[发明专利]一种FRP筋自动敷设机械及其操作方法

权利要求书

1.一种FRP筋自动敷设机械，其特征在于：包括：遥控小车(1)，所述遥控小车(1)上固定安装有红外线感应装置(2)，所述遥控小车(1)的左上端固定安装有第一电机(403)，所述第一电机(403)的转轴上固定安装有旋转盘(4)，所述旋转盘(4)的底端固定安装有支撑柱(401)，所述支撑柱(401)的底端转动安装有滚珠(402)，所述滚珠(402)和所述遥控小车(1)的上表面滚动接触，所述旋转盘(4)的上方固定安装有支撑臂(3)，所述支撑臂(3)的上方固定安装有伸缩杆(601)，所述伸缩杆(601)上固定安装有球铰座(6)，所述球铰座(6)上固定连接有伸缩臂(7)，所述伸缩臂(7)上安装有高清摄像头(14)，所述伸缩臂(7)的顶端固定安装有角度调节装置(8)，所述角度调节装置(8)、所述伸缩臂(7)、所述球铰座(6)各有两个，其中一个所述角度调节装置(8)上固定安装有敷设手(9)，另一个所述角度调节装置(8)上固定安装有位置调节器(13)，所述位置调节器(13)上固定安装有第一伸缩底座(10)、第二伸缩底座(11)、第三伸缩底座(12)，所述第一伸缩底座(10)上固定安装有喷气枪(1001)，所述第二伸缩底座(11)上固定安装有环形锚固枪(1101)，所述第三伸缩底座(12)上固定安装有环形刀具(1201)。

2.根据权利要求1所述的一种FRP筋自动敷设机械，其特征在于，所述遥控小车(1)底端固定安装有第二电机(101)，所述第二电机(101)的转轴上固定安装有轮座(102)，所述轮座(102)为U字型，所述轮座(102)内转动安装有车轮(103)。

3.根据权利要求1所述的一种FRP筋自动敷设机械，其特征在于，所述支撑臂(3)的侧面上固定安装有安装板(501)，所述安装板(501)上固定安装有第三电机(502)，所述第三电机(502)的转轴贯穿所述安装板(501)，所述第三电机(502)的转轴上固定安装有红外线激光炮(5)。

4.根据权利要求1所述的一种FRP筋自动敷设机械，其特征在于，所述角度调节装置(8)包括：立板(804)，所述立板(804)有两块，两块所述立板(804)间转动安装有转杆(801)，所述转杆(801)的底端为圆弧状，所述转杆(801)的底端设置有轮齿，所述转杆(801)的底端和齿轮(802)相啮合，所述齿轮(802)通过第四电机(803)的转轴转动安装在两个所述立板(804)间，所述第四电机(803)固定安装在所述立板(804)的外侧面上，所述第四电机(803)的转轴贯穿一个所述立板(804)。

5.根据权利要求1所述的一种FRP筋自动敷设机械，其特征在于，所述敷设手(9)包括：U型支架(903)，所述U型支架(903)上转动安装有转辊(901)，所述转辊(901)上开设有放置槽(902)，所述放置槽(902)的底端滑动安装有顶块(906)，所述放置槽(902)的两侧面上滑动安装有夹块(905)，所述转辊(901)的转轴的一端贯穿所述U型支架(903)和第五电机(904)的转轴固定连接，所述第五电机(904)固定安装在U型支架(903)上。

6.根据权利要求5所述的一种FRP筋自动敷设机械，其特征在于，所述位置调节器(13)包括：工字梁(1304)，所述工字梁(1304)的顶端设置有齿条结构(1301)，所述工字梁(1304)上滑动安装有滑动底座(1302)，所述滑动底座(1302)上固定安装有第六电机(1303)，所述第六电机(1303)的转轴在所述工字梁(1304)的结构内，所述第六电机(1303)的转轴上安装有和所述齿条结构(1301)相啮合的动力齿轮。

7.一种适用于权利要求1-6任意一权项所述的一种FRP筋自动敷设机械的操作方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

S1.启动FRP筋自动敷设机械后，所述红外线激光炮(5)识别到衬砌裂缝时，将所述遥控小车(1)固定在指定位置，通过所述旋转盘(4)和所述球铰座(6)的转动，使两条所述伸缩臂(7)调整到指定的高度和方向。

S2.通过所述高清摄像头(14)进一步确认衬砌裂缝的位置，并在所述高清摄像头(14)的拍摄下进行施工。首先通过所述环形刀具(1201)向前自动伸出对有裂缝处衬砌表面进行打磨，然后通过所述喷气枪(1001)向前自动伸出对打磨后的衬砌表面进行清洁，接着所述环形刀具(1201)通过转换刀头位置向前自动伸出可以对清洁后的裂缝处衬砌表面进行开槽，做好敷设FRP筋的准备。

S3.在所述高清摄像头(14)的拍摄时，通过所述角度调节装置(8)顶端的所述敷设手(9)对FRP筋进行敷设，将FRP筋敷设在相应位置后，通过所述顶块(906)对FRP筋向前施加力将FRP筋挤紧在裂缝处，施加预应力，然后通过环形刀具(8)对顶紧后的FRP筋进行切割，切割成合适的敷设长度进行敷设；最后通过所述环形锚固枪(1101)对敷设好的FRP筋喷锚固浆液，达到锚固的作用，完成FRP筋的自动敷设。