CN112476734B - 用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置 - Google Patents

用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置，安装于梁场中的预制箱梁模型上，至少包括主车架、立刷单元、滚刷单元、吸尘单元、喷涂单元以及电气单元；所述主车架为框架式结构，主车架的两侧翼部的下方以及主车架的最底部均设置有走行机构；立刷单元安装于主车架的两侧以及翼部的下方；滚刷单元安装于主车架的最底部；吸尘单元同样安装于主车架的最底部且位于滚刷单元的后方；喷涂单元包括清水箱、脱模剂箱、搅拌箱、水泵、水阀、管路和喷嘴。该装置将预制梁模型的清理、残渣和灰尘的收集、脱模剂的喷涂等工作集于一体，极大的提高了工作效率，改善了工人的工作环境，人工投入也大大减少。

Description

用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置
技术领域
本发明提供了一种梁场用的混凝土预制模型的清理喷涂装置，属于铁路(公路)混凝土预制梁施工技术领域。
背景技术
梁场的预制箱梁施工机械化、智能化施工技术体系尚未完成，预制梁场的模型清理和喷涂工作具有重复工作多，劳动量大的特点。目前现场主要利用人工来操作。模型清理使用的工具主要是用配打磨砂轮的角磨机，喷涂脱模剂主要使用的是人工背负的喷壶来进行。在清理和打磨模型时，灰尘较大，对工人的身体健康影响较大，在涂刷脱模剂时，工人随意性较强，存在脱模剂涂刷不均匀，影响箱梁的外观质量。
目前，国内外还未对高铁箱梁实现模型的自动化清理和喷涂脱模剂，而在轨枕生产线等小型预制件中基本实现了模型的自动清理、打磨和喷涂脱模剂的功能。随着智能化、信息化的高速发展，后续的工厂化施工将实现智能化生产线施工，人工投入大大减少。而对于箱梁的预制方面的大型结构预制中，还未实现完全的智能化生产。但随着高新技术的发展，箱梁预制也将慢慢实现智能化施工，以减少人工投入。而箱梁模型自动清理、打磨及脱模剂喷涂设备是实现智能化施工的一种发展趋势。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的不足，提供了一种用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置，该装置将预制梁模型的清理、残渣和灰尘的收集、脱模剂的喷涂等工作集于一体，极大的提高了工作效率，改善了工人的工作环境，人工投入也大大减少。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置，安装于梁场中的预制箱梁模型上，至少包括主车架、立刷单元、滚刷单元、吸尘单元、喷涂单元以及电气单元；所述主车架为框架式结构，其横截面与预制箱梁模型的外形相吻合，主车架的两侧翼部的下方以及主车架的最底部均设置有走行机构，在走行机构的驱动作用下主车架在预制箱梁模型上移动；所述主车架为分体式结构，包括上部车架、中部车架和下部车架，上部车架与中部车架固定连接为一体，下部车架与中部车架之间采用外法兰架活动连接且两者之间的间距可调节，下部车架与中部车架之间安装有用于调节下部车架高度的环链葫芦；所述走行机构活动安装于上部车架的两侧，其在上部车架的横向位置可调节以适应不同轨距；
立刷单元安装于主车架的两侧以及翼部的下方，由多个刷头排列组合而成，立刷单元中的刷头按照预制箱梁模型中侧模和翼模的外形进行排列分布，且刷头与侧模和翼模相接触；立刷机构中的刷头从前之后设置有三层，且各层中刷头的横向位置相互交错，第二层中刷头的横向位置对应第一层中相邻的两个刷头之间的空缺处，第一层和第二层中的刷头采用硬质刷毛，第三层中的刷头采用软质刷毛；
滚刷单元安装于主车架的最底部，包括毛刷辊，所述毛刷辊与预制箱梁模型中的底模相接触；所述吸尘单元同样安装于主车架的最底部且位于滚刷单元的后方；喷涂单元包括清水箱、脱模剂箱、搅拌箱、水泵、水阀、管路和喷嘴，安装于主车架的内部且位于主车架的前方，清水箱和脱模剂箱通过管路与搅拌箱连接，搅拌箱中设置有搅拌机构，搅拌箱的出口通过管路与喷嘴连接，水泵、水阀安装于管路中；所述电气单元与其他各个单元连接并控制各单元中的电气元件。
立刷机构的第三层中还设置有同步带刷，所述同步带刷位于主车架的底部且位于滚刷单元的后方，对预制箱梁模型上的残渣做最后清理。
吸尘单元中的吸尘口设置在第三层刷头与同步带刷之间的间隙处，吸尘单元中还设有抽屉式的便于将残渣收集后集中处理的残渣收纳箱。
所述滚刷单元中设置有弹簧机构，毛刷辊通过弹簧机构以及螺杆螺母安装固定于主车架上，通过调节螺杆螺母能够进一步调节毛刷辊与预制箱梁模型中的底模之间的距离及压力。
所述清水箱和脱模剂箱上装有可控式流量计，通过提前设置流量数值能够将脱模剂和清水按比例自动注入搅拌箱中。
所述喷嘴采用线性输出，喷淋管路设置有相并列的三段，每段喷淋管路都单独与水泵的出口相连；所述水阀包括压力控制阀和方向控制阀。
与现有技术相比，本发明提供的用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置具有以下优点：1、本专利中，主车架为分体式结构，下部车架与中部车架之间的间距可调节，同时走行机构活动安装于上部车架的两侧；因此本专利能够适应不同轨距、不同梁宽的模型，适应范围广，满足梁场的多种需求。2、本专利将清理、收集和喷涂多种功能集合一体，极大的提高了效率。3、本专利中由于不需要工人进行现场清理，极大的改善了工人的作业环境，降低了工人的劳动强度。4.为今后实现梁场的信息化、网络化、远程化的实现奠定了一定的基础。
附图说明
图1为自动清理喷涂装置的整体结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为主车架适应不同模型的结构变化示意图；
图4为喷涂单元示意图；
图中：1-预制梁模型，2-上部车架，3-走行机构，4-下部车架，5-中部车架，6-环链葫芦，7-立刷单元，8-滚刷单元，9-同步带刷，10-吸尘单元，11-外法兰架，12-清水箱，13-脱模剂箱，14-搅拌箱。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
本实施例所提供的设备用于梁场标准箱梁模型附着的混凝土、铁锈的清理，混凝土残渣灰尘收集，脱模剂的喷涂工作，采用了自动化功能化设计。所述自动清理喷涂装置的整体结构如图1和图2所示，至少包括主车架、立刷单元、滚刷单元、吸尘单元、喷涂单元以及电气单元，所述电气单元与其他各个单元连接并控制各单元中的电气元件。
所述主车架为框架式结构，其横截面与预制箱梁模型1的外形相吻合，主车架的两侧翼部的下方以及主车架的最底部均设置有走行机构3，在走行机构的驱动作用下主车架在预制箱梁模型上移动；所述主车架为分体式结构，包括上部车架2、中部车架4和下部车架5，上部车架与中部车架固定连接为一体，下部车架与中部车架之间采用外法兰架11活动连接且两者之间的间距可调节，下部车架与中部车架之间安装有用于调节下部车架高度的环链葫芦6。所述走行机构活动安装于上部车架的两侧，其在上部车架的横向位置可通过丝杆螺母调节以适应不同轨距。所述主车架可以适应宽度为12.2m和12.6m不同混凝土标准箱梁截面，当清理喷涂装置清理的混凝土箱梁为截面宽12.2m的混凝土箱梁时，如图3所示，中部车架和下部车架紧贴，外法兰架的下部连接下部车架下方的法兰板。当清理喷涂装置清理的混凝土箱梁为截面宽12.6m的混凝土箱梁时，如图1所示，主车架下放410mm的距离，下放过程由固定在车架上的4个环链葫芦完成，外法兰架的下部连接上部车架上方的法兰板。通过螺栓连接将主车架连接成稳定结构。
立刷单元7安装于主车架的两侧以及翼部的下方，由多个刷头排列组合而成，立刷单元中的刷头按照预制箱梁模型中侧模和翼模的外形进行排列分布，且刷头与侧模和翼模相接触；立刷机构中的刷头从前之后设置有三层，且各层中刷头的横向位置相互交错，第二层中刷头的横向位置对应第一层中相邻的两个刷头之间的空缺处，第一层和第二层中的刷头采用硬质刷毛，第三层中的刷头采用软质刷毛。立刷机构的第三层中还设置有同步带刷9，所述同步带刷位于主车架的底部且位于滚刷单元的后方，对预制箱梁模型上的残渣做最后清理。
滚刷单元8安装于主车架的最底部，包括毛刷辊，所述毛刷辊与预制箱梁模型中的底模相接触；所述滚刷单元中设置有弹簧机构，毛刷辊通过弹簧机构以及螺杆螺母安装固定于主车架上，通过调节螺杆螺母能够进一步调节毛刷辊与预制箱梁模型中的底模之间的距离及压力。
所述吸尘单元10同样安装于主车架的最底部且位于滚刷单元的后方；吸尘单元中的吸尘口设置在第三层刷头与同步带刷之间的间隙处，吸尘单元中还设有抽屉式的便于将残渣收集后集中处理的残渣收纳箱。
喷涂单元的结构如图4所示包括清水箱12、脱模剂箱13、搅拌箱14、水泵、水阀、管路和喷嘴，喷涂单元安装于主车架的内部且位于主车架的前方，清水箱和脱模剂箱通过管路与搅拌箱连接，搅拌箱中设置有搅拌机构，搅拌箱的出口通过管路与喷嘴连接，水泵、水阀安装于管路中；所述清水箱和脱模剂箱上装有可控式流量计，通过提前设置流量数值能够将脱模剂和清水按比例自动注入搅拌箱中。为了避免积液，所述喷嘴采用线性输出。为了均衡各喷头的压力，喷淋管路设置有相并列的三段，每段喷淋管路都单独与水泵的出口相连；所述水阀包括压力控制阀和方向控制阀。

Claims (5)

1.一种用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置，安装于梁场中的预制箱梁模型上，其特征在于至少包括主车架、立刷单元、滚刷单元、吸尘单元、喷涂单元以及电气单元；所述主车架为框架式结构，其横截面与预制箱梁模型的外形相吻合，主车架的两侧翼部的下方以及主车架的最底部均设置有走行机构，在走行机构的驱动作用下主车架在预制箱梁模型上移动；所述主车架为分体式结构，包括上部车架、中部车架和下部车架，上部车架与中部车架固定连接为一体，下部车架与中部车架之间采用外法兰架活动连接且两者之间的间距可调节，下部车架与中部车架之间安装有用于调节下部车架高度的环链葫芦；所述走行机构活动安装于上部车架的两侧，其在上部车架的横向位置可调节以适应不同轨距；
所述主车架可以适应宽度为12.2m和12.6m不同混凝土标准箱梁截面，当所清理的混凝土箱梁为截面宽12.2m的混凝土箱梁时，中部车架和下部车架紧贴，外法兰架的下部连接下部车架下方的法兰板；当所清理的混凝土箱梁为截面宽12.6m的混凝土箱梁时，主车架下放410mm的距离，下放过程由固定在车架上的环链葫芦完成，外法兰架的下部连接下部车架上方的法兰板，通过螺栓连接将主车架连接成稳定结构；
立刷单元安装于主车架的两侧以及翼部的下方，由多个刷头排列组合而成，立刷单元中的刷头按照预制箱梁模型中侧模和翼模的外形进行排列分布，且刷头与侧模和翼模相接触；立刷机构中的刷头从前之后设置有三层，且各层中刷头的横向位置相互交错，第二层中刷头的横向位置对应第一层中相邻的两个刷头之间的空缺处，第一层和第二层中的刷头采用硬质刷毛，第三层中的刷头采用软质刷毛；立刷机构的第三层中还设置有同步带刷，所述同步带刷位于主车架的底部且位于滚刷单元的后方，对预制箱梁模型上的残渣做最后清理；
滚刷单元安装于主车架的最底部，包括毛刷辊，所述毛刷辊与预制箱梁模型中的底模相接触；所述吸尘单元同样安装于主车架的最底部且位于滚刷单元的后方；喷涂单元包括清水箱、脱模剂箱、搅拌箱、水泵、水阀、管路和喷嘴，安装于主车架的内部且位于主车架的前方，清水箱和脱模剂箱通过管路与搅拌箱连接，搅拌箱中设置有搅拌机构，搅拌箱的出口通过管路与喷嘴连接，水泵、水阀与管路相连；所述电气单元与其他各个单元连接并控制各单元中的电气元件。
2.根据权利要求1所述的用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置，其特征在于：吸尘单元中的吸尘口设置在第三层刷头与同步带刷之间的间隙处，吸尘单元中还设有抽屉式的便于将残渣收集后集中处理的残渣收纳箱。
3.根据权利要求1所述的用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置，其特征在于：所述滚刷单元中设置有弹簧机构，毛刷辊通过弹簧机构以及螺杆螺母安装固定于主车架上，通过调节螺杆螺母能够进一步调节毛刷辊与预制箱梁模型中的底模之间的距离及压力。
4.根据权利要求1所述的用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置，其特征在于：所述清水箱和脱模剂箱上装有可控式流量计，通过提前设置流量数值能够将脱模剂和清水按比例自动注入搅拌箱中。
5.根据权利要求1所述的用于预制箱梁模型的自动清理喷涂装置，其特征在于：所述喷嘴采用线性输出，喷淋管路设置有相并列的三段，每段喷淋管路都单独与水泵的出口相连；所述水阀包括压力控制阀和方向控制阀。
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