一种弹性旋转体的表面喷涂处理方法与流程

1.本发明属于交通设备技术领域，更具体地说，涉及一种弹性旋转体的表面喷涂处理方法。


背景技术：

2.随着经济的快速发展，汽车作为一种便捷的交通工具被普遍使用。在我国，不同道路的时速限制也不同，例如，市区道路一般限速为40千米每小时，普通公路一般时速为40
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80千米每小时，高速公路一般时速为60
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120千米每小时，因此在市区的交通事故多为追尾事故，在普通公路或高速公路上，由于汽车车速过快，交通事故频繁发生，其中最为严重的是高速行驶的汽车撞到路边或路中间的防护栏上，而这些防护栏由混凝土砌砖或者由间隔设置的混凝土块体及连接相邻块体的横栏构成，再或者是由钢结构的横杆与立柱连接构成，但是，这些防护栏无法吸收汽车的冲撞动能。
3.为此，目前市场上出现了旋转防撞交通护栏，例如中国专利cn201080000561.1公开了一种道路冲击吸收设施；中国专利cn201220370227.1公开了一种具有吸收冲撞力旋转体的sa级旋转式防撞护栏；以及本技术人于2016年5月申请的中国专利cn201610384329.1公开了一种能够缓冲吸收撞击的道路交通护栏。旋转防撞交通护栏的主要部件为弹性旋转体，弹性旋转体采用乙烯
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乙酸乙烯酯(eva)和柔性聚氨酯中的一种发泡制成，发泡过程存在的各种不确定因素，造成弹性旋转体发泡不均匀，筒体表面会产生一些孔洞，而旋转防撞交通护栏一般安装在道路的中间或两侧，车辆行驶带起的扬尘以及空气中微小的灰尘，极容易落在弹性旋转体表面，这些灰尘进入表面的孔洞中，长时间积累后，会造成弹性旋转体表面发黑，尤其是位于城市道路中间的弹性旋转体，直接影响美观。
4.发明人经过检索，中国专利申请号201821230798.9，公开日为2019年5月7日，公开了一种弹性旋转体，呈中心对称，内部具备中空的空间部，并在弹性旋转体的上面一部分，形成可用盖子密闭的投入口，从而可通过所述投入口投入发泡材料，在空间部形成弹性发泡物。该专利公开的弹性旋转体类似在发泡材料的外面设置了一层壳体，壳体能够在一定程度上阻挡灰尘落入到发泡材料中，避免了表面发黑的问题。
5.此外，为了减小弹性旋转体表面的孔洞，可以由原料发泡角度着手，例如中国专利申请号201810703378.6，公开了一种石墨烯
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发泡eva复合材料，孔洞内的氧化石墨烯微球发生膨胀并还原，逐渐充满孔洞，最终得到多孔石墨烯填充的发泡eva材料。石墨烯填充于eva孔洞中，起到支撑和能量吸收的作用，可有效提升发泡材料的强度和弹性。再如中国专利申请号201711082196.3，公开了一种永久防静电、导电eva，其成分有ldpe、eva和钙粉，制作得到的产品无孔洞。


技术实现要素：

6.1.要解决的问题
7.针对现有弹性旋转体表面容易发黑的问题，本发明提供了一种弹性旋转体的表面
喷涂处理方法，可以采用涂料封堵表面的孔洞，有效地避免灰尘进入孔洞中，解决表面发黑的问题。
8.2.技术方案
9.为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
10.本发明的弹性旋转体的表面喷涂处理装置，包括：
11.承载单元，用于将待喷涂的弹性旋转体进行固定；
12.涂料喷涂单元，用于为待喷涂的弹性旋转体提供涂料的同时向弹性旋转体喷送涂料；
13.涂料固化单元，用于向已喷涂的弹性旋转体输出热风，使得涂料固化在弹性旋转体的表面；
14.控制单元，包括plc控制器，电气连接所述的承载单元、涂料喷涂单元及涂料固化单元，并用于控制三者的动作。
15.于本发明一种可能的实施方式中，所述承载单元包括承载小车、支架、固定座及伺服电机，所述支架固定在承载小车上，固定座呈圆筒状且连接伺服电机，并固定在支架上；固定座与弹性旋转体套接，伺服电机与plc控制器电气连接，可以将弹性旋转体进行固定，避免其旋转。
16.于本发明一种可能的实施方式中，所述涂料喷涂单元包括供料部件、自行走喷涂器、滑轨和固定杆，所述自行走喷涂器由滑轨和固定杆进行固定，所述供料部件包括输料管、输料泵及料箱，料箱设置于所述承载小车上，输料管连接输料泵和自行走喷涂器，输料泵将料箱中的涂料泵送至自行走喷涂器，自行走喷涂器、输料泵与plc控制器电气连接。
17.于本发明一种可能的实施方式中，所述涂料固化单元包括调功器、热风机、热电偶和出风管，所述热风机与出风管入风口相连接，至少一个热电偶安装于出风管出风口处，所述热电偶实时监测出风管出风口的温度，所述调功器电连接热风机，调功器、热电偶与plc控制器电气连接，从而根据热电偶温度测量处所要求的温度范围控制热风机改变其出风口温度。
18.于本发明一种可能的实施方式中，所述出风管的下端设置有出风帽，所述出风帽呈扩口状且朝下。
19.于本发明一种可能的实施方式中，所述承载小车上开设有空腔，空腔内置料箱，料箱的一侧设有出料口，出料口连接输料管，料箱内置有搅拌桨，搅拌桨配置有驱动电机，驱动电机与plc控制器电气连接，搅拌桨不间断地搅拌涂料，避免料箱中的涂料沉淀。
20.于本发明一种可能的实施方式中，所述料箱一侧呈开口状，另一侧开设有进料口。
21.于本发明一种可能的实施方式中，所述料箱的外壁设置有加热片，加热片与plc控制器电气连接。
22.于本发明一种可能的实施方式中，所述承载小车上设置有手推杆。
23.于本发明一种可能的实施方式中，所述涂料的主要成分为环氧树脂与固化剂，环氧树脂与固化剂的重量配比为100：(20
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60)，环氧树脂包括缩水甘油醚类、缩水甘油脂类、缩水甘油胺类、线型脂肪族类环氧树脂和脂肪族类环氧树脂，或者环氧树脂包括e51、e44、e42、e35、e20和e12；所述固化剂为聚醚胺改性固化剂、乙酸酐、低分子量聚酰胺树脂或丙酮。
24.于本发明一种可能的实施方式中，所述热风机为工业热风机，采用电加热空气，连续使用温度最高可达500℃，所述热风机出风口自带有k型热电偶，直接检测控制热风机出风口的温度。
25.于本发明一种可能的实施方式中，所述固定座上设置有调节组件，所述的调节组件包括顶压块以及弹性件，所述的弹性件一端与顶压块连接，另一端与固定座连接。
26.于本发明一种可能的实施方式中，所述加热片为碳纤维加热片。
27.本发明还提供了一种弹性旋转体的表面喷涂处理方法，包括以下步骤：将承载小车置于自行走喷涂器下方，将弹性旋转体固定在固定座上，plc控制器输出第一指令至伺服电机，弹性旋转体转动，plc控制器输出第二指令至输料泵，输料泵输送涂料至自行走喷涂器，自行走喷涂器工作将涂料喷涂在弹性旋转体上；涂料喷涂结束后，承载小车移动至出风管下方，plc控制器输出第三指令至调功器，热风机输出热风，热风的温度控制在150
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200℃，plc控制器输出第四指令至伺服电机，弹性旋转体转动，涂料受热固化粘接在弹性旋转体的表面。
28.于本发明一种可能的实施方式中，所述plc控制器输出第五指令至加热片，所述加热片升温至100
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150℃，保证料箱中的涂料具有较好的流动性。
29.3.有益效果
30.相比于现有技术，本发明的有益效果为：
31.本发明利用喷涂器对弹性旋转体进行喷涂涂料，在弹性旋转体的表面形成一层固化保护膜，在不影响弹性旋转体使用功能的前提下，对其表面的孔洞实现封堵，有效地隔离灰尘与弹性旋转体，避免灰尘落入孔洞中，弹性旋转体表面光滑，定期进行清洗灰尘，尽可能的维持其外表的美观。
附图说明
32.以下将结合附图和实施例来对本发明的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本发明范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
33.图1为本发明的一种结构弹性旋转体的示意图；
34.图2为本发明弹性旋转体的表面喷涂处理装置的结构示意图；
35.图3为本发明弹性旋转体的表面喷涂处理装置局部结构示意图；
36.图4为本发明弹性旋转体的表面覆膜装置的调节组件结构示意图。
37.图中标记说明：
38.100、承载单元；110、承载小车；111、空腔；112、搅拌桨；113、驱动电机；114、手推杆；120、支架；130、固定座；131、顶压块；132、弹性件；140、伺服电机；
39.200、涂料喷涂单元；210、输料管；220、输料泵；230、料箱；231、加热片；232、进料口；233、出料口；240、自行走喷涂器；250、滑轨；260、固定杆；
40.300、涂料固化单元；310、调功器；320、热风机；330、热电偶；340、出风管；350、出风帽；
41.400、弹性旋转体。
具体实施方式
42.下文对本发明的示例性实施例的详细描述参考了附图，该附图形成描述的一部分，在该附图中作为示例示出了本发明可实施的示例性实施例。尽管这些示例性实施例被充分详细地描述以使得本领域技术人员能够实施本发明，但应当理解可实现其他实施例且可在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明作各种改变。下文对本发明的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本发明的范围，而仅仅为了进行举例说明且不限制对本发明的特点和特征的描述，以提出执行本发明的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本发明。因此，本发明的范围仅由所附权利要求来限定。
43.下文对本发明的详细描述和示例实施例可结合附图来更好地理解，其中本发明的元件和特征由附图标记标识。
44.实施例1
45.如图1所示本发明的弹性旋转体400，该弹性旋转体400采用乙烯
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乙酸乙烯酯(eva)和柔性聚氨酯中的一种发泡制成，在受到车辆载荷冲击的情况下，弹性旋转体400可以良好地吸收冲击能量，对车辆起到缓冲、稳定、引导的作用，降低碰撞反弹风险，避免了车辆碰撞过程中侧滑、翻车，有效提高了车内人员的安全性。
46.正如背景技术中描述的，发泡过程存在的各种不确定因素，造成弹性旋转体400发泡不均匀，旋转体表面会产生一些孔洞，而旋转防撞交通护栏一般安装在道路的中间或两侧，车辆行驶带起的扬尘以及空气中微小的灰尘，极容易落在弹性旋转体400表面，这些灰尘进入表面的孔洞中，长时间积累后，会造成弹性旋转体400表面发黑，尤其是位于城市道路中间的弹性旋转体400，直接影响美观。基于上述的问题，发明人经过大量的试验和分析，一方面可以通过改善旋转体本身的原料来增强其密实度，既减少孔洞率，另一方面可以通过物理的方式在弹性旋转体400的表面设置一层密实的保护膜或保护壳或保护层来阻挡灰尘进入孔洞中。然而通过大量的调查发现，关于eva的发泡技术目前较为成熟，且国内外公开了大量的专利和论文，因此，采用原料的方法是不合适的。对于在弹性旋转体400的表面设置一层密实的保护膜或保护壳或保护层，不仅需要考虑其本身的材质问题，还需要考虑其结构形状的特殊性，目前尚未公开类似的技术方案。
47.如图2至图4所示，本实施例的弹性旋转体400的表面喷涂处理装置包括：承载单元100，用于将待喷涂的弹性旋转体400进行固定；涂料喷涂单元200，用于为待喷涂的弹性旋转体400提供涂料的同时向弹性旋转体400喷送涂料；涂料固化单元300，用于向已喷涂的弹性旋转体400输出热风，使得涂料固化在弹性旋转体400的表面；控制单元，包括plc控制器(西门子牌plc控制器，图中未标注)，电气连接(包括有线连线连接、无线连接等等)所述的承载单元100、涂料喷涂单元200及涂料固化单元300，并用于控制三者的动作。
48.在本发明中，发明人对弹性旋转体的表面喷涂处于初步尝试阶段，对于涂料的选择以及相关的喷涂工艺尚不成熟，但是基本可以实现弹性旋转体表面的孔洞封堵。
49.在本实施例中，所述承载单元100包括承载小车110(自带电机的驱动轮)、支架120、固定座130及伺服电机140，所述支架120固定在承载小车110上，固定座130呈圆筒状且连接伺服电机140，并固定在支架120上；固定座130与弹性旋转体400套接，伺服电机140与plc控制器电气连接，可以将弹性旋转体400进行固定，避免其旋转。
50.此外，承载单元100还可以为两侧的夹持机构，例如通过两组液压杆，将弹性旋转
体400由长度方向夹持住，将弹性旋转体400固定，避免其转动，可以实现与承载小车110、支架120与固定座130同样的功能，两组液压杆由任一一侧驱动转动即可。
51.在图2中，可以看出，所述涂料喷涂单元200包括供料部件、自行走喷涂器240(例如东莞泳新实业有限公司生产的产品)、滑轨250和固定杆260，所述自行走喷涂器240由滑轨250和固定杆260进行固定，所述供料部件包括输料管210、输料泵220及料箱230，料箱230可以单独设置在自行走喷涂器240下方一侧，此外，优选的料箱230设置于所述承载小车110上，输料管210连接输料泵220和自行走喷涂器240，输料泵220将料箱230中的涂料泵送至自行走喷涂器240，自行走喷涂器240、输料泵220与plc控制器电气连接。当承载小车110的位置固定后，弹性旋转体400的位置不宜调整，在此情况下，可以由滑轨250调节自行走喷涂器240在长度方向上对弹性旋转体400进行喷涂。
52.此外，涂料的喷涂还可以采用静电喷涂，因此，可以选用静电喷涂设备，并选用适合静电喷涂的涂料。
53.喷涂后的涂料在室温下同样可以固化，为了提高固化的速度，可以在喷涂后对涂料进行加热烘干固化。所述涂料固化单元300包括调功器310、热风机320、热电偶330和出风管340，所述热风机320与出风管340入风口相连接，至少一个热电偶330安装于出风管340出风口处，所述热电偶330实时监测出风管340出风口的温度，所述调功器310电连接热风机320，调功器310、热电偶330与plc控制器电气连接，从而根据热电偶330温度测量处所要求的温度范围控制热风机320改变其出风口温度。
54.同样，在工厂大规模生产时，可以选用商用的高温气体取代热风机，同时控制热风的温度即可。
55.目前本公司生产的弹性旋转体400的规格包括三种(长度*宽度)：480*220mm、480*500mm和240*500mm，弹性旋转体400的规格不同，因此，对出风面的要求有所不同，在本实施例中，所述出风管340的下端设置有出风帽350，所述出风帽350呈扩口状且朝下，可以扩大热风的出风面积，可以满足更多规格的弹性旋转体400的固化要求。
56.进一步的，如图2所示，所述承载小车110上开设有空腔111，空腔111内置料箱230，所述料箱230一侧呈开口状，另一侧开设有进料口232；料箱230的一侧设有出料口233，出料口233连接输料管210，料箱230内置有搅拌桨112，搅拌桨112配置有驱动电机113，驱动电机113与plc控制器电气连接，搅拌桨112不间断地搅拌涂料，避免料箱230中的涂料沉淀。料箱230置于承载小车110上，有自行走喷涂器240喷出的涂料一部分喷涂在弹性旋转体400上，另一部分落入敞口的料箱230中，可以有效地避免涂料的浪费。同时，在料箱230中配置搅拌桨112，不间断地对涂料进行搅拌，可以避免涂料沉淀或者结块。当料箱230中的涂料不足时，可以通过进料口232进行加料。
57.在上述结构的基础上，可以在料箱230的外壁设置有碳纤维加热片231，加热片231与plc控制器电气连接。碳纤维加热片231具有质量轻，加热效果快的特点，使用较为安全和方便。
58.本发明的装置通过人工进行操作，因此所述承载小车110上设置有手推杆114。plc控制器可以集成处理后固定在手推杆114上，方面操作人员的灵活操作。
59.进一步的，所述涂料的主要成分为环氧树脂与固化剂，环氧树脂与固化剂的重量配比为100：(20
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60)，环氧树脂包括缩水甘油醚类、缩水甘油脂类、缩水甘油胺类、线型脂肪
族类环氧树脂和脂肪族类环氧树脂，或者环氧树脂包括e51、e44、e42、e35、e20和e12；所述固化剂为聚醚胺改性固化剂、乙酸酐、低分子量聚酰胺树脂或丙酮。一方面环氧树脂与弹性旋转体400具有很好的结合性，喷涂效果好，且长时间不会脱落，保证了使用的时效性；另一方面液态或固态的环氧树脂可以在料箱230中进行加热，使其流动性增强，其中例如丙酮等固化剂同样可以作为溶剂，有利于喷涂。上述的环氧树脂、固化剂均由市场购买常规产品。
60.进一步的，所述热风机320为工业热风机320，采用电加热空气，连续使用温度最高可达500℃，所述热风机320出风口自带有k型热电偶330，直接检测控制热风机320出风口的温度。对于本发明的固化温度，该热风机320的出风温度范围完全符合生产要求。
61.考虑到弹性旋转体400内部配合有一硬质塑料套管，弹性旋转体400与固定座130会出现相对的转动，因此所述固定座130上设置有调节组件，所述的调节组件包括顶压块131以及弹性件132，弹性件132可以为例如弹簧等，所述的弹性件132一端与顶压块131连接，另一端与固定座130连接。通过弹性件132施力于顶压件，顶压件顶在套管的内侧壁，有效地避免弹性旋转体400转动。
62.实施例2
63.在实施例1的基础上，本实施例提供了一种弹性旋转体400的表面喷涂处理方法，包括以下步骤：将承载小车110置于自行走喷涂器240下方，将弹性旋转体400固定在固定座130上，plc控制器输出第一指令至伺服电机140，弹性旋转体400转动，plc控制器输出第二指令至输料泵220，输料泵220输送涂料至自行走喷涂器240，自行走喷涂器240工作将涂料喷涂在弹性旋转体400上；涂料喷涂结束后，承载小车110移动至出风管340下方，plc控制器输出第三指令至调功器310，热风机320输出热风，热风的温度控制在150℃，plc控制器输出第四指令至伺服电机140，弹性旋转体400转动，涂料受热固化粘接在弹性旋转体400的表面。
64.进一步的，所述plc控制器输出第五指令至加热片231，所述加热片231升温至100℃，涂料可以为丙酮和e51，保证料箱230中的涂料具有较好的流动性。
65.实施例3
66.在实施例1的基础上，本实施例提供了一种弹性旋转体400的表面喷涂处理方法，包括以下步骤：将承载小车110置于自行走喷涂器240下方，将弹性旋转体400固定在固定座130上，plc控制器输出第一指令至伺服电机140，弹性旋转体400转动，plc控制器输出第二指令至输料泵220，输料泵220输送涂料至自行走喷涂器240，自行走喷涂器240工作将涂料喷涂在弹性旋转体400上；涂料喷涂结束后，承载小车110移动至出风管340下方，plc控制器输出第三指令至调功器310，热风机320输出热风，热风的温度控制在120℃，plc控制器输出第四指令至伺服电机140，弹性旋转体400转动，涂料受热固化粘接在弹性旋转体400的表面。
67.进一步的，所述plc控制器输出第五指令至加热片231，所述加热片231升温至150℃，保证料箱230中的涂料具有较好的流动性。
68.实施例4
69.在实施例1的基础上，本实施例提供了一种弹性旋转体400的表面喷涂处理方法，包括以下步骤：将承载小车110置于自行走喷涂器240下方，将弹性旋转体400固定在固定座130上，plc控制器输出第一指令至伺服电机140，弹性旋转体400转动，plc控制器输出第二
指令至输料泵220，输料泵220输送涂料至自行走喷涂器240，自行走喷涂器240工作将涂料喷涂在弹性旋转体400上；涂料喷涂结束后，承载小车110移动至出风管340下方，plc控制器输出第三指令至调功器310，热风机320输出热风，热风的温度控制在100℃，plc控制器输出第四指令至伺服电机140，弹性旋转体400转动，涂料受热固化粘接在弹性旋转体400的表面。
70.进一步的，所述plc控制器输出第五指令至加热片231，所述加热片231升温至120℃，保证料箱230中的涂料具有较好的流动性。
71.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。