CN113695115B - 一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，包括：工作台、机械臂、旋转紧固模块、喷涂模块、第一齿轮、齿条、第一丝杆和第一电机。旋转紧固模块包括：环形滑道、滑块、转动件、第二齿轮和连杆；喷涂模块包括：L型台、第一通槽、第二通槽、第三通槽、储料桶、喷头、增压泵和连接管。本发明能够代替人工对隧道管片进行固定喷涂防腐涂料，避免防腐涂料对人体健康造成损害，同时能够对隧道管片的两面进行均匀的喷涂，具有较强的实用性；能够对不同型号的隧道管片夹持固定，适用范围广。解决了人工对隧道管片对其表面进行喷涂，难以对隧道管片表面进行均匀的喷涂，防腐涂料易挥发，喷涂过程中容易对从业人员的身体健康造成损害的问题。
Description
技术领域
本发明属于隧道管片生产领域，具体涉及一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置。
背景技术
隧道管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。
通常在隧道管片的生产中需要对隧道管片的表面喷涂防腐涂料，其喷涂过程一般为：将管片平放在地面上，然后由从业人员手拿喷涂机构对其表面进行喷涂，这种方式不仅难以对隧道管片表面进行均匀的喷涂，而且防腐涂料易挥发，在喷涂过程中容易对从业人员的身体健康造成损害。因此设计一种能够代替人工对瓦斯管隧道管片表面进行防腐涂料喷涂的装置是符合实际需要的。
针对上述提出的问题，现设计一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，解决了现有技术中人工对隧道管片表面进行喷涂，不仅难以对隧道管片表面进行均匀的喷涂，而且防腐涂料易挥发，在喷涂过程中容易对从业人员的身体健康造成损害的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，包括工作台，所述工作台的上端固定设有机械臂、旋转紧固模块和喷涂模块，所述旋转紧固模块置于机械臂和喷涂模块之间。
所述工作台的下端设有转动连接的第一齿轮，所述工作台的下端设有滑动连接的齿条，所述齿条与第一齿轮啮合，所述工作台的下端固定设有第一安装块，所述第一安装块之间设有转动连接的第一丝杆，一个所述第一安装块的一端固定设有第一电机，所述第一电机的输出端连通第一安装块，并与第一丝杆啮合，所述齿条的一端固定设有第二安装块，所述第一丝杆贯穿第二安装块，并与第二安装块螺纹配合。
进一步的，所述旋转紧固模块包括与工作台上端固定连接的环形滑道，所述环形滑道内滑动设有阵列分布的滑块，所述工作台的上端设有转动连接的转动件和第二齿轮，所述第一齿轮连通工作台，并与第二齿轮固定连接，所述滑块上设有转动连接的翻转夹持机构，相邻两个所述翻转夹持机构的上端设有转动连接的连杆，所述转动件与翻转夹持机构转动连接，所述滑块的上端固定设有第一转接柱。
进一步的，所述转动件包括与工作台上端转动连接的转台，所述转台的上端固定设有转动叶片，所述转动叶片包括阵列分布的散片，所述散片的一端设有第一配合孔，所述转台的侧端固定设有齿圈，所述第二齿轮与转台啮合。
进一步的，所述翻转夹持机构包括转杆，所述转杆的一端设有第二配合孔，所述第一转接柱贯穿第二配合孔，并与转杆转动连接，所述转杆的另一端固定设有竖直设置的支撑杆，所述支撑杆贯穿第一配合孔，并与转动叶片转动连接。
进一步的，所述支撑杆的上端固定设有连接框，所述连接框的上端固定设有第二转接柱，所述连接框的内壁上对称设有转动连接的转块，所述转块的一端固定设有弹性件，所述弹性件的一端固定设有夹持板，所述夹持板上设有夹槽，所述夹持板的一端固定设有圆杆，所述圆杆贯穿连接框和转块，并与连接框转动连接，与转块固定连接。
进一步的，所述圆杆的一端与竖杆转动连接，所述连接框的两端对称设有固定连接的第一导杆，所述第一导杆贯穿升降块，并与升降块滑动连接，所述升降块和竖杆之间设有转动连接的连接杆，所述竖杆的一端设有转动连接的手轮，所述圆杆连通竖杆，并与手轮固定连接。
进一步的，所述夹持板的两端固定设有对称设置的第三安装块，所述第三安装块上设有插孔，所述连接框的两端固定设有对称设置的第四安装块，所述第四安装块被螺栓贯穿，并与螺栓螺纹配合，所述螺栓与插孔配合，所述连杆的两端设有第三配合孔，所述第二转接柱贯穿第三配合孔，并与连杆转动连接，所述夹持板贴合时，所述弹性件仍处于压缩状态。
进一步的，所述喷涂模块包括与工作台上端固定连接的L型台，所述L型台上设有第一通槽、第二通槽和第三通槽，所述L型台的一侧设有放置于工作台上端的用于存储防腐涂料的储料桶，所述储料桶的侧端连接有增压泵，所述储料桶与连接管的一端连接。
所述第一通槽内固定设有对称竖直设置的滑槽，所述滑槽内设有滑动连接的第一连接柱，所述第一连接柱之间固定设有横向设置的第二导杆，所述第二导杆贯穿第一移动块，并与第一移动块滑动连接，所述第一移动块内部中空，且一端安装有喷头，所述连接管的另一端与第一移动块连接，并与喷头连通。
进一步的，所述第一通槽内设有转动连接的转动柱，所述转动柱上设有双向螺纹，所述L型台的一端固定设有第二电机，所述第二电机的输出端连通L型台，并与转动柱固定连接，所述第一通槽内固定设有对称设置的导向板，所述第一通槽内设有第二移动块，所述第二移动块的侧端与导向板贴合，所述转动柱贯穿第二移动块，并与第二移动块螺纹配合，所述第一连接柱和第二移动块之间设有转动连接的安装轴。
进一步的，所述第二通槽内设有滑动连接的第二连接柱，所述第二连接柱之间设有横向设置的第二丝杆和第三导杆，所述第二丝杆与第二连接柱转动连接，所述第三导杆与第二连接柱固定连接，所述第三通槽内设有第三电机，所述第二通槽和第三通槽连通，所述第三电机与一个所述第二连接柱固定连接，所述第三电机的输出端连通第二连接柱，并与第二丝杆固定连接。
所述第二丝杆和第三导杆贯穿第三移动块，所述第二丝杆与第三移动块螺纹配合，所述第三导杆与第三移动块滑动连接，所述第三移动块和第一移动块之间设有转动连接的转接杆。
本发明的有益效果：
1、本发明提出的基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，能够代替人工对隧道管片进行固定喷涂防腐涂料，避免了防腐涂料对人体健康造成损害，同时能够对隧道管片的两面进行均匀的喷涂，具有较强的实用性；
2、本发明提出的基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，能够对不同型号的隧道管片进行夹持固定，自身适用范围广泛；
3、本发明提出的基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，应用面广，实用性强，能够广泛适用于多种反转喷涂领域。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的整体结构示意图；
图2是本发明实施例的整体结构底部结构示意图；
图3是图2的A处放大结构示意图；
图4是本发明实施例的旋转紧固模块结构示意图；
图5是本发明实施例的旋转紧固模块部分结构示意图；
图6是本发明实施例的旋转紧固模块转动件结构示意图；
图7是本发明实施例的旋转紧固模块翻转夹持机构结构示意图；
图8是图7的B处放大结构示意图；
图9是本发明实施例的旋转紧固模块翻转夹持机构另一视角结构示意图；
图10是本发明实施例的旋转紧固模块连杆结构示意图；
图11是本发明实施例的喷涂模块结构示意图；
图12是本发明实施例的喷涂模块另一视角结构示意图。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，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组件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。
如图1、图2、图3所示，一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，包括工作台1，所述工作台1的上端固定设有机械臂2、旋转紧固模块3和喷涂模块4，所述旋转紧固模块3置于机械臂2和喷涂模块4之间。
所述工作台1的下端设有转动连接的第一齿轮11，所述工作台1的下端设有滑动连接的齿条12，所述齿条12与第一齿轮11啮合。所述工作台1的下端固定设有第一安装块13，所述第一安装块13之间设有转动连接的第一丝杆15，一个所述第一安装块13的一端固定设有第一电机16，所述第一电机16的输出端连通第一安装块13，并与第一丝杆15啮合。所述齿条12的一端固定设有第二安装块14，所述第一丝杆15贯穿第二安装块14，并与第二安装块14螺纹配合。
如图4所示，所述旋转紧固模块3包括与工作台1上端固定连接的环形滑道31，所述环形滑道31内滑动设有阵列分布的滑块32，所述工作台1的上端设有转动连接的转动件33和第二齿轮36，所述第一齿轮11连通工作台1，并与第二齿轮36固定连接。所述滑块32上设有转动连接的翻转夹持机构34，相邻两个所述翻转夹持机构34的上端设有转动连接的连杆35，所述转动件33与翻转夹持机构34转动连接。
如图5所示，所述滑块32的上端固定设有第一转接柱321。
如图6所示，所述转动件33包括与工作台1上端转动连接的转台331，所述转台331的上端固定设有转动叶片332，所述转动叶片332包括阵列分布的散片，所述散片的一端设有第一配合孔333。所述转台331的侧端固定设有齿圈，所述第二齿轮36与转台331啮合。
如图7、图8、图9所示，所述翻转夹持机构34包括转杆341，所述转杆341的一端设有第二配合孔3417，所述第一转接柱321贯穿第二配合孔3417，并与转杆341转动连接。所述转杆341的另一端固定设有竖直设置的支撑杆342，所述支撑杆342贯穿第一配合孔333，并与转动叶片332转动连接。
所述支撑杆342的上端固定设有连接框343，所述连接框343的上端固定设有第二转接柱344。所述连接框343的内壁上对称设有转动连接的转块3414，所述转块3414的一端固定设有弹性件3415，所述弹性件3415的一端固定设有夹持板345，所述夹持板345上设有夹槽3420，所述夹持板345的一端固定设有圆杆346，所述圆杆346贯穿连接框343和转块3414，并与连接框343转动连接，与转块3414固定连接。所述圆杆346的一端与竖杆347转动连接，所述连接框343的两端对称设有固定连接的第一导杆3418，所述第一导杆3418贯穿升降块3419，并与升降块3419滑动连接。所述升降块3419和竖杆347之间设有转动连接的连接杆349，所述竖杆347的一端设有转动连接的手轮348，所述圆杆346连通竖杆347，并与手轮348固定连接。
所述夹持板345的两端固定设有对称设置的第三安装块3411，所述第三安装块3411上设有插孔3416，所述连接框343的两端固定设有对称设置的第四安装块3412，所述第四安装块3412被螺栓3413贯穿，并与螺栓3413螺纹配合，所述螺栓3413与插孔3416配合。
如图10所示，所述连杆35的两端设有第三配合孔351，所述第二转接柱344贯穿第三配合孔351，并与连杆35转动连接。
所述夹持板345贴合时，所述弹性件3415仍处于压缩状态。
如图11、图12所示，所述喷涂模块4包括与工作台1上端固定连接的L型台41，所述L型台41上设有第一通槽42、第二通槽43和第三通槽44，所述L型台41的一侧设有放置于工作台1上端的用于存储防腐涂料的储料桶45，所述储料桶45的侧端连接有增压泵46，所述储料桶45与连接管47的一端连接。
所述第一通槽42内固定设有对称竖直设置的滑槽48，所述滑槽48内设有滑动连接的第一连接柱49，所述第一连接柱49之间固定设有横向设置的第二导杆410，所述第二导杆410贯穿第一移动块411，并与第一移动块411滑动连接，所述第一移动块411内部中空，且一端安装有喷头422，所述连接管47的另一端与第一移动块411连接，并与喷头422连通。
所述第一通槽42内设有转动连接的转动柱419，所述转动柱419上设有双向螺纹，所述L型台41的一端固定设有第二电机412，所述第二电机412的输出端连通L型台41，并与转动柱419固定连接。所述第一通槽42内固定设有对称设置的导向板420，所述第一通槽42内设有第二移动块421，所述第二移动块421的侧端与导向板420贴合。所述转动柱419贯穿第二移动块421，并与第二移动块421螺纹配合，所述第一连接柱49和第二移动块421之间设有转动连接的安装轴423。
所述第二通槽43内设有滑动连接的第二连接柱413，所述第二连接柱413之间设有横向设置的第二丝杆414和第三导杆415，所述第二丝杆414与第二连接柱413转动连接，所述第三导杆415与第二连接柱413固定连接。所述第三通槽44内设有第三电机418，所述第二通槽43和第三通槽44连通，所述第三电机418与一个所述第二连接柱413固定连接，所述第三电机418的输出端连通第二连接柱413，并与第二丝杆414固定连接。
所述第二丝杆414和第三导杆415贯穿第三移动块416，所述第二丝杆414与第三移动块416螺纹配合，所述第三导杆415与第三移动块416滑动连接。所述第三移动块416和第一移动块411之间设有转动连接的转接杆417。
使用时，先通过机械臂2和操作人员的配合将待加工的隧道管片放置于连接框343内，并通过夹持板345夹紧。然后转动螺栓3413，直至螺栓3413插入插孔3416内完成固定。接着启动第一电机16，使得转动件33和翻转夹持机构34转动，且翻转夹持机构34在转动时连接框343的朝向不变，将隧道管片全部安装在翻转夹持机构34内之后，保持第一电机16启动，并启动增压泵46，同时启动第二电机412和第三电机418，调整喷头422的位置，直至隧道管片的一面均匀喷涂上防腐涂料。
然后关闭增压泵46、第二电机412和第三电机418，并反转螺栓3413，解除对隧道管片的固定，然后转动手轮348，使得隧道管片转动180°，再转动螺栓3413将隧道管片固定。然后再次启动增压泵46、第二电机412和第三电机418，将隧道管片的另一面均匀喷涂上防腐涂料即可。最后将喷涂好的隧道管片取下。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (4)
1.一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，包括工作台(1)，其特征在于，所述工作台(1)的上端固定设有机械臂(2)、旋转紧固模块(3)和喷涂模块(4)，所述旋转紧固模块(3)置于机械臂(2)和喷涂模块(4)之间；
所述工作台(1)的下端设有转动连接的第一齿轮(11)，所述工作台(1)的下端设有滑动连接的齿条(12)，所述齿条(12)与第一齿轮(11)啮合，所述工作台(1)的下端固定设有第一安装块(13)，所述第一安装块(13)之间设有转动连接的第一丝杆(15)，一个所述第一安装块(13)的一端固定设有第一电机(16)，所述第一电机(16)的输出端连通第一安装块(13)，并与第一丝杆(15)啮合，所述齿条(12)的一端固定设有第二安装块(14)，所述第一丝杆(15)贯穿第二安装块(14)，并与第二安装块(14)螺纹配合；
所述旋转紧固模块(3)包括与工作台(1)上端固定连接的环形滑道(31)，所述环形滑道(31)内滑动设有阵列分布的滑块(32)，所述工作台(1)的上端设有转动连接的转动件(33)和第二齿轮(36)，所述第一齿轮(11)连通工作台(1)，并与第二齿轮(36)固定连接，所述滑块(32)上设有转动连接的翻转夹持机构(34)，相邻两个所述翻转夹持机构(34)的上端设有转动连接的连杆(35)，所述转动件(33)与翻转夹持机构(34)转动连接，所述滑块(32)的上端固定设有第一转接柱(321)；
所述转动件(33)包括与工作台(1)上端转动连接的转台(331)，所述转台(331)的上端固定设有转动叶片(332)，所述转动叶片(332)包括阵列分布的散片，所述散片的一端设有第一配合孔(333)，所述转台(331)的侧端固定设有齿圈，所述第二齿轮(36)与转台(331)啮合；
所述翻转夹持机构(34)包括转杆(341)，所述转杆(341)的一端设有第二配合孔(3417)，所述第一转接柱(321)贯穿第二配合孔(3417)，并与转杆(341)转动连接，所述转杆(341)的另一端固定设有竖直设置的支撑杆(342)，所述支撑杆(342)贯穿第一配合孔(333)，并与转动叶片(332)转动连接；
所述支撑杆(342)的上端固定设有连接框(343)，所述连接框(343)的上端固定设有第二转接柱(344)，所述连接框(343)的内壁上对称设有转动连接的转块(3414)，所述转块(3414)的一端固定设有弹性件(3415)，所述弹性件(3415)的一端固定设有夹持板(345)，所述夹持板(345)上设有夹槽(3420)，所述夹持板(345)的一端固定设有圆杆(346)，所述圆杆(346)贯穿连接框(343)和转块(3414)，并与连接框(343)转动连接，与转块(3414)固定连接；
所述圆杆(346)的一端与竖杆(347)转动连接，所述连接框(343)的两端对称设有固定连接的第一导杆(3418)，所述第一导杆(3418)贯穿升降块(3419)，并与升降块(3419)滑动连接，所述升降块(3419)和竖杆(347)之间设有转动连接的连接杆(349)，所述竖杆(347)的一端设有转动连接的手轮(348)，所述圆杆(346)连通竖杆(347)，并与手轮(348)固定连接；
所述夹持板(345)的两端固定设有对称设置的第三安装块(3411)，所述第三安装块(3411)上设有插孔(3416)，所述连接框(343)的两端固定设有对称设置的第四安装块(3412)，所述第四安装块(3412)被螺栓(3413)贯穿，并与螺栓(3413)螺纹配合，所述螺栓(3413)与插孔(3416)配合，所述连杆(35)的两端设有第三配合孔(351)，所述第二转接柱(344)贯穿第三配合孔(351)，并与连杆(35)转动连接，所述夹持板(345)贴合时，所述弹性件(3415)仍处于压缩状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，其特征在于，所述喷涂模块(4)包括与工作台(1)上端固定连接的L型台(41)，所述L型台(41)上设有第一通槽(42)、第二通槽(43)和第三通槽(44)，所述L型台(41)的一侧设有放置于工作台(1)上端的用于存储防腐涂料的储料桶(45)，所述储料桶(45)的侧端连接有增压泵(46)，所述储料桶(45)与连接管(47)的一端连接；
所述第一通槽(42)内固定设有对称竖直设置的滑槽(48)，所述滑槽(48)内设有滑动连接的第一连接柱(49)，所述第一连接柱(49)之间固定设有横向设置的第二导杆(410)，所述第二导杆(410)贯穿第一移动块(411)，并与第一移动块(411)滑动连接，所述第一移动块(411)内部中空，且一端安装有喷头(422)，所述连接管(47)的另一端与第一移动块(411)连接，并与喷头(422)连通。
3.根据权利要求2所述的一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，其特征在于，所述第一通槽(42)内设有转动连接的转动柱(419)，所述转动柱(419)上设有双向螺纹，所述L型台(41)的一端固定设有第二电机(412)，所述第二电机(412)的输出端连通L型台(41)，并与转动柱(419)固定连接，所述第一通槽(42)内固定设有对称设置的导向板(420)，所述第一通槽(42)内设有第二移动块(421)，所述第二移动块(421)的侧端与导向板(420)贴合，所述转动柱(419)贯穿第二移动块(421)，并与第二移动块(421)螺纹配合，所述第一连接柱(49)和第二移动块(421)之间设有转动连接的安装轴(423)。
4.根据权利要求3所述的一种基于自动调节控制的隧道管片生产加工装置，其特征在于，所述第二通槽(43)内设有滑动连接的第二连接柱(413)，所述第二连接柱(413)之间设有横向设置的第二丝杆(414)和第三导杆(415)，所述第二丝杆(414)与第二连接柱(413)转动连接，所述第三导杆(415)与第二连接柱(413)固定连接，所述第三通槽(44)内设有第三电机(418)，所述第二通槽(43)和第三通槽(44)连通，所述第三电机(418)与一个所述第二连接柱(413)固定连接，所述第三电机(418)的输出端连通第二连接柱(413)，并与第二丝杆(414)固定连接；
所述第二丝杆(414)和第三导杆(415)贯穿第三移动块(416)，所述第二丝杆(414)与第三移动块(416)螺纹配合，所述第三导杆(415)与第三移动块(416)滑动连接，所述第三移动块(416)和第一移动块(411)之间设有转动连接的转接杆(417)。
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