一種自動打磨機的制作方法

本發明涉及隧道工程的裝備領域，特別是涉及一種自動打磨機。

背景技術：

公路、鐵路隧道工程采用隧道臺車進行混凝土澆筑，在澆筑完一矼、混凝土凝固達到強度要求后，臺車進行脫模并隨軌道移動至下一工位進行下一矼的澆筑作業。臺車脫模后，會有少量混凝土粘連在模板上，如若不打磨干凈，勢必會影響下一矼混凝土的質量。目前，主要依靠人工進行打磨作業：工人通過臺車模板預留的人孔進入模板與坯面之間的間隙，而臺車模板與坯面之間的空間非常狹窄，另外，模板高度接近10m，還必須人工搭設支架才能進行高處打磨作業。對這類工程，現行的打磨方式存在以下問題：1)打磨一矼需要4名工人花費8個小時才能完成，效率非常低下。2)勞動強度大，極易造成人員損傷。3)作業時灰塵大，人員身體健康得不到保障。4)存在高處作業需要搭設支架，耗時耗力，并且有人員高處墜落風險。5)人工作業成本高，不經濟，基于此，發明了一種自動打磨機。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，提供一種節能環保、操作簡單、工作效率高的自動打磨機:

一種自動打磨機，包括行走機構、機架、吸附裝置、橫向調整機構、打磨裝置以及控制系統，所述行走機構和吸附裝置設置在所述機架下方，所述橫向調整機構設置在所述機架一端的上方，所述打磨裝置與所述橫向調整機構連接，所述行走機構、打磨裝置和控制系統之間電性連接。

上述的自動打磨機，使得工作人員在清理臺車模板時不需要進入狹窄的間隙，不會吸入灰塵，很好地保護人員身體健康，更加環保，更不需要工人搭設支架，省時省力，人員可在外部通過遙控進行操作，非常舒適，符合綠色施工的思想，機器代替人工作業，效率高，更加經濟。

在其中一個實施例中，所述行走機構包括行走電機，支架和車輪，所述支架與所述機架連接，所述行走電機設置在所述支架上，所述車輪安裝在所述行走電機機軸上。

在其中一個實施例中，所述車輪側面設有凹槽，所述凹槽內部設有磁鐵組件，所述磁鐵組件中相間的磁鐵之間磁極方向相反、相鄰磁鐵之間緊密貼合并環形排列，在車輪中加入磁鐵組件可以增加機器對垂直模板壁的吸力，為了增加聚磁效應，相鄰磁鐵之間不能出現縫隙，否則會出現漏磁現象，磁聚效應明顯減弱。

在其中一個實施例中，所述車輪外表面包裹有橡皮，能增大摩擦系數，行走性能更好，同時，增大摩擦系數使得需要的吸力也變小，因此需要的磁鐵數量也會減少。

在其中一個實施例中，為了增加聚磁效應，所述吸附裝置為磁鐵吸附裝置，所述磁鐵吸附裝置中相間的磁鐵之間磁極方向相反、相鄰磁鐵之間緊密貼合并直線排列，否則會出現漏磁現象，磁聚效應將會減弱。

在其中一個實施例中，所述打磨裝置包括連接板、打磨電機、打磨電機座、軸套和打磨刀片，所述連接板一端與所述橫向調整機構連接，另一端與所述打磨電機座連接，所述打磨電機安裝在所述打磨電機座上，所述打磨刀片通過所述軸套與所述打磨電機機軸連接。

在其中一個實施例中，所述連接板與所述打磨電機座之間通過至少兩個螺栓連接，螺栓位于所述連接板與打磨電機座之間部分的螺桿上套裝有彈簧，所述彈簧始終保持有垂直打磨刀片的力以壓緊打磨刀片，使打磨刀片始終貼緊模板表面，使打磨更加徹底。

在其中一個實施例中，包括安裝在車架下方的動力電池，所述動力電池為所述行走機構、打磨裝置和控制系統提供電能，將打磨機的動力電池安裝在打磨機上這樣的設計避免了外接電線，因此也不存在外接電線纏繞的風險。

在其中一個實施例中，包括安裝在所述打磨裝置上的攝像頭，所述攝像頭與所述控制系統電性連接，利用該攝像頭可以實時監測模板表面情況及打磨狀況，能夠實現遠程監控功能。

在其中一個實施例中，包括噴水機構，所述噴水機構設置在所述打磨裝置的周圍，所述噴水機構，包括：儲水箱、霧化組件和噴頭；所述霧化組件的一端與所述儲水箱連接，另一端與所述噴頭連接，噴頭噴出的水霧在打磨機工作時能夠很好的抑制揚塵。

本發明的有益效果是：利用本發明所述的自動打磨機對臺車的模板進行打磨，使得工作人員在清理臺車模板時不需要進入狹窄的間隙中，免得吸入過多的灰塵，能夠很好地保護人員身體健康，更不需要工人搭設支架，省時省力，人員可在外部通過遙控進行操作，非常舒適，符合綠色施工的理念，機器代替人工作業，效率更高，更加經濟環保。

附圖說明

圖1為本發明中的一個實施例的結構示意圖；

圖2為本發明中的一個實施例的俯視示意圖；

圖3為本發明中行走機構的一個實施例的結構示意圖；

圖4為本發明中車輪中的磁鐵組件的安裝順序示意圖；

圖5為本發明中磁鐵吸附裝置中的磁鐵安裝順序示意圖；

圖6為本發明中打磨裝置的一個實施例的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，顯示了本發明打磨機的一個具體實施例，包括行走機構1、機架2、吸附裝置4、橫向調整機構5、打磨裝置6以及控制系統，行走機構1和吸附裝置4設置在機架2的下方，橫向調整機構5設置在機架2一端的上方，打磨裝置6與橫向調整機構5連接，行走機構1、打磨裝置6和控制系統之間電性連接。

在該實施例中，工作人員一是可通過控制系統采取遠程手動操作控制行走機構1和打磨裝置6運轉，以控制該打磨機實現整個打磨過程；二是可在控制系統中事先設置好模板參數，根據待打磨物件的大小、待打磨物件的位置、打磨路線等，預先在控制系統的存儲組件內存儲打磨方式的控制程序，并通過控制系統的控制組件發出相應控制指令，自動控制該打磨機實現整個打磨過程；三是可通過上述兩種方式結合，既可通過控制系統實現自動打磨，也可通過遠程控制根據實時工況或打磨方式的臨時改變等隨時調整打磨作業的工況。總之，該打磨機可通過控制系統控制行走機構推動其本身在待打磨物件上運動，并通過控制打磨裝置在橫向調整機構上進行移動，以及控制打磨機構進行相關動作，實現對待打磨物件進行打磨的整個打磨過程。整個打磨過程中，利用上述自動打磨機對臺車的模板進行打磨，使得工作人員在清理臺車模板時不需要進入狹窄的間隙中，免得吸入過多的灰塵，能夠很好地保護人員身體健康，更不需要工人搭設支架，省時省力，人員可在外部通過控制系統對打磨機進行手動或自動控制操作，非常舒適，符合綠色施工的理念，同時機器代替人工作業，效率更高，更加經濟環保。

優選的，如圖3和圖4所示，行走機構1包括行走電機101，支架103和車輪108，車架2可選但不限定為鋁材料制成，同時車輪108可選但不限定為鋁輪，鋁制的車架2和車輪108可以減輕打磨機整體的重量，同時也能為打磨機各部件的拆卸提供方便；支架103與機架2連接，行走電機101設置在支架103上，車輪108安裝在行走電機101的機軸上；具體的，支架103與機架2通過螺栓102連接，車輪108通過軸套4、脹套10和內套11安裝在行走電機101的機軸上，車輪108與行走電機101配合安裝的右端面上通過螺栓109安裝有內部防塵蓋112，用于防止灰塵等異物進入車輪108與行走電機101的機軸配合處，以免影響車輪108的行走性能。

更為優選的，108車輪側面設有凹槽，凹槽內部設有磁鐵組件106，磁鐵組件106中的磁鐵需按照圖4所示的方向進行環形排列設置，箭頭方向表示磁化方向(N-S)，并且相鄰磁鐵之間必須緊密貼合，不能出現縫隙，否則會出現漏磁現象，磁聚效應將會明顯減弱，在車輪108中加入磁鐵組件106可以增加打磨機對垂直模板壁7的吸力，使得打磨機能夠很好的在垂直的模板壁7上進行作業，同時在車輪108的外端面通過螺栓107安裝有外部防塵蓋113，防止外部的灰塵等異物進入磁鐵組件106中。

更為優選的，車輪108外表面包裹有橡皮105，在車輪108上包上一圈橡皮105，能夠增大車輪108與模板壁7之間的摩擦系數，使得打磨機的行走性能更好，同時，增大摩擦系數后使得打磨機在垂直的模板壁上行走時所需要的吸力變小，因此車輪108中需要安裝的磁鐵數量也會減少，降低了打磨機的生產成本。

優選地，如圖5所示，吸附裝置4為磁鐵吸附裝置，磁鐵吸附裝置4中的磁鐵41需按照圖5所示的方向進行直線排列設置，箭頭方向表示磁化方向(N-S)，并且相鄰磁鐵之間必須緊密貼合，不能出現縫隙，否則會出現漏磁現象，磁聚效應將會明顯減弱，設置吸附裝置4主要是為了使打磨機能夠吸附在垂直的模板壁或者頂面上。

優選地，如圖6所示，打磨裝置6包括連接板603、打磨電機604、打磨電機座607、軸套609和打磨刀片608，連接板603一端與橫向調整機構5連接，另一端與打磨電機座607連接，打磨電機604安裝在打磨電機座607上，打磨刀片608通過軸套609與打磨電機604機軸連接；具體的，連接板603一端通過螺栓601與橫向調整機構5活動連接，橫向調整機構5可選并不限定為絲桿，連接板603可隨絲桿橫移，從而增大了打磨裝置的作業范圍，另一端通過螺桿602和螺母605與打磨電機座607連接。

更為優選的，連接板603與打磨電機座607之間通過至少兩個螺栓連接，本實施例中優選為4個螺栓，連接板603上下各采用四個螺母進行定位，防止松動，螺栓位于連接板603與打磨電機座607之間部分的螺桿602上套裝有彈簧606，彈簧606安裝時預先使彈簧606有合適的壓縮量，因此彈簧606始終保持有垂直打磨刀片608的力以壓緊打磨刀片608，使打磨刀片608始終貼緊模板壁7表面，使打磨更加徹底；使用打磨刀片適用于打磨粘連在模板上的大塊且含有石子的混凝土；如將打磨刀片換成打磨鋼刷，則適用于粘連在模板上的小塊且不含有石子的混凝土或用于模板表面的除銹工作；如將打磨刀片換成砂輪片，則適用于模板表面焊縫的打磨作業；或者是可以在絲杠上同時配置一套打磨刀片和一套打磨鋼刷，這樣就可以適用與任何模板表面混凝土粘連情況。

優選地，還包括安裝在車架2下方的動力電池3，動力電池3為行走機構1、打磨裝置6和控制系統提供電能，動力電池3可選但不限定為24V鋰電池，24V鋰電池具有電壓低，安全性更好的優點，同時將打磨機的動力電池3安裝在打磨機上這樣的設計避免了外接電線，因此也不存在外接電線纏繞的風險。

優選地，還包括安裝在打磨裝置6上的攝像頭，攝像頭與控制系統電性連接，利用該攝像頭可以實時監測模板壁7表面情況及打磨狀況，能夠實現遠程監控功能。

優選地，還包括噴水機構，噴水機構設置在打磨裝置6的周圍，噴水機構包括儲水箱、霧化組件和噴頭；霧化組件的一端與儲水箱連接，另一端與噴頭連接，當打磨機工作時，噴頭噴出的水霧能夠很好的抑制揚塵。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。