一种三车道高速公路隧道智能防水板铺设机

技术领域

本发明涉及隧道防水板铺设技术领域，具体地涉及一种三车道高速公路隧道智能防水板铺设机。

背景技术

隧道防水板铺设时使用隧道防水板铺设机将防水板铺设于隧道的道壁，现有的隧道防水板铺设机铺设防水板时，需要调节的位置较多，因此需要人工辅助较多，人工对于防水板铺设时铺设装置的铺设精度控制较低，使得防水板铺设的误差难以降低。

发明内容

本发明实施例三车道高速公路隧道智能防水板铺设机。具体技术方案如下：

本发明实施例的三车道高速公路隧道智能防水板铺设机，包括台架以及安装于台架上的防水板铺设装置，所述台架包括纵向机架以及安装于纵向机架上的环向轨道，所述防水板铺设装置安装于环向轨道上；所述防水板铺设装置包括基板以及安装于基板上的环向滑移机构；所述环向轨道包括两道环向滑杆以及位于两道环向滑杆之间的环向齿条；所述环向滑移机构包括与基板固定连接的两对滑环和第一舵机，以及与第一舵机传动连接的齿轮；所述两道滑环分别套于两道环向滑杆上，所述齿轮与齿条啮合。

进一步地，所述基板上设有横向调节机构，所述横向调节机构包括安装板、第二舵机、第一轴承座、丝杆以及螺母，所述安装板的下端设有滑块，所述基板的上端设有滑槽，所述滑槽与滑块滑移连接；所述螺母安装于安装板的一侧，所述第二舵机和第一轴承座安装于基板上，所述丝杆的一端与第二舵机传动连接，另一端与第一轴承座旋转连接。

进一步地，所述防水板铺设装置还包括防水板卷轴，所述安装板上安装有一对支板，所述支板上设有相对的第二轴承座，所述防水板卷轴与第二轴承座旋转连接；所述支板上安装有第三舵机，所述第三舵机与防水板卷轴传动连接。

进一步地，所述防水板铺设装置还包括碾压机构，所述碾压机构包括碾压杆、伺服电缸以及碾压轮，所述碾压杆的一端与基板铰接另一端与碾压轮旋转连接；所述伺服电缸的固定端与基板铰接，伸缩端与碾压杆铰接；所述碾压杆上安装有防水板铺设长度检测机构，所述防水板铺设长度检测机构包括第四舵机、连杆以及角度编码器，所述第四舵机与碾压杆固定连接，所述连杆的一端与第四舵机的输出轴固定连接，另一端与所述角度编码器固定连接。

进一步地，所述碾压轮的轮轴设有压电薄膜。

进一步地，还包括铺设校准机构，所述铺设校准机构包括两个夹具和两个红外感应器，所述两个红外感应器分别安装于两个夹具，所述夹具夹于基板的一侧，所述红外感应器之间的距离与铺设时防水板的宽度一致。

进一步地，还包括安装于基板的微控制器，所述微控制器分别与第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、伺服电缸、角度编码器以及压电薄膜电连接。

本发明实施例的三车道高速公路隧道智能防水板铺设机，通过环向滑移机构使得防水板铺设装置可以沿环向轨道滑移，通过横向调节机构使得防水板铺设的纵向偏差自主调节，通过碾压机构使得防水板铺设时的碾压力度自主调节，通过防水板铺设长度检测机构使得防水板铺设的长度可检测，通过铺设校准机构使得防水板铺设时的纵向偏差可检测。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明实施例三车道高速公路隧道智能防水板铺设机的示意图。

图2为本发明实施例三车道高速公路隧道智能防水板铺设机的防水板铺设装置示意图。

其中，1、台架；11、纵向机架；12、环向轨道；121、环向滑杆；122、环向齿条；2、防水板铺设装置；21、基板；22、环向滑移机构；221、两对滑环；222、第一舵机；223、齿轮；23、横向调节机构；231、安装板；232、第二舵机；233、第一轴承座；234、丝杆；235、螺母；236、滑块；237、滑槽；238、支板；239、第二轴承座；24、防水板卷轴；2240、第三舵机；25、碾压机构；251、碾压杆；252、伺服电缸；253、碾压轮；26、防水板铺设长度检测机构；261、第四舵机；262、连杆；角度编码器；27、铺设校准机构；271、夹具；272、红外感应器。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。其中的“第一”或“第二”等只表示对同类部件或装置加以区分，不代表限制。

如图1-2所示，本发明实施例的三车道高速公路隧道智能防水板铺设机，包括台架1以及安装于台架1上的防水板铺设装置2，台架1包括纵向机架11以及安装于纵向机架11上的环向轨道12，防水板铺设装置2安装于环向轨道12上；防水板铺设装置2包括基板21以及安装于基板21上的环向滑移机构22；环向轨道12包括两道环向滑杆121以及位于两道环向滑杆121之间的环向齿条122；环向滑移机构22包括与基板21固定连接的两对滑环221和第一舵机222，以及与第一舵机222传动连接的齿轮223；两道滑环221分别套于两道环向滑杆221上，齿轮223与齿条122啮合。

其中，基板21上设有横向调节机构23，横向调节机构包括安装板231、第二舵机232、第一轴承座233、丝杆234以及螺母235，安装板231的下端设有滑块236，基板21的上端设有滑槽237，滑槽237与滑块236滑移连接；螺母235安装于安装板231的一侧，第二舵机232和第一轴承座233安装于基板21上，丝杆234的一端与第二舵机232传动连接，另一端与第一轴承座233旋转连接。

其中，防水板铺设装置2还包括防水板卷轴24，安装板231上安装有一对支板238，支板上设有相对的第二轴承座239，防水板卷轴24与第二轴承座238旋转连接；支板238上安装有第三舵机240，第三舵机240与防水板卷轴24传动连接。

其中，防水板铺设装置2还包括碾压机构25，碾压机构25包括碾压杆251、伺服电缸252以及碾压轮253，碾压杆251的一端与基板21铰接另一端与碾压轮253旋转连接；伺服电缸的252固定端与基板21铰接，伸缩端与碾压杆251铰接；碾压杆251上安装有防水板铺设长度检测机构26，防水板铺设长度检测机构26包括第四舵机261、连杆262以及角度编码器263，第四舵机261与碾压杆251固定连接，连杆262的一端与第四舵机261的输出轴固定连接，另一端与角度编码器263固定连接。

其中，碾压轮253的轮轴设有压电薄膜。

其中，还包括铺设校准机构27，铺设校准机构27包括两个夹具271和两个红外感应器272，两个红外感应器272分别安装于两个夹具271，夹具271夹于基板21的一侧，红外感应器272之间的距离与铺设时防水板的宽度一致。

其中，还包括安装于基板的微控制器，微控制器分别与第一舵机、第二舵机、第三舵机、第四舵机、伺服电缸、角度编码器以及压电薄膜电连接。

微控制器可以是指集成有处理器、存储器、辅助集成电路芯片、以及辅助电子元器件的印刷电路板；该印刷电路板上设置有不同类型的接口，用于微控制器与其他装置通讯连接或电连接，如IC总线接口、串行总线接口和并行总线接口。

本发明的三车道高速公路隧道智能防水板铺设机，在使用时如下：

通过第一舵机传动齿轮旋转，使得齿轮与齿条上步进，使得基板与滑环沿环向轨道滑移；通过调节夹具的夹持位置调节红外感应器之间的距离，使得红外感应器之间的距离与防水板的宽度一致，当防水板铺设时纵向偏移时，红外感应器被遮挡，微控制器采集到被遮挡的红外感应器的信号，控制第二舵机旋转带动丝杠旋转，使得螺母以及安装板朝未遮挡的红外感应器方向滑移，直至被遮挡的红外感应器不被防水板遮挡；通过控制伺服电缸的伸缩量控制碾压杆的高度进而控制碾压轮的碾压力度；通过微控制器采集的压电薄膜的信号，控制伺服电缸的伸缩量调节碾压轮对防水板的碾压力度；需要测量防水板的铺设长度时，控制器第四舵机旋转带动连杆旋转使得角度编码器与铺设防水板的防水板接触，微控制器采集角度编码器的信号即可获取防水板铺设长度；当防水板铺设时悬空的防水板松弛或该侧隧道铺设完毕需要收回未铺设的防水板时，控制第三舵机旋转使得防水板卷轴反转，使得防水板被收回。

应当理解的是，本发明实施例中的结构之间的安装，可以是指焊接、螺栓连接、螺钉连接、嵌接、以及粘接；管路之间的连接可以是指连通；电器之间的连接可以是指电连接。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。