CN112405807A - 一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其包括扣在预制梁外部并可沿其长度方向移动的门形的框架，所述框架内侧设有与其固定连接的门形的供水管和供气管，所述供水管上在预制梁的上方和侧方设有至少一个雾化喷嘴，所述雾化喷嘴上的进气口与供气管相连，所述门形框架上设有与供水管连接的供水站、与供气管连接的气泵以及用于控制供水站和气泵运行的电控柜，所述供水站进水口处设有用于连接水源的给水管，所述供水站和气泵均与电控柜电连接。本发明可节约水资源，提高混凝土预制梁的养护效果，同时使喷水养护能够实现自动化、智能化，并可对养护过程进行远程监控。

Description

一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置

技术领域

本发明涉及混凝土预制件制造技术领域，特别是涉及一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置。

背景技术

道路桥梁在架设中需要使用预制梁，如T形梁和箱梁，这些预制梁一般是在预制梁场生产后运输到现场进行安装。而混凝土梁的养护是其生产过程中一个重要的步骤，关系到所生产预制梁的质量，如养护不到位，会出现梁表面开裂的现象，影响产品质量甚至是安装后的使用安全。目前预制梁的养护方法是对其表面进行一段时间的喷水，通常是人工利用高压水管直接喷洒水的方式进行喷淋养护，因此作业人员的劳动强度大，加之从 高压水管喷出的水柱太粗，而且养护面积又小且不均匀，因此不仅会造成水资源的浪费，而且无法实现全天候的养护作业，而且喷淋的时间和效果受人为因素影响较大，养护效果也不稳定，不能确保混凝土预制梁的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，用于解决混凝土预制梁在养护作业中水资源浪费严重的问题。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其包括扣在预制梁外部并可沿其侧方移动的门字形的框架，所述框架内侧设有与其固定连接的门字形的供水管和供气管，所述预制梁的上方和侧方设有至少一个雾化喷嘴，所述雾化喷嘴的进水口与供水管相连，所述雾化喷嘴的喷水口朝向预制梁，所述雾化喷嘴的进气口与供气管相连，所述框架上设有与供水管连接的供水站、与供气管连接的气泵以及用于控制供水站和气泵运行的电控柜，所述供水站进水口处设有用于连接水源的给水管，所述供水站和气泵均与电控柜电连接。

进一步的，所述雾化喷嘴和框架之间设有用于减少预制梁养护过程中水雾流失的门字形的护罩，所述护罩与框架为固定连接。

进一步的，所述供水站包括设置在框架上的主管路，所述主管路进水端和出水端分别与给水管和供水管相连；所述主管路上由进水端至出水端依次设有加压泵和压力传感器，所述电控柜内部设有PLC和与PLC电连接的变频器，所述压力传感器与PLC电连接，所述加压泵和变频器电连接。

进一步的，所述给水管至加压泵之间的主管路上依次设有电磁阀和水箱，所述水箱设有液位传感器，所述电控柜内设有与PLC电连接的阀控器，所述阀控器与电磁阀电连接，所述液位传感器与PLC电连接。

进一步的，所述主管路在加压泵出水口端设有稳压罐。

进一步的，所述主管路在稳压罐和加压泵之间设有过滤器。

进一步的，所述框架下设有一套电动的行走单元，所述框架底部在行走方向的两端各有一个行程开关，所述框架下设有固定在地面上的轨道，所述轨道两端分别设有用于触发行程开关的可拆卸的定位块，所述电控柜内设有与PLC电连接的行走控制器，所述行走单元与行走控制器电连接，所述行程开关与PLC电连接。

进一步的，养护装置设有与PLC电连接的雨量传感器。

进一步的，养护装置设有与PLC电连接的温度传感器和湿度传感器。

进一步的，所述电控柜设有GPRS通讯模块，所述GPRS通讯模块与PLC电连接。

本发明的积极效果为：

本发明采用了雾化喷嘴，可使养护中所使用的水雾化后再喷向预制梁表面，喷洒面积大，节约水资源，也便于预制梁对水分的吸收。门字形的框架可带动雾化喷嘴沿预制梁表面往复移动，使预制梁表面均能得到有效的喷水养护。门字形的护罩可使雾化后的水雾锁定在其内部，减少水资源的流失。本发明可根据其上设置的湿度传感器、温度传感器和雨量传感器合理的安排养护的时间和次数，并能够与操作者的手持移动终端进行通讯，实现远程智能监控。

附图说明

图1是本发明正面的结构示意图；

图2是本发明侧面去除护罩后的结构示意图；

图3是本发明中供水站的原理图；

图4是本发明的电气控制原理图；

图中，1、雾化喷嘴；2、供水管；3、供气管；4、框架；5、供水站；6、气泵；7、给水管；8、电磁阀；9、水箱；10、液位传感器；11、加压泵；12、过滤器；13、稳压罐；14、压力表；15、压力传感器；16、电控柜；17、护罩；18、预制梁；19、行程开关。

具体实施方式

以下结合附图，对发明的具体实施方式作进一步地详述，以使本发明的技术方案更加易于理解和掌握。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“上”、“中”、 “下”、“左”、“右”指的是所指部件在相应附图中的方向，词语“底部”和“顶部”，“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1和图2所示，一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其包括扣在预制梁18外侧的相互连接在一起的两个门字形的框架4，所述两个框架4之间间距两米，其底部设有电动的行走单元，所述行走单元下部沿预制梁18两侧设有轨道，所述行走单元可在该轨道上行走。所述两个门字形的框架4内侧均设有门字形布置的供水管2和供气管3，所述预制梁18的上方间隔0.8米布置有至少一个雾化喷嘴1，所述雾化喷嘴1的喷水口朝向预制梁18的上面；所述预制梁18的两侧间隔0.8米分别布置有至少一个雾化喷嘴1，所述雾化喷嘴1的喷水口朝向预制梁18对应的侧面，所述雾化喷嘴1沿供水管2设置，所述雾化喷嘴1的进水口均与供水管2连接，所述雾化喷嘴1的进气口通过软管与供气管3连接。所述框架4顶部设有为供气管3提供压缩空气的气泵6，所述框架4底部设有为供水管2提供压力水的供水站5。所述框架4侧面设有用于控制气泵6、供水站5和行走单元运行的电控柜16。所述雾化喷嘴1在压缩空气的作用下将进入其内部压力水雾化并均匀的喷向预制梁18表面，同时行走单元带动框架4及雾化喷嘴1沿预制梁18旁的轨道纵向行走时，可将水雾均匀的喷洒到预制梁18表面，实现预制梁18喷水养护的机械化。由于喷到预制梁18表面的水呈雾状，能够均匀的分散到预制梁18表面，使预制梁18能够对水分尽快吸收，并且喷洒面积大，水分流失少，从而更加省水。

如图1所示，所示雾化喷嘴1和框架4之间设有门字形的护罩17，所述护罩17两端各超出框架17边缘1.5米。所述预制梁18两侧的地面上各设有一条排水沟。所述护罩17罩在预制梁18外部，可减少预制梁18在养护过程中所喷水雾的流失，进一步达到节水的目的，同时也可减少外界空气流动对养护作业的影响。所述排水沟可将养护过程中多余的水汇集到一起，经过过滤后重新利用，减少水资源的浪费。

如图1、图2和3所示，所述供水站5包括主管路，所述主管路进水端设有与其连接的给水管7，出水端分为两路，分别与两个框架4上的供水管2连接。所述给水管7另一端与水源连接，所连接的水源为低压水源，供水压力在0.1-0.15MPa，所述给水管7为耐磨的软管。所述主管路上由进水端到出水端依次设有电磁阀8、水箱9、加压泵11、过滤器12、稳压罐13、压力传感器15和压力表14。所述水箱9上设有液位传感器10。所述电磁阀8、加压泵11、压力传感器15和液位传感器10均与电控柜16电连接。所述液位传感器10和电磁阀8可控制水箱9内的水位维持在一定范围。所述电控柜16可根据液位传感器15采集到的水位信号控制电磁阀8的通断，从而控制水箱9进水管路的通和断，进而控制水箱9的水位。当水位低于低水位时，电磁阀8通电打开，水箱9开始进水，水位上升；当水位达到高水位时，电磁阀8失电关闭，水箱9停止进水。水箱9可为加压泵11提供稳定的水源，当给水管7所提供的水不稳定时，供水站5也可为雾化喷嘴1提供稳定的供水。稳压罐13可稳定加压泵9提供给雾化喷嘴1压力水的压力，减小其压力波动，使雾化喷嘴1喷出的水雾稳定。所述压力表14可现场显示当前主管路的水压，给现场的作业人员提供参考。

所述电控柜16包括PLC以及与PLC电连接的变频器、阀控器、行走控制器、气泵控制器和GPRS模块，所述压力传感器15和液位传感器10均与PLC电连接，所述阀控器和电磁阀8电连接，所述气泵控制器和气泵6电连接。

所述变频器与加压泵11电连接，所述PLC和变频器可根据压力传感器10反馈的压力信号和预先设定的压力值P0自动调整加压泵11电机的转速，从而使加压泵11出口的压力维持在设定值P0，使提供给雾化喷嘴1的压力水的压力稳定在设定值，保证雾化喷嘴1正常工作。其过程如下：当PLC通过压力传感器8检测到的主管道实时压力P1，并将其与P0进行比较，当P1>P0时，PLC会自动控制变频器降低加压泵11电机的转速，从而降低加压泵11出水口的压力，使主管道压力实时P1降低；当P1<P0时，PLC会控制变频器提高加压泵11电机的转速，从而提高加压泵11出水口的压力。通过PLC和变频器的闭环控制可以使主管道实时压力P1稳定在预先设定的压力值P0附近。因而可通过调整预先设定的压力值P0来调整雾化喷嘴1处压力水的压力，结合调整气泵6提供的压缩空气的压力而达到控制雾化喷嘴1的喷雾效果的目的。

所述框架4底部两端分别设有行程开关19，所述轨道两端对应设有用于触发行程开关19的定位块，所述定位块的安装位置可根据预制梁18的长度和位置进行调整，所述电控柜16设有与PLC电连接的行走控制器，所述行走单元与行走控制器电连接，所述框架4及其上连接的雾化喷嘴1在行走单元的带动下可在轨道上的两个定位块之间往复行走，从而可使雾化喷嘴1所喷出的水雾能够均匀的覆盖到预制梁18表面。

本发明在远离作业区域设有与PLC电连接的温度传感器、湿度传感器和雨量传感器。所述PLC可根据所采集到的温度、湿度和降雨量数据设定养护时间的长短和养护间隔，当下雨时可停止养护，使预制梁18得到必要的养护，同时可避免过度养护而造成浪费。

所述电控柜16内设有与其内部PLC电连接的GPRS模块，操作人员使用手机、平板电脑等移动终端可通过无线移动网络和GPRS模块进行远程通讯，进而得到PLC采集到的预制梁18的养护信息，如养护的时间和次数，气温和湿度等参数，也可对养护过程进行远程控制，使混凝土梁18的养护工作实现远程和智能化。

如图4所示本发明的电气控制原理如下：

PLC采集液位传感器10、湿度传感器、温度传感器、压力传感器15、雨量传感器和行程开关19的信号，按预先设定好的程序通过GPRS模块和移动终端进行通讯，通过变频器控制加压泵11运行，通过阀控器控制电磁阀8动作，通过行走控制器控制行走单元运行，通过气泵控制器控制气泵6运行。

以上所述的实施例描述内容较为详细和具体，表达了本发明的优选实施例，仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，但并不仅仅局限于本发明，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所做的同等变化或修饰，对于本领域的研究人员或技术人员来讲，在不脱离本发明的结构之内，系统内部的局部改进和子系统之间的改动、变换等，仍是本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，其包括扣在预制梁（18）外部并可沿其侧方移动的门字形的框架（4），所述框架（4）内侧设有与其固定连接的门字形的供水管（2）和供气管（3），所述预制梁（18）的上方和侧方设有至少一个雾化喷嘴（1），所述雾化喷嘴（1）的进水口与供水管（2）相连，所述雾化喷嘴（1）的喷水口朝向预制梁（18），所述雾化喷嘴（1）的进气口与供气管（3）相连，所述框架（4）上设有与供水管（2）连接的供水站（5）、与供气管（3）连接的气泵（6）以及用于控制供水站（5）和气泵（6）运行的电控柜（16），所述供水站（5）进水口处设有用于连接水源的给水管（7），所述供水站（5）和气泵（6）均与电控柜（16）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，所述雾化喷嘴（1）和框架（4）之间设有用于减少预制梁（18）养护过程中水雾流失的门字形的护罩（17），所述护罩（17）与框架（4）为固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，所述供水站（5）包括设置在框架（4）上的主管路，所述主管路进水端和出水端分别与给水管（7）和供水管（3）相连；所述主管路上由进水端至出水端依次设有加压泵（11）和压力传感器（15），所述电控柜（16）内部设有PLC和与PLC电连接的变频器，所述压力传感器（15）与PLC电连接，所述加压泵（11）和变频器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，所述给水管（7）至加压泵（11）之间的主管路上依次设有电磁阀（8）和水箱（9），所述水箱（9）设有液位传感器（10），所述电控柜（16）内设有与PLC电连接的阀控器，所述阀控器与电磁阀（8）电连接，所述液位传感器（10）与PLC电连接。

5.根据权利要求3所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，所述主管路在加压泵（11）出水口端设有稳压罐（13）。

6.根据权利要求5所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，所述主管路在稳压罐（13）和加压泵（11）之间设有过滤器（12）。

7.根据权利要求3所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，所述框架（4）下设有一套电动的行走单元，所述框架（4）底部在行走方向的两端各有一个行程开关（19），所述行走单元下设有固定在地面上的轨道，所述轨道两端分别设有用于触发行程开关（19）的可拆卸的定位块，所述电控柜（16）内设有与PLC电连接的行走控制器，所述行走单元与行走控制器电连接，所述行程开关（19）与PLC电连接。

8.根据权利要求3所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，养护装置还设有与PLC电连接的雨量传感器。

9.根据权利要求3所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，养护装置还设有与PLC电连接的温度传感器和与PLC电连接湿度传感器。

10.根据权利要求3所述的一种道路桥梁混凝土预制梁养护装置，其特征在于，所述电控柜（16）设有GPRS通讯模块，所述GPRS通讯模块与PLC电连接。

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