一种便携式轨道线路标识自动喷码设备的制作方法

1.本发明涉及轨道养护设备技术领域，特指一种便携式轨道线路标识自动喷码设备。

背景技术：

2.随着我国铁路的高速发展，保证轨道线路正常运行的日常维护工作也应变得更加优质高效。轨道线路标识是一种每间隔一段距离都要喷涂在钢轨内侧的标记，可以用来帮助工作人员快速辨别出里程、超高、道岔等参数，因而在喷涂过程中，对线路标识的标准化、工整度有着严格的要求。轨道线路标识的定期涂写作为一项重要的轨道日常维护工作，目前仍采用人工作业的方式进行，但人工作业方式前期准备工作繁杂，作业过程效率低、易出错、材料消耗大、浪费人力资源，而且涂写的轨道标识质量差。因此，从铁路线路运行的现状及其发展趋势上来看，轨道标识喷涂的现代化技术水平亟待提高，急需一些轻量、便携的自动化机电设备在轨道标识喷涂作业中应用，使轨道标识喷涂作业变得更加省时省力、高效优质，以提高劳动生产效率，保证铁路线路的维修质量。
3.为了更好的服务于轨道喷涂任务，本发明设计了一种轻量化的、便携式的、自动化程度高的便携式轨道线路标识自动喷码设备。此设备还具有速度快、效率高、喷涂质量好、喷涂成本低的优点。

技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，操作简单，节省人力，对使用的喷涂材料限制少，可方便高效低成本地完成轨道喷涂任务。
5.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，包括电源模块、走行模块、喷涂模块、喷头升降模块、喷涂材料供给模块、清洗模块、控制模块共七个模块。
6.以上所述七个模块均安装在喷码机设备箱体(19)上。
7.所述电源模块由蓄电池(1)、变压器(2)、导线(3)构成；其中蓄电池(1)和变压器(2)安装在喷码机设备箱体(19)内部侧上方由固定隔板分隔出的单独空间内；变压器(2)的输入端连接蓄电池(1)，输出端引出不同电压分别连接设备各用电部件；导线(3)用于连接变压器(2)输出端与其他用电部件。
8.所述走行模块由电机(4)、走行轮架(8)、走行轮(24)构成；电机(4)安装在设备箱体(19)内部侧下方的空格内，通过导线(3)从变压器(2)的插座上接通相应电源；走行轮架(8)共两个，分别固定在设备箱体(19)底部的两端；走行轮(24)共两个，分别通过走行轮轴安装在设备底部两端的走行轮架(8)上；其中安装在电机(4)所在一侧的走行轮(24)作为驱动轮，由电机(4)驱动并带动整个设备移动。
9.所述喷涂模块由连接管(7)、喷嘴(15)、空气压缩机(20)、二位三通换向阀(21)、空气分流阀(22)、喷涂材料分流阀(23)、电磁阀组(26)构成；其中的空气压缩机(20)与二位三
通换向阀(21)、空气分流阀(22)喷涂材料分流阀(23)共同集成在喷头升降平台(6)上；其中的喷嘴(15)上有一列共16个喷涂口，同时喷嘴(15)中集成一组电磁阀组(26)共16个电磁阀，每个电磁阀的出口与一个喷涂口相连接；空气压缩机(20)出口与空气分流阀(22)的进口相连，空气分流阀(22)的16个出口依次通过一根空气管连接到喷嘴(15)中所集成电磁阀组(26)中的电磁阀的进口；二位三通换向阀(21)的两个进口分别连接喷涂材料供给管(12)和清洁液供给管(16)，出口连接到喷涂材料分流阀(23)的进口，喷涂材料分流阀(23)分出的16个出口依次用涂料管连接在喷嘴(15)上集成的电磁阀组(26)中的每个电磁阀出口与其所对应的喷嘴(15)上的涂料口之间的位置；上述涂料管和空气管同一组电磁阀控制电路一起集成在连接管(7)内部；连接管(7)内部的电磁阀控制线路由嵌入式单片机(9)引出并与喷嘴(15)中集成的电磁阀组(26)的控制电路相连。
10.所述喷头升降模块由喷头升降平台(6)、喷头升降轨道(13)、喷头伸缩轨道(14)构成；其中喷头伸缩轨道(14)固定在箱体(19)上；喷头升降轨道(13)安装在喷头伸缩轨道(14)上，可以沿着喷头伸缩轨道(14)前后滑动到相应位置并加以固定；喷头升降平台(6)安装在喷头升降轨道(13)上，可以沿喷头升降轨道(13)上下滑动到相应位置并加以固定。
11.所述喷涂材料供给模块由喷涂材料箱(10)、喷涂材料加注口(11)、喷涂材料供给管(12)构成；喷涂材料箱(10)上部设置喷涂材料加注口(11)；喷涂材料供给管(12)连接喷涂材料箱(10)和喷涂模块中的两位三通换向阀(21)的入口。
12.所述清洗模块由清洁液供给管(16)、清洁液加注口(25)以及清洁液箱(17)构成。清洁液箱(17)上部设置清洁液加注口(25)；清洁液供给管(16)连接清洁液箱(17)和喷涂模块中的二位三通换向阀(21)的入口。
13.所述控制模块由触摸屏(5)、嵌入式单片机(9)、usb接口(18)构成。嵌入式单片机(9)上集成一个wifi模块以实现远程数据传输功能和远程控制功能，触摸屏(5)和usb接口(18)通过数据线与嵌入式单片机(9)相连，嵌入式单片机(9)通过单片机i/o口和电磁阀组(26)、二位三通换向阀(21)、空气压缩机(20)、电机(4)的开关控制电路相连。
14.一种便携式轨道线路标识自动喷码设备的使用方法，包括下述步骤：
①
准备工作：工作人员事先通过usb接口18或嵌入式单片机9的wifi模块导入需要喷涂的字符组的数据表；
②
喷涂作业：操作人员将便携式轨道线路标识自动喷码设备放置在轨道上，调整喷头位置并固定，开启电源，通过触摸屏5在导入的数据表中选择要喷涂的字符组，点击触摸屏5开始喷涂，喷涂过程中，两位三通换向阀21连通喷涂材料供给管12和喷涂材料分流阀23，空气压缩机20开机，将高压空气经过空气分流阀22压入喷嘴15中集成的一组电磁阀入口。根据已经选定的字符组的内容，设备从嵌入式单片机9内存储的字符点阵数据库中依次调取字符组中每个字符所对应的点阵数据，根据调取到的点阵数据通过单片机i/o口控制喷嘴15中集成的电磁阀组26的开闭组合方式，压缩空气在空气压缩机20的作用下依次高速通过电磁阀组26中处于打开状态的电磁阀和喷涂材料分流阀23分出的涂料管口，利用虹吸原理将涂料管中的喷涂材料吸出，并带动喷涂材料从喷涂口喷出，在喷涂作业面上喷出一列墨点，嵌入式单片机9发出信号控制电机4启动，使便携式轨道线路标识自动喷码设备沿轨道略微前移后，按上述过程再次喷出一列墨点，最终重复以上过程共16次，得到一个由16x16点阵组成的字符。最终随着设备匀速移动和电磁阀组26开闭组合方式的不断变化将要喷涂的字符组喷涂在作业面上；
③
清洁作业：喷涂完成后便携式轨道线路标识自动喷码设备行进到
无需喷涂的位置，嵌入式单片机9按预定程序将设备工作状态转变为清洁模式，两位三通换向阀21连通清洁液供给管16和喷涂材料分流阀23，喷嘴15打开电磁阀组并喷出清洁液以完成液路系统的清洁作业。
15.本发明的优点在于：速度快、效率高、喷涂效果整洁、节省材料，可使用油漆作为喷涂材料以大幅度降低作业成本。其次，本发明依靠控制模块中的单片机自动控制电磁阀的开关和喷码机整体的走行，可实现自动向钢轨内侧喷涂相应的标记，整个过程无需人工操作。本发明有效降低了工人劳动强度，节约了工作成本，提高了轨道标识喷涂作业的效率和质量，具有一定的社会效益和发展前景。
附图说明
16.图1为本发明的主视图；
17.图2为本发明的侧视图；
18.图3为本发明的控制电路示意图；
19.图4为本发明的液路气路系统示意图；
20.1-蓄电池、2-变压器、3-导线、4-电机、5-触摸屏、6-喷头升降平台、7-连接管、8-走行轮架、9-嵌入式单片机、10-喷涂材料箱、11-喷涂材料加注口、12-喷涂材料供给管、13-喷头升降轨道、14-喷头伸缩轨道、15-喷嘴、16-清洁液供给管、17-清洁液箱、18-usb接口、19-设备箱体、20-空气压缩机、21-两位三通换向阀、22-空气分流阀、23-喷涂材料分流阀、24-走行轮、25-清洁液加注口、26-电磁阀组。
具体实施方式
21.如图1、图2、图3、图4所示一种便携式轨道线路标识自动喷码设备的工作过程为：操作人员通过usb接口18或嵌入式单片机9的wifi模块导入需要喷涂的字符组的数据表，然后将便携式轨道线路标识自动喷码设备放置在轨道上，调整喷头位置并固定，通过触摸屏5在导入的数据表中选择要喷涂的字符组，点击触摸屏5开始喷涂。便携式轨道线路标识自动喷码设备进入工作模式，嵌入式单片机9控制两位三通换向阀21连通喷涂材料供给管12和喷涂材料分流阀23入口，嵌入式单片机9控制空气压缩机20开始工作，将高压空气经过空气分流阀22压入喷嘴15中集成的一组电磁阀入口，嵌入式单片机9调取本次喷涂所需喷涂字符的点阵信息并按照点阵信息通过i/o口扩展芯片并行输出一组电信号给喷嘴15中集成的电磁阀组26，电磁阀组26中的各个电磁阀开始迅速启闭，使喷涂材料因为虹吸现象被从连接喷涂材料分流阀23出口的涂料管管口吸出雾化并随高速流动的空气从喷嘴喷涂口喷出，同时走行轮24开始在电机4带动下使便携式轨道线路标识自动喷码设备以预定程序向前略微移动。反复循环以上过程，最后在被喷码物体表面形成点阵，以得到想要喷涂的内容；本处喷涂点喷涂完毕后，便携式轨道线路标识自动喷码设备开始以较快的走行速度前往下一处喷涂点，到达后喷码设备自动停下等待工作人员进行操作。当所有喷涂作业完成后，便携式轨道线路标识自动喷码设备开始清洁作业，嵌入式单片机9控制接通两位三通换向阀21动作将清洁液供给管16与喷涂材料分流阀23的入口导通，空气压缩机20启动，喷嘴15中的电磁阀组26全部打开喷出清洁液对整个液路系统进行清洁。
22.上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通
技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，主要由七个模块组成，包括电源模块、喷涂模块、喷头升降模块、喷涂材料供给模块、清洗模块、控制模块和走行模块；所述电源模块由蓄电池(1)、变压器(2)、导线(3)构成；所述喷涂模块由连接管(7)、喷嘴(15)、空气压缩机(20)、二位三通换向阀(21)、空气分流阀(22)、喷涂材料分流阀(23)、电磁阀组(26)构成；所述喷头升降模块由喷头升降平台(6)、喷头升降轨道(13)、喷头伸缩轨道(14)构成；所述喷涂材料供给模块由喷涂材料箱(10)、喷涂材料加注口(11)、喷涂材料供给管(12)构成；所述清洗模块由清洁液供给管(16)、清洁液加注口(25)清洁液箱(17)构成；所述控制模块由触摸屏(5)、嵌入式单片机(9)、usb接口(18)构成；所述走行模块由电机(4)、走行轮架(8)、走行轮(24)构成；所述电源模块、喷涂模块、喷头升降模块、喷涂材料供给模块、清洗模块和控制模块等六个模块都安装在喷码机的设备箱体(19)内部，所述走行模块安装在设备箱体(19)外部下端。2.根据权利要求1所述的一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，其特征在于：所述电源模块中变压器(2)与蓄电池(1)连接，并将它们安装在喷码机设备箱体(19)内部侧上方由固定隔板分隔出的单独空间内。3.根据权利要求1所述的一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，其特征在于：所述喷涂模块，其中空气压缩机(20)与二位三通换向阀(21)、空气分流阀(22)、喷涂材料分流阀(23)共同集成在喷头升降平台(6)上；其中喷嘴(15)中集成一组由16个电磁阀组成的电磁阀组(26)，同时喷嘴(15)上有16个喷涂口；其中连接管(7)位于喷头升降平台(6)和喷嘴(15)之间；空气压缩机(20)出口与空气分流阀(22)入口相连，空气分流阀(22)的16个出口依次通过空气管连接到喷嘴(15)中所集成电磁阀组(26)中的电磁阀的进口；喷嘴(15)上集成电磁阀组(26)中的电磁阀的出口依次和喷嘴(15)上对应的喷涂口相连接；二位三通换向阀(21)的两个进口分别连接喷涂材料供给管(12)和清洁液供给管(16)，出口连接到喷涂材料分流阀(23)的进口，喷涂材料分流阀(23)分出的16个出口依次用涂料管连接在上述喷嘴(15)上集成的电磁阀组(26)中的每个电磁阀出口与其所对应的喷嘴(15)喷涂口之间的位置；上述涂料管和空气管同一组电磁阀控制电路一起集成在连接管(7)内部；连接管(7)内部的电磁阀控制线路由嵌入式单片机(9)引出并与喷嘴(15)中集成的电磁阀组(26)的控制电路相连。4.根据权利要求1所述的一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，其特征在于：所述喷头升降模块中喷头伸缩轨道(14)固定在设备箱体(19)上；喷头升降轨道(13)安装在喷头伸缩轨道(14)上，可以沿着喷头伸缩轨道(14)前后滑动到相应位置并加以固定；喷头升降平台(6)安装在喷头升降轨道(13)上，可以沿喷头升降轨道(13)上下滑动到相应位置并加以固定。5.根据权利要求1所述的一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，其特征在于：所述喷涂材料供给模块中，喷涂材料箱(10)上部设置喷涂材料加注口(11)，喷涂材料供给管(12)连接喷涂材料箱(10)和喷涂模块中的两位三通换向阀(21)的入口。6.根据权利要求1所述的一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，其特征在于：所述清洁模块中，清洁液箱(17)上部设置清洁液加注口(25)；清洁液供给管(16)连接清洁液箱(17)和喷涂模块中的二位三通换向阀(21)的入口。7.根据权利要求1所述的一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，其特征在于：所述控
制模块中，触摸屏(5)和usb接口(18)通过数据线与嵌入式单片机(9)相连；嵌入式单片机(9)通过的单片机i/o口和电磁阀组(26)、二位三通换向阀(21)、空气压缩机(20)、电机(4)的开关控制电路相连；usb接口(18)可直接对便携式轨道线路标识自动喷码设备储存的信息进行修改编辑；嵌入式单片机(9)上集成有wifi模块，用以实现对喷码机的远程无线数据传输。8.根据权利要求1所述的一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，其特征在于：所述走行模块中电机(4)安装在设备箱体(19)内部侧下方的空格内，与变压器(2)上提供相应电压的接线口相连；走行轮架(8)共两个，分别固定在设备箱体(19)底部的两端；走行轮(24)共两个，分别通过走行轮轴安装在设备底部两端的走行轮架(8)上；其中安装在电机(4)所在一侧的走行轮作为驱动轮，由电机(4)驱动并带动整个设备移动。9.根据权利要求1所述的一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，其特征是：所述蓄电池(1)通过变压器(2)为电机(4)、触摸屏(5)、嵌入式单片机(9)、空气压缩机(20)、两位三通换向阀(21)和电磁阀组(26)提供电源。

技术总结

本发明涉及一种便携式轨道线路标识自动喷码设备，用于轨道线路标识喷涂，其主要包括电源模块、走行模块、喷涂模块、喷头升降模块、喷涂材料供给模块、清洗模块、控制模块七个模块。本发明采用虹吸式空气压缩机进行喷涂，可使用油漆作为喷涂材料，大幅度降低了轨道标识喷涂作业成本；采用单片机控制，可实现对钢轨标识的高质准确喷涂。采用蓄电池做电源，完美的解决了野外铁路沿线无电源供给的问题；配置有Wifi功能，可以实现较远距离的无线数据传输。本发明操作简单，能够自动进行轨道线路标识的喷涂，代替了复杂的人工作业，显著提高轨道标识喷涂作业效率，以油漆作为喷涂材料很好的降低了喷涂成本，为施工创造了明显的经济效益。益。益。