RU2627790C1

RU2627790C1 - Installation for continuous drawing of graphic images on roadway

Info

Publication number: RU2627790C1
Application number: RU2016120827A
Authority: RU
Inventors: Алексей Сергеевич Климов; Оксана Леонидовна Климова; Сергей Васильевич Ченцов
Priority date: 2016-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2017-08-11

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: installation for the continuous drawing of graphic images on the roadway contains a frame (1) with the equipment installed on it and elements of the automatic process control system, including a control cabinet (7), loaded with graphic image files for drawing on the roadway, the first stepper motor (2) for controlling the movement of the frame (1), the second stepper motor (6) for controlling the movement of the carriage (4) with the nozzle (5) fixed on it along the guides (3) fixed on the metalwork of the frame (1) and arranged in a transverse direction towards the longitudinal axis of the frame (1), a container with an ink (8), a compressor (9), a pressure gauge (10) for controlling the ink flow pressure, an electromagnetic valve (11) for ink flow control through the nozzle (5), the box with accumulator batteries (12). The installation further comprises a reserve ink tank (14), a transporting pump (13) connecting the reserve tank (14) to the container, and an automatic control intersystem controlling the filling level of the container with ink (8), comprising a level sensor (15) mounted in the container with the ink (8), a pollution degree sensor (16) of the guides (3) mounted on the movable carriage body (4), an input device connected to the sensors (17) for converting an analog signal into a digital one, a block of a programmable read-only memory (PROM) (18) connected to the input device (17), and an output device (19) for converting the digital signal to the analog one, connected to the PROM (18) and with a transporting pump (13).

EFFECT: reducing the duration of the process of drawing complex images of large dimensions to the roadway, increasing the productivity and reducing an ink consumption.

2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обустройства автомобильных дорог и других поверхностей, в частности нанесения разделительных полос и сложных изображений больших размеров на дорожное полотно.The invention relates to devices for arranging roads and other surfaces, in particular the application of dividing strips and complex large images on the roadway.

Известно устройство для нанесения покрытий из порошковых красок, содержащее плазмотрон и питатель с соплом для подачи порошковой краски в высокотемпературный газовый поток, создаваемый плазмотроном, при этом сопло питателя выполнено с возможностью поворота на определенный угол для подачи краски в высокотемпературный газовый поток по направлению или против потока. В процессе нанесения покрытий из порошковых красок рабочий персонал следит за местом ввода порошка в высокотемпературный поток и углом наклона сопла питателя к потоку (патент РФ №2213156 С2, дата приоритета 05.02.2001, дата публикации 27.09.2003, авторы: Минин И.Б. и др., RU).A device for coating powder coatings is known, comprising a plasmatron and a feeder with a nozzle for supplying powder paint to a high temperature gas stream created by a plasma torch, the nozzle of the feeder being rotatable by a certain angle to supply paint to the high temperature gas stream in the direction or against the stream . In the process of applying coatings of powder paints, the working staff monitors the place where the powder is introduced into the high-temperature stream and the angle of inclination of the feeder nozzle to the stream (RF patent No. 2213156 C2, priority date 02/05/2001, publication date 09/27/2003, authors: Minin IB et al., RU).

Недостаток известного аналога заключается в повышенных трудозатратах при нанесении разметки на дорожном полотне в связи с ручным управлением работой устройства при обслуживании рабочим персоналом на основе визуального наблюдения.A disadvantage of the known analogue is the increased labor costs when applying markings on the roadway in connection with the manual control of the operation of the device when serviced by working personnel based on visual observation.

В качестве прототипа принят дорожный принтер, содержащий раму, выполненную с возможностью самостоятельного передвижения, на раме установлены емкость с краской, компрессор, манометр, предназначенный для контроля давления потока краски, форсунка, электромагнитный клапан, предназначенный для регулирования потока краски, ящик с аккумуляторными батареями, шкаф управления, рулевое колесо, на металлоконструкции которого закреплен первый шаговый электродвигатель, на раме дополнительно закреплена металлоконструкция с направляющими, расположенными в поперечном направлении по отношению к продольной оси рамы, на направляющих с возможностью поступательного перемещения слева направо и справа налево установлена подвижная каретка, на которой закреплены выше упомянутая форсунка и второй шаговый электродвигатель (патент РФ №153211, дата приоритета 12.11.2014, дата публикации 10.07.2015, авторы: Климов А.С., Климова О.Л. и др., RU, прототип).As a prototype, a road printer was adopted, containing a frame made with the possibility of independent movement, a container with paint, a compressor, a manometer designed to control the pressure of the paint flow, a nozzle, an electromagnetic valve designed to control the flow of paint, a box with rechargeable batteries are installed on the frame, control cabinet, steering wheel, on the metal structure of which the first stepping motor is fixed, the metal structure with rails is additionally fixed on the frame, located women in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the frame, on the rails with the possibility of translational movement from left to right and from right to left, a movable carriage is mounted on which the aforementioned nozzle and the second stepping motor are fixed (RF patent No. 153211, priority date 12.11.2014, publication date 07/10/2015, authors: Klimov A.S., Klimova O.L. et al., RU, prototype).

Недостатком прототипа является низкая его эффективность, обусловленная полуавтоматическим управлением элементами дорожного принтера, так как при нанесении сложных графических изображений на дорожное полотно необходимо постоянное внимание рабочего персонала за контролем уровня краски в емкости и степенью загрязнения направляющих, расположенных в поперечном направлении по отношению к продольной оси рамы, что приводит к снижению производительности, перерасходу краски и ухудшению рабочего процесса по нанесению сложных изображений больших размеров на дорожное полотно.The disadvantage of the prototype is its low efficiency, due to the semi-automatic control of the elements of the road printer, since when applying complex graphic images to the roadway, constant attention of the working staff is necessary to control the level of paint in the tank and the degree of contamination of the guides located in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the frame , which leads to reduced productivity, overuse of paint and the deterioration of the workflow for applying complex images b lshih sizes on the roadway.

Задачей изобретения является повышение эффективности процесса нанесения сложных графических изображений на дорожное полотно путем применения системы автоматического управления элементами установки с возможностью осуществления контроля уровня краски в емкости и его регулирования в зависимости от степени загрязнения направляющих, расположенных в поперечном направлении по отношению к продольной оси рамы, а также сокращение процесса нанесения сложных изображений больших размеров на дорожное полотно по времени, увеличение производительности и снижение расхода краски.The objective of the invention is to increase the efficiency of the process of applying complex graphic images to the roadbed by using an automatic control system of the installation elements with the ability to control the level of paint in the tank and its regulation depending on the degree of contamination of the guides located in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the frame, and also reducing the process of applying complex large-sized images to the roadway in time, increasing production elnosti and reducing paint consumption.

Для решения поставленной задачи предложена установка для беспрерывного нанесения графических изображений на дорожное полотно, содержащая раму с установленным на ней оборудованием и элементами системы автоматического управления процессом, включающими шкаф управления, загружаемый графическими файлами изображений для нанесения на дорожное полотно, первый шаговый электродвигатель для контроля передвижения рамы, второй шаговый электродвигатель для контроля передвижения каретки с закрепленной на ней форсункой вдоль направляющих, закрепленных на металлоконструкции рамы и расположенных в поперечном направлении по отношению к продольной оси рамы, емкость с краской, компрессор, манометр для контроля давления потока краски, электромагнитный клапан для регулирования потока краски через форсунку, ящик с аккумуляторными батареями. Согласно изобретению установка дополнительно содержит резервный бак с краской, перекачивающий насос, связывающий резервный бак с емкостью, и подсистему автоматического управления, контролирующую уровень заполнения емкости краской, содержащую датчик уровня, установленный в емкости с краской, датчик степени загрязнения направляющих, установленный на корпусе подвижной каретки, связанное с датчиками устройство ввода для преобразования аналогового сигнала в цифровой, блок перепрограммируемого постоянно запоминающего устройства (ППЗУ), связанный с устройством ввода, и устройство вывода для преобразования цифрового сигнала в аналоговый, связанное с блоком ППЗУ и с перекачивающим насосом.To solve this problem, the proposed installation for the continuous application of graphic images on the roadway, containing a frame with installed equipment and elements of an automatic process control system, including a control cabinet, loaded with graphic image files for drawing on the roadway, the first step motor to control the movement of the frame , a second stepper motor for controlling the movement of the carriage with the nozzle fixed on it along the guides, closed insulated on the metal frame and located in the transverse direction with respect to the longitudinal axis of the frame, a container with paint, a compressor, a pressure gauge for controlling the pressure of the ink flow, an electromagnetic valve for regulating the ink flow through the nozzle, a box with rechargeable batteries. According to the invention, the installation further comprises a reserve paint tank, a transfer pump connecting the reserve tank to the tank, and an automatic control subsystem that controls the level of filling the tank with paint, containing a level sensor installed in the tank with paint, a degree of contamination of the guides mounted on the housing of the movable carriage an input device for converting an analog signal into a digital signal connected to the sensors, a reprogrammable read-only memory device associated with the input device, and an output device for converting a digital signal into an analog signal associated with the ROM unit and a transfer pump.

На фиг. 1 схематично изображена установка для беспрерывного нанесения графических изображений на дорожное полотно, общий вид; на фиг. 2 приведена функциональная схема установки для беспрерывного нанесения графических изображений на дорожное полотно.In FIG. 1 schematically shows the installation for the continuous application of graphic images on the roadway, general view; in FIG. 2 shows a functional diagram of the installation for the continuous application of graphic images on the roadway.

Установка для беспрерывного нанесения графических изображений на дорожное полотно содержит раму 1 с платформой, на металлоконструкции которой установлен первый шаговый электродвигатель 2, контролирующий передвижение рамы 1. На металлоконструкции рамы 1 закреплены направляющие 3, расположенные в поперечном направлении по отношению к продольной оси рамы 1. На направляющих 3 установлена подвижная каретка 4 с возможностью поступательного перемещения слева направо и справа налево, на которой закреплены форсунка 5 и второй шаговый электродвигатель 6, контролирующий передвижение каретки 4. На раме 1 с платформой установлены шкаф управления 7, загружаемый графическими файлами для нанесения изображений на дорожное полотно, емкость с краской 8, компрессор 9, манометр 10, контролирующий давление потока краски, электромагнитный клапан 11, регулирующий поток краски через форсунку 5, ящик с аккумуляторными батареями 12 осуществляющий электропитание шаговых электродвигателей 2 и 6, перекачивающий насос 13 и резервный бак с краской 14, связанный с емкостью 8 посредством упомянутого насоса 13. Установка снабжена подсистемой автоматического управления, контролирующей уровень заполнения емкости 8 краской и степень загрязнения направляющих 3. Подсистема автоматического управления выделена на приведенной схеме контуром и содержит датчик уровня 15, установленный в емкости с краской 8, датчик степени загрязнения 16 направляющих 3, установленный на корпусе подвижной каретки 4, связанное с датчиками 15 и 16 устройство ввода 17 для преобразования аналогового сигнала в цифровой, блок перепрограммируемого постоянно запоминающего устройства (ППЗУ) 18, связанный с устройством ввода 17, и устройство вывода 19 для преобразования цифрового сигнала в аналоговый, связанное с блоком ППЗУ 18 и с перекачивающим насосом 13.Installation for the continuous application of graphic images on the roadway contains a frame 1 with a platform, on the metal structure of which a first stepping motor 2 is installed, which controls the movement of the frame 1. On the metal structure of the frame 1 there are fixed guides 3 located in the transverse direction relative to the longitudinal axis of the frame 1. On guides 3 a movable carriage 4 is installed with the possibility of translational movement from left to right and from right to left, on which the nozzle 5 and the second stepping motor are fixed Atelier 6, which controls the movement of the carriage 4. A control cabinet 7 is installed on the frame 1 with the platform, loaded with graphic files for applying images to the roadway, a container of paint 8, a compressor 9, a pressure gauge 10 that controls the pressure of the paint flow, an electromagnetic valve 11 that controls the flow paint through the nozzle 5, the box with batteries 12 powering the stepper motors 2 and 6, the transfer pump 13 and the backup tank with paint 14, connected to the tank 8 through the aforementioned pump 13. Us tanovka is equipped with an automatic control subsystem that controls the level of filling of the tank 8 with paint and the degree of contamination of the guides 3. The automatic control subsystem is highlighted in the circuit diagram and contains a level sensor 15 installed in the tank with paint 8, a pollution degree sensor 16 of the guides 3 mounted on the movable housing carriage 4, an input device 17 connected to sensors 15 and 16 for converting an analog signal into a digital one, a unit of a reprogrammable read-only memory device ( EEPROM) 18, associated with the input device 17, and the output device 19 for converting a digital signal into an analog one, connected with the EEPROM unit 18 and with the transfer pump 13.

Установка для беспрерывного нанесения графических изображений на дорожное полотно работает следующим образом. Оператор загружает в шкаф управления 7 графический файл с требуемым для нанесения на дорожное полотно изображением. После подачи команды «Старт» шкаф управления 7 начинает контролировать передвижение рамы 1 вперед, т.е. первый шаговый электродвигатель 2, передвижение каретки 4 влево, вправо вдоль направляющих 3, т.е. второй шаговый электродвигатель 6, включение компрессора 9 и открытие электромагнитного клапана 11 для распыления краски через форсунку 5 из емкости с краской 8. Электропитание шаговых электродвигателей 2 и 6 осуществляется от ящика с аккумуляторными батареями 12. О прекращении заполнения емкости с краской 8 сигнализирует датчик уровня 15, который подает сигнал на устройство ввода 17, преобразующее сигнал из аналогового в цифровой, далее в блок ППЗУ 18. О степени загрязнения направляющих 3 сигнализирует датчик 16, который подает сигнал на устройство ввода 17, преобразующее сигнал из аналогового в цифровой, далее в блок ППЗУ 18. Блок ППЗУ 18 выполняет расчетные операции в соответствии с алгоритмом, а именно сравнивает поступившие цифровые сигналы из устройства ввода 17 с запрограммированными в ППЗУ 18 оптимальными параметрами технологического процесса. При несоответствии оптимальным параметрам технологического процесса блок ППЗУ 18, в свою очередь, через устройство вывода 19, которое преобразует цифровой сигнал в аналоговый, подает сигнал о прекращении или заполнении краской емкости 8 на перекачивающий насос 13 из резервного бака с краской 14. Таким образом, осуществляется непрерывный процесс нанесения сложных графических изображений на дорожное полотно.Installation for the continuous application of graphic images on the roadway works as follows. The operator loads into the control cabinet 7 a graphic file with the image required for drawing onto the roadway. After the command "Start", the control cabinet 7 begins to control the movement of the frame 1 forward, i.e. the first stepping motor 2, the movement of the carriage 4 to the left, to the right along the guides 3, i.e. the second stepper motor 6, the inclusion of the compressor 9 and the opening of the electromagnetic valve 11 for spraying paint through the nozzle 5 from the container with paint 8. The power supply of the stepper motors 2 and 6 is carried out from the box with batteries 12. The level sensor 15 signals the completion of filling the container with paint 8. , which supplies a signal to an input device 17 that converts the signal from analog to digital, then to the EPROM unit 18. The degree of contamination of the guides 3 is signaled by the sensor 16, which sends a signal to at input 17 which converts the signal from analog to digital, then to block 18. Block PROM of PROM 18 performs payment transactions in accordance with the algorithm, namely, it compares the digital signals received from the input device 17 programmed into PROM 18 the optimal process parameters. If the optimum parameters of the technological process do not match, the EPROM unit 18, in turn, through the output device 19, which converts the digital signal to an analog signal, sends a signal about the termination or filling of the tank 8 with paint to the transfer pump 13 from the reserve paint tank 14. Thus, the continuous process of applying complex graphic images to the roadway.

Преимущество заявляемого технического решения заключается в повышении эффективности процесса нанесения сложных графических изображений на дорожное полотно за счет применения подсистемы автоматического управления элементами установки, обеспечивающей контроль уровня краски в емкости и его регулирование в зависимости от степени загрязнения направляющих, расположенных в поперечном направлении по отношению к продольной оси рамы, следствием чего является сокращение процесса нанесения сложных изображений больших размеров на дорожное полотно по времени, увеличение производительности и экономия краски, что способствует работе в отдаленных от предприятия местах.The advantage of the proposed technical solution is to increase the efficiency of the process of applying complex graphic images to the roadbed by using the automatic control subsystem of the installation elements, which provides control of the paint level in the tank and its regulation depending on the degree of contamination of the guides located in the transverse direction with respect to the longitudinal axis frames, the consequence of which is a reduction in the process of applying complex large-sized images to the road canvas in time, increasing productivity and saving paint, which contributes to work in places remote from the enterprise.

Таким образом, технический результат, достигаемый изобретением, заключается в сокращении длительности процесса нанесения сложных изображений больших размеров на дорожное полотно, в увеличении производительности и в снижении расхода краски.Thus, the technical result achieved by the invention is to reduce the duration of the process of applying complex large-sized images to the roadway, to increase productivity and to reduce paint consumption.

Claims

Installation for the continuous application of graphic images on the roadway, containing a frame with equipment and elements of an automatic process control system, including a control cabinet, loaded with graphic image files for application on the roadway, a first step motor for controlling the movement of the frame, a second step motor for control of the movement of the carriage with the nozzle fixed on it along the guides mounted on the metal frame and located laid in the transverse direction with respect to the longitudinal axis of the frame, a container with paint, a compressor, a pressure gauge for controlling the pressure of the paint flow, an electromagnetic valve for regulating the flow of paint through the nozzle, a box with batteries, characterized in that it further comprises a reserve tank with paint, a transfer pump connecting the reserve tank with the tank, and an automatic control subsystem that controls the level of filling the tank with paint, containing a level sensor installed in the tank with paint, a degree of contamination of the guides mounted on the housing of the movable carriage, an input device for converting the analog signal into a digital signal connected to the sensors, a reprogrammable read-only memory device (EPROM) connected to the input device, and an output device for converting the digital signal to an analog signal associated with the block EPROM and with a transfer pump.