CN107663827A - 一种桥梁施工用道路智能表面清障方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁施工用道路智能表面清障方法，包括清理车，它车头有斜度，车身有开口凹形槽，开口凹形槽上有矩形缺口，连接铰链座，左支耳，右支耳和吸尘孔，车头和车尾有车灯，避障传感装置，车头上有水箱，上面有第一前置洒水器，第二前置洒水器，左侧洒水器，右侧洒水器，第一中间洒水器，第二中间洒水器和洒水电磁阀，开口凹形槽上有转动盘机构，清理车底盘上有强力吸尘装置，万向摄像头，车尾有垃圾箱和控制箱，清理车左右侧面有清扫总成。本发明具有无人清障的功能，可以自动击碎水泥块，自动从桥梁伸缩缝处内勾取障碍物，通过可变径清扫装置，可以带出更多的垃圾，可以随时优化施工步骤，更高效智能的服务。

Description

一种桥梁施工用道路智能表面清障方法

技术领域

本发明涉及清障领域，具体为一种桥梁施工用道路智能表面清障方法。

背景技术

现有的桥梁施工完成或使用过程中，在桥梁道路表面会产生很多水泥结块，残存许多施工垃圾或日常垃圾，泥灰等，在桥梁的伸缩缝里也会残留很多施工垃圾，水泥块或其它杂物，这些存留的垃圾会影响桥梁的使用安全。现有的道路表面清障设备可以对大面积的道路表面进行清理，这种清理是粗狂式的，有很多地方的障碍物并不能清除，这些遗留的垃圾需要人工清理，人工在清理固结在道路表面的水泥块时，需要将其敲碎后才能清理，费时费力，人工在清理桥梁的伸缩缝里的垃圾时，也很难清理干净，这些都加大了人工的劳动强度和提高了人力成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁施工用道路智能表面清障方法，解决了现有道路表面清障需要人工后续处理，劳动强度大，成本高，效率低的问题，实现了桥梁施工后道路表面清障的无人化和智能化。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥梁施工用道路智能表面清障方法使用时车头和车尾的避障传感器，测速仪，激光测距仪和摄像头实时采集道路的图像信息，处理单元接收这些图像信息，自动规避障碍物，选择最佳的路线行驶，底盘上的万象摄像头12实时采集道路上障碍物图像信息，当捕捉到固结水泥块图像，清扫总成5上清扫头不能扫除时，第一电机 309转动转盘301使击碎清扫装置302转到工作工位，通过处理单元使振动电机自动工作，振动头通过上下高频的撞击道路上水泥块，可以将水泥块击碎，变成小碎粒，再通过洒水器，清扫总成5和强力吸尘装置9，可以将击碎的水泥块吸入到垃圾箱4内，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处时，万象摄像头12 采集桥梁伸缩缝处内障碍物的图像后，第一电机309转动转盘301使勾取清扫装置305转到工作工位，第二电动推杆303将勾取头深入到接缝处内，处理单元自动计算出勾取头在接缝处内最佳的摆动角度，最快的勾取障碍物，当万象摄像头12捕捉到勾取头勾扫到障碍物后，可以自动将障碍物带出，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处或其它狭窄的道路缝槽时，万象摄像头12采集到狭缝的几何尺寸，第一电机309转动转盘301使可变径清扫装置304转到工作工位，通过处理器自动调整电动拉杆的状态，改变上拉杆3043和下拉杆 3045的角度，装置的清扫半径发生变化，使装置可以顺利的深入到狭缝内工作，下拉杆3045上的清扫刷和底部的清扫头在电主轴3041的作用下高速旋转可以扫出障碍物，装置在清扫上升的同时上拉杆3043和下拉杆3045的角度随时可以调整，清扫半径随时变化，带出更多的垃圾，也可以顺利带出附着力强的障碍物；每次清障的步骤记录在历史作业存储单元内，处理单元作业时将自动调取和分析历史作业，随时优化施工步骤。

通过在车头和车尾安装避障传感器，测速仪，激光测距仪和摄像头，实时采集施工中的图像信息，并通过控制箱中的处理单元收集图像信息，实现了清理车1的无人自动行驶，通过在清理车1底部装万象摄像头12采集待处理道路区域的障碍物状态，处理单元将采集到的障碍物图像与存储单元中的图像存储单元进行比较，自动选取最佳的工作方式，处理单元控制驱动装置动作，自动完成清障工作。

通过在转动盘机构3上安装击碎清扫装置302，万象摄像头12采集到道路上存在固结水泥块图像时，通过处理单元使振动电机自动工作，振动头通过上下高频的撞击道路上水泥块，将水泥块击碎，变成小碎粒，再通过洒水器，清扫总成5和强力吸尘装置9，将击碎的水泥块吸入到垃圾箱4内，通过在转动盘机构3上安装勾取清扫装置305，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处时，万象摄像头12采集桥梁伸缩缝处内障碍物的图像后，通过处理单元使第二电动推杆303将勾取头深入到伸缩缝内，通过转盘301转动，自动计算出勾取头在伸缩缝内最佳的摆动角度，最快的勾取障碍物，当万象摄像头12捕捉到勾取头勾扫到障碍物后，自动将障碍物带出。

通过在转动盘机构3上安装可变径清扫装置304，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处或其它狭窄的道路缝槽时，万象摄像头采集到狭缝的几何尺寸，可以通过处理单元自动调整电动拉杆3042的状态，改变上拉杆3043和下拉杆3045的角度，装置的清扫半径发生变化，使装置可以顺利的深入到狭缝内工作，下拉杆3045上的清扫刷和底部的清扫头3044在电主轴3041的作用下高速旋转可以扫出障碍物。

在转动盘机构3上安装可变径清扫装置304，勾取清扫装置305，击碎清扫装置302，通过万象摄像头12实时捕捉清障状况，通过第一电机309转动转盘301，随时更换清障的工具，使一台设备同时具有了自动敲碎，自动勾取，自动清扫的功能。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过在车头和车尾安装避障传感器，测速仪，激光测距仪和摄像头，可以实时采集施工中的图像信息，并通过控制箱中的处理单元收集图像信息，实现了清理车的无人自动行驶，通过在清理车底部装万象摄像头可以采集待处理道路区域的障碍物状态，处理单元将采集到的障碍物图像与存储单元中的图像存储单元进行比较，可以自动选取最佳的工作方式，处理单元控制驱动装置动作，自动完成清障工作，与传统的人工清障相比，具有自动选择最佳清障方式，无人清障的功能，不需要人力，节省了人力成本，提高了清障的效率和清障的质量。

2、本发明通过在转动盘机构上安装击碎清扫装置，万象摄像头采集到道路上存在固结水泥块图像时，可以通过处理单元使振动电机自动工作，振动头通过上下高频的撞击道路上水泥块，可以将水泥块击碎，变成小碎粒，再通过洒水器，清扫总成和强力吸尘装置，可以将击碎的水泥块吸入到垃圾箱内，与传统的人工敲碎水泥块障碍物相比，具有清理速度快，节省劳力，清理干净的特点。

通过在转动盘机构上安装勾取清扫装置，当清理车行进到桥梁伸缩缝处时，万象摄像头采集桥梁伸缩缝处内障碍物的图像后，可以通过处理单元使第二电动推杆将勾取头深入到伸缩缝内，通过转盘转动，可以自动计算出勾取头在伸缩缝内最佳的摆动角度，最快的勾取障碍物，当万象摄像头捕捉到勾取头勾扫到障碍物后，可以自动将障碍物带出，与传统的人工用钩子从桥梁伸缩缝勾出垃圾相比，避免了人为判断失误，在勾取障碍物时，由于角度掌握不好，将障碍物卡在伸缩缝里，无法勾出的情况，保证了桥梁伸缩缝处清理的质量。

通过在转动盘机构上安装可变径清扫装置，当清理车行进到桥梁伸缩缝处或其它狭窄的道路缝槽时，万象摄像头采集到狭缝的几何尺寸，可以通过处理单元自动调整电动拉杆的状态，改变上拉杆和下拉杆角度，装置的清扫半径发生变化，使装置可以顺利的深入到狭缝内工作，下拉杆上的清扫刷和底部的清扫头在电主轴的作用下高速旋转可以扫出障碍物，与传统清扫方式相比，传统清扫刷的尺寸是固定的，有可能不能深入狭窄的狭缝内，需要准备更小的清扫刷，增加了投入成本和携带量，同时装置在清扫上升的同时清扫半径随时可以调整，可以带出更多的垃圾，也可以提高带出的力量，使一些附着力强的障碍物也能顺利带出。

通过万象摄像头实时捕捉清障状况，可以通过第一电机转动转盘，随时更换清障的工具，使一台设备同时具有了自动敲碎，自动勾取，自动清扫的功能，与传统的清障设备相比，一台设备就可以完成多种设备的工作，减少了清障设备的投入量，降低了施工设备的投入，使更多用户可以购买，同时装置可以将每次清障的步骤记录在历史作业存储单元内，为装置的智能施工提供了充足的学习样本，处理单元自动分析历史作业，可以随时优化施工步骤，更高效智能的服务。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构剖视图；

图3为本发明清理车示意图；

图4为本发明转动盘机构主视图；

图5为本发明转动盘机构轴视图；

图6为本发明转动盘机构左视图；

图中：1清理车、2水箱、3转动盘机构、4垃圾箱、5清扫总成、601第一前置洒水器、602右侧洒水器、603第二前置洒水器、604左侧洒水器、605 第一中间洒水器、606第二中间洒水器、7车灯、8避障传感装置、9强力吸尘装置、10控制箱、11第一电动推杆、12万向摄像头、101斜度、102矩形缺口、103连接铰链座、104左支耳、105开口凹形槽、106吸尘孔、107右支耳、301转盘、302击碎清扫装置、303第二电动推杆、304可变径清扫装置、 305勾取清扫装置、306轴承端盖、307连接板、308L形支板、309第一电机、 310锁紧螺母、311深沟球轴承、312花键轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种桥梁施工用道路智能表面清障方法，使用时车头和车尾的避障传感器，测速仪，激光测距仪和摄像头实时采集道路的图像信息，处理单元接收这些图像信息，自动规避障碍物，选择最佳的路线行驶，底盘上的万象摄像头12实时采集道路上障碍物图像信息，当捕捉到固结水泥块图像，清扫总成5上清扫头不能扫除时，第一电机309转动转盘301使击碎清扫装置302转到工作工位，通过处理单元使振动电机自动工作，振动头通过上下高频的撞击道路上水泥块，可以将水泥块击碎，变成小碎粒，再通过洒水器，清扫总成5和强力吸尘装置9，可以将击碎的水泥块吸入到垃圾箱4内，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处时，万象摄像头12采集桥梁伸缩缝处内障碍物的图像后，第一电机309转动转盘301使勾取清扫装置305转到工作工位，第二电动推杆303将勾取头深入到接缝处内，处理单元自动计算出勾取头在接缝处内最佳的摆动角度，最快的勾取障碍物，当万象摄像头12捕捉到勾取头勾扫到障碍物后，可以自动将障碍物带出，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处或其它狭窄的道路缝槽时，万象摄像头12采集到狭缝的几何尺寸，第一电机309转动转盘301使可变径清扫装置304转到工作工位，通过处理器自动调整电动拉杆的状态，改变上拉杆和下拉杆的角度，装置的清扫半径发生变化，使装置可以顺利的深入到狭缝内工作，下拉杆上的清扫刷和底部的清扫头在电主轴的作用下高速旋转可以扫出障碍物，装置在清扫上升的同时上拉杆和下拉杆的角度随时可以调整，清扫半径随时变化，带出更多的垃圾，也可以顺利带出附着力强的障碍物；每次清障的步骤记录在历史作业存储单元内，处理单元作业时将自动调取和分析历史作业，随时优化施工步骤。

通过在车头和车尾安装避障传感器，测速仪，激光测距仪和摄像头，实时采集施工中的图像信息，并通过控制箱中的处理单元收集图像信息，实现了清理车1的无人自动行驶，通过在清理车1底部装万象摄像头12采集待处理道路区域的障碍物状态，处理单元将采集到的障碍物图像与存储单元中的图像存储单元进行比较，自动选取最佳的工作方式，处理单元控制驱动装置动作，自动完成清障工作。

通过在转动盘机构3上安装击碎清扫装置302，万象摄像头12采集到道路上存在固结水泥块图像时，通过处理单元使振动电机自动工作，振动头通过上下高频的撞击道路上水泥块，将水泥块击碎，变成小碎粒，再通过洒水器，清扫总成5和强力吸尘装置9，将击碎的水泥块吸入到垃圾箱4内，通过在转动盘机构3上安装勾取清扫装置305，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处时，万象摄像头12采集桥梁伸缩缝处内障碍物的图像后，通过处理单元使第二电动推杆303将勾取头深入到伸缩缝内，通过转盘301转动，自动计算出勾取头在伸缩缝内最佳的摆动角度，最快的勾取障碍物，当万象摄像头12捕捉到勾取头勾扫到障碍物后，自动将障碍物带出。

通过在转动盘机构3上安装可变径清扫装置304，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处或其它狭窄的道路缝槽时，万象摄像头采集到狭缝的几何尺寸，可以通过处理单元自动调整电动拉杆的状态，改变上拉杆和下拉杆的角度，装置的清扫半径发生变化，使装置可以顺利的深入到狭缝内工作，下拉杆上的清扫刷和底部的清扫头在电主轴的作用下高速旋转可以扫出障碍物。

在转动盘机构3上安装可变径清扫装置304，勾取清扫装置305，击碎清扫装置302，通过万象摄像头12实时捕捉清障状况，通过第一电机309转动转盘301，随时更换清障的工具，使一台设备同时具有了自动敲碎，自动勾取，自动清扫的功能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种桥梁施工用道路智能表面清障方法，其特征在于：使用时车头和车尾的避障传感器，测速仪，激光测距仪和摄像头实时采集道路的图像信息，处理单元接收这些图像信息，自动规避障碍物，选择最佳的路线行驶，底盘上的万象摄像头12实时采集道路上障碍物图像信息，当捕捉到固结水泥块图像，清扫总成5上清扫头不能扫除时，第一电机309转动转盘301使击碎清扫装置302转到工作工位，通过处理单元使振动电机自动工作，振动头通过上下高频的撞击道路上水泥块，可以将水泥块击碎，变成小碎粒，再通过洒水器，清扫总成5和强力吸尘装置9，可以将击碎的水泥块吸入到垃圾箱4内，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处时，万象摄像头12采集桥梁伸缩缝处内障碍物的图像后，第一电机309转动转盘301使勾取清扫装置305转到工作工位，第二电动推杆303将勾取头深入到接缝处内，处理单元自动计算出勾取头在接缝处内最佳的摆动角度，最快的勾取障碍物，当万象摄像头12捕捉到勾取头勾扫到障碍物后，可以自动将障碍物带出，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处或其它狭窄的道路缝槽时，万象摄像头12采集到狭缝的几何尺寸，第一电机309转动转盘301使可变径清扫装置304转到工作工位，通过处理器自动调整电动拉杆的状态，改变上拉杆和下拉杆的角度，装置的清扫半径发生变化，使装置可以顺利的深入到狭缝内工作，下拉杆上的清扫刷和底部的清扫头在电主轴的作用下高速旋转可以扫出障碍物，装置在清扫上升的同时上拉杆和下拉杆的角度随时可以调整，清扫半径随时变化，带出更多的垃圾，也可以顺利带出附着力强的障碍物；每次清障的步骤记录在历史作业存储单元内，处理单元作业时将自动调取和分析历史作业，随时优化施工步骤。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁施工用道路智能表面清障方法，其特征在于：通过在车头和车尾安装避障传感器，测速仪，激光测距仪和摄像头，实时采集施工中的图像信息，并通过控制箱中的处理单元收集图像信息，实现了清理车1的无人自动行驶，通过在清理车1底部装万象摄像头12采集待处理道路区域的障碍物状态，处理单元将采集到的障碍物图像与存储单元中的图像存储单元进行比较，自动选取最佳的工作方式，处理单元控制驱动装置动作，自动完成清障工作。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁施工用道路智能表面清障方法，其特征在于：通过在转动盘机构3上安装击碎清扫装置302，万象摄像头12采集到道路上存在固结水泥块图像时，通过处理单元使振动电机自动工作，振动头通过上下高频的撞击道路上水泥块，将水泥块击碎，变成小碎粒，再通过洒水器，清扫总成5和强力吸尘装置9，将击碎的水泥块吸入到垃圾箱4内，通过在转动盘机构3上安装勾取清扫装置305，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处时，万象摄像头12采集桥梁伸缩缝处内障碍物的图像后，通过处理单元使第二电动推杆303将勾取头深入到伸缩缝内，通过转盘301转动，自动计算出勾取头在伸缩缝内最佳的摆动角度，最快的勾取障碍物，当万象摄像头12捕捉到勾取头勾扫到障碍物后，自动将障碍物带出。

4.根据权利要求2所述的一种桥梁施工用道路智能表面清障方法，其特征在于：通过在转动盘机构3上安装可变径清扫装置304，当清理车1行进到桥梁伸缩缝处或其它狭窄的道路缝槽时，万象摄像头采集到狭缝的几何尺寸，可以通过处理单元自动调整电动拉杆的状态，改变上拉杆和下拉杆的角度，装置的清扫半径发生变化，使装置可以顺利的深入到狭缝内工作，下拉杆上的清扫刷和底部的清扫头在电主轴的作用下高速旋转可以扫出障碍物。

5.根据权利要求2所述的一种桥梁施工用道路智能表面清障方法，其特征在于：在转动盘机构3上安装可变径清扫装置304，勾取清扫装置305，击碎清扫装置302，通过万象摄像头12实时捕捉清障状况，通过第一电机309转动转盘301，随时更换清障的工具，使一台设备同时具有了自动敲碎，自动勾取，自动清扫的功能。