CN103353313A - 沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统，包括壳体和速度传感器，壳体上设有压实度检测仪、温度传感器、GPS定位仪、信息处理单元和报警装置，压实度检测仪包括三个位于同一水平高度用于测量距离的探头，压实度检测仪与信息处理单元的信号输入端电连接；速度传感器与信息处理单元的信号输入端电连接，速度传感器安装在压路机轮胎的侧面；温度传感器与信息处理单元的信号输入端电连接；报警装置与信息处理单元的信号输出端电连接；GPS定位仪与信息处理单元的信号输入端连接。本发明安装在普通压路机上即可使用，方式灵活；可对路面的压实度、温度和压路机速度进行监控，并给予压路机驾驶员提醒，保证了路面的质量。

Description

沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统

技术领域

本发明属于道路施工的技术领域。

背景技术

压路机广泛地应用于路面压实工作，现有的压路机没有监控装置，在操作时随意性较大，容易导致以下问题：1、因碾压的次数不够，路面未达到设计压实度水平；2、压路机的速度过快、过慢或中途停顿，都会影响路面压实质量，如过快会导致路面材料的推移，如过慢会影响压实作业效率，错过最佳碾压时机，压路机中途停顿会导致路面向下凹陷影响压实度；3、待碾压路面的温度不确定（特别针对沥青路面）会直接影响压实质量，如温度过高，路面材料流动性较强，碾压时会出现推移，出现流动变形，不易碾压密实和稳定；如路面材料温度过低，路面材料流动性较差，难以发生较大的形变，因而不易碾压密实。

对沥青面层、沥青稳定基层而言，压实度是指现场达到的密度与室内标准密度的比值，压路机实时压实度的监测一直是压路施工的难题，申请号为“201220231956.3”的发明专利公开了一种压路机碾压作业质量监控器，包括依次相接且用于检测压路机碾压作业质量状况的传感器单元、用于采集传感器单元所检测信号的信号采集单元和用于对信号采集单元所采集信号进行分析处理的微处理器单元，传感器单元为对碾压速度进行检测的速度传感器、对碾压温度进行检测的温度传感器、对压路机振动频率进行检测的振动频率传感器、对压路机振动幅度进行检测的振动幅度传感器、对碾压路面平整度进行检测的平整度传感器和对压实度进行检测的压实度传感器中的一个或两个以上的组合。本发明结构简单，设计合理，实现方便，智能化程度高，使用操作便捷，功能完备，工作可靠性高，工程实用价值高。所述压实度为超声波传感器、激光传感器、位移传感器或雷达传感器。其监测方式比较单一，对压实度的监测也是比较简单和粗略的，不能很好的对压实度进行实时监测。 

发明内容

本发明是提供一种沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统，以解决在压路机操作时不能对压实度、速度和温度进行较好监控的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案: 一种沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统，包括壳体和用于测量压路机车速的速度传感器，壳体上设有压实度检测仪、温度传感器、GPS定位仪、信息处理单元和报警装置，其中，压实度检测仪包括三个位于同一水平高度用于测量距离的探头，压实度检测仪与信息处理单元的信号输入端电连接；速度传感器与信息处理单元的信号输入端电连接；温度传感器与信息处理单元的信号输入端电连接；报警装置与信息处理单元的信号输出端电连接；GPS定位仪与信息处理单元的信号输入端连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：1、安装在普通压路机上即可使用，方式灵活，相对于监控施工一体化的压路机，其成本较低；2、可对路面的路面材料的温度和压路机的行走速度进行监控，当超过预定值时，可通过报警装置进行报警，给予压路机驾驶员提醒，保证了路面的质量；3、对于路面的压实度采用了高精度距离测量仪（测量被压实材料的竖向位移）和GPS定位仪（监测压路机碾压遍数）相结合的方式，一方面对路面到探头的高度进行精确测量，判断路面材料在碾压过程中是否已经达到稳定状态，另一方面通过对压路机位置的监控，获得路面的碾压变数，通过对碾压遍数的控制来间接验证和控制路面的压实度。GPS定位仪功能在于监控压路机位置，有了位置参数，就可以对压路机的碾压遍数进行监控。此种压实度的更加符合工程中的实际操作，减少了路面压实度监测的偏差，可较好地对路面的压实度进行监控。

进一步，所述压实度检测仪上的探头为高精度激光探头，采用激光测距的方式更加精确。

进一步，还包括监控终端，所述监控终端与信息处理单元的信号输出端无线连接，管理者在监控终端也能获知压路机的碾压实况。

进一步，还包括预设有录音的语音提示器，所述语音提示器与信息处理单元的信号输出端连接，可通过语音提醒操作者。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明：

图1是本发明沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统实施例的结构示意图；

图2本发明沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统压实度检测仪实施例的结构示意图。

具体实施方式   

如图1所示，本实施例中的沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统，包括壳体、速度传感器和监控终端，壳体上设有压实度检测仪、温度传感器、微处理器、预设有录音的语音提示器、GPS定位仪、报警器和触屏显示器。其中，如图2所示，压实度检测仪包括三个位于同一水平高度用于测量距离的激光探头1，压实度检测仪与微处理器的信号输入端电连接；速度传感器与微处理器的信号输入端电连接，速度传感器安装在压路机轮胎的侧面，通过测量轮胎的转速来判断压路机的前进速度；温度传感器与微处理器的信号输入端电连接；触屏显示器与微处理器连接；报警器与微处理器的信号输出端电连接，监控终端与微处理器的信号输出端无线连接；语音提示器与信息处理单元的信号输出端连接，并安装在压路机操作室内，所述GPS定位仪与信息处理单元的信号输入端连接，并安装在压路机操作室内，GPS定位仪可以定位，通过对压路机位置的监控，实现对压路机碾压段落（位置）的监控，从而获得某一碾压段落的压实遍数（即碾压遍数），根据对压实遍数的监测实现对压实度的间接控制。 

在操作前，可在触屏显示器上输入额定的温度135-145℃，额定的速度10-20米/分钟，碾压遍数至少为4次，并规定当三个激光探头1到下一实体（即探头1下的路面）竖向距离之差不超过1mm时，认为检测到的路面为水平。

在操作时，如温度和速度不在额定数值内或者经三个激光探头1判断路面没有处于水平状态，报警系统会进行报警，为了有效地分辨是因何原因而导致报警的，故报警方式不同。温度不在135-145℃之间时，采用尖声报警；行走速度不在10-20米/分钟之间时，采用嘟嘟声报警；当路面未处于水平时，采用嘀嘀声报警。当两种或两种以上超过额定范围时，会采用多种报警声混合报警。监控终端与微处理器的信号输出端无线连接，可将压路机的碾压实况的情况传至控制终端，方便远程监控。同时，语音提示器可针对温度、速度和压实度的实时情况进行语音提示，方便提醒压路机操作者。GPS定位仪可通过其定位的功能，结合微处理器算出碾压遍数，当碾压编数少于4次，可实现报警，同时GPS定位仪还可提醒压路机当前路段行驶、变道行驶等内容。GPS定位仪功能在于监控压路机位置，有了位置参数，就可以对压路机的碾压遍数进行监控。

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，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 (4)

1.一种沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统，其特征在于：包括壳体和用于测量压路机车速的速度传感器，壳体上设有压实度检测仪、温度传感器、GPS定位仪、信息处理单元和报警装置，其中，

压实度检测仪包括三个位于同一水平高度用于测量距离的探头，压实度检测仪与信息处理单元的信号输入端电连接；

速度传感器与信息处理单元的信号输入端电连接；

温度传感器与信息处理单元的信号输入端电连接；

报警装置与信息处理单元的信号输出端电连接；

GPS定位仪与信息处理单元的信号输入端连接。

2.如权利要求1所述的沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统，其特征在于：所述压实度检测仪上的探头为激光探头。

3.如权利要求1所述的沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统，其特征在于：还包括监控终端，所述监控终端与信息处理单元的信号输出端无线连接。

4.如权利要求1所述的沥青路面压路机智能化作业外挂式监控系统，其特征在于：还包括预设有录音的语音提示器，所述语音提示器与信息处理单元的信号输出端连接。

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