一种轨道式自动喷浆台车系统及使用方法

技术领域

本发明提供一种轨道式自动喷浆台车系统及使用方法，涉及喷浆技术领域。

背景技术

隧道初支的施工需要对开挖断面进行喷浆，隧道的喷浆都是采用专用的喷浆机，这种设备只有一个喷头，喷浆的速度慢，效率低，且人工操作技术的局限使喷浆的层厚不均匀。

为了提高喷浆的速度，减少喷浆的不均匀，对现有的喷浆设备进行改进，形成一种轨道式自动喷浆台车系统。现有技术中的喷涂部件难以做到均匀喷浆且同步调整方向。

发明内容

为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开了为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种轨道式自动喷浆台车系统，包括：

拱架体，所述拱架体上安装有多组喷头；

刮片，所述拱架体的两侧分别安装有刮片；

行走构件，所述行走构件安装在拱架体的两端且适于支撑拱架体；

底部轨道，所述底部轨道安装在行走构件的底部；

所述拱架体内安装有混凝土浆液箱，所述混凝土浆液箱内安装有搅拌组件，所述混凝土浆液箱外设置有出料口，所述出料口安装有加压输出泵，所述拱架体上安装有混凝土增压管，所述混凝土增压管适于对每组喷头相连通；所述拱架体内安装有同步件，所述同步件适于驱动多组喷头转向。

在更进一步的技术方案中，所述混凝土浆液箱为圆柱形，包括箱体部和外体壳，所述箱体部内适于承载混凝土浆液；所述箱体部安装在外体壳内，所述箱体部的一侧安装有进料管，进料管延伸至外体壳外且安装有闭合阀门。

在更进一步的技术方案中，所述搅拌组件包括驱动电机和固定板，所述固定板可拆卸安装在箱体部的外端且位于外体壳内；

所述驱动电机的输出端向下设置且连接有搅拌轴，所述搅拌轴上设置有搅拌叶，所述搅拌叶设置有多组。

在更进一步的技术方案中，所述拱架体包括外弧形板和内置桁架，所述外弧形板固定在内置桁架上，所述内置桁架的底部与行走构件相固定连接，所述外弧形板的底部与内置桁架相连接闭合。

在更进一步的技术方案中，所述外弧形板上设置有等间距的固定筒和电动推杆，所述电动推杆的杆身固定在固定筒内，所述内置桁架内安装有电源件和控制件，所述电源件与多组电动推杆相连接，所述控制件适于控制多组电动推杆的开闭。

在更进一步的技术方案中，外弧形板上设置有安装孔，所述安装孔内安装有调整壳穿过，所述调整壳的上端在安装孔内转动连接，所述调整壳内安装有喷淋管，所述喷淋管的端部安装有喷头；

所述调整壳内适于混凝土增压管穿过，并与喷淋管相连接。

在更进一步的技术方案中，所述同步件包括弧形齿板，所述弧形齿板的顶部分别与各组调整壳相转动连接，所述弧形齿板的底部设置有齿形，所述内置桁架上安装有固定壳一，所述固定壳一内安装有步进电机，所述步进电机的输出端安装有输出齿轮，所述输出齿轮与弧形齿板的齿形相啮合。

在更进一步的技术方案中，所述内置桁架的底部设置有固定壳二，所述固定壳二位于固定壳一的底部，所述固定壳二内现状有行走电机，所述行走电机的输出端安装有行走齿轮一，所述行走齿轮一啮合有行走齿轮二，所述行走齿轮二内安装有传动轴，所述传动轴的外端安装行走轮，所述行走电机适于驱动行走轮旋转。

一种轨道式自动喷浆台车系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，底部轨道安装：采用全站仪或水准仪精确定位；底部轨道的钢轨长度曲线段以5m相拼接，直线段采用10m的长钢轨相拼接；

步骤二，拱架体设计与安装；拱架体的半径大小根据隧道拱半径的大小设计，按照小于隧道拱半径20cm～30cm确定；拱架体在行走中，多组喷头同时喷浆，利用专用遥控器控制喷头角度和开闭；

步骤三、打开闭合阀门，通过往箱体部内填充混凝土浆液，后打开驱动电机，搅拌混凝土浆液，闭合阀门关闭；

步骤四：在拱架体行走过程中，前进时喷头前方的刮片收起停止刮动，喷头后方的刮片进行刮平；

在拱架体返回过程中，原喷头后方的刮片停止并收起，喷头原前方的刮片升起进行刮平作业；

步骤五：在步骤三中，刮片延伸至外弧形板的外侧长度通过专用遥控器控制电动推杆控制伸缩；

步骤六：通过驱动步进电机实现输出齿轮驱动弧形齿板，弧形齿板相对外弧形板旋转固定角度，固定角度适于在调整壳相对安装孔的旋转范围内，调整壳底部旋转驱动喷淋管旋转，实现喷头旋转。

有益效果：

本发明设置底部轨道为拱架体状的台车实现支撑，行走电机驱动多组齿轮运转实现行走轮的前进，顶部安装多组喷头，并通过混凝土增压管实现送料，台车沿轨道匀速移动，又可以控制喷头的流量，提高喷浆效果，相比常规喷浆机，自动化程度更高。

弧形齿板与步进电机输出端安装有输出齿轮相啮合，实现齿轮啮合传动，驱动弧形齿板小角度转动，带动转动连接的调整壳，来实现角度转动，来实现喷淋管的旋转，达到喷头的角度旋转。

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为本发明的实施例1拱架体的正面示意图；

图2为本发明的实施例1拱架体的侧面示意图；

图3为本发明的混凝土浆液箱内部示意图；

图4为本发明的实施例2拱架体的正面示意图；

图5为图4的A部放大图；

图6为本发明固定壳一内部示意图；

图7为本发明的固定壳二内部示意图；

图8为本发明内置桁架示意图。

图中：1、拱架体；2、喷头；3、刮片；4、底部轨道；5、混凝土浆液箱；6、加压输出泵；7、混凝土增压管；51、箱体部；52、外体壳；53、闭合阀门；54、驱动电机；55、固定板；56、搅拌轴；57、搅拌叶；11、外弧形板；12、内置桁架；13、固定筒；14、电动推杆；15、电源件；16、控制件；17、安装孔；18、调整壳；19、弧形齿板；110、固定壳一；111、步进电机；112、输出齿轮；113、固定壳二；114、行走电机；115、行走齿轮一；116、行走齿轮二；117、传动轴；118、行走轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例1

如图1至图3所示，为本发明的一种实施方案。一种轨道式自动喷浆台车系统，包括拱架体1，所述拱架体1上安装有多组喷头2；拱架体1内安装有混凝土浆液箱5，所述混凝土浆液箱5内安装有搅拌组件，所述混凝土浆液箱5外设置有出料口，所述出料口安装有加压输出泵6，所述拱架体1上安装有混凝土增压管7，所述混凝土增压管7适于对每组喷头2相连通；所述拱架体1内安装有同步件，所述同步件适于驱动多组喷头2转向。

刮片3，所述拱架体1的两侧分别安装有刮片3；行走构件，所述行走构件安装在拱架体1的两端且适于支撑拱架体1；底部轨道4，所述底部轨道4安装在行走构件的底部。

如图2所示，拱架体1一侧设置有等间距的固定筒13和电动推杆14，所述电动推杆14的杆身固定在固定筒13内，所述内置桁架12内安装有电源件15和控制件16，所述电源件15与多组电动推杆14相连接，所述控制件16适于控制多组电动推杆14的开闭。

如图3所示，所述混凝土浆液箱5为圆柱形，包括箱体部51和外体壳52，所述箱体部51内适于承载混凝土浆液；所述箱体部51安装在外体壳52内，所述箱体部51的一侧安装有进料管，进料管延伸至外体壳52外且安装有闭合阀门53。搅拌组件包括驱动电机54和固定板55，所述固定板55可拆卸安装在箱体部51的外端且位于外体壳52内；驱动电机54的输出端向下设置且连接有搅拌轴56，所述搅拌轴56上设置有搅拌叶57，所述搅拌叶57设置有多组。本实施例中电动推杆14均为同步连接在控制件16上，实现同步电联动效果。

实施例2

如图4-8所示，为本发明的另一种实施方案，在实施例1的基础上，为了实现同步驱动的效果，所述拱架体1包括外弧形板11和内置桁架12，所述外弧形板11固定在内置桁架12上，所述内置桁架12的底部与行走构件相固定连接，所述外弧形板11的底部与内置桁架12相连接闭合。

在外弧形板11上设置有等间距的固定筒13和电动推杆14，所述电动推杆14的杆身固定在固定筒13内，所述内置桁架12内安装有电源件15和控制件16，所述电源件15与多组电动推杆14相连接，所述控制件16适于控制多组电动推杆14的开闭。

如图5所示，外弧形板11上设置有安装孔17，所述安装孔17内安装有调整壳18穿过，所述调整壳18的上端在安装孔17内转动连接，所述调整壳18内安装有喷淋管8，所述喷淋管8的端部安装有喷头2；

所述调整壳18内适于混凝土增压管7穿过，并与喷淋管8相连接。调整壳18为C型板状，且适于喷淋管穿过，且一端与弧形齿板19进行铰接。

同步件包括弧形齿板19，所述弧形齿板19的顶部分别与各组调整壳18相转动连接，所述弧形齿板19的底部设置有齿形，所述内置桁架12上安装有固定壳一110，所述固定壳一110内安装有步进电机111，所述步进电机111的输出端安装有输出齿轮112，所述输出齿轮112与弧形齿板19的齿形相啮合。

内置桁架12的底部设置有固定壳二113，所述固定壳二113位于固定壳一110的底部，所述固定壳二113内现状有行走电机114，所述行走电机114的输出端安装有行走齿轮一115，所述行走齿轮一115啮合有行走齿轮二116，所述行走齿轮二116内安装有传动轴117，所述传动轴117的外端安装行走轮118，所述行走电机114适于驱动行走轮118旋转。

一种轨道式自动喷浆台车系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，底部轨道4安装：采用全站仪或水准仪精确定位；底部轨道4的钢轨长度曲线段以5m相拼接，直线段采用10m的长钢轨相拼接；

步骤二，拱架体1设计与安装；拱架体1的半径大小根据隧道拱半径的大小设计，按照小于隧道拱半径20cm～30cm确定；拱架体1在行走中，多组喷头2同时喷浆，利用专用遥控器控制喷头2角度和开闭；

步骤三、打开闭合阀门53，通过往箱体部51内填充混凝土浆液，后打开驱动电机54，搅拌混凝土浆液，闭合阀门53关闭；

步骤四：在拱架体1行走过程中，前进时喷头2前方的刮片3收起停止刮动，喷头2后方的刮片3进行刮平；

在拱架体1返回过程中，原喷头2后方的刮片3停止并收起，喷头2原前方的刮片3升起进行刮平作业；

步骤五：在步骤三中，刮片3延伸至外弧形板11的外侧长度通过专用遥控器控制电动推杆14控制伸缩；

步骤六：通过驱动步进电机111实现输出齿轮112驱动弧形齿板19，弧形齿板19相对外弧形板11旋转固定角度，固定角度适于在调整壳18相对安装孔17的旋转范围内，调整壳18底部旋转驱动喷淋管8旋转，实现喷头2旋转。在隧道内设置有感光传感器和灯光，在行走与喷浆过程中，碰到沉降与收敛观测点反光标志可以避开，方法是利用遥控器收起靠近反光标志的喷头暂停喷浆或暂时停止喷头拱架的旋转。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。