[发明专利]一种智能钢模板打磨系统

权利要求书

1.一种智能钢模板打磨系统，其特征在于，包括监控平台、打磨机、现场监控设备和用于钢模板搬运的智能搬运车；

打磨机和现场监控设备均与监控平台通信连接；

智能钢模板搬运车与监控平台无线通信连接；

现场监控设备包括摄像系统和热释电红外监控设备；

智能搬运车为无人电动搬运车；

还包括用于为搬运车无线充电的无线充电装置；

智能搬运车和打磨机均为多台；

监控平台与智能手机无线通信连接；

所述的打磨机包括机架、承载车（3）和移动式的打磨装置；

承载车用于承载钢模板，承载车底部设有至少4个行走轮；

所述的机架的底部设有2条用于支撑承载车的下导轨；承载车能沿所述的下导轨前后移动；

所述的机架的上方设有2条用于支撑所述移动式的打磨装置的上轨；移动式的打磨装置能依托自带的行走机构沿所述的上轨前后移动对设置在承载车上的钢模板的上表面实施打磨；

上轨位于下轨的上方；

移动式的打磨装置包括支撑板、电控箱（4）、行走机构、气缸式升降机构、打磨机构（9）和驱动打磨机构的打磨电机（16）；

行走机构、电控箱和气缸式升降机构设置在支撑板上，打磨机构设置在承载板的下方，气缸式升降机构连接支撑板与承载板；

气缸式升降机构用于控制支撑板的抬升和下放；支撑板抬升时，支撑板下的打磨机构处于停转状态，支撑板下放时，支撑板下的打磨机构处于打磨状态；

打磨装置还包括喷气式清扫机构；所述的喷气式清扫机构包括固定在支撑板上的鼓风机（14）、固定在承载板上的带有喷嘴的钢管以及连接钢管与鼓风机的气管（15），鼓风机输出的气流经气管到达钢管并喷出以清扫钢模板上的杂物；

打磨机构为带有钢丝刷的滚筒；

行走机构包括行走电机（12）和行走轮（7-1）；行走电机固定在支撑板上，行走轮设置在支撑板的底部，行走电机直接驱动行走轮运行；

或者，行走机构包括行走电机（12）、行走齿轮（6）和行走轮（7-1）；行走电机固定在支撑板上，行走轮设置在支撑板的底部，行走电机驱动行走齿轮运行；在上轨下方固定有与所述行走齿轮相适配的齿条（5）；

承载车的车板（3-2）的前端设有拉手（3-1），车板的后部焊接有条形的止滑挡板（3-6）；

下轨的后端设有限位块，用于防止承载车脱离下轨；

承载车的车板与车轮之间设有减震机构（3-5）；

承载车的车板（3-2）的前部钻有固定孔（3-3）；

机架是整个打磨机的承载体，采用槽钢焊接成封闭的方框状，其长度根据需要打磨的钢模板长度确定，原则是要保证承载车和钢模板都能放置到机架内，机架的上部两根纵向槽钢为上轨，作为支撑板下方行走轮的导向槽，上轨的下方通长焊接齿条，作为行走齿轮的导向齿条，挡灰条安装在机架的前端，采用条状的软体塑料做成，主要用于遮挡灰尘、铁屑向前飞溅；下轨安装在机架（1）的下方，前端伸出机架，其总长度为承载车的两倍，承载车能全部拉出机架（ 1） ，便于装入和卸除钢模板；承载车由车轮、车板和拉手组成，车轮沿下轨行走，车轮上方安装减震机构，车板架设在减震机构上，使放置钢模板后车体运行比较平稳，车板前端安装拉手，用于将小车推入和拉出机架，车板的宽度根据需要打磨的钢模板宽度确定；电控箱是一个电气控制柜箱体，内部安装各种电气控制电路，面板上有各种控制按钮和指示灯，用于控制空压机、行走电机、打磨电机、鼓风机部件的动作；支撑板是一块较厚的钢板，水平架设在机架上方，其下部安装有传动轴及行走齿轮，还有两根与传动轴平行的行走轴，行走轴的两端安装有行走轮，行走轮嵌入机架的上轨内，可沿上轨滚动，从而带动支撑板沿机架纵向移动，空压机、气缸、行走电机、链条、鼓风机均安装在支撑板上；空压机用于向气缸提供高压气体，作为气缸的动力；行走电机通过传动链条，将动力传递给行走齿轮，使行走齿轮转动并沿着齿条前后移动，从而带动支撑板（7）前后移动；气缸上端通过三角形的气缸支座安装在支撑板上，并从支撑板的开孔穿过，下端与承载板的上表面铰接，通过气缸的伸长与缩短带动承载板上下运动，并带动打磨机构上下运动，当气缸收缩时，将承载板向上提，下方的打磨机构离开钢模板表面，停止打磨，当气缸伸长时，将承载板向下压，下方的打磨机构压紧钢模板表面，对钢模板进行打磨，由于气缸为无级柔性运动，使打磨机构下压钢模板的力度比较柔和，可有效保护打磨机构免于损坏；承载板用于安装打磨电机、清扫机构和打磨机构部件，打磨机构是一个带有钢丝刷的滚筒，旋转轴和两端的轴承通过螺栓固定安装在活动支架上，并在打磨电机的带动下高速旋转，对钢模板表面进行打磨；清扫机构是一根带有喷嘴的钢管，通过气管与鼓风机相连，鼓风机送出的高压气流经气管进入清扫机构，从喷嘴内高压喷出，将混凝土残渣和铁锈吹走；活动支架是两块安装在承载板两侧的连接件，其上端铰接在固定支架上，中部通过螺栓固定在承载板的两侧，下部通过轴承连接打磨机构；

下轨架设在机架的底部，车轮安放在下轨上，减震机构安装在车轴上，减震机构上方托举着车板；车板是一块长方形钢板，长度和宽度可根据需要打磨的钢模板的尺寸确定，车板的前端安装拉手，通过拉手可将小车沿着下轨推入或拉出机架，便于将钢模板从车板上装入或卸除；车板的前部钻有固定孔，在模板较长时可用该孔固定钢模板，防止钢模板滑动；车板的后部焊接有长条形的止滑挡板，用于卡住钢模板，防止钢模板向后滑出车板；钢模板纵向放置在车板上，后端通过止滑挡板卡住，前端通过固定孔加以固定；

搬运车上设有喷枪装置，喷枪装置中，旋转平台驱动电机能通过第一传动机构驱动旋转平台旋转；旋转平台上设有喷枪驱动电机，喷枪驱动电机能通过第二传动机构控制主喷枪的仰角；

所述的第一传动机构为齿轮传动机构；齿轮传动机构包括安装在旋转平台驱动电机转轴上的第一主动齿轮，以及与所述的第一主动齿轮啮合的从动齿轮，从动齿轮设置在旋转平台的外圈，为一体式设计，从动齿轮与旋转平台共轴线，因此，旋转平台驱动电机能驱动旋转平台旋转；

所述的第二传动机构为拉绳，拉绳的上端设置在喷枪的后端，拉绳的下端绕装在喷枪驱动电机的转轴上；

由于喷枪是安装在喷枪架上，与喷枪架为铰接，因此，喷枪前端在重力作用下是向下的，因此，其仰角完全由拉绳控制；

钢模板打磨控制方法，包括以下步骤:

步骤1：装载钢模板并推送至打磨位；

先将钢模板置于承载车上，再将承载车沿下轨推入至打磨装置的下方；

步骤2：对钢模板实施打磨；

通过气缸式升降机构将打磨装置下放，对钢模板实施打磨；

打磨时打磨装置在行走机构的驱动下沿上轨行进，实现自动地边打磨边推进；

步骤3：打磨完毕后将打磨完成的钢板板退出；

再返回步骤1实施下一个钢模板打磨循环；

打磨的过程中，通过喷气式清扫机构喷出压缩气体对打磨面进行清扫；

打磨的过程中，通过喷雾装置喷出水雾以减少扬尘；

采用包括打磨装置的打磨机实施打磨，打磨机上设有无线通信模块及摄像头；摄像头获取现场图像并通过无线通信模块发送至控制平台；且打磨机的工作受控于控制平台，实现打磨过程的远程监控；

智能搬运车端，通过恒流充电电路为锂电池充电，恒流充电电路中，各元件或标号说明：VIN+-----输入电源正极；VIN------输入电源负极；VOUT+-----输出电源正极；VOUT-----输出电源负极；VREF+-----参考电源的正极；C1为输入滤波电容；C2 为输出滤波电容；C3为电流采样反馈滤波；R1，R2，R5，C3组成电流采样反馈线路；R3，R4，为电压采样反馈电路；D1为隔离二级管；恒流充电电路包括恒压驱动芯片和电流反馈电路；（1）恒压驱动芯片的电压输出端为恒流充电电路的正输出端VOUT+；恒压驱动芯片的负输出端接地；恒压驱动芯片由直流电压供电端VIN+和VIN-供电；（2）所述的电流反馈电路包括电阻R1、R2和R5和参考电压端VREF+；参考电压端VREF+通过依次串联的电阻R1、R2和R5接地；电阻R5与R2的连接点为恒流充电电路的负输出端VOUT-；电阻R1与R2的连接点接恒压驱动芯片的反馈端FB；恒流充电电路还包括电压反馈电路；电压反馈电路包括电阻R3和R4以及二极管D1；电阻R3和R4串联后接在恒流充电电路的正输出端VOUT+与地之间；电阻R3和R4的连接点接二极管D1的阳极；二极管D1的阴极接恒压驱动芯片的反馈端FB；

系统设有飞行器，飞行器起飞后，能监视整个作业现场，指导车载平台为车载平台导航以及规划路径；另外，还能为履带式喷水车导航以及规划路径；由于飞行器自带水箱，在车辆不便通行的场所还能实施独立的喷水灭火作业，且摄像头能反馈作业实时图像，便于远程监控；另外，飞行器为多个，能轮流执行任务，并且能进行充电；

飞行器包括支架、旋翼、底板、云台、支腿和相机；旋翼和云台设置在支架上；底板固定在支架底部；相机安装在云台上；支腿固定在底板的底部；相机包括机身和复合式镜头；机身内设有CCD传感器，机身上设有用于镜头对准的光电发射与接收装置；复合式镜头上设有转轴；复合式镜头内集成有4个子镜头；子镜头沿复合式镜头的周向均匀布置；复合式镜头的后端还设有与所述光电发射与接收装置适配的光反射片；机身内还设有用于驱动镜头旋转的步进电机；光电发射与接收装置和光反射片为2套，呈轴线对称，对准效果更好，只有2套光电发射与接收装置和光反射片都对准后，才认为镜头与CCD传感器对准了，这样对准精度更高；支腿为4根，支腿竖直设置，相邻支腿之间的设置有水平的横梁；支腿包括上支腿、下支腿和脚钉；上支腿下端设有导向槽；下支腿上端设有导向杆；导向杆插装在导向槽中；在导向槽内设有弹簧；弹簧设置在导向槽的顶壁与导向杆顶端之间；下支腿的下端部设有脚钉；下支腿的下端部的外壁设有外螺纹；下支腿的下端部套接有带内螺纹的套筒，套筒的下端设有垫环；底盘上还设置有陀螺仪和无线通信模块；陀螺仪用于导航，无线通信模块用于接收遥控器的指令，并将拍摄的照片和视频信息传送到地面接收端设备；所述的支架为由4个结构相同的伸缩式悬臂组成的十字形悬臂架；每一个伸缩式悬臂包括外臂和内臂；外臂的内端部与内臂的外端部通过锁扣相连；锁扣上设有带倒刺的插脚；锁扣为多个；外臂的内端部和内臂的外端部均设有多组用于插脚穿过的插孔；每组插孔包括至少2个插孔；旋翼包括主旋翼和副旋翼；在外臂的外端部设有主旋翼和副悬臂；主旋翼和副悬臂共轴线设置，且主旋翼位于外臂的上方，副旋翼位于外臂的下方；主旋翼的桨径大于副旋翼的桨径；副旋翼为涵道风扇，副旋翼通过涵道风扇固定件固定在外臂的底部；锁扣具有壳体；壳体包括外壳体、压块和压簧；插脚为2根；插脚固定在外壳体上；压块位于外壳体内并套装在2根插脚上；压块能沿插脚移动；压块与插脚之间设有压簧，压簧套装在插脚的根部；外臂的内端部设有2组用于插脚穿过的插孔；外臂上的每组插孔包括2个插孔；锁扣为2个；内臂的外端部上等间距设有4组用于插脚穿过的插孔；内臂上的每组插孔包括2个插孔；副旋翼的桨径与主旋翼的桨径之比为0.2-0.35；垫环为橡胶材质，脚钉为不锈钢材质。