一种用于轨道交通构件的智能化喷涂系统的制作方法

本发明涉及轨道构件维护，具体为一种用于轨道交通构件的智能化喷涂系统。

背景技术：

1、轨道构件，引导机车车辆运行，直接承受由车轮传来的荷载，并把它分布传递给路基或桥隧构筑物，对轨道结构本身的要求：足够的强度、刚度、稳定性和规定的几何形位，保证列车按规定的速度安全运行，同时满足少维修的原则要求，目前轨道构件维修是人为逐一维修，但是维修时间有限，既要满足轨道构件的日常使用又要在有限时间内维修完成，费时费力且危险系数大，常规维修时间为夜间，单人单车使用喷涂装置在轨道构件涂层受损处进行喷漆，喷漆不均匀且有大量隐蔽处没有维护到，因此，设计实用性强和自适应喷涂的一种用于轨道交通构件的智能化喷涂系统是很有必要的。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于轨道交通构件的智能化喷涂系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种用于轨道交通构件的智能化喷涂系统，包括智能化喷涂系统，其特征在于：所述智能化喷涂系统包括有数据分析模块、设备驱动模块和喷涂模块，所述数据分析模块包括有空气状况实时监测单元、交通班次中心单元、数据库、定时模块和信号中转模块，所述交通班次中心单元包括有操作界面和提醒警报单元，所述空气状况实时监测单元包括有区域空气湿度数据联网中心和环境温度数据联网中心，所述定时模块包括有时间标记单元和定倒计时标记单元，所述设备驱动模块包括有喷涂设备启停单元、喷涂设备移动速度调控单元和喷涂设备路障躲避单元，所述喷涂设备路障躲避单元包括有眼部探测子模块、定位标签子模块和路径预备子模块，所述喷涂模块包括有容器监测单元、轨道状态监测单元、涂料喷射力度调控单元和震动感应单元。

3、根据上述技术方案，所述喷涂设备的运行流程：

4、设定喷涂设备的移动速度为v喷涂设备，喷涂设备匀速移动，v喷涂设备分为v1-v4共计四个层级，v1表示喷涂设备移动速度最慢，v4表示喷涂设备移动速度最快；

5、划分轨道交通构件为四个区域，站台区域、短距区域、中距区域和长距区域，站台区域为候车站台附近区域，短距区域为距离站台一公里至三公里之间的区域，中距区域为距离站台三公里至五公里的区域，长距区域为距离站台五公里以外的区域，站台区域内喷涂设备以v1速度运行，短距区域内喷涂设备以v2速度运行，中距区域内喷涂设备以v3速度运行，长距区域内喷涂设备以v4速度运行，站台区域内运输工具刹车使用次数多，刹车期间运输工具对轨道构件上的保护层磨损大，运输工具会在进入中距区域开始刹车，运输工具刹车力度依次增加，相应的长距区域、中距区域和短距区域磨损依次增加；

6、操作工人将喷涂设备放置到轨道构件上，喷涂设备启停单元发送启动指令，喷涂设备的夹板立刻夹住轨道，喷涂设备启停单元发送停止指令，喷涂设备的夹板立刻外扩与轨道构件分开，便于操作工人拿取；

7、夹板的内侧设置有喷嘴，漆液通过喷嘴喷涂到轨道构件表面，再通过夹板的快速移动将多余漆液刮走，使得轨道构件表面平整顺滑。

8、根据上述技术方案，所述喷涂设备路径建模流程；

9、夹板与轨道构件夹紧后，喷涂设备运行按照轨道构件的轨迹移动；

10、将轨道构件的长度输入进入定位标签子模块，此长度设定为l，将l分成各个长度区间，设定喷涂设备移动最长距离为lmax，lmax由人为设定，每次喷涂设备运行距离均有所变化，喷涂设备移动长度达到lmax即立即返回，避免多个喷涂设备交叉重复喷涂；

11、喷涂设备行驶过程中经过不确定路障阶段，眼部探测子模块提前扫描出路障阶段并通过眼部探测器得出路障阶段的长度l路障扫描，将路障阶段的长度l路障扫描数据传输给路径预备子模块，眼部探测子模块得出l路障扫描后脱离喷涂设备进入路径预探测阶段，路径预探测阶段为眼部探测器提前经过路障阶段测得l路障实时，将l路障实时传输给路径预备子模块，路径预备子模块将此处路障位置记录下并记录下路障阶段实际行驶距离l路障实时，比较l路障扫描和l路障实时，若是l路障扫描小于l路障实时则喷涂设备按照l路障实时运行，避免喷涂设备触碰路障，若是l路障扫描大于等于l路障实时则喷涂设备按照l路障扫描移动，由于经过路障阶段，喷涂设备需要减速运行，脱离路障阶段后再加速至相应速度层级，加速阶段耗费电能，通过路障阶段喷涂设备不加速，依靠喷涂设备移动惯性运行，直到喷涂设备的移动速度低于v1层级速度，则路障阶段的喷涂设备速度提升至v1，减少能耗，通过眼部探测子模块和路径预备子模块的双重检测，比较l路障扫描和l路障实时，选择距离长的数值，既保证通过路障时喷涂设备的安全又延长低速移动的距离。

12、根据上述技术方案，所述喷涂设备的运行时间判定流程：

13、操作工人定期将运输工具的交通班次通过操作界面输入交通班次中心单元，同批次交通班次倒计时一天发送指令到操作工人移动端，提醒操作工人输入最新交通班次；

14、运输工具停运时间段，提醒操作工人可以使用喷涂设备，并且预设倒计时时间，设定t预警，喷涂设备需要在t预警时间内返回到起点。

15、根据上述技术方案，所述喷涂模块基础运行流程:

16、喷涂设备使用之前，操作工人需要将储存漆液的容器填充满；

17、夹板接触轨道构件移动的同时喷嘴实时喷出漆液，漆液粘附在轨道构件上，漆液自然风干形成保护层。

18、根据上述技术方案，漆液喷涂用量选择流程：

19、涂料喷射力度调控单元将涂料喷出力度设定为f，分为f1-f4共计四个层级，f1表示涂料喷出力度最大，f4表示涂料喷出力度最小，喷涂设备处于站台区域时，漆液喷射力度为f1层级，喷涂设备处于短距区域时，漆液喷射力度为f2层级，喷涂设备处于中距区域时，漆液喷射力度为f3层级，喷涂设备处于长距区域时，漆液喷射力度为f4层级，喷射力度越大，轨道构件上漆液覆盖量越多，喷射力度越小，轨道构件上漆液覆盖量越少，实现根据轨道构件磨损程度自动判定喷涂力度的效果，减少漆液的用量；

20、漆液在使用过程中，漆液储存容器内的漆液含量逐渐减少，容器监测单元设定漆液储存容器的体积为k储存，分为k1-k12共计十二格，k1表示漆液储存容器的体积最小，k12表示漆液储存容器的体积最大，规定喷涂设备单向前进路程中最多使用六格漆液，保证返程途中有足够漆液使用，若是容器内的漆液处于k7格则喷涂设备强制调整以f4层级喷射，使得剩余一格漆液可以行驶至终点，前进路程中，记录下强制调整喷射力度路程的起点，轨道状态监测单元计算得出此段路程为l剩余，此段路程为操作工人后期重点检测路段。

21、根据上述技术方案，环境状况分析：

22、区域空气湿度数据联网中心实时将路程喷涂设备附近的空气湿度数据输送到数据库，若是周边湿度超标则表示喷涂设备运行环境不达标，湿度过大影响漆液风干速度；

23、环境温度数据联网中心实时将温度传输至数据库，若是周边温度在10-40度之间则表示喷涂设备运行环境达标，温度过高造成漆液风干后容易干裂，温度过低造成漆液不容易风干；

24、设定漆液喷涂最大间隔时间为30天，若是30天内环境不达标，喷涂设备没有运行，则达到30天时间即发送震动感应，立即驱动漆液容器震动将漆液混合均匀，避免沉淀，操作工人当天强制驱动喷涂设备运行。