用水管等非标准化工具养护，存在劳动强度大，且一般隧道较高，对于隧道顶的部分无法得到好的养护，使得隧道养护质量和进度难以保障，而现有的养护台车又存在体积庞大，制作成本高的问题，为此，急需一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，包括可沿着隧道移动的移动箱，所述移动箱上安装有导水机构、驱动机构和喷雾机构，移动箱的内腔分为位于上方的安装腔、位于下方的储水腔，所述导水机构安装于所述喷雾机构的左侧，导水机构的出水端与所述喷雾机构的进水端连接，所述喷雾机构在所述驱动机构的驱动下可纵向摆动并沿着前进方向横向移动，所述驱动机构与所述导水机构联动连接，所述导水机构在驱动机构的作用下可将储水腔内的水导入所述喷雾机构内用于喷雾养护。

优选的，所述导水机构包括固定于移动箱左侧的圆柱形导水箱，圆柱形导水箱内转动安装有横向的转动横杆，所述转动横杆的左端固定有多个位于圆柱形导水箱内的扇叶，扇叶的出风方向与移动箱到圆柱形导水箱的方向一致，所述圆柱形导水箱的左端固定并连通有第一导水管，第一导水管的另一端与所述喷雾机构的进水端连接，所述圆柱形导水箱的右端固定并连通有进水管，进水管的另一端与储水腔连通，所述转动横杆与所述驱动机构传动连接。

优选的，所述驱动机构包括固定于移动箱右侧的驱动电机，驱动电机的输出端与转动横杆的右端固定，所述安装腔的底壁上固定有两个纵向设置的限位块，限位块上滑动配合有可纵向移动的传动框，所述传动框的顶部内壁和底部内壁上均设置有轮齿，且转动横杆上固定有缺齿轮，缺齿轮上的轮齿与传动框顶部内壁或底部内壁上的轮齿周期性啮合，所述传动框的顶部固定有纵向的齿条；

所述移动箱的顶部设置有两个纵向的限位槽，两个限位槽内均通过转轴转动连接有连接杆，所述连接杆的下端固定有齿轮，齿轮与齿条啮合，所述连接杆的上端滑动配合有可横向移动的底部开口的中空板，中空板的内侧固定有活动贯穿连接杆上端的矩形杆，矩形杆的两端均套装有弹簧，两个弹簧分别位于连接杆的两侧，所述中空板的上端安装有所述喷雾机构。

优选的，所述驱动机构还包括转动安装于安装腔内的竖向的转动竖杆，转动竖杆上固定套装有蜗轮，转动横杆上设置有与蜗轮啮合的螺纹，所述转动竖杆的上端穿出安装腔并设置有位于移动箱上方的往复螺纹，往复螺纹上螺纹连接有连接螺母，所述连接螺母的两端均转动连接有倾斜设置的驱动杆，驱动杆的另一端转动连接有可横向移动的触板，所述触板位于对应所述中空板的一侧。

优选的，所述中空板靠近触板的一侧转动连接有竖向的转动杆，转动杆的两端均固定有滚轮，滚轮可沿着触板的端面滚动。

优选的，所述移动箱的顶部设置有与矩形杆数量对应的横向的滑槽，滑槽内固定有横向的导向杆，所述导向杆活动贯穿触板的下端，触板的下端滑动配合于滑槽内。

优选的，所述喷雾机构包括固定于两个中空板顶部的竖向的固定管，两个所述固定管内均活动插接有竖向的插杆，插杆的上端固定有横向的喷液管，喷液管的上侧均布有雾化喷头，两个喷液管之间连通有具备弹性的第二导水管，第一导水管远离圆柱形导水箱的一端与对应的其中一个喷液管连通，固定管上螺纹连接有一端压置于插杆上的锁紧螺钉。

优选的，所述移动箱的前侧固定有控制器，控制器的输出端与驱动电机电连接，移动箱的后侧固定有电源，移动箱的底部四角均固定有万向轮。

优选的，所述储水腔的内侧固定有过滤件，且过滤件为PP棉材料制成，移动箱的右侧设置有与储水腔连通的加水管。

本发明通过驱动电机、转动横杆、扇叶、进水管、圆柱形导水箱、第一导水管和喷液管的设置，不仅能够用于对隧道顶进行喷雾养护，且通过抽拉插杆能够调节喷液管的高度，方便养护工作，使用灵活，而在转动横杆转动时，通过设置的缺齿轮、传动框、齿条、齿轮、连接杆、中空板和固定管的设置，能够使得插杆和喷液管整体摆动，进而使得隧道顶的喷雾养护范围大，效率高，且设置的喷液管的数量为两个，同时摆动，在移动的过程中能够进行双重养护，使用效果好。

本发明通过转动横杆、蜗轮、连接螺母、驱动杆、触板、中空板和滚轮的设置，使得喷液管在摆动的过程中还会横向往复移动，进而使得养护时出现重叠区域能够得到多重的养护，这样在配合另一个喷液管养护时，使得设备在隧道内移动的过程中，能够对隧道顶进行很好的养护，养护效果好，效率高。

整个设备结构简单，各部分联动进行，能够很好的对隧道顶进行养护，养护效率高质量好，整个结构设计巧妙，制作成本低，能够很方便的移动，不受使用位置局限，使用灵活性好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的正视示意图。

图3为本发明的缺齿轮布置示意图。

图4为本发明的中空板仰视示意图。

图中标号：1移动箱、2安装腔、3储水腔、4圆柱形导水箱、5进水管、6过滤件、7转动横杆、8驱动电机、9扇叶、10第一导水管、11传动框、12缺齿轮、13齿条、14齿轮、15连接杆、16中空板、17矩形杆、18固定管、19插杆、20喷液管、21第二导水管、22限位块、23转动竖杆、24蜗轮、25连接螺母、26驱动杆、27触板、28滑槽、29导向杆、30滚轮。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，包括可沿着隧道移动的移动箱1，移动箱1上安装有导水机构、驱动机构和喷雾机构，移动箱1的内腔分为位于上方的安装腔2、位于下方的储水腔3，导水机构安装于喷雾机构的左侧，导水机构的出水端与喷雾机构的进水端连接，喷雾机构在驱动机构的驱动下可纵向摆动并沿着前进方向横向移动，驱动机构与导水机构联动连接，导水机构在驱动机构的作用下可将储水腔3内的水导入喷雾机构内用于喷雾养护。

本实施方式中，导水机构包括固定于移动箱1左侧的圆柱形导水箱4，圆柱形导水箱4内转动安装有横向的转动横杆7，转动横杆7的左端固定有多个位于圆柱形导水箱4内的扇叶9，扇叶9的出风方向与移动箱1到圆柱形导水箱4的方向一致，圆柱形导水箱4的左端固定并连通有第一导水管10，第一导水管10的另一端与喷雾机构的进水端连接，圆柱形导水箱4的右端固定并连通有进水管5，进水管5的另一端与储水腔3连通，转动横杆7与驱动机构传动连接。

本实施方式中，驱动机构包括固定于移动箱1右侧的驱动电机8，驱动电机8的输出端与转动横杆7的右端固定，安装腔2的底壁上固定有两个纵向设置的限位块22，限位块22上滑动配合有可纵向移动的传动框11，传动框11的顶部内壁和底部内壁上均设置有轮齿，且转动横杆7上固定有缺齿轮12，缺齿轮12上的轮齿与传动框11顶部内壁或底部内壁上的轮齿周期性啮合，传动框11的顶部固定有纵向的齿条13；

移动箱1的顶部设置有两个纵向的限位槽，两个限位槽内均通过转轴转动连接有连接杆15，连接杆15的下端固定有齿轮14，齿轮14与齿条13啮合，连接杆15的上端滑动配合有可横向移动的底部开口的中空板16，中空板16的内侧固定有活动贯穿连接杆15上端的矩形杆17，矩形杆17的两端均套装有弹簧，两个弹簧分别位于连接杆15的两侧，中空板16的上端安装有喷雾机构。

本实施方式中，驱动机构还包括转动安装于安装腔2内的竖向的转动竖杆23，转动竖杆23上固定套装有蜗轮24，转动横杆7上设置有与蜗轮24啮合的螺纹，转动竖杆23的上端穿出安装腔2并设置有位于移动箱1上方的往复螺纹，往复螺纹上螺纹连接有连接螺母25，连接螺母25的两端均转动连接有倾斜设置的驱动杆26，驱动杆26的另一端转动连接有可横向移动的触板27，触板27位于对应中空板16的一侧，中空板16靠近触板27的一侧转动连接有竖向的转动杆，转动杆的两端均固定有滚轮30，滚轮30可沿着触板27的端面滚动，移动箱1的顶部设置有与矩形杆17数量对应的横向的滑槽28，滑槽28内固定有横向的导向杆29，导向杆29活动贯穿触板27的下端，触板27的下端滑动配合于滑槽28内。

本实施方式中，喷雾机构包括固定于两个中空板16顶部的竖向的固定管18，两个固定管18内均活动插接有竖向的插杆19，插杆19的上端固定有横向的喷液管20，喷液管20的上侧均布有雾化喷头，两个喷液管20之间连通有具备弹性的第二导水管21，第一导水管10远离圆柱形导水箱4的一端与对应的其中一个喷液管20连通，固定管18上螺纹连接有一端压置于插杆19上的锁紧螺钉，移动箱1的前侧固定有控制器，控制器的型号为ATMEGA16，控制器的输出端与驱动电机8电连接，移动箱1的后侧固定有电源，移动箱1的底部四角均固定有万向轮，储水腔3的内侧固定有过滤件6，且过滤件6为PP棉材料制成，移动箱1的右侧设置有与储水腔3连通的加水管。

工作原理：本发明在使用时，推动装置到需要养护的部位，之后通过操作控制器控制驱动电机8工作，驱动电机8工作驱使转动横杆7转动带动扇叶9转动，转动的扇叶9会通过进水管5将储水腔3内的水抽入圆柱形导水箱4内并通过第一导水管10加入喷液管20内，之后从雾化喷头喷出到隧道顶上，进而对隧道顶进行喷雾养护，通过抽拉插杆19可以调节喷液管20的高度，方便养护工作。

而在转动横杆7转动时，设置的缺齿轮12会转动周期性与传动框11顶部内壁和底部内壁上的轮齿啮合，进而使得传动框11周期性纵向移动，进而使得齿条13周期性移动，由于齿条13与齿轮14啮合，使得齿轮14周期性转动，此时，设置的连接杆15摆动，带动中空板16、固定管18、插杆19和喷液管20整体摆动，进而使得隧道顶的喷雾养护范围大，效率高，且设置的喷液管20的数量为两个，同时摆动，在移动的过程中能够进行双重养护，使用效果好。

另外，在转动横杆7转动时，设置的蜗轮24也会转动，在往复螺纹的作用下，设置的连接螺母25往复升降带动驱动杆26动作驱使触板27周期性横向移动，当触板27触动中空板16和滚轮30横向移动时，设置的喷液管20也会横向移动，进而使得喷液管20在摆动的过程中还会横向往复移动，进而使得养护时出现重叠区域能够得到多重的养护，这样在配合另一个喷液管20养护时，使得设备在隧道内移动的过程中，能够对隧道顶进行很好的养护，养护效果好，效率高，整个设备结构简单，各部分联动进行，结构设计巧妙，制作成本低。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”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，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设备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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，包括可沿着隧道移动的移动箱（1），其特征在于，所述移动箱（1）上安装有导水机构、驱动机构和喷雾机构，移动箱（1）的内腔分为位于上方的安装腔（2）、位于下方的储水腔（3），所述导水机构安装于所述喷雾机构的左侧，导水机构的出水端与所述喷雾机构的进水端连接，所述喷雾机构在所述驱动机构的驱动下可纵向摆动并沿着前进方向横向移动，所述驱动机构与所述导水机构联动连接，所述导水机构在驱动机构的作用下可将储水腔（3）内的水导入所述喷雾机构内用于喷雾养护。

2.根据权利要求1所述的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，其特征在于，所述导水机构包括固定于移动箱（1）左侧的圆柱形导水箱（4），圆柱形导水箱（4）内转动安装有横向的转动横杆（7），所述转动横杆（7）的左端固定有多个位于圆柱形导水箱（4）内的扇叶（9），扇叶（9）的出风方向与移动箱（1）到圆柱形导水箱（4）的方向一致，所述圆柱形导水箱（4）的左端固定并连通有第一导水管（10），第一导水管（10）的另一端与所述喷雾机构的进水端连接，所述圆柱形导水箱（4）的右端固定并连通有进水管（5），进水管（5）的另一端与储水腔（3）连通，所述转动横杆（7）与所述驱动机构传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，其特征在于，所述驱动机构包括固定于移动箱（1）右侧的驱动电机（8），驱动电机（8）的输出端与转动横杆（7）的右端固定，所述安装腔（2）的底壁上固定有两个纵向设置的限位块（22），限位块（22）上滑动配合有可纵向移动的传动框（11），所述传动框（11）的顶部内壁和底部内壁上均设置有轮齿，且转动横杆（7）上固定有缺齿轮（12），缺齿轮（12）上的轮齿与传动框（11）顶部内壁或底部内壁上的轮齿周期性啮合，所述传动框（11）的顶部固定有纵向的齿条（13）；

所述移动箱（1）的顶部设置有两个纵向的限位槽，两个限位槽内均通过转轴转动连接有连接杆（15），所述连接杆（15）的下端固定有齿轮（14），齿轮（14）与齿条（13）啮合，所述连接杆（15）的上端滑动配合有可横向移动的底部开口的中空板（16），中空板（16）的内侧固定有活动贯穿连接杆（15）上端的矩形杆（17），矩形杆（17）的两端均套装有弹簧，两个弹簧分别位于连接杆（15）的两侧，所述中空板（16）的上端安装有所述喷雾机构。

4.根据权利要求3所述的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，其特征在于，所述驱动机构还包括转动安装于安装腔（2）内的竖向的转动竖杆（23），转动竖杆（23）上固定套装有蜗轮（24），转动横杆（7）上设置有与蜗轮（24）啮合的螺纹，所述转动竖杆（23）的上端穿出安装腔（2）并设置有位于移动箱（1）上方的往复螺纹，往复螺纹上螺纹连接有连接螺母（25），所述连接螺母（25）的两端均转动连接有倾斜设置的驱动杆（26），驱动杆（26）的另一端转动连接有可横向移动的触板（27），所述触板（27）位于对应所述中空板（16）的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，其特征在于，所述中空板（16）靠近触板（27）的一侧转动连接有竖向的转动杆，转动杆的两端均固定有滚轮（30），滚轮（30）可沿着触板（27）的端面滚动。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，其特征在于，所述移动箱（1）的顶部设置有与矩形杆（17）数量对应的横向的滑槽（28），滑槽（28）内固定有横向的导向杆（29），所述导向杆（29）活动贯穿触板（27）的下端，触板（27）的下端滑动配合于滑槽（28）内。

7.根据权利要求2所述的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，其特征在于，所述喷雾机构包括固定于两个中空板（16）顶部的竖向的固定管（18），两个所述固定管（18）内均活动插接有竖向的插杆（19），插杆（19）的上端固定有横向的喷液管（20），喷液管（20）的上侧均布有雾化喷头，两个喷液管（20）之间连通有具备弹性的第二导水管（21），第一导水管（10）远离圆柱形导水箱（4）的一端与对应的其中一个喷液管（20）连通，固定管（18）上螺纹连接有一端压置于插杆（19）上的锁紧螺钉。

8.根据权利要求3所述的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，其特征在于，所述移动箱（1）的前侧固定有控制器，控制器的输出端与驱动电机（8）电连接，移动箱（1）的后侧固定有电源，移动箱（1）的底部四角均固定有万向轮。

9.根据权利要求1所述的一种用于高速路隧道衬砌的智能喷雾养护设备，其特征在于，所述储水腔（3）的内侧固定有过滤件（6），且过滤件（6）为PP棉材料制成，移动箱（1）的右侧设置有与储水腔（3）连通的加水管。

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