用于桥隧钢沉管的内表面涂装工装的制作方法

本实用新型涉及一种用于桥隧钢沉管的内表面涂装工装，属于桥隧施工技术领域。

背景技术：

桥隧建设是复杂交通网战略规划的重要工程，关乎国民大计。钢结构工程具有施工速度快、承重能力强等特点，使用较为广泛。而大型钢结构耐腐蚀能力差的缺点，造成后期维护较为困难，其耐久性保障是桥梁整体寿命设计的重要考量因素，防护涂装施工方式对漆膜质量和工作效率等方面具有举足轻重的影响。

深中通道的海底隧道对钢沉管首次大规模应用，属世界首例，其标准管节46米宽幅、10.6米高也靠世界前列，双向内部行车道(空气侧)高7米，宽18米。

但大型桥隧钢结构的内表面涂装实现方式鲜见报道。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于桥隧钢沉管的内表面涂装工装，有效保障钢结构的内表面涂装质量，提高施工效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种用于桥隧钢沉管的内表面涂装工装，包括内部梁、用于抬升内部梁的两台龙门支撑；

所述内部梁上设有喷砂/喷涂机器人、横向移动机构，所述喷砂/喷涂机器人通过横向移动机构活动安装在内部梁上，并可沿内部梁横向移动；

所述龙门支撑安装在内部梁的两端，龙门支撑的底部设有龙门支撑底座，所述龙门支撑底座安装在位于地面的轨道上，所述龙门支撑底座通过纵向移动机构带动龙门支撑沿轨道纵向移动。

作为改进，所述龙门支撑包括龙门支撑体，所述龙门支撑体上设置有链条、支撑滑块、内部梁支撑台，所述龙门支撑底座上设有提升电机、提升减速机、轴、轴承座和链轮；

所述链条通过链条栓扣固定在支撑滑块上，所述内部梁支撑台安装在支撑滑块的一端，内部梁支撑台用于放置内部梁；

所述提升电机与提升减速机连接，所述提升减速机与轴的一端连接，轴的另一端安装在两个轴承座上，且位于两轴承座间的轴上设有与链条连接的所述链轮；

所述提升电机驱动提升减速机带动轴转动，实现链轮带动链条转动，进而控制链条上的内部梁支撑台抬升。

作为改进，所述龙门支撑体上设有防尘罩。

作为改进，各龙门支撑体上分别设有两根链条。

作为改进，所述龙门支撑体的两侧设有滑轨，所述支撑滑块的内侧设有与滑轨配合的提升内嵌滚轮。

作为改进，所述内部梁支撑台的底部设有斜支撑。

作为改进，所述纵向移动机构包括安装在龙门支撑底座上的纵向移动电机、纵向移动减速机、纵向移动齿轮、及位于龙门支撑底座底部的滚轮；

所述纵向移动电机通过纵向移动减速机与纵向移动齿轮连接；位于地面的轨道具有两个，两轨道间设有齿条，所述滚轮安装在轨道上，所述纵向移动齿轮安装在齿条上；

所述纵向移动电机驱动纵向移动减速机带动纵向移动齿轮沿齿条移动，实现龙门支撑底座在轨道上的纵向移动。

作为改进，所述横向移动机构包括位于内部梁一端的横向移动电机、用于安装喷砂/喷涂机器人的机器人平台、及分别与机器人平台连接的丝杆和圆形限位杆；

所述机器人平台的底部设有与丝杆配合的蜗杆，所述横向移动电机的一端通过丝杆联轴器与丝杆相连，丝杆的另一端与蜗杆啮合；

通过横向移动电机驱动机器人平台带动喷砂/喷涂机器人沿位于内部梁内侧的两根圆形限位杆滑移。

作为改进，所述龙门支撑与龙门支撑底座间设有斜肋板。

作为改进，所述轨道的两端分别设有防撞桩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)本实用新型通过将内部梁预先放置于钢沉管内表面底面(行车道)上，可以解决涂装厂房宽度不足，导致内部轨道梁架设困难的情况；采用的一体式内部梁预置可缩短架设时间，较好的刚性可有效承载重型机器人。

2)本实用新型内表面涂装工装中的龙门支撑位于钢沉管两个开口端面，可沿地面轨道纵向移动，两龙门支撑可精准配合，升降内部梁，机器人坐落的平台可沿内部梁滑移，二者协调动作，可实现钢沉管内表面侧面/顶面喷砂/喷涂全覆盖作业。

附图说明

图1为本实用新型涂装工装的工作状态示意图；

图2为本实用新型涂装工装的侧视图(内表面侧面作业状态)；

图3为本实用新型图2中F处的局部放大图；

图4为本实用新型涂装工装的侧视图(内表面顶面作业状态)；

图5为本实用新型涂装工装的立体结构示意图；

图6为本实用新型图5中H处的局部放大视图；

图7为本实用新型图5中J处的局部放大视图；

图8为本实用新型图5中K处的局部放大视图；

图9为本实用新型图5中G处的局部放大视图；

图10为本实用新型涂装工装的结构主视图；

图11为本实用新型图10中V处的局部放大视图；

图12为本实用新型涂装工装的结构俯视图；

图13为本实用新型图12中N处的局部放大视图；

图中：1、轨道，2、斜肋板，3、支撑滑块，4、链条栓扣，5、链条，6、钢沉管，7、防尘罩，8、内部梁，9、内部梁支撑台，10、支墩，11、防撞桩，12、喷砂/喷涂机器人，13、龙门支撑，14、滚轮，15、龙门支撑底座，16、左侧提升电机，17、齿条，18、链轮，19、轴承座，20、滑轨，21、丝杆，22、圆形限位杆，23、丝杆联轴器，24、横向移动电机，25、链条栓扣支撑，26、提升内嵌滚轮，27、斜支撑，28、提升减速机，29、右侧提升电机，30、轴，31、纵向移动齿轮，32、纵向移动电机，33、纵向移动减速机，34、蜗杆，35、机器人平台。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限制本实用新型的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

如图1至图13所示，一种用于桥隧钢沉管的内表面涂装工装，包括内部梁8、用于抬升内部梁8的两台龙门支撑13；

所述内部梁8上设有喷砂/喷涂机器人12、横向移动机构，所述喷砂/喷涂机器人12通过横向移动机构活动安装在内部梁8上，并可沿内部梁8横向移动；

所述龙门支撑13安装在内部梁8的两端，龙门支撑13的底部设有龙门支撑底座15，所述龙门支撑底座15安装在位于地面的轨道1上，所述龙门支撑底座15通过纵向移动机构带动龙门支撑13沿轨道1纵向移动。

作为实施例的改进，如图1、图2、图5、图6、图7所示，所述龙门支撑13包括龙门支撑体，所述龙门支撑体上设置有链条5、支撑滑块3、内部梁支撑台9，所述龙门支撑底座15上设有提升电机、提升减速机28、轴30、轴承座19和链轮18；

所述链条5通过链条栓扣4固定在支撑滑块3上，所述内部梁支撑台9安装在支撑滑块3的一端，内部梁支撑台9用于放置内部梁8，其中链条栓扣4通过链条栓扣支撑25固定；

所述提升电机与提升减速机28连接，所述提升减速机28与轴30的一端连接，轴30的另一端安装在两个轴承座19上，且位于两轴承座19间的轴30上设有与链条5连接的所述链轮18，其中提升电机包括左侧提升电机16和右侧提升电机29，所述左侧提升电机16、右侧提升电机29分别各自安装在一个龙门支撑上；

所述提升电机驱动提升减速机28带动轴30转动，实现链轮18带动链条5转动，进而控制链条5上的内部梁支撑台9抬升。

作为实施例的改进，如图1所示，所述龙门支撑体上设有防尘罩7，用于防护链条5，避免落入粉尘。

作为实施例的改进，如图6、图7所示，各龙门支撑体上分别设有两根链条5，有效实现内部梁支撑台9的升降，确保内部梁8的稳固抬升。

作为实施例的改进，所述龙门支撑体的两侧设有滑轨20，所述支撑滑块3的内侧设有与滑轨20配合的提升内嵌滚轮26，使内部梁支撑台9的升降更稳固。

作为实施例的改进，所述内部梁支撑台9的底部设有斜支撑27，结构更稳固。

作为实施例的改进，所述纵向移动机构包括安装在龙门支撑底座15上的纵向移动电机32、纵向移动减速机33、纵向移动齿轮31、及位于龙门支撑底座15底部的滚轮14；

所述纵向移动电机32通过纵向移动减速机33与纵向移动齿轮31连接；位于地面的轨道1具有两个，两轨道1间设有齿条17，所述滚轮14安装在轨道1上，所述纵向移动齿轮31安装在齿条17上；

所述纵向移动电机32驱动纵向移动减速机33带动纵向移动齿轮31沿齿条17移动，实现龙门支撑底座15在轨道1上的纵向移动。

作为实施例的改进，所述横向移动机构包括位于内部梁8一端的横向移动电机24、用于安装喷砂/喷涂机器人12的机器人平台35、及分别与机器人平台35连接的丝杆21和圆形限位杆22；

所述机器人平台35的底部设有与丝杆21配合的蜗杆24，所述横向移动电机24的一端通过丝杆联轴器23与丝杆21相连，丝杆21的另一端与蜗杆24啮合；

通过横向移动电机24驱动机器人平台35带动喷砂/喷涂机器人12沿位于内部梁8内侧的两根圆形限位杆22滑移。

作为实施例的改进，所述龙门支撑13与龙门支撑底座15间设有斜肋板2，整体结构更稳固。

作为实施例的改进，所述轨道1的两端分别设有防撞桩11，确保龙门支撑底座15在轨道1上移动更安全。

本实用新型提供的涂装工装的具体施工过程：

首先，在钢沉管6未进入涂装厂房时，将内部梁8预先放置在钢沉管6内表面的底面上，待钢沉管6运转至涂装厂房内，将钢沉管6放置在支墩10上，将两台龙门支撑13分别移动至内部梁8两端，通过两台龙门支撑13下端的左侧提升电机16、右侧提升电机29同步动作，龙门支撑13上的链条5转动，使支撑滑块3、内部梁支撑台9相应升降，带动放置在内部梁支撑台9上的内部梁8同步上下升降，当内部梁8的高度上升到位后，依靠位于内部梁8一端的横向移动电机24动作，带动与丝杆联轴器23相连的丝杆21，通过丝杆21与机器人平台35下方的蜗杆34啮合，可实现喷砂/喷涂机器人12横向移动，由此实现全覆盖钢沉管6内表面喷砂/喷涂作业。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，桥隧钢结构内部涂装方案，也可根据此方案进行适宜变更。应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。