CN102154975A - 沥青路面坑槽智能化修补车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种沥青路面修复设备。意在提供一种能准确计算并供给填充料的沥青路面坑槽智能化修补车。其包括有路面运载工具、主料仓、辅料仓、空间扫描装置，所述空间扫描装置、主料仓及辅料仓设在路面运载工具上，辅料仓设在主料仓下方。主料仓下方的取料口设有取料阀，辅料仓上设有称重装置和放料阀。上述技术方案的特点是：能准确计算路面坑槽的容积，推算出填充料的体积及质量，同时准确的称量出所需的用量。

Description

沥青路面坑槽智能化修补车

技术领域

本发明涉及一种沥青路面修复设备。

背景技术

随着我国社会经济的高速发展，对公路交通的综合服务质量要求也越来越高，在修补公路病害时，需通过工具将病害部分挖除为坑槽，然后使用新填充料进行填充并压实。公路养护工作需要在固定场地进行配料，其配料一般是凭经验估计石料及沥青等用量，误差较大；当道路出现坑槽需要修补采取的方式是：需设专用场地，利用铁板作为炒盘加热沥青混合料，由于是人工搅拌，劳动强度大，而且随着修补路段距离的延伸，需要不断的移动铁板位置，或是用手拉车将炒热拌合的沥青混合料运至修补路段，费力、费工、费时；还有一种方式是通过大型设备沥青拌合机进行加热拌料，将拌合的混合料用专用机车运至修补路段，不仅工作效率低，而且耗电量大，尤其是冬季天冷，加热后的沥青容易凝固，严重影响了路面的修补质量。现今的道路修复工作迫切需要一种机械化、自动化的作业方式，人们在这方面也作出了大量的尝试与努力。

有公开号为CN2575144的专利申请文件公开了一种多功能修路车，其包括拖运车本身，在车头前端设有铲刀、清扫路面及喷洒液体的喷嘴；车体拖板上设有石料箱，在其下方设有漏斗式物料搅拌箱、其前后分别设有液体箱，车体上还设有气压罐，它与车头前端的喷嘴连通并由阀控制，在后液体箱两侧设有工具箱；在车架后下方设有犁扒式物料整平机构、路面压实机构。此方案是将现有技术中采用的车辆及修路机械设备等，以及所有要分散完成的工作集中设计在一辆拖车上来完成。

其工作原理如下：遇到要修补的路段，摇动匀料篦的手摇把，使石料均匀的从石料箱落入搅拌箱内，同时打开液体箱的阀门，液体流入搅拌箱，开动搅拌轮工作，在此期间由喷嘴向修补的路面喷洒沥青胶料，当车行驶至该路面时，打开搅拌箱下料口上的挡料板，搅拌后的物料落至地面。

上述方案存在以下缺点：对用料量的估计及称量采取人工估计的方式，缺乏准确的测量手段。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能准确计算并供给填充料的沥青路面坑槽智能化修补车。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：包括有路面运载工具、主料仓、辅料仓、空间扫描装置，所述空间扫描装置、主料仓及辅料仓设在路面运载工具上，辅料仓设在主料仓下方。主料仓下方的取料口设有取料阀，辅料仓上设有称重装置和放料阀。

工作时，先将路面运载工具驱动至路面上需修复的坑槽位置，后使用空间扫描装置测量出坑槽的容积，即可推算出所需填充料的质量，然后操作取料阀将主料仓中的填充料引入辅料仓中，所取的量应适当大于所需填充料的质量，然后根据称重装置提供的信息操作放料阀，将所需用量的填充料引入到坑槽内。

上述技术方案的特点是：能准确计算路面坑槽的容积，推算出填充料的体积及质量，同时准确的称量出所需的用量。

进一步：所述空间扫描装置是激光断面扫描装置，其优点是：技术运用成熟，成本低，且激光装置的测量精度高，非接触测量的抗干扰能力强。

进一步：所述空间扫描装置是三维摄像扫描装置，其优点是：测量的精度高、识别速度快。

进一步：所述主料仓设有搅拌装置，可在施工现场进行填充料的搅拌。

进一步：所述辅料仓设有震动装置，如振动电磁铁、偏心振荡装置、液压震荡装置等。此特征有助于辅料仓内的填充料更顺畅的落出。

进一步：所述的称重装置是荷重传感器。其优点是装置小巧，精确度高。

进一步：所述路面运载工具上设有配合工作的摄像头和智能控制器。工作时摄像头对病害路面摄取图像，然后由智能控制器计算判定坑槽的位置和开凿范围。

进一步：所述的路面运载工具上设有具备加工中心功能的加工中心台，加工中心台可任意更换所需的操作头，以达到喷涂、磨削、铣削、清洗等目的。

进一步：所述的操作头包括能够喷出黏层油的喷涂头，路面运载工具上设有装载黏层油的黏层油仓，黏层油仓通过黏层油导管与所述喷涂头连接。上述方案用于对坑槽表面喷涂一层黏层油，利于沥青填充料与坑槽壁的良好结合。

进一步：所述的操作头包括能对沥青路面进行开挖、整理等操作的排钻头、铣刨头、电锤头或风镐头。上述特征有助于加工中心台对路面病害进行刨除等处理。

进一步：所述的操作头包括负压清扫头，路面运载工具上设有与所述负压清扫头通过吸渣导管连接的垃圾仓，负压清扫头端头设有可旋转的清扫头，垃圾仓中设有滤网和抽气机，负压清扫头从所述装配头获得动力，工作时清扫头不停旋转扫除对坑槽表面的渣块进行松脱，然后将其吸入所述的垃圾仓，滤网防止渣粒通过抽气机溢出垃圾仓。

进一步：所述操作头包括带振动装置的压实头，当沥青填充料填注完毕后可以利用上述的机构对所述的沥青填充料进行压实找平，其带有的振动装置可以使压实效果更好。

进一步：所述的加工中心台通过空间运动机构连接在所述路面运载工具上。此特征有助于灵活的调整加工中心台的工作位置，所述空间运动机构可以是丝杆运动机构、皮带机构或其他近似功效的运动机构。

进一步：所述空间运动机构是丝杆运动机构。丝杆运动机构的运动平稳，移动准确度高。

进一步：所述拖车后方设有警示装置和撞击缓冲装置。以避免撞击或是在撞击时减少损失。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明实施例侧面的示意图；

图2为本发明实施例的俯视示意图。

具体实施方式

本方案中公知的具体结构及效果在此不再阐述。如图1和图2所示：拖车1上设有GPS和GIS导航系统。在拖车1上安装有具备搅拌功能的主料仓2、黏层油仓3和垃圾仓4。拖车1下方安装有地面病害图像分析装置，其与智能控制器连接。拖车1的车架下方安装有两根纵丝杆5，纵丝杆5的纵滑块上安装有两根横丝杆51，此外还设有可在横丝杆51上运动的加工中心台52，加工中心台上设有能够空间运动的装配头53。拖车下的工具台54载有多种供装配头53使用的操作头，包括排钻头、铣头、电锤头、风镐头、负压清扫头、喷涂头和压实头，上述操作头均是从装配头53获取动力进行工作，装配头53能自动从工具台54里拿出或放置相应的操作头。负压清扫头通过除渣导管连接至垃圾仓4，垃圾仓4中设有抽气机和滤网，喷涂头通过黏层油导管与黏层油仓3连接，在车尾还设有警示灯61和撞击缓冲装置62。

加工中心台52上设有激光断面仪521和辅料仓522，主料仓2的出料口设有主料仓导管21，主料仓导管21的出口设置在所述车架下方中部，其水平位置高于辅料仓522的水平位置。辅料仓522为一无盖漏斗形容器，下方设有一取料阀，辅料仓522侧壁上设有电磁铁锤。辅料仓522的底部设有称重传感器。

具体施工流程如下：牵引车利用GPS+GIS定初位将拖车1驱至沥青路面病害估计位置，开启车上的警示灯61和撞击缓冲装置62。开启地面病害图像分析装置，将所得数据送至智能控制器，所述智能控制器进行分析确定需处理的坑槽的位置及大小。然后智能控制器驱动装配头53利用工具台54中的排钻头、铣头、电锤头、风镐头对路面病害部分进行切割、破碎、挖掘等操作，最后成型为1000mm见方150mm见深的方槽。然后把装配头53换上负压清扫头，负压清扫头的刷头不断运动将方槽中附着的渣粒松脱，同时垃圾仓4中的抽气机将渣粒吸入垃圾仓4，垃圾仓4中的滤网能防止渣粒通过抽气机溢出。然后装配头53换上喷涂头，喷涂头将黏层油仓3中的黏层油均匀喷涂至方槽的壁上。然后将加工中心台52运动至主料仓导管21的出口下方，开启主料仓2的阀门取出约相当于方槽容积三分之二的沥青填充料至辅料仓522，然后将所述容积的三分之一引入方槽内，驱动所述压实头振动压实，然后再将辅料仓522中剩余的沥青填充料倒入方槽，然后启动激光断面仪521对方槽剩余的容积进行测量(扫描方槽复数个截面的面积，然后对结果进行积分计算)，再从主料仓2中取出约相当于方槽体积三分之一强的沥青填充料引入到辅料仓522，然后启动辅料仓522上的称重传感器，通过沥青填充料的比重及方槽容积计算出沥青填充料的预计使用重量，开启取料阀将适量的沥青填充料引入方槽。然后装配头53换上压实头对方槽内的沥青填充料进行压实，然后再启用激光断面仪521对修复后的方槽表面进行检测，判断修复工作是否达到要求。处理完毕后驱动拖车1至路面的下一处病害位置重复上述修复工作。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，如将所述包括丝杆的运动机构改为使用皮带的运动机构，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (13)

1.沥青路面坑槽智能化修补车，包括路面运载工具和设于其上的料仓，其特征是：所述路面运载工具上设有空间扫描装置，所述料仓包括主料仓和设有称重装置的辅料仓。

2.根据权利要求1所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述空间扫描装置是激光断面扫描装置或三维摄像扫描装置。

3.根据权利要求1或2所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述主料仓设有搅拌装置。

4.根据权利要求3所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述辅料仓设有震动装置。

5.根据权利要求4所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述的称重装置是荷重传感器。

6.根据权利要求5所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述路面运载工具上设有配合工作的摄像头和智能控制器。

7.根据权利要求6所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述的路面运载工具上设有加工中心台，还设有与所述加工中心台配套的操作头，所述的操作头包括喷涂头和加工头，所述路面运载工具上设有与所述喷涂头通过黏层油导管连接的黏层油仓。

8.根据权利要求7所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述的加工头包括排钻头、铣刨头、电锤头或风镐头。

9.根据权利要求8所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述的操作头包括负压清扫头，所述路面运载工具上设有与负压清扫头通过吸渣导管连接的垃圾仓，垃圾仓中设有过滤网和抽气机。

10.根据权利要求9所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述操作头包括带振动装置的压实头。

11.根据权利要求10所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述的加工中心台通过空间运动机构连接在所述路面运载工具上。

12.根据权利要求11所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述空间运动机构是丝杆运动机构。

13.根据权利要求12所述的沥青路面坑槽智能化修补车，其特征是：所述路面运载工具后方设有警示装置和撞击缓冲装置。

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