CN107974911A - 一种胶液快速回收机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胶液快速回收机，包括机体，所述机体上设置有控制器、驱动机构、容纳机构、回收机构以及检测机构；所述控制器连接所述驱动机构、容纳机构、检测机构以及回收机构，所述控制器包括回收策略，所述回收策略包括通过所述地面模型控制钻体驱动基电极以及钻体驱动气缸将所述回收钻体钻入所述路坑中的硅酮胶中，通过所述钻体驱动气缸将所述硅酮胶从所述路坑中拔出，控制所述钻体转动支架转动所述回收钻体进入所述密封腔，并通过电热溶件加热所述回收钻体以回收硅酮胶于容置腔。可以保证硅酮胶内部的胶液可以快速回收，不会对环境产生污染，这样一来就可以产生一个较为安全可靠的效果。
Description
技术领域
本发明涉及市政道路维修系统，更具体地说，涉及一种胶液快速回收机。
背景技术
但是对于实际市政道路而言，会存在一种情况，在市政道路维修的过程中，容易出现需要返修的情况，特别是通信电路，电力线缆的敷设，一旦出现问题，则需要通过在预埋的道路上开设路坑，而这样大大小小的路坑在整个通信和电路检修的过程中是不会被填平的，而由于路坑的大小不同、深度不同，难以通过一种机构实现路坑填平，而路坑不被填平，势必会影响交通行驶，特别是自行车和摩托车，路坑甚至容易导致车辆侧翻，而因为检修产生的路坑封闭整个道路又不切实际，所以一般都是采用石块、木板短时间对路坑进行填平，但是路坑的不规则的特性，使得石块和木板难以达到较佳的效果，且实际获取较为困难。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种胶液快速回收机。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种胶液快速回收机，包括机体，所述机体上设置有控制器、驱动机构、容纳机构、回收机构以及检测机构；
所述驱动机构用于带动所述机体运动；
所述检测机构包括模型构建组件以及模型处理器，所述模型构建组件包括阵列设置的若干红外测距传感器，每一所述红外测距传感器向下设置并生成一检测反馈值，所述模型构建组件根据所述红外测距传感器检测形成的检测反馈值构建所述检测机构下方的地面模型，所述模型处理器设置有捕获策略以及处理策略，所述捕获策略用于从所述地面模型中捕获路坑的位置，所述处理策略用于计算得到对应路坑的体积；
所述容纳机构包括容置腔、加热装置以及搅拌装置，所述容置腔设置有硅酮胶，所述加热装置设置于所述容置腔内部用于加热所述硅酮胶以使所述硅酮胶呈液态或膏状设置，所述搅拌装置用于搅拌所述硅酮胶；
所述回收机构包括回收钻体、钻体驱动电机、钻体驱动气缸、钻体转动支架以及密封结构，所述回收钻体安装于所述钻体驱动电机，所述钻体驱动电机通过钻体驱动气缸安装于所述钻体转动支架上，所述钻体驱动电机用于带动所述回收钻体转动，所述钻体驱动气缸用于带动所述回收钻体沿其轴向运动，所述钻体转动支架用于调节所述回收钻体朝向，所述密封结构包括电热溶件以及密封腔，当所述钻体支架带动所述回收钻体进入所述密封腔时，所述电热溶件用于加热所述回收钻体上的硅酮胶，所述密封腔与所述容置腔连通设置并具有导向斜面以使所述回收钻体上的液态硅酮胶可以由所述密封腔进入所述容置腔；
所述控制器连接所述驱动机构、容纳机构、检测机构以及回收机构，所述控制器包括回收策略，所述回收策略包括通过所述地面模型控制钻体驱动基电极以及钻体驱动气缸将所述回收钻体钻入所述路坑中的硅酮胶中，通过所述钻体驱动气缸将所述硅酮胶从所述路坑中拔出，控制所述钻体转动支架转动所述回收钻体进入所述密封腔，并通过电热溶件加热所述回收钻体以回收硅酮胶于容置腔。
进一步地：所述模型构建组件配置有模型拼接策略，所述模型构建组件具有第一检测范围，所述第一检测范围为具有第一长度值以及具有第一宽度值的矩形区域，所述模型拼接策略包括每间隔第一预设时间控制所述驱动结构向长度方向运动第一长度值或向宽度方向运动第一宽度值，并控制每一红外测距传感器工作以获取若干具有相对位置关系的地面模型，拼接所述地面模型。
进一步地：所述驱动机构连接有水平陀螺仪，所述水平陀螺仪用于检测所述机体的倾斜角度并配置有基准倾斜角，当所述倾斜角度大于所述基准倾斜角时，所述驱动结构运动以使所述倾斜角度小于所述基准倾斜角。
进一步地：所述容置机构还包括设置于所述搅拌装置的阻旋测力计，所述阻旋测力计用于检测所述搅拌装置搅拌时所受到的阻力Fu，所述容置结构设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器用于检测所述容置腔内的硅酮胶的温度并输出第一温度值T1，所述容置结构配置有加热算法，所述加热算法用于控制所述加热装置的输出功率PT，PT=P-a（T1-T）+b（Fu-F），其中,P为预设的加热装置的基础输出功率，a为预设的温度调节参数，b为预设的阻力调节参数，T为预设的基础临界温度值，F为预设的基础临界阻力值。
进一步地：还包括开坑机构，所述开坑机构用于开设路坑，所述开坑机构包括开坑钻以及开坑电机，所述开坑电机工作时带动所述开坑钻上下往复运动以开设路坑。
进一步地：所述回收策略还包括计算所述路坑的中心位置，根据所述路坑的中心位置控制所述钻体驱动电机以及钻体驱动气缸工作以使所述回收钻体的端部进入所述路坑的中心位置，所述路坑中的硅酮胶的重心位置即所述路坑的中心位置。
进一步地：当控制所述回收钻体进入所述路坑时，所述钻体驱动电机以及所述钻体驱动气缸联动设置，有360°/VW=D/VG，其中VW为钻体驱动电机的转动角速度，D为所述回收钻体的齿距，VG为所述钻体驱动气缸的运动速度。
进一步地：所述容置腔和所述密封腔之间设置有排渣滤网。
本发明技术效果主要体现在以下方面：通过这样设置，可以保证硅酮胶内部的胶液可以快速回收，不会对环境产生污染，这样一来就可以产生一个较为安全可靠的效果。
附图说明
图1：本发明一种胶液快速回收机的结构示意图一；
图2：本发明一种胶液快速回收机的结构示意图二；
图3：本发明检测机构原理图；
图4：本发明容置机构示意图；
图5：本发明喷涂机构原理图；
图6：本发明回收机构原理图一；
图7：本发明回收机构原理图二；
图8：本发明开坑机构原理图。
附图标记：100、机体；200、驱动机构；300、检测机构；400、容纳机构；410、容置腔；420、加热装置；430、搅拌装置；431、阻旋测力计；600、喷涂机构；610、喷涂管；620、喷涂压阀；700、开坑机构；710、开坑支架；720、开坑电机；730、开坑钻；800、回收机构；820、回收钻体；821、钻体驱动气缸；822、钻体驱动电机；823、钻体转动支架；841、密封腔；842、电热溶件；843、导向斜面。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
一种胶液快速回收机，包括机体100，所述机体100上设置有控制器、驱动机构200、容纳机构400、回收机构800以及检测机构300；
所述驱动机构200用于带动所述机体100运动；
所述检测机构300包括模型构建组件以及模型处理器，所述模型构建组件包括阵列设置的若干红外测距传感器，每一所述红外测距传感器向下设置并生成一检测反馈值，所述模型构建组件根据所述红外测距传感器检测形成的检测反馈值构建所述检测机构300下方的地面模型，所述模型处理器设置有捕获策略以及处理策略，所述捕获策略用于从所述地面模型中捕获路坑的位置，所述处理策略用于计算得到对应路坑的体积；
所述容纳机构400包括容置腔410、加热装置420以及搅拌装置430，所述容置腔410设置有硅酮胶，所述加热装置420设置于所述容置腔410内部用于加热所述硅酮胶以使所述硅酮胶呈液态或膏状设置，所述搅拌装置430用于搅拌所述硅酮胶；
所述回收机构800包括回收钻体820、钻体驱动电机822、钻体驱动气缸821、钻体转动支架823以及密封结构，所述回收钻体820安装于所述钻体驱动电机822，所述钻体驱动电机822通过钻体驱动气缸821安装于所述钻体转动支架823上，所述钻体驱动电机822用于带动所述回收钻体820转动，所述钻体驱动气缸821用于带动所述回收钻体820沿其轴向运动，所述钻体转动支架823用于调节所述回收钻体820朝向，所述密封结构包括电热溶件842以及密封腔841，当所述钻体支架带动所述回收钻体820进入所述密封腔841时，所述电热溶件842用于加热所述回收钻体820上的硅酮胶，所述密封腔841与所述容置腔410连通设置并具有导向斜面843以使所述回收钻体820上的液态硅酮胶可以由所述密封腔841进入所述容置腔410；
所述控制器连接所述驱动机构200、容纳机构400、检测机构300以及回收机构800，所述控制器包括回收策略，所述回收策略包括通过所述地面模型控制钻体驱动基电极以及钻体驱动气缸821将所述回收钻体820钻入所述路坑中的硅酮胶中，通过所述钻体驱动气缸821将所述硅酮胶从所述路坑中拔出，控制所述钻体转动支架823转动所述回收钻体820进入所述密封腔841，并通过电热溶件842加热所述回收钻体820以回收硅酮胶于容置腔410。
为了方便理解，本发明根据机构不同分别进行详述：
1、驱动机构200，所述驱动机构200用于带动所述机体100运动；驱动机构200的设置目的是为了带动机体100运动，可以设置为四轮驱动，而通过控制器控制驱动机构200的行驶距离，而驱动机构200除了寻找路坑以外，还需要将对应的其他机构移动到路坑的位置，起到切换的效果，驱动机构200与一般的汽车的驱动机构200可以相同，区别在于，本驱动机构200的底盘设置较高，保证其他机构都可以固定在底盘上以实现运动。所述模型构建组件配置有模型拼接策略，所述模型构建组件具有第一检测范围，所述第一检测范围为具有第一长度值以及具有第一宽度值的矩形区域，所述模型拼接策略包括每间隔第一预设时间控制所述驱动结构向长度方向运动第一长度值或向宽度方向运动第一宽度值，并控制每一红外测距传感器工作以获取若干具有相对位置关系的地面模型，拼接所述地面模型，根据移动的位置设置水平的方向。所述驱动机构200连接有水平陀螺仪，所述水平陀螺仪用于检测所述机体100的倾斜角度并配置有基准倾斜角，当所述倾斜角度大于所述基准倾斜角时，所述驱动结构运动以使所述倾斜角度小于所述基准倾斜角。
2、检测机构300，所述检测机构300包括模型构建组件以及模型处理器，所述模型构建组件包括阵列设置的若干红外测距传感器，每一所述红外测距传感器向下设置并生成一检测反馈值，所述模型构建组件根据所述红外测距传感器检测形成的检测反馈值构建所述检测机构300下方的地面模型，所述模型处理器设置有捕获策略以及处理策略，所述捕获策略用于从所述地面模型中捕获路坑的位置，所述处理策略用于计算得到对应路坑的体积；检测机构300起到一个非常重要的作用，如图所示，检测机构300设置于底盘上，是阵列设置的红外测距传感器，每一红外测距传感器都会生成一个距离值，而由于路面与检测机构300是相互平行的，且检测机构300距离地面的高度为已知量，所以非常容易就可以根据检测的结果构建地面模型，当遇到路坑时，由于检测机构300检测获得的距离值与检测机构300所在的高度的差值即是每一检测机构300对应位置路坑的深度，而检测机构300的区域所检测的区域也为已知量，通过积分算法就可以获得路坑的体积，通过建立模型就可以获得路坑形状，具体可以通过首先建立一个三维基准模型，以地面为X-Y所在的平面，每一红外测距传感器输出的测距值为Z的值，这样配合驱动机构200在机体100在X-Y平面移动的过程中，根据每一测距传感器反馈的量以及其所在的位置就可以在三维基准模型中获得若干个点，通过平滑拟合积分算法连接每一点以在三维基准模型上形成曲面，这个曲面即路坑的形状，而接下来就非常容易的就可以获得路坑的体积、中心位置或其他的参数，误差较小，可以保证喷涂后的路面的平滑。
3、容纳机构400，所述容纳机构400包括容置腔410、加热装置420以及搅拌装置430，所述容置腔410设置有硅酮胶，所述加热装置420设置于所述容置腔410内部用于加热所述硅酮胶以使所述硅酮胶呈液态或膏状设置，所述搅拌装置430用于搅拌所述硅酮胶；容纳机构400是用于存储硅酮胶，首先，由于硅酮胶具有容易在常温下快速凝固的特性，且具备一定的硬度，所以硅酮胶作为路坑的填充物更加可靠，且可以实现对路坑的快速敷设，但是为了保证硅酮胶能够被喷涂，在存储时，需要适当加热硅酮胶，且使硅酮胶不会出现凝结核，要保证硅酮胶处于流动状态，所以设置了加热装置420以及搅拌装置430，使硅酮胶不易凝结同时具有流动性，方便喷涂，而容置腔410由保温材料制成，同时所述容置机构还包括设置于所述搅拌装置430的阻旋测力计431，所述阻旋测力计431用于检测所述搅拌装置430搅拌时所受到的阻力Fu，所述容置结构设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器用于检测所述容置腔410内的硅酮胶的温度并输出第一温度值T1，所述容置结构配置有加热算法，所述加热算法用于控制所述加热装置420的输出功率PT，PT=P-a（T1-T）+b（Fu-F），其中,P为预设的加热装置420的基础输出功率，a为预设的温度调节参数，b为预设的阻力调节参数，T为预设的基础临界温度值，F为预设的基础临界阻力值。例如设置基础临界温度值为40摄氏度，而基础临界阻力值为200N，a为100瓦每摄氏度，b为20瓦每牛的情况下，如果实际的阻力值Fu为210牛，而实际温度值T1为37摄氏度，在加热装置420的基础输出功率为2000瓦时，那么根据上式PT=2000+100（37-40）+20（210-200）=2500瓦，所以实际的温度越高，那么加热装置420的功率可以适当减小，而实际的阻力越大，加热装置420的输出功率越大，保证加热装置420可以工作在一个最佳的功率，起到节能效果。
4、喷涂机构600，所述喷涂机构600包括设置于所述容纳机构400的喷涂管610以及设置于所述喷涂管610的喷涂压阀620，所述喷涂管610连通所述容置腔410且所述喷涂管610的喷涂口向下设置，所述喷涂压阀620开启时，将所述容置腔410内的硅酮胶从所述喷涂管610中挤出；喷涂机构600的原理较为简单，通过喷涂压阀620将定量的硅酮胶从容置机构通过喷涂管610中挤出路坑，而配合检测机构300，路坑的体积和位置为已知量，那么控制驱动机构200动作根据路坑的位置非常容易地就可以将喷涂管610对准路坑，而例如路坑的体积为1立方分米，那么喷涂的硅酮胶的体积也可以在1立方分米的取值上下波动，起到一个较为便捷的喷涂目的，保证喷涂效果。
5、回收机构800，所述回收机构800用于回收所述硅酮胶于所述容置腔410；所述回收机构800包括回收钻体820、钻体驱动电机822、钻体驱动气缸821、钻体转动支架823以及密封结构，所述回收钻体820安装于所述钻体驱动电机822，所述钻体驱动电机822通过钻体驱动气缸821安装于所述钻体转动支架823上，所述钻体驱动电机822用于带动所述回收钻体820转动，所述钻体驱动气缸821用于带动所述回收钻体820沿其轴向运动，所述钻体转动支架823用于调节所述回收钻体820朝向，所述密封结构包括电热溶件842以及密封腔841，当所述钻体支架带动所述回收钻体820进入所述密封腔841时，所述电热溶件842用于加热所述回收钻体820上的硅酮胶，所述密封腔841与所述容置腔410连通设置并具有导向斜面843以使所述回收钻体820上的液态硅酮胶可以由所述密封腔841进入所述容置腔410。首先，由于硅酮胶和路面的粘性较低，通过回收钻体820钻入硅酮胶，可以将硅酮胶整块拔出，这样一来，就可以将块状的硅酮胶移动到密封腔841，通过密封腔841密封将硅酮胶融化，液态的硅酮胶在重力的作用下流入容置腔410，就可以进行回收，当控制所述回收钻体820进入所述路坑时，所述钻体驱动电机822以及所述钻体驱动气缸821联动设置，有360°/VW=D/VG，其中VW为钻体驱动电机822的转动角速度，D为所述回收钻体820的齿距，VG为所述钻体驱动气缸821的运动速度，这样一来，保证钻体在转动过程中可以减小对硅酮胶的破坏，方便将硅酮胶提取出路坑。需要说明的是，回收钻体820是连接固定在钻体驱动电机822上，钻体驱动电机822是固定在钻体驱动气缸821上，而钻体驱动气缸821带动钻体驱动电机822沿轴向运动，而钻体驱动气缸821带动回收钻体820转动，而钻体转动支架823则带动回收钻体820向上翻转，需要说明的是翻转会导致钻体驱动电机822、钻体驱动气缸821以及回收钻体820的整体结构进行翻转，较为简单便利，提高可靠性。
7、开坑机构700，所述开坑机构700用于开设路坑，所述开坑机构700包括开坑钻730以及开坑电机720，所述开坑电机720工作时带动所述开坑钻730上下往复运动以开设路坑。开坑钻730安装在开坑支架710上。这样可以在开设路坑的同时直接进行扫描以便于后续的敷设工作以及回收工作，开坑机构700类似道路打孔设备，安装在机体100上，在此不做赘述。
硅酮胶是一种类似软膏，一旦接触空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体的材料。主要分为脱醋酸型，脱醇型，脱氨型，脱丙型。硅酮胶因为常被用于玻璃方面的粘接和密封，所以俗称玻璃胶。单组份硅酮玻璃胶是一种类似软膏，一旦接触空气中的水分就会固化成一种坚韧的橡胶类固体的材料。而可以在低温情况下快速凝结，且呈块状，不易渗入地面，同时粘接效果较低，所以非常适合应用在本发明中作为路坑的填充物使用，方便回收。
需要说明的是本发明所述的系统中包括敷设机以及回收机，两个机体100具有类似的机构，回收机至少包括容置机构、驱动机构200、检测机构300以及回收机构800，可选择地设置喷涂机构600以及开坑机构700。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种胶液快速回收机，其特征在于：包括机体，所述机体上设置有控制器、驱动机构、容纳机构、回收机构以及检测机构；
所述驱动机构用于带动所述机体运动；
所述检测机构包括模型构建组件以及模型处理器，所述模型构建组件包括阵列设置的若干红外测距传感器，每一所述红外测距传感器向下设置并生成一检测反馈值，所述模型构建组件根据所述红外测距传感器检测形成的检测反馈值构建所述检测机构下方的地面模型，所述模型处理器设置有捕获策略以及处理策略，所述捕获策略用于从所述地面模型中捕获路坑的位置，所述处理策略用于计算得到对应路坑的体积；
所述容纳机构包括容置腔、加热装置以及搅拌装置，所述容置腔设置有硅酮胶，所述加热装置设置于所述容置腔内部用于加热所述硅酮胶以使所述硅酮胶呈液态或膏状设置，所述搅拌装置用于搅拌所述硅酮胶；
所述回收机构包括回收钻体、钻体驱动电机、钻体驱动气缸、钻体转动支架以及密封结构，所述回收钻体安装于所述钻体驱动电机，所述钻体驱动电机通过钻体驱动气缸安装于所述钻体转动支架上，所述钻体驱动电机用于带动所述回收钻体转动，所述钻体驱动气缸用于带动所述回收钻体沿其轴向运动，所述钻体转动支架用于调节所述回收钻体朝向，所述密封结构包括电热溶件以及密封腔，当所述钻体支架带动所述回收钻体进入所述密封腔时，所述电热溶件用于加热所述回收钻体上的硅酮胶，所述密封腔与所述容置腔连通设置并具有导向斜面以使所述回收钻体上的液态硅酮胶可以由所述密封腔进入所述容置腔；
所述控制器连接所述驱动机构、容纳机构、检测机构以及回收机构，所述控制器包括回收策略，所述回收策略包括通过所述地面模型控制钻体驱动基电极以及钻体驱动气缸将所述回收钻体钻入所述路坑中的硅酮胶中，通过所述钻体驱动气缸将所述硅酮胶从所述路坑中拔出，控制所述钻体转动支架转动所述回收钻体进入所述密封腔，并通过电热溶件加热所述回收钻体以回收硅酮胶于容置腔。
2.如权利要求1所述的一种胶液快速回收机，其特征在于：所述模型构建组件配置有模型拼接策略，所述模型构建组件具有第一检测范围，所述第一检测范围为具有第一长度值以及具有第一宽度值的矩形区域，所述模型拼接策略包括每间隔第一预设时间控制所述驱动结构向长度方向运动第一长度值或向宽度方向运动第一宽度值，并控制每一红外测距传感器工作以获取若干具有相对位置关系的地面模型，拼接所述地面模型。
3.如权利要求1所述的一种胶液快速回收机，其特征在于：所述驱动机构连接有水平陀螺仪，所述水平陀螺仪用于检测所述机体的倾斜角度并配置有基准倾斜角，当所述倾斜角度大于所述基准倾斜角时，所述驱动结构运动以使所述倾斜角度小于所述基准倾斜角。
4.如权利要求1所述的一种胶液快速回收机，其特征在于：所述容置机构还包括设置于所述搅拌装置的阻旋测力计，所述阻旋测力计用于检测所述搅拌装置搅拌时所受到的阻力Fu，所述容置结构设置有第一温度传感器，所述第一温度传感器用于检测所述容置腔内的硅酮胶的温度并输出第一温度值T1，所述容置结构配置有加热算法，所述加热算法用于控制所述加热装置的输出功率PT，PT=P-a（T1-T）+b（Fu-F），其中,P为预设的加热装置的基础输出功率，a为预设的温度调节参数，b为预设的阻力调节参数，T为预设的基础临界温度值，F为预设的基础临界阻力值。
5.如权利要求1所述的一种胶液快速回收机，其特征在于：还包括开坑机构，所述开坑机构用于开设路坑，所述开坑机构包括开坑钻以及开坑电机，所述开坑电机工作时带动所述开坑钻上下往复运动以开设路坑。
6.如权利要求1所述的一种胶液快速回收机，其特征在于：所述回收策略还包括计算所述路坑的中心位置，根据所述路坑的中心位置控制所述钻体驱动电机以及钻体驱动气缸工作以使所述回收钻体的端部进入所述路坑的中心位置，所述路坑中的硅酮胶的重心位置即所述路坑的中心位置。
7.如权利要求1所述的一种胶液快速回收机，其特征在于：当控制所述回收钻体进入所述路坑时，所述钻体驱动电机以及所述钻体驱动气缸联动设置，有360°/VW=D/VG，其中VW为钻体驱动电机的转动角速度，D为所述回收钻体的齿距，VG为所述钻体驱动气缸的运动速度。
8.如权利要求1所述的一种胶液快速回收机，其特征在于：所述容置腔和所述密封腔之间设置有排渣滤网。
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