CN110241701A - 坑槽检测后修补工具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种坑槽检测后修补工具，包括能够锁定位置的主车体，主车体上设有用于测量坑槽边缘的机器视觉组件、用于放置填料的储料组件、用于向坑槽内输送填料的填充组件以及用于整平修补后坑槽表面的整平组件，主车体的底部设有用于切割坑槽边缘的切割组件。本发明提出的一种坑槽检测后修补工具，能够完成坑槽周围路面的切割，切割效果好，便于后期的填补工作，整体施工效率高。

Description

坑槽检测后修补工具

技术领域

本发明属于路面养护技术领域，进一步涉及一种路面养护设备，具体涉及一种坑槽检测后修补工具。

背景技术

路面坑槽(pot holes)指的是在行车作用下，路面骨料局部脱落而产生的坑洼，是沥青路面易发多发的常见病害，影响行车安全性、舒适性和路容路貌。如果养护维修不及时，会对行车安全构成极大威胁，同时会加剧养护成本的增加。现有的坑槽修补，一般遵循的是圆洞方补，斜洞正补的原则，使维修面是矩形，四周同路面标线平行或垂直，范围的话可以根据表面病害实际范围向四周扩大。

中国专利CN105463973A公开了一种智能型坑槽修补车，通过工业相机，采集坑槽边缘，并控制修补总成对坑槽进行填充修补，适用于各种等级的沥青路面坑槽病害的修补工作，填补了采用喷射式修补工艺且基于机器视觉技术具有较高精度同时能够实现自动化的坑槽修补机械领域的空白。

但是因为坑槽不能直接填补否则边缘的病害位置会扩散影响填补的新料，所以一般需要对坑槽边缘进行切割完整去除病害部位。上述的坑槽修补车因为本身并没有切割功能，所以需要相关人员事先对坑槽的边缘进行切割，影响整体的施工效率，同时后期的填补效果还容易受到之前人工切割坑槽边缘效果的影响。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺点，本发明提供一种能够切割坑槽边缘的坑槽检测后修补工具，具体方案如下：

包括能够锁定位置的主车体，主车体上设有用于测量坑槽边缘的机器视觉组件、用于放置填料的储料组件、用于向坑槽内输送填料的填充组件以及用于整平修补后坑槽表面的整平组件，所述主车体的底部设有用于切割坑槽边缘的切割组件。

进一步地，所述切割组件包括两根水平设于所述主车体底面上的第一光轴，所述第一光轴上通过滑块穿设有第一底座和第二底座，所述第一底座和所述第二底座相对的侧面上分别设有第一轴承和第二轴承；所述第一底座和所述第二底座之间设有空心轴，所述空心轴的两端分别与所述第一轴承和所述第二轴承配合，所述空心轴的侧壁上开设有两条轴向且相对布置的第一通过槽；所述空心轴上位于其中一条所述第一通过槽的两端设有两根与所述空心轴垂直且位于同一平面上的第二光轴，两根所述第二光轴上通过滑块穿设有锯片架，所述锯片架上设有能够从所述第一通过槽穿出的切割锯片以及用于驱动所述切割锯片的动力装置。

进一步地，所述锯片架的底部通过轴承座设有锯片轴，所述锯片轴与所述第一通过槽和两根所述第二光轴均垂直；所述锯片轴的一端通过法兰盘连接有圆形的切割锯片，所述锯片轴的另一端套设有被动轮；所述锯片架位于所述锯片轴的上方设有柴油机，所述柴油机的输出轮位于所述被动轮的上方且与所述被动轮传动连接。

进一步地，所述锯片轴在所述空心轴上的投影位于所述第一通过槽的中点，所述第一通过槽的长度大于所述切割锯片的直径，所述第一通过槽的宽度大于所述切割锯片的厚度与所述法兰盘的厚度之和。

进一步地，所述空心轴的侧壁上还开设有周向且连通两条所述第一通过槽的第二通过槽，所述第二通过槽的两端位于两条所述第一通过槽的中点，所述第二通过槽的宽度大于所述锯片轴的轴径。

进一步地，所述第一底座和所述第二底座中至少有一个设有竖直布置的限位板，所述限位板在竖直方向的投影与所述空心轴垂直；所述空心轴上设有正对所述限位板的限位杆，所述限位板上开设有供所述限位杆穿出且与所述限位杆运动轨迹配合的第三通过槽，所述第三通过槽和所述限位杆之间设有锁止装置。

进一步地，所述限位杆上成型有螺纹，所述锁止装置包括套设于所述限位杆上与其配合的第一螺母和第二螺母，所述第一螺母和所述第二螺母分别位于所述限位板的两侧，所述第一螺母和所述第二螺母相对的侧面均设有硅胶垫。

进一步地，当所述限位杆位于所述第三通过槽的最高处时，所述切割锯片处于竖直状态，所述第三通过槽的长度不超过四分之一圆弧。

进一步地，所述第一底座和所述第二底座相背的侧面上均设有若干水平缓冲弹簧，所述水平缓冲弹簧与所述第一光轴的方向相同；所述锯片架位于所述第一通过槽的范围外设有若干竖直缓冲弹簧，所述竖直缓冲弹簧与所述第二光轴的方向相同。

进一步地，所述第一底座和所述第二底座还通过丝杠螺母穿设有与所述第一光轴平行的水平丝杠，所述锯片架上还通过丝杠螺母穿设有与所述第二光轴平行的竖直丝杠，所述水平丝杠和所述竖直丝杠的末端分别连接有固定于所述主车体上和所述空心轴上的步进电机。

本发明提出的一种坑槽检测后修补工具，能够完成坑槽周围路面的切割，切割效果好，便于后期的填补工作，整体施工效率高。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图Ⅰ(俯视方向)，

图2为本发明实施例1的结构示意图Ⅱ(主视方向)，

图3为本发明实施例1的结构示意图Ⅲ(侧视方向)，

图4为本发明实施例1锯片架调整角度时的工作状态示意图，

图5为本发明实施例1空心轴的结构放大图，

图6为本发明实施例1限位杆与限位板的工作状态示意图，

图7为本发明实施例2的结构示意图(主视方向)，

图8为本发明实施例3的结构示意图Ⅰ(俯视方向)，

图9为本发明实施例3的结构示意图Ⅱ(主视方向)。

附图序号及名称：1、第一光轴，2、第一底座，3、第二底座，4、第一轴承，5、第二轴承，6、空心轴，7、第一通过槽，8、第二光轴，9、锯片架，10、锯片轴，11、切割锯片，12、被动轮，13、输出轮，14、第二通过槽，15、限位板，16、限位杆，17、第三通过槽，18、第一螺母，19、第二螺母，20、水平缓冲弹簧，21、数值缓冲弹簧，22、水平丝杠，23、竖直丝杠，24、步进电机。

具体实施方式

为详细说明本发明之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

需要说明的是，在本申请中类似于“水平”、“竖直”、“上”、“内”、“外”等指示方位或者位置关系，仅是为了便于更加简便清楚地描述本申请技术方案，并不是具体限定相关结构必须具有这些特定的位置关系，不能以此作为本发明的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例公开的一种坑槽检测后修补工具，一种坑槽检测后修补工具，包括能够锁定位置的主车体，主车体上设有用于测量坑槽边缘的机器视觉组件、用于放置填料的储料组件、用于向坑槽内输送填料的填充组件以及用于整平修补后坑槽表面的整平组件(附图中未画出)，主车体的底部设有用于切割坑槽边缘的切割组件，主车体对应切割组件的位置开放设置便于操作人员进行操作。

切割组件包括两根水平设于主车体底面上的第一光轴1，第一光轴1上通过滑块穿设有第一底座2和第二底座3，第一底座2和第二底座3相对的侧面上分别设有第一轴承4和第二轴承5；第一底座2和第二底座3之间设有空心轴6，空心轴6的两端分别与第一轴承4和第二轴承5配合，空心轴6的侧壁上开设有两条轴向且相对布置的第一通过槽7；空心轴6上位于其中一条第一通过槽7的两端设有两根与空心轴6垂直且位于同一平面上的第二光轴8，两根第二光轴8上通过滑块穿设有锯片架9。设于第一光轴上的空心轴构成x轴，锯片架一方面其能够沿着x轴运动可以满足切割轨迹的长度要求，另一方面其能够绕x轴旋转可以满足切割轨迹的角度要求；第二光轴构成z轴，锯片架能够沿着z轴运动可以满足切割轨迹的深度要求。

锯片架9的底部通过轴承座设有锯片轴10，锯片轴10与第一通过槽7和两根第二光轴8均垂直；锯片轴10的一端通过法兰盘连接有圆形的切割锯片11，锯片轴10的另一端套设有被动轮12；锯片架9位于锯片轴10的上方设有柴油机，柴油机的输出轮13位于被动轮12的上方且与被动轮12传动连接。

锯片轴10在空心轴6上的投影位于第一通过槽7的中点，第一通过槽7的长度大于切割锯片11的直径，第一通过槽7的宽度大于切割锯片11的厚度与法兰盘的厚度之和；空心轴6的侧壁上还开设有周向且连通两条第一通过槽7的第二通过槽14，第二通过槽14的两端位于两条第一通过槽7的中点，第二通过槽14的宽度大于锯片轴10的轴径。上述结构使得锯片轴与切割锯片的连接部分也能够穿过第一通过槽，使切割深度的范围更大。

第一底座2和第二底座3中至少有一个设有竖直布置的限位板15，限位板15在竖直方向的投影与空心轴6垂直；空心轴6上设有正对限位板15的限位杆16，限位板15上开设有供限位杆16穿出且与限位杆16运动轨迹配合的第三通过槽17。限位杆16上成型有螺纹，限位杆16上套设有与其配合的第一螺母18和第二螺母19，第一螺母18和第二螺母19分别位于限位板15的两侧，第一螺母18和第二螺母19相对的侧面均设有硅胶垫。在实际生产中，根据生产要求可以调整切割锯片与路面的角度至任意角度(限位杆与第三通过槽圆心的连线与线的夹角即为切割锯片与地面的夹角)，然后利用两个螺母进行夹持固定。

当限位杆16位于第三通过槽17的最高处时，切割锯片11处于竖直状态，第三通过槽17的长度不超过四分之一圆弧。

本实施例的工作过程如下：

工作人员将主车体移动至待修补坑槽的位置，通过机器视觉组件检测坑槽的范围以及坑槽的深度，遵循“圆洞方补，斜洞正补”的原则确定切割范围，并在坑槽外画出矩形切割轨迹。

移动主车体，调整主车体的位置，使主车体方向与其中一条待切割边平行，此时限位杆位于第三通过槽的最高处并由两个螺母固定住位置，切割锯片在竖直方向的投影与这条待切割边重合，提起锯片架使切割锯片位于空心轴的上方，接着将主车体暂时固定在坑槽边。

柴油机开始工作，通过锯片轴带动切割锯片开始旋转，向下压锯片架使锯片架沿着第二光轴向下移动，直至切割锯片穿过空心轴上的第一通过槽开始切割地面；根据之前检测到的坑槽的深度确定切割锯片的切割深度；控制锯片架沿着第一光轴前后移动，直至切割范围达到这条待切割边的端部。

重复上述步骤，直至切割轨迹的四条边都切割完成。

利用破碎设备将切割范围内的路面进行破碎，并将破碎后的碎渣清除掉。

根据不同路面的切割要求，可以通过调松第一螺母和第二螺母，然后控制锯片架绕空心轴旋转使切割锯片与路面的夹角小于90°，这样可以使切割后的坑槽侧壁为一个斜面，或者是在沿着切割轨迹完成竖直切割后在坑槽外侧开设一道斜槽，这样的话在之后的粉碎切割范围内的路面时不会破坏坑槽的侧壁。

利用填充组件将储料组件内的填充原料均匀充分地注入切割后的坑槽中。

最后利用整平组件将填料夯实压平即可。

实施例2

参照图7，本实施例与实施例1的区别在于：

第一底座2和第二底座3相背的侧面上均设有若干水平缓冲弹簧20，水平缓冲弹簧20与第一光轴1的方向相同；锯片架9位于第一通过槽7的范围外设有若干竖直缓冲弹簧21，竖直缓冲弹簧21与第二光轴8的方向相同。

相对于实施例1，本实施例在第一光轴和第二光轴上都设有缓冲弹簧，使切割时不论是切割切割轨迹边缘还是切割深度时都更可控，而且在非工作状态下，切割组件位于整个组件相对中间的位置，保护切割锯片，延迟其使用寿命。

实施例3

参照图8和图9，本实施例与实施例1的区别在于：

第一底座2和第二底座3还通过丝杠螺母穿设有与第一光轴1平行的水平丝杠22，锯片架9上还通过丝杠螺母穿设有与第二光轴8平行的竖直丝杠23，水平丝杠22和竖直丝杠23的末端分别连接有固定于主车体上和空心轴6上的步进电机24。

相对于实施例1，本实施例在第一底座和第二底座内增加一根用于驱动切割组件在x轴方向运动的水平丝杠，在锯片架上增加一根用于驱动切割组件在z轴方向运动的竖直丝杠，并用步进电机控制，使其可以通过单片机进行智能控制，不需要手动进行切割，便于整个设备实现智能化控制。

综上，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (10)

1.坑槽检测后修补工具，包括能够锁定位置的主车体，主车体上设有用于测量坑槽边缘的机器视觉组件、用于放置填料的储料组件、用于向坑槽内输送填料的填充组件以及用于整平修补后坑槽表面的整平组件，其特征在于：所述主车体的底部设有用于切割坑槽边缘的切割组件。

2.根据权利要求1所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：所述切割组件包括两根水平设于所述主车体底面上的第一光轴(1)，所述第一光轴(1)上通过滑块穿设有第一底座(2)和第二底座(3)，所述第一底座(2)和所述第二底座(3)相对的侧面上分别设有第一轴承(4)和第二轴承(5)；所述第一底座(2)和所述第二底座(3)之间设有空心轴(6)，所述空心轴(6)的两端分别与所述第一轴承(4)和所述第二轴承(5)配合，所述空心轴(6)的侧壁上开设有两条轴向且相对布置的第一通过槽(7)；所述空心轴(6)上位于其中一条所述第一通过槽(7)的两端设有两根与所述空心轴(6)垂直且位于同一平面上的第二光轴(8)，两根所述第二光轴(8)上通过滑块穿设有锯片架(9)，所述锯片架(9)上设有能够从所述第一通过槽(7)穿出的切割锯片(11)以及用于驱动所述切割锯片(11)的动力装置。

3.根据权利要求2所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：所述锯片架(9)的底部通过轴承座设有锯片轴(10)，所述锯片轴(10)与所述第一通过槽(7)和两根所述第二光轴(8)均垂直；所述锯片轴(10)的一端通过法兰盘连接有圆形的切割锯片(11)，所述锯片轴(10)的另一端套设有被动轮(12)；所述锯片架(9)位于所述锯片轴(10)的上方设有柴油机，所述柴油机的输出轮(13)位于所述被动轮(12)的上方且与所述被动轮(12)传动连接。

4.根据权利要求3所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：所述锯片轴(10)在所述空心轴(6)上的投影位于所述第一通过槽(7)的中点，所述第一通过槽(7)的长度大于所述切割锯片(11)的直径，所述第一通过槽(7)的宽度大于所述切割锯片(11)的厚度与所述法兰盘的厚度之和。

5.根据权利要求4所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：所述空心轴(6)的侧壁上还开设有周向且连通两条所述第一通过槽(7)的第二通过槽(14)，所述第二通过槽(14)的两端位于两条所述第一通过槽(7)的中点，所述第二通过槽(14)的宽度大于所述锯片轴(10)的轴径。

6.根据权利要求2所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：所述第一底座(2)和所述第二底座(3)中至少有一个设有竖直布置的限位板(15)，所述限位板(15)在竖直方向的投影与所述空心轴(6)垂直；所述空心轴(6)上设有正对所述限位板(15)的限位杆(16)，所述限位板(15)上开设有供所述限位杆(16)穿出且与所述限位杆(16)运动轨迹配合的第三通过槽(17)，所述第三通过槽(17)和所述限位杆(16)之间设有锁止装置。

7.根据权利要求6所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：所述限位杆(16)上成型有螺纹，所述锁止装置包括套设于所述限位杆(16)上与其配合的第一螺母(18)和第二螺母(19)，所述第一螺母(18)和所述第二螺母(19)分别位于所述限位板(15)的两侧，所述第一螺母(18)和所述第二螺母(19)相对的侧面均设有硅胶垫。

8.根据权利要求6所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：当所述限位杆(16)位于所述第三通过槽(17)的最高处时，所述切割锯片(11)处于竖直状态，所述第三通过槽(17)的长度不超过四分之一圆弧。

9.根据权利要求2所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：所述第一底座(2)和所述第二底座(3)相背的侧面上均设有若干水平缓冲弹簧(20)，所述水平缓冲弹簧(20)与所述第一光轴(1)的方向相同；所述锯片架(9)位于所述第一通过槽(7)的范围外设有若干竖直缓冲弹簧(21)，所述竖直缓冲弹簧(21)与所述第二光轴(8)的方向相同。

10.根据权利要求2所述的坑槽检测后修补工具，其特征在于：所述第一底座(2)和所述第二底座(3)还通过丝杠螺母穿设有与所述第一光轴(1)平行的水平丝杠(22)，所述锯片架(9)上还通过丝杠螺母穿设有与所述第二光轴(8)平行的竖直丝杠(23)，所述水平丝杠(22)和所述竖直丝杠(23)的末端分别连接有固定于所述主车体上和所述空心轴(6)上的步进电机(24)。