[发明专利]一种智能喷浆系统及其喷浆支护方法

权利要求书

1.一种智能喷浆系统，其特征在于：包括沿隧道轴向方向设置的喷浆桥（1），喷浆桥（1）的周向方向设置有回转装置，回转装置的回转机构上连接有喷浆机械手，喷浆机械手上设置有喷浆嘴（4），喷浆桥（1）上设置有与测控中心相连的多自由度三维扫描仪组，所述回转装置和喷浆机械手及喷浆嘴（4）均与测控中心相连。

2.根据权利要求1所述的智能喷浆系统，其特征在于：所述回转装置（2）包括间隔设置的第一回转装置（2-1）和第二回转装置（2-2），所述喷浆机械手包括第一喷浆机械手（3-1）和第二喷浆机械手（3-2），第一回转装置（2-1）的回转机构连接所述第一喷浆机械手（3-1），第二回转装置（2-2）的回转机构连接所述第二喷浆机械手（3-2）。

3.根据权利要求2所述的智能喷浆系统，其特征在于：所述多自由度三维扫描仪组包括第一多自由度三维扫描仪（5-1）和第二多自由度三维扫描仪（5-2），第一多自由度三维扫描仪（5-1）设置在第一回转装置（2-1）的前侧，第二多自由度三维扫描仪（5-2）设置在第一回转装置（2-1）和第二回转装置（2-2）之间。

4.根据权利要求3所述的智能喷浆系统，其特征在于：所述第一多自由度三维扫描仪（5-1）和第二多自由度三维扫描仪（5-2）均设置有两个，两个第一多自由度三维扫描仪（5-1）对称设置在喷浆桥（1）的左右两侧，两个第二多自由度三维扫描仪（5-2）对称设置在喷浆桥（1）的左右两侧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的智能喷浆系统，其特征在于：所述喷浆桥（1）的下方设置有滑移支座（6），与滑移支座（6）相配合设置有滑移轨道（7）。

6.根据权利要求5所述的智能喷浆系统的喷浆支护方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：三维扫描，测控中心控制第一多自由度三维扫描仪（5-1）对隧道内环面轮廓进行扫描，并将扫描图像数据回传至测控中心；

步骤二：自动首次喷浆，测控中心根据所述步骤一中的扫描图像数据自动控制第一回转装置（2-1）输出相匹配的回转速度、自动控制第一喷浆机械手（3-1）带动喷射嘴（4）朝向相匹配的喷射方向，进而控制第一回转装置（2-1）带动第一喷浆机械手（3-1）上的喷嘴（4）对隧道内环面进行首次喷浆；

步骤三：扫描检测，测控中心控制所述步骤二完成首次喷浆后控制第二多自由度三维扫描仪（5-2）对首次喷浆后的隧道内环面进行扫描，并将扫描图像数据回传至测控中心；

步骤四：判断扫描结果，测控中心将步骤三得到的扫描图像数据与设定的支护轮廓数据进行比对，若比对结果在误差范围内，则喷浆桥（1）沿滑移轨道（7）向前推进，进入下一个喷浆支护循环，重复进行步骤一至步骤四。

7.根据权利要求6所述的智能喷浆系统的喷浆支护方法，其特征在于：若所述步骤四中的比对结果超出误差范围，则进行步骤五：自动精喷修正，测控中心根据比对结果自动控制第二回转装置（2-2）输出相匹配的回转速度、自动控制第二喷浆机械手（3-2）带动喷射嘴（4）朝向相匹配的喷射方向，进而控制第二回转装置（2-2）带动第二喷浆机械手（3-2）上的喷嘴（4）对步骤二首次喷浆完成后的隧道内环面进行自动精喷修正，然后进入下一个喷浆支护循环，重复进行步骤一至步骤五。