ES2205567T3 - Sistema automatico de control para un conducto de distribucion de hormigon para revestimiento de tuneles. - Google Patents

Abstract

Sistema para realizar el movimiento automático de la tubería extrema del brazo que suministra mezclas de hormigón fluido y aire en máquinas para revestir bóvedas de túneles y similares, caracterizado porque los accionadores electrohidráulicos para los movimientos de la tubería se controlan enviándoles órdenes eléctricas en la forma de señales de onda rectangular con una frecuencia variable y en secuencias apropiadas, siendo proporcionada una señal para cada tipo de movimiento deseado.

Description

Sistema automático de control para un conducto de distribución de hormigón para revestimiento de túneles.

La presente invención se refiere a un sistema para mover automáticamente la tubería extrema del brazo que suministra mezclas de hormigón fluidas y aire en máquinas para revestir bóvedas de túneles y similares, destinado a mejorar las condiciones de trabajo en túneles, liberando a los operadores de la necesidad de realizar operaciones manuales repetitivas continuas para dicho movimiento, dejándoles por tanto libres para concentrarse en otras operaciones más exigentes.

Las máquinas con brazos articulados para pulverizar mezclas de hormigón fluidas y aire (hormigón inyectado) sobre bóvedas de excavaciones para túneles (usando el denominado método de "spritz beton"), con objeto de estabilizar o revestir directamente el túnel, son conocidas y ampliamente utilizadas en el sector de la construcción, véase por ejemplo el documento FR 2 353 336 A.

En estas máquinas se proporciona el brazo articulado en su extremo de funcionamiento, con una tubería de pulverización que es capaz de realizar movimientos de oscilación controlados cíclicos tanto en el plano vertical (movimiento transversal vertical como en el plano horizontal (movimiento transversal horizontal) desde una posición de partida, de modo que pueden ser modificados ambas, la posición de inicio y la amplitud de los movimientos transversales de la tubería.

Actualmente, el control de los movimientos de la tubería es efectuado por el operador que realiza dicho control manualmente por medio de accionadores electrohidráulicos. Este control es continuo y repetitivo y por lo tanto exigente y agotador; además, no es fácil realizarlo de una manera precisa y, cuando no se realiza correctamente (como inevitablemente tiende a ocurrir al menos ocasionalmente) puede dar lugar a una carencia indeseable de uniformidad en el revestimiento obtenido; por lo tanto, es evidente lo ventajoso que sería automatizar dicha operación.

El objeto de la presente invención es precisamente proporcionar este sistema automático, facilitando por tanto la tarea del operador y mejorando la fiabilidad y la calidad del trabajo.

Para este propósito la presente invención considera controlar los accionadores electrohidráulicos para los movimientos de la tubería enviándoles órdenes eléctricas en la forma de señales de onda rectangular con una frecuencia variable y en secuencias apropiadas, siendo proporcionada una señal para cada tipo de movimiento deseado.

Preferiblemente, se proporcionan al menos tres señales: la primera señal que controla los movimientos transversales verticales, la segunda señal que controla los movimientos transversales horizontales, y la tercera señal que controla ambos movimientos en una combinación predeterminada.

También preferiblemente, las señales usadas son simples señales de onda rectangular que se envían a los solenoides de las válvulas de solenoide de dichos accionadores electrohidráulicos.

Así pues, para no cambiar involuntariamente la posición inicial de la tubería durante su movimiento, se contempla que la primera onda de dichas señales deba tener un periodo igual a la mitad del periodo de las ondas posteriores.

Para variar la amplitud de los movimientos de la tubería, se varía la frecuencia de dichas señales.

El sistema se proporciona usando un PLC que genera las secuencias necesarias de señales de salida, permitiendo que la frecuencia y la secuencia de las mismas sean variadas basándose en órdenes de entrada dadas por el operador por medio de un dispositivo de control remoto.

La invención se describe a continuación con mayor detalle con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

la figura 1 muestra un diagrama del sistema de movimiento según la invención;

la figura 2 muestra la secuencia de señales para obtener movimientos transversales verticales o movimientos transversales horizontales de la tubería separadamente; y

la figura 3 muestra la secuencia de señales para obtener un movimiento transversal combinado de dicha tubería.

Como se sabe, el movimiento de la tubería extrema del brazo para suministrar mezclas de hormigón fluidas y aire (inyección de hormigón) en máquinas para revestir bóvedas de túnel y similares se obtiene de una manera conocida por medio de accionadores electrohidráulicos. Más precisamente, con referencia a la figura 1 de los dibujos, estos accionadores comprenden, en el sistema según la invención, una unidad 1 de cilindro y émbolo controlada por una válvula 2 de solenoide para realizar los movimientos transversales verticales de la tubería, mientras que los movimientos transversales horizontales de la propia tubería se obtienen por medio de un accionador giratorio 3 controlado por una válvula 4 de solenoide.

Según la invención, las válvulas 2 y 4 de solenoide, además de que pueden ser accionadas manualmente, como se conoce en la técnica, son controladas de una manera automatizada.

Para este propósito, un PLC 5, que es controlado por el operador por medio de un dispositivo 6 de control, envía por medio de las salidas 7, 8, 9 y 10, señales de onda rectangular a dichas válvulas 2 y 4 de solenoide. Para obtener un movimiento transversal vertical, son enviados pares de señales de onda rectangular, como los mostrados en la figura 2, a los dos solenoides de las válvulas 2 de solenoide desde las salidas 7 y 9; para obtener el desplazamiento transversal horizontal, se envían también pares de señales de onda rectangular, tales como los mostrados en la figura 2, a los dos solenoides de la válvula 4 de solenoide, desde las salidas 8 y 10; por otra parte, se obtiene un movimiento combinado más complejo de desplazamiento transversal vertical y horizontal enviando a las válvulas 2 y 4 de solenoide los dos pares de señales según la figura 3 desde las salidas 7 a 10, describiendo en este caso la tubería una forma sustancialmente cuadrada.

Todas estas señales tienen un periodo T que puede ser variado por el operador por medio del dispositivo 6 de control remoto, cuyo primer impulso debe tener un periodo T/2, si se desea evitar el desplazamiento de la posición inicial de los movimientos de la tubería.

Claims (6)

1. Sistema para realizar el movimiento automático de la tubería extrema del brazo que suministra mezclas de hormigón fluido y aire en máquinas para revestir bóvedas de túneles y similares, caracterizado porque los accionadores electrohidráulicos para los movimientos de la tubería se controlan enviándoles órdenes eléctricas en la forma de señales de onda rectangular con una frecuencia variable y en secuencias apropiadas, siendo proporcionada una señal para cada tipo de movimiento deseado.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que se proporcionan al menos tres señales: la primera señal que controla los movimientos transversales verticales de la tubería, la segunda señal que controla los movimientos transversales horizontales, y la tercera señal que controla ambos movimientos de la tubería en una combinación predeterminada.

3. Sistema según las reivindicaciones 1 y 2, en el que las señales usadas son simples señales rectangulares que son enviadas a los solenoides de las válvulas de solenoide de dichos accionadores electrohidráulicos.

4. Sistema según las reivindicaciones 1 a 3, en el que para que no cambie involuntariamente la posición inicial de la tubería durante los movimientos, la primera onda de dichas señales tiene un periodo igual a la mitad del periodo de las ondas posteriores.

5. Sistema según las reivindicaciones 1 a 4, en el que se varía la frecuencia de dichas señales se varía para variar la amplitud de los movimientos de la tubería.

6. Sistema según las reivindicaciones 1 a 5, puesto en práctica usando un PLC que genera las secuencias necesarias de salida de señales de onda rectangular del mismo, permitiendo variar la frecuencia y la secuencia de las mismas mediante comandos entrantes efectuados por el operador por medio de un dispositivo de control remoto.