УСТАНОВКА ДЛЯ БЕСПРЕРЫВНОГО НАНЕСЕНИЯ ГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ДОРОЖНОЕ ПОЛОТНО
INSTALLATION FOR CONTINUOUS DRAWING OF GRAPHIC IMAGES ON ROADWAY

Изобретение относится к устройствам для обустройства автомобильных дорог и других поверхностей, в частности нанесения разделительных полос и сложных изображений больших размеров на дорожное полотно.
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).
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.