CN106436541B - 一种高速公路路面检测自动修补装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速公路路面检测自动修补装置及方法，装置包括汽车底盘，所述汽车底盘前端底部设有用于检测路面状况的路面检测装置；所述汽车底盘中部上方设有用于路面修补材料加工混合的材料加工装置；所述材料加工装置与路面修补装置连通，所述路面修补装置安装在汽车底盘中部下方；所述汽车底盘尾部下方设有清扫装置；所述汽车底盘尾部上方设有警示装置。具备高速公路路面检测、修补功能，能一次性、快速完成路面养护任务，具有方便、快捷、高效等特点。该装置可自行行驶、自动对材料加工和自动修补路面，全程不需人工参与。

Description

一种高速公路路面检测自动修补装置及方法

技术领域

本发明涉及路面维护装置技术领域，尤其涉及一种高速公路路面检测自动修补装置及方法。

背景技术

车流量较大的高速公路，特别是重型汽车流量大的高速公路，由于路面持续受到汽车的重压，路面经常会出现裂缝、凹坑、高低不平等现象，由于高路公路车辆速度高，汽车轮胎一旦与较宽的裂缝或者凹坑接触，会使车辆出现较大的震动，如果轮胎因此爆胎，汽车将失控并可能引发交通事故，严重者会造成车毁人亡。

目前，针对这一问题，公路养护单位普遍采用人工检测和维修，维修时需要架起围栏隔断交通，如此一来，既不安全又妨碍了交通运行，有时还会导致严重堵车。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种高速公路路面检测自动修补装置及方法，可以检测路面损伤并自动修补，检测维修一体化设计，方便快捷高效，可以及时有效的对高速公路路面进行养护。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速公路路面检测自动修补装置，包括汽车底盘，所述汽车底盘前端底部设有用于检测路面状况的路面检测装置；所述汽车底盘中部上方设有用于路面修补材料加工混合的材料加工装置；所述材料加工装置与路面修补装置连通，所述路面修补装置安装在汽车底盘中部下方；所述汽车底盘尾部下方设有清扫装置；所述汽车底盘尾部上方设有警示装置。

所述路面检测装置包括传感器安装支架，所述传感器安装支架安装在汽车底盘前端下部，所述传感器安装支架上安装有路面检测传感器；所述路面检测传感器与控制单元连接，所述控制单元还与报警器、轮速传感器和控制开关相连；所述轮速传感器安装在车轮上；所述报警器和控制开关安装在驾驶室仪表台上；所述控制单元安装在驾驶室仪表台内部。

所述路面检测传感器为至少一个超声波式传感器。

所述材料加工装置包括搅拌筒，所述搅拌筒与配料筒和沥青罐都连通，所述配料筒底部设有出料口及出料开关；所述沥青罐内部设有对沥青进行加热的电加热器，底部也设有出料开关；所述搅拌筒中部设有旋转搅拌棒，所述旋转搅拌棒与液压油泵驱动系统连接，所述液压油泵驱动系统设有搅拌开关；所述电加热器与加热开关连接；所述加热开关、搅拌开关及所有的出料开关都与控制器连接，所述控制器安装在驾驶室仪表台上。

所述路面修补装置包括路面切割机、下料器和压实器；

所述路面切割机包括安装底座，所述安装底座安装在汽车底盘上，所述安装底座上安装有液压马达，液压马达的输出轴上安装有旋转刀具；

所述下料器上端与搅拌筒出料口连通，下料器顶端设有电动阀门开关；

所述压实器包括支架，所述支架安装在汽车底盘上，所述支架上安装有液压缸，所述液压缸下端安装有压锤。

所述安装底座能上下调节。

所述清扫装置包括地铲、收集器和废料桶，所述地铲安装在汽车底盘底部；所述收集器为真空吸力式，安装在汽车底盘尾部，收集器的出口与废料桶相连；所述废料桶放置在汽车底盘上方。

所述警示装置包括控制开关、警示灯和电子显示屏，所述电子显示屏安装在汽车底盘后部；所述警示灯安装在电子显示屏上方两侧；所述控制开关安装在驾驶室仪表台上；所述控制开关与警示灯和电子显示屏都连接。

所述控制开关为翘板式开关。

一种高速公路路面检测自动修补方法，包括：

车辆启动后，驾驶员根据需要开启加热开关，沥青罐对沥青进行加热；

车辆行驶至高速公路上，开启警示装置和路面检测装置，驾驶车辆低速行驶；

当路面检测装置检测到路面有损坏时，控制单元随即控制报警器鸣笛报警，驾驶员根据报警信号，选择驻车停驶，然后开启出料开关和搅拌开关，沥青与配料将在搅拌筒中混合；

在搅拌的同时，驾驶员打开路面切割机，对破损路面进行切割，待切割完成，打开电动阀门开关，沥青与配料混合物将被送至修补处，然后压实器自动进行多次压实；

以上步骤完成后，车辆恢复前进，清扫装置随即将废料回收。

本发明的有益效果：

具备高速公路路面检测、修补功能，能一次性、快速完成路面养护任务，具有方便、快捷、高效等特点。该装置可自行行驶、自动对材料加工和自动修补路面，全程不需人工参与。

附图说明

图1是本发明示意图；

图2是路面检测装置结构示意图；

图3是本发明结构组成图；

图中：1、汽车底盘；2、路面检测装置；3、材料加工装置；4、路面修补装置；5、清扫装置；6、警示装置；7、路面检测传感器；8、传感器安装支架；9、轮速传感器；10、控制单元；11、报警器；12、控制开关；13、配料筒；14、搅拌筒；15、沥青罐；16、控制器；17、路面切割机；18、下料器；19、压实器；20、地铲；21、收集器；22、废料桶。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种高速公路路面检测自动修补装置，包括汽车底盘1、路面检测装置2、材料加工装置3、路面修补装置4、清扫装置5和警示装置6。路面检测装置2安装在汽车底盘1前端底部，用于检测路面状况；材料加工装置3安装在汽车底盘1中部上方，用于路面修补材料的加工混合；路面修补装置4安装在汽车底盘1中部下方，与材料加工装置3连通，用于修补和压实路面；清扫装置5安装在汽车底盘1尾部下方，可以清扫修补后的路面残渣；警示装置6安装在汽车底盘1尾部上方，可通过声音和灯光向后方车辆示警。

如图2所示，路面检测装置2包括路面检测传感器7、传感器安装支架8、轮速传感器9、报警器11、控制单元10和控制开关12；所述路面检测传感器7为超声波式传感器，多组传感器安装在传感器安装支架8上，其作用是检测路面坑洼及裂缝；所述传感器安装支架8安装在汽车底盘1前端下部；所述轮速传感器9安装在车轮上，其作用是向控制单元10提供车速信号；所述报警器11、控制开关12安装驾驶室仪表台上，报警器11的作用是向驾驶员鸣音示警；所述控制单元10安装在驾驶室仪表台内部，分别与路面检测传感器7、报警器11、轮速传感器9和控制开关12相连。

如图3所示，材料加工装置3包括配料筒13、沥青罐15、搅拌筒14和控制器16。所述配料筒13和沥青罐15底部分别与搅拌筒14连通；所述配料筒13底部设有出料口及出料开关，其作用是储存配料并根据控制信号向搅拌筒14输送配料。所述沥青罐15内部设有电加热器，可对沥青进行加热，底部设有出料开关。所述搅拌筒14中部设有旋转搅拌棒，由液压油泵驱动，其作用是对配料和沥青进行搅拌，使其充分混合，满足筑路材料的要求。所述控制器16安装在驾驶室仪表台上，控制器16上设有加热开关、搅拌开关和出料开关；所述加热开关控制沥青罐15的加热，所述出料开关控制配料筒13和沥青罐15出料，所述搅拌开关控制搅拌筒14中搅拌棒的开启，驾驶员可通过控制相应开关完成材料加工工作。

路面修补装置4包括路面切割机17、下料器18和压实器19；所述路面切割机17为旋转式切割机，包括旋转刀具、液压马达和安装底座，其作用是对破损路面进行切割，以便于路面修补和压实；所述安装底座可上下调节，安装在汽车底盘1上；所述液压马达安装在安装支座上；所述旋转刀具安装在液压马达的输出轴上。所述下料器18上端与搅拌筒出料口连通，下料器18顶端设有电动阀门开关，下料器18的作用是将充分混合搅拌后的路面修补材料注入到需修补路面处。所述压实器19包括支架、液压缸和压锤，其作用是对路面修补处注入的材料进行压实；所述支架安装在汽车底盘1上、所述液压缸安装在支架上，所述压锤安装在液压缸下端。

清扫装置5包括地铲20、收集器21和废料桶22；所述地铲20安装在汽车底盘1底部，且为上下可调式，其作用是将路面上凸出的材料进行铲除；所述收集器21为真空吸力式，安装在汽车底盘1尾部，收集器21的出口与废料桶22相连，其作用是将路面修补完成后的残渣收集到废料桶22中；所述废料桶22放置在汽车底盘1上方。

警示装置6包括控制开关、警示灯24和电子显示屏23；所述电子显示屏23安装在汽车底盘1后部，可显示指定的警告语；所述警示灯24安装在电子显示屏23上方两侧，具有闪烁及鸣叫功能，可警示后方车辆注意安全；所述控制开关安装在驾驶室仪表台上，为翘板式开关，驾驶员通过控制开关可以开闭该装置。

一种高速公路路面检测自动修补方法，包括，

车辆启动后，驾驶员可根据需要开启加热开关，沥青罐即可对沥青进行加热；车辆行驶至高速公路上，开启警示装置开关和路面检测装置开关，驾驶车辆低速行驶。当路面检测传感器检测到路面有损坏时，控制单元随即控制报警器鸣笛报警，驾驶员根据报警信号，选择驻车停驶，然后开启出料开关和搅拌开关，沥青与配料将在搅拌筒中混合，在搅拌的同时，驾驶员可打开切割机开关，利用刀具对破损路面进行切割，待切割完成，打开下料器开关，沥青与配料混合物将被送至修补处，然后压实器自动进行多次压实。以上步骤完成后，车辆恢复前进，清扫装置随即利用地铲和收集器将废料回收到废料桶中。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种高速公路路面检测自动修补装置，其特征是，包括汽车底盘，所述汽车底盘前端底部设有用于检测路面状况的路面检测装置；所述汽车底盘中部上方设有用于路面修补材料加工混合的材料加工装置；所述材料加工装置与路面修补装置连通，所述路面修补装置安装在汽车底盘中部下方；所述汽车底盘尾部下方设有清扫装置；所述汽车底盘尾部上方设有警示装置；

所述路面检测装置包括传感器安装支架，所述传感器安装支架安装在汽车底盘前端下部，所述传感器安装支架上安装有路面检测传感器；所述路面检测传感器与控制单元连接，所述控制单元还与报警器、轮速传感器和控制开关相连；所述轮速传感器安装在车轮上；所述报警器和控制开关安装在驾驶室仪表台上；所述控制单元安装在驾驶室仪表台内部；

所述清扫装置包括地铲、收集器和废料桶，所述地铲安装在汽车底盘底部；所述收集器为真空吸力式，安装在汽车底盘尾部，收集器的出口与废料桶相连；所述废料桶放置在汽车底盘上方。

2.如权利要求1所述一种高速公路路面检测自动修补装置，其特征是，所述路面检测传感器为至少一个超声波式传感器。

3.如权利要求1所述一种高速公路路面检测自动修补装置，其特征是，所述材料加工装置包括搅拌筒，所述搅拌筒与配料筒和沥青罐都连通，所述配料筒底部设有出料口及出料开关；所述沥青罐内部设有对沥青进行加热的电加热器，底部也设有出料开关；所述搅拌筒中部设有旋转搅拌棒，所述旋转搅拌棒与液压油泵驱动系统连接，所述液压油泵驱动系统设有搅拌开关；所述电加热器与加热开关连接；所述加热开关、搅拌开关及所有的出料开关都与控制器连接，所述控制器安装在驾驶室仪表台上。

4.如权利要求3所述一种高速公路路面检测自动修补装置，其特征是，所述路面修补装置包括路面切割机、下料器和压实器；

所述路面切割机包括安装底座，所述安装底座安装在汽车底盘上，所述安装底座上安装有液压马达，液压马达的输出轴上安装有旋转刀具；

所述下料器上端与搅拌筒出料口连通，下料器顶端设有电动阀门开关；

所述压实器包括支架，所述支架安装在汽车底盘上，所述支架上安装有液压缸，所述液压缸下端安装有压锤。

5.如权利要求4所述一种高速公路路面检测自动修补装置，其特征是，所述安装底座能上下调节。

6.如权利要求1所述一种高速公路路面检测自动修补装置，其特征是，所述警示装置包括控制开关、警示灯和电子显示屏，所述电子显示屏安装在汽车底盘后部；所述警示灯安装在电子显示屏上方两侧；所述控制开关安装在驾驶室仪表台上；所述控制开关与警示灯和电子显示屏都连接。

7.如权利要求1所述一种高速公路路面检测自动修补装置，其特征是，所述控制开关为翘板式开关。

8.一种高速公路路面检测自动修补方法，其特征是，采用权利要求1-7中任意一项所述的一种高速公路路面检测自动修补装置，包括：

车辆启动后，驾驶员根据需要开启加热开关，沥青罐对沥青进行加热；

车辆行驶至高速公路上，开启警示装置和路面检测装置，驾驶车辆低速行驶；

当路面检测装置检测到路面有损坏时，控制单元随即控制报警器鸣笛报警，驾驶员根据报警信号，选择驻车停驶，然后开启出料开关和搅拌开关，沥青与配料将在搅拌筒中混合；

在搅拌的同时，驾驶员打开路面切割机，对破损路面进行切割，待切割完成，打开电动阀门开关，沥青与配料混合物将被送至修补处，然后压实器自动进行多次压实；

以上步骤完成后，车辆恢复前进，清扫装置随即将废料回收。