[发明专利]基于智能控制的隧道涂层高效精准喷涂装置及喷涂方法

说明书

本发明公开了一种基于智能控制的隧道涂层高效精准喷涂装置及喷涂方法，利用智能传感技术的位置与线形识别性，可根据不同喷涂材料的浓度和喷涂范围修改喷涂速度和行进速度，可保证涂层施工的均匀性、平整性、色泽一致性，有隧道品质提升有效的技术保障。并且本发明还可适用于涂装过程中的界面剂、腻子、不同层的涂装等，具有适用性广、施工效率高、操作简便、施工质量有保证等优点。

技术领域

本发明涉及一种基于智能控制的隧道涂层高效精准喷涂装置及喷涂方法。

背景技术

随着我国公路隧道运营品质和环境亮化要求的提高，隧道涂装作为一种快速提升隧道运营环境的方式已被广泛应用；另一方面，材料技术的发展为隧道涂层的表现形式及易维护清洗亮化等功能提供了更多的选择。采用不同涂料进行隧道内壁涂层设计与施工已成为公路隧道提质升级的一种有效手段。

根据技术研究，影响隧道涂层质量，包括平整度、色泽均匀性以及后期耐污易清洗等质量直接跟施工质量有关。而目前几乎所有隧道涂装施工的喷涂工艺均由人工操作，对应的施工质量直接与施工人员的熟悉程度、操作规范性等有关，特别是部分与底色相同或透明的涂层施工由于人眼无法观察相对精确的实际喷涂范围，更是无法保证精准的施工质量。加之近些年来人力成本的不断上升，采用人工操作进行隧道涂层喷涂已成为限制隧道经性型品质化涂装障碍。

尽管，在其他涂装领域已有不同形式的机械化涂装施工装置或方法，但这种机械化装置或是用于表面尺寸精确的工件或机械部件，或是用于表面基本平整规范的墙体。对于隧道这种施工范围大、线形长、弧形表面存在不规则，特别是曲线隧道作业轨迹复杂的环境一直缺乏专门的自动化涂层施工装备，使得施工效率低、质量不能保证、工期长、成本高成为隧道涂装领域的共性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于智能控制的隧道涂层高效精准喷涂装置及喷涂方法，以解决现有隧道涂层施工效率低、施工质量不能保证的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于智能控制的隧道涂层高效精准喷涂装置，包括底座，安装在所述底座底部的行走机构、安装在底座上的盛料系统、喷涂组件和智能控制系统以及安装在底座的一侧部的第一距离传感器；所述喷涂组件包括至少一个通过供料管道与盛料系统的出料口连接的喷枪以及用于调节所述喷枪位置的喷枪调节装置；所述第一距离传感器用于实时监测底座与隧道壁面之间的距离，所述智能控制系统根据喷涂材料类型调节喷枪与隧道壁面之间的距离，然后控制喷枪进行喷涂作业以及控制行走机构行走。

进一步地，所述喷枪调节装置包括两个安装在所述底座上的第一支架，两个所述第一支架平行设置且向上延伸，两个第一支架之间设有第一喷枪安装架，所述喷枪固定在所述第一喷枪安装架上。

进一步地，两个所述第一支架的相对面均设有第一滑轨，所述第一喷枪安装架通过第一滑块与所述第一滑轨连接，所述第一喷枪安装架通过第一滑块和第一滑轨在两个所述第一支架之间上下移动。

进一步地，所述第一支架呈与隧道壁面相适应的弧形；所述第一支架上安装有第二距离传感器。

进一步地，所述第一喷枪安装架上设有喷枪角度调节装置。

进一步地，所述底座的前侧设有红外传感器。

此外，该发明还提供了一种利用上述喷涂装置进行隧道涂层喷涂的喷涂方法，该喷涂方法包括以下步骤：

S1：根据喷涂材料类型计算喷枪喷涂材料的喷射速度v₂；

S2：根据所述喷枪喷涂材料的喷射速度v₂计算喷枪的移动速度v₁；

S3：打开喷枪工作，同时根据步骤S2得到移动速度v₁控制喷枪移动喷涂；

S4：当控制喷枪上下移动喷涂完一个上下周期后，在控制行走机构带动喷枪前进喷涂下一个周期，直至喷涂完成。