CN109853430A - 高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统及其控制方法，包括外包式防撞护栏、行走喷淋装置，行走喷淋装置包括车架、第一电动行走机构、水箱、控制箱、带有若干喷头的喷淋架；第一电动行走机构安装于车架的底部；车架的底部且朝向外包式防撞护栏的一侧安装有至少2个第一测距传感器；控制箱安装于车架的顶部，其内部安装有第一操作面板、第一控制器、抽水泵和第一蓄电池，第一电动行走机构、第一操作面板、抽水泵和第一测距传感器均与第一控制器电连接；水箱安装于车架的中部，其侧面设置有进水槽，箱顶设置有出水口；出水口通过软管连接至抽水泵的入口，抽水泵的出口通过软管连接3个喷头本发明能够自动完成对护栏的喷淋养护作业。

Description

高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及市政道路管理领域，特别地，涉及一种高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统及其控制方法。

背景技术

护栏混凝土浇筑完成后，通常采用覆盖土工布，通过人工或洒水车定时对土工布进行洒水让护栏保持润湿状态对其进行养护，减少护栏表面裂缝，确保护栏后期强度符合要求。因此，需定时安排人员对其进行洒水养护，保证混凝土强度的稳定增长，避免出现收缩裂缝。但在炎热天气的状态下，气温高，水分蒸发快，人工需不断的对其进行洒水养护，养护效率低下，且护栏临空难以养护到位，造成临空面不可避免的出现强度增长慢、甚至出现收缩裂缝的质量缺陷。人工或洒水车占用时间长，养护成本增加。

发明内容

有鉴于此，本发明目的第一个目的是提供一种高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，能够自动完成对护栏的喷淋养护作业。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，包括外包式防撞护栏，还包括行走喷淋装置，所述行走喷淋装置包括车架、第一电动行走机构、水箱、控制箱、带有若干喷头的喷淋架；其中，

所述第一电动行走机构安装于车架的底部；

所述车架的底部且朝向外包式防撞护栏的一侧安装有至少2个第一测距传感器；

所述控制箱安装于车架的顶部，其内部安装有第一操作面板、第一控制器、抽水泵和第一蓄电池，所述第一电动行走机构、第一操作面板、抽水泵和第一测距传感器均与第一控制器电连接；

所述喷淋架包括主架体和副架体，所述主架体安装于车架的一侧，所述副架体呈“冂”字型，并安装于主架体上，所述喷头设有3个，且呈“品”字型地安装于副架体上，以分别对准所述外包式防撞护栏的内侧、顶部及外侧；

所述水箱安装于车架的中部，其侧面设置有进水槽，箱顶设置有出水口；所述出水口通过软管连接至抽水泵的入口，所述抽水泵的出口通过软管连接3个喷头。

优选地，所述主架体包括固定杆、长度可调节的伸缩杆、及连接杆，所述固定杆竖直安装于车架上，所述伸缩杆的一端水平安装于固定杆上，另一端通过连接杆与副架体连接。

优选地还包括补水装置，所述补水装置包括机壳、支架、第二电动行走机构、第二控制器、信号接收器、进水接头、补水头、电磁阀和第二蓄电池；其中，所述第二电动行走机构安装于机构的底部；所述信号接收器设置于机壳的一侧；所述支架设置于机壳的顶部；所述补水头安装于支架上，并通过软管与电磁阀的出口连接；所述进水接头设置于机壳的一侧，并通过软管与电磁阀的入口连接；所述第二电动行走机构、信号接收器、电磁阀均与第二控制器电连接；

所述行走喷淋装置的车架对应于信号接收器的高度位置安装有信号发射器，所述信号发射器与第一控制器电连接。

优选地所述水箱内安装有液位传感器，所述液位传感器与第一控制器电连接。

优选地所述补水装置的机壳的一侧还安装有第二测距传感器，所述机壳上还安装有第二操作面板，所述第二操作面板、第二测距传感器与第二控制器电连接；

所述第一控制器配置有第一无线通讯模块，所述第二控制器配置有第二无线通讯模块。

本发明目的第二个目的是提供一种对上述的高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统的控制方法，使其能够自动完成对护栏的喷淋养护作业。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种控制方法，该方法包括：

S01、准备步骤：

将补水装置移动至外包式防撞护栏的区间段内，并使第二测距传感器朝向外包式防撞护栏；将水管连接至补水装置上的进水接头上，然后通过第二操作面板启动补水装置；

将行走喷淋装置移动至外包式防撞护栏的起始点，使得3个喷头分别对准所述外包式防撞护栏的内侧、顶部及外侧，并通过调节伸缩杆的长度，来调节位于外包式防撞护栏两侧的喷头的相对距离；然后通过第一操作面板启动行走喷淋装置；通过第一操作面板输入外包式防撞护栏的长度参数，第一控制器根据输入的长度参数和第一电动行走机构的预配置的行走速度，计算需要的理论行走时间Tx；

S02、调节步骤：

第一控制器通过第一测距传感器探测行走喷淋装置与外包式防撞护栏的初始距离，并将该初始距离的数据通过无线传输的方式发送至第二控制器；

所述第二控制器接收到数据后，通过第二测距传感器探测补水装置与外包式防撞护栏的相对距离；然后根据初始距离和相对距离控制第二电动行走机构前进或后退相应的距离；

S03、前行喷淋步骤：

第二控制一方面控制第一行走机构前进，并通过第一测距传感器的反馈数据调整第一行走机构的转向，以使得行走喷淋装置与与外包式防撞护栏的实时距离保持在所述初始距离的预设偏差范围内；另一方面，控制抽水泵工作，以将水箱中的水泵至喷头处并喷出；

S04、补水步骤：

当行走喷淋装置移动至与补水装置相对的位置时，信号接收器接收到信号发射器发出的感应信号并反馈至第二控制器；第二控制器立即向第一控制器发送到达信息，并经过第一预设时长后，控制电磁阀开通；

第一控制器接收到到达信息后，立即控制第一电动行走机构停止动作，并通过液位传感器的反馈数据判断是否加满水；当加满水后，向第二控制器发送一完成指令，并记录加水时间Ty，然后继续控制第一电动行走机构继续动作；

第二控制器接收到完成指令后，立即控制电磁阀关闭；

S05、停歇步骤：

第一控制器计算T＝Tx+Ty是否成立，其中，T为实时行走时间；若是，则控制第一行走机构停止动作，以及控制抽水泵停止工作。

优选地，还包括：

S06、返回喷淋步骤：

经过第二预设时长后，第一控制器控制第一行走机构反向行走，并重复S02～S05。

本发明技术效果主要体现在以下方面：1、设备能够自动地完成喷淋作业，降低了人工和洒水车使用台班成本，对护栏整体内外侧实现充分养护，保证护栏混凝土强度的稳定增长，避免影响护栏外观的收缩裂缝问题出现；2、通过设置补水装置，使其作业距离更远。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统的示意图。

其中，图中各附图标记：

1、行走喷淋装置；11、车架；12、第一电动行走机构；13、控制箱；14、水箱；141、进水槽；142、出水口；151、固定杆；152、伸缩杆；153、连接杆；16、副架体；17、喷头；18、第一测距传感器；19、信号发射器；2、补水装置；21、机壳；22、第二电动行走机构；23、支架；24、补水头；25、进水接头；26、信号接收器；27、第二测距传感器；3、外包式防撞护栏。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例一、

参照图1，一种高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，包括外包式防撞护栏3、行走喷淋装置1和补水装置2。

行走喷淋装置1包括车架11、第一电动行走机构12、水箱14、控制箱13、带有若干喷头17的喷淋架；其中，第一电动行走机构12安装于车架11的底部；

车架11的底部且朝向外包式防撞护栏3的一侧安装有至少2个第一测距传感器18；

控制箱13安装于车架11的顶部，其内部安装有第一操作面板、第一控制器、抽水泵和第一蓄电池，第一电动行走机构12、第一操作面板、抽水泵和第一测距传感器18均与第一控制器电连接；

喷淋架包括主架体和副架体16，主架体安装于车架11的一侧，副架体16呈“冂”字型，并安装于主架体上，喷头17设有3个，且呈“品”字型地安装于副架体16上，以分别对准外包式防撞护栏3的内侧、顶部及外侧；

水箱14安装于车架11的中部，其侧面设置有进水槽141，箱顶设置有出水口142；出水口142通过软管连接至抽水泵的入口，抽水泵的出口通过软管连接3个喷头17；水箱14内安装有液位传感器。

主架体包括固定杆151、长度可调节的伸缩杆152、及连接杆153，固定杆151竖直安装于车架11上，伸缩杆152的一端水平安装于固定杆151上，另一端通过连接杆153与副架体16连接。

补水装置2包括机壳21、支架23、第二电动行走机构22、第二控制器、信号接收器26、进水接头25、补水头24、电磁阀和第二蓄电池；其中，第二电动行走机构22安装于机构的底部；信号接收器26设置于机壳21的一侧；支架23设置于机壳21的顶部；补水头24安装于支架23上，并通过软管与电磁阀的出口连接；进水接头25设置于机壳21的一侧，并通过软管与电磁阀的入口连接；第二电动行走机构22、液位传感器、信号接收器26、电磁阀均与第二控制器电连接。补水装置2的机壳21的一侧还安装有第二测距传感器27，机壳21上还安装有第二操作面板，第二操作面板、第二测距传感器27与第二控制器电连接。

行走喷淋装置1的车架11对应于信号接收器26的高度位置安装有信号发射器19，信号发射器19与第一控制器电连接。

另外，第一控制器配置有第一无线通讯模块，第二控制器配置有第二无线通讯模，进而第一控制器与第二控制器可进行无线通讯。

实施例二、

本实施例提供了一种控制方法，用于对实施例一中的养护系统进行操作控制，具体地，该方法包括：

S01、准备步骤：

将补水装置2移动至外包式防撞护栏3的区间段内，并使第二测距传感器27朝向外包式防撞护栏3；将水管连接至补水装置2上的进水接头25上，然后通过第二操作面板启动补水装置2；

将行走喷淋装置1移动至外包式防撞护栏3的起始点，使得3个喷头17分别对准外包式防撞护栏3的内侧、顶部及外侧，并通过调节伸缩杆152的长度，来调节位于外包式防撞护栏3两侧的喷头17的相对距离；然后通过第一操作面板启动行走喷淋装置1；通过第一操作面板输入外包式防撞护栏3的长度参数，第一控制器根据输入的长度参数和第一电动行走机构12的预配置的行走速度，计算需要的理论行走时间Tx。

S02、调节步骤：

第一控制器通过第一测距传感器18探测行走喷淋装置1与外包式防撞护栏3的初始距离，并将该初始距离的数据通过无线传输的方式发送至第二控制器；

第二控制器接收到数据后，通过第二测距传感器27探测补水装置2与外包式防撞护栏3的相对距离；然后根据初始距离和相对距离控制第二电动行走机构22前进或后退相应的距离。

例如，初始距离为D1，相对距离为D2，预设的行走喷淋装置1与补水装置2的距离为D3(此为保证信号发射器19与信号接收器26相互匹配的距离值)，行走喷淋装置1的宽度为D4，差值D＝D2-(D1+D3+D4)，若差值D是正数，则朝向外包式防撞护栏3行走|D|距离，若是负数，则反向行走|D|距离。

S03、前行喷淋步骤：

第二控制一方面控制第一行走机构前进，并通过第一测距传感器18的反馈数据调整第一行走机构的转向，以使得行走喷淋装置1与与外包式防撞护栏3的实时距离保持在初始距离的预设偏差范围内；另一方面，控制抽水泵工作，以将水箱14中的水泵至喷头17处并喷出。

S04、补水步骤：

当行走喷淋装置1移动至与补水装置2相对的位置时，信号接收器26接收到信号发射器19发出的感应信号并反馈至第二控制器；第二控制器立即向第一控制器发送到达信息，并经过第一预设时长后，控制电磁阀开通；

第一控制器接收到到达信息后，立即控制第一电动行走机构12停止动作，并通过液位传感器的反馈数据判断是否加满水；当加满水后，向第二控制器发送一完成指令，并记录加水时间Ty，然后继续控制第一电动行走机构12继续动作；

第二控制器接收到完成指令后，立即控制电磁阀关闭。

S05、停歇步骤：

第一控制器计算T＝Tx+Ty是否成立，其中，T为实时行走时间；若是，则控制第一行走机构停止动作，以及控制抽水泵停止工作。

S06、返回喷淋步骤：

经过第二预设时长后，第一控制器控制第一行走机构反向行走，并重复S02-S05。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，包括外包式防撞护栏(3)，其特征是，还包括行走喷淋装置(1)，所述行走喷淋装置(1)包括车架(11)、第一电动行走机构(12)、水箱(14)、控制箱(13)、带有若干喷头(17)的喷淋架；其中，

所述第一电动行走机构(12)安装于车架(11)的底部；

所述车架(11)的底部且朝向外包式防撞护栏(3)的一侧安装有至少2个第一测距传感器(18)；

所述控制箱(13)安装于车架(11)的顶部，其内部安装有第一操作面板、第一控制器、抽水泵和第一蓄电池，所述第一电动行走机构(12)、第一操作面板、抽水泵和第一测距传感器(18)均与第一控制器电连接；

所述喷淋架包括主架体和副架体(16)，所述主架体安装于车架(11)的一侧，所述副架体(16)呈“冂”字型，并安装于主架体上，所述喷头(17)设有3个，且呈“品”字型地安装于副架体(16)上，以分别对准所述外包式防撞护栏(3)的内侧、顶部及外侧；

所述水箱(14)安装于车架(11)的中部，其侧面设置有进水槽(141)，箱顶设置有出水口(142)；所述出水口(142)通过软管连接至抽水泵的入口，所述抽水泵的出口通过软管连接3个喷头(17)。

2.如权利要求1所述的高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，其特征是，所述主架体包括固定杆(151)、长度可调节的伸缩杆(152)、及连接杆(153)，所述固定杆(151)竖直安装于车架(11)上，所述伸缩杆(152)的一端水平安装于固定杆(151)上，另一端通过连接杆(153)与副架体(16)连接。

3.如权利要求2所述的高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，其特征是，还包括补水装置(2)，所述补水装置(2)包括机壳(21)、支架(23)、第二电动行走机构(22)、第二控制器、信号接收器(26)、进水接头(25)、补水头(24)、电磁阀和第二蓄电池；其中，所述第二电动行走机构(22)安装于机构的底部；所述信号接收器(26)设置于机壳(21)的一侧；所述支架(23)设置于机壳(21)的顶部；所述补水头(24)安装于支架(23)上，并通过软管与电磁阀的出口连接；所述进水接头(25)设置于机壳(21)的一侧，并通过软管与电磁阀的入口连接；所述第二电动行走机构(22)、信号接收器(26)、电磁阀均与第二控制器电连接；

所述行走喷淋装置(1)的车架(11)对应于信号接收器(26)的高度位置安装有信号发射器(19)，所述信号发射器(19)与第一控制器电连接。

4.如权利要求3所述的高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，其特征是，所述水箱(14)内安装有液位传感器，所述液位传感器与第一控制器电连接。

5.如权利要求4所述的高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，其特征是，所述补水装置(2)的机壳(21)的一侧还安装有第二测距传感器(27)，所述机壳(21)上还安装有第二操作面板，所述第二操作面板、第二测距传感器(27)与第二控制器电连接；

所述第一控制器配置有第一无线通讯模块，所述第二控制器配置有第二无线通讯模块。

6.对权利要求5所述的高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统的控制方法，其特征是，该方法包括：

S01、准备步骤：

将补水装置(2)移动至外包式防撞护栏(3)的区间段内，并使第二测距传感器(27)朝向外包式防撞护栏(3)；将水管连接至补水装置(2)上的进水接头(25)上，然后通过第二操作面板启动补水装置(2)；

将行走喷淋装置(1)移动至外包式防撞护栏(3)的起始点，使得3个喷头(17)分别对准所述外包式防撞护栏(3)的内侧、顶部及外侧，并通过调节伸缩杆(152)的长度，来调节位于外包式防撞护栏(3)两侧的喷头(17)的相对距离；然后通过第一操作面板启动行走喷淋装置(1)；通过第一操作面板输入外包式防撞护栏(3)的长度参数，第一控制器根据输入的长度参数和第一电动行走机构(12)的预配置的行走速度，计算需要的理论行走时间Tx；

S02、调节步骤：

第一控制器通过第一测距传感器(18)探测行走喷淋装置(1)与外包式防撞护栏(3)的初始距离，并将该初始距离的数据通过无线传输的方式发送至第二控制器；

所述第二控制器接收到数据后，通过第二测距传感器(27)探测补水装置(2)与外包式防撞护栏(3)的相对距离；然后根据初始距离和相对距离控制第二电动行走机构(22)前进或后退相应的距离；

S03、前行喷淋步骤：

第二控制一方面控制第一行走机构前进，并通过第一测距传感器(18)的反馈数据调整第一行走机构的转向，以使得行走喷淋装置(1)与与外包式防撞护栏(3)的实时距离保持在所述初始距离的预设偏差范围内；另一方面，控制抽水泵工作，以将水箱(14)中的水泵至喷头(17)处并喷出；

S04、补水步骤：

当行走喷淋装置(1)移动至与补水装置(2)相对的位置时，信号接收器(26)接收到信号发射器(19)发出的感应信号并反馈至第二控制器；第二控制器立即向第一控制器发送到达信息，并经过第一预设时长后，控制电磁阀开通；

第一控制器接收到到达信息后，立即控制第一电动行走机构(12)停止动作，并通过液位传感器的反馈数据判断是否加满水；当加满水后，向第二控制器发送一完成指令，并记录加水时间Ty，然后继续控制第一电动行走机构(12)继续动作；

第二控制器接收到完成指令后，立即控制电磁阀关闭；

S05、停歇步骤：

第一控制器计算T＝Tx+Ty是否成立，其中，T为实时行走时间；若是，则控制第一行走机构停止动作，以及控制抽水泵停止工作。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征是，还包括：

S06、返回喷淋步骤：

经过第二预设时长后，第一控制器控制第一行走机构反向行走，并重复S02-S05。1、一种高速公路混凝土护栏自动喷淋养护系统，包括外包式防撞护栏(3)，其特征是，还包括行走喷淋装置(1)，所述行走喷淋装置(1)包括车架(11)、第一电动行走机构(12)、水箱(14)、控制箱(13)、带有若干喷头(17)的喷淋架；其中，

所述第一电动行走机构(12)安装于车架(11)的底部；

所述车架(11)的底部且朝向外包式防撞护栏(3)的一侧安装有至少2个第一测距传感器(18)；

所述控制箱(13)安装于车架(11)的顶部，其内部安装有第一操作面板、第一控制器、抽水泵和第一蓄电池，所述第一电动行走机构(12)、第一操作面板、抽水泵和第一测距传感器(18)均与第一控制器电连接；

所述喷淋架包括主架体和副架体(16)，所述主架体安装于车架(11)的一侧，所述副架体(16)呈“冂”字型，并安装于主架体上，所述喷头(17)设有3个，且呈“品”字型地安装于副架体(16)上，以分别对准所述外包式防撞护栏(3)的内侧、顶部及外侧；

所述水箱(14)安装于车架(11)的中部，其侧面设置有进水槽(141)，箱顶设置有出水口(142)；所述出水口(142)通过软管连接至抽水泵的入口，所述抽水泵的出口通过软管连接3个喷头(17)。