CN112554019A - 用于市政工程的路面修补装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于市政工程的路面修补装置，涉及市政工程技术领域，旨在解决路面的修补过程完全依赖于人工操作，占用了较多的人力资源的技术问题，其包括机体，机体内部设置有中心控制装置，机体一端端部设置有凿除装置，机体底部设置有用于驱动机体移动的驱动装置，机体底部靠近凿除装置的一端设置有用于清洁路面的清洁装置，机体底部位于清洁装置远离凿除装置的一侧设置有用于施放沥青混凝土的喷料装置以及用于抹平沥青混凝土的抹平装置；凿除装置、清洁装置、喷料装置和抹平装置沿长度方向依次设置在机体上并连接于中心控制装置以受控于中心控制装置。本申请具有提高了路面修补的自动化程度，减少了人力资源占用的效果。

Description

用于市政工程的路面修补装置

技术领域

本申请涉及市政工程的领域，尤其是涉及一种用于市政工程的路面修补装置。

背景技术

柏油路又称沥青混凝土铺面，是一种非常广泛使用的道路路面，柏油路面在通车使用一段时间之后，都会陆续出现各种损坏、变形及其它缺陷。路面坑槽是在行车作用下，路面骨料局部脱落而产生的坑洼，柏油路面坑槽都有一个形成过程，起初局部龟裂松散，在行车荷载和雨水等自然因素作用下逐步形成坑槽。

相关技术中，当政工程用柏油路面的修整一般都是依靠人工进行，首先由工作人员利用钉耙、凿子等工具将柏油路面损坏的部分连同周围部分一起凿出并对凿出的部分进行清洗，然后人工铺设沥青，再利用热压装置将沥青熔化、抹平，最后等待沥青干燥即可。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有路面的修补过程完全依赖于人工操作，占用了较多的人力资源的缺陷。

发明内容

为了改善路面修补的过程中完全依赖人工而占用了较多的人力资源的问题，本申请提供一种用于市政工程的路面修补装置。

本申请提供的一种用于市政工程的路面修补装置采用如下的技术方案：

一种用于市政工程的路面修补装置，包括机体，所述机体内部设置有中心控制装置，所述机体一端端部设置有凿除装置，所述机体底部设置有用于驱动机体移动的驱动装置，所述机体底部靠近凿除装置的一端设置有用于清洁路面的清洁装置，所述机体底部位于清洁装置远离凿除装置的一侧设置有用于施放沥青混凝土的喷料装置以及用于抹平沥青混凝土的抹平装置；所述凿除装置、清洁装置、喷料装置和抹平装置沿长度方向依次设置在机体上并连接于中心控制装置以受控于中心控制装置。

通过采用上述技术方案，中心控制装置控制驱动装置进行移动，控制凿除装置对待修补的路面进行凿除，使得待修补的路面通过凿除后表面毛糙，便于沥青混凝土凝结；通过清洁装置对凿除后的碎石碎块进行清洁后通过喷料装置将热熔后的混凝土喷注在凿除孔中并通过抹平装置进行抹平压平，从而显著地提高了路面修复的自动化程度，大大减少了人力的投入，减少了人力资源的占用。

优选的，所述凿除装置包括冲击钻、用于驱动冲击钻上下移动的竖直推杆、用于驱动竖直推杆沿机体宽度方向移动的水平电机和用于驱动水平电机前进后退的前进推杆。

通过采用上述技术方案，前进推杆推动水平电机在机体的长度方向上移动，而水平电机则驱动竖直推杆在机体宽度方向上进行移动，竖直推杆驱动冲击钻上下移动能够调节冲击钻的高度，以适应于不同深度的路面，从而从三个维度调节冲击钻的位置，从而实现了对路面的各个位置进行凿除。

优选的，所述清洁装置包括转动连接在机体底部的转动杆，所述转动杆底部设置有清洁刷毛，所述转动杆顶部设置有驱动转动杆转动的驱动电机。

通过采用上述技术方案，驱动电机驱动转动杆转动，转动杆带动清洁刷毛转动，两个清洁刷毛相向转动能够将两侧的石块、杂物或者是灰尘等清扫至两个清洁刷毛的中间位置，从而起到了聚拢的作用，石块、杂物或者是灰尘聚集到一起，便于后期的收集。

优选的，所述清洁装置还包括设置在转动杆远离凿除装置一侧的吸附管，所述吸附管连接有负压源，所述吸附管中设置有纱隔网，所述吸附管位于纱隔网远离负压源的一侧设置有收集桶。

通过采用上述技术方案，吸附管连通的负压源能够提供一个负压的吸附作用力，从而将聚拢至两个清洁刷毛中间位置的石块、杂物或者是灰尘进行吸附收集；而在收集的过程中，纱隔网对杂物进行阻隔，从而将石块或者杂物阻隔在纱隔网之前并在重力的作用下掉落至收集桶中进行收集，从而有效地对路面进行吸附清理，减少杂物导致的沥青混凝土凝固质量下降。

优选的，所述清洁装置还包括设置在吸附管远离转动杆一侧的喷吹管，所述喷吹管连接有压缩气泵，所述喷吹管连接有朝向吸附管倾斜的导流管。

通过采用上述技术方案，喷吹管连接的压缩气泵能够提供一个喷气的压力，将空气喷吹以对路面进行喷吹清扫；喷吹管朝向吸附管喷吹，能将灰尘喷吹至吸附管进行吸附，减少了喷料装置喷出的沥青混凝土中带有灰尘而导致的沥青混凝土无法与凿毛的路面结合而导致的沥青混凝土稳定性降低。

优选的，所述喷料装置包括位于喷吹管远离吸附管一侧的喷料管和匀料组件，所述喷料管连接有喷料泵，所述喷料泵的进料管连接有储料罐，所述匀料组件用于将喷出的沥青混凝土分布均匀。

通过采用上述技术方案，喷料管连接的喷料泵提供一个送料的压力，将储料罐中储存的沥青混凝土通过喷料管喷涂在凿毛的凿除孔中，并通过匀料组件将喷出的沥青混凝土铺平均匀，从而便于对凿除孔进行填充修补并使得路面保持平整。

优选的，所述匀料组件安装在喷料管远离喷吹管的一侧，所述匀料组件包括沿机体长度方向滑移的线性电机，所述线性电机的滑块上设置有匀料杆，所述匀料杆底部设置有匀料齿。

通过采用上述技术方案，线性电机能够驱动匀料杆在机体长度方向上往复运动，而匀料杆底部的匀料齿能够将沥青混凝土分散刮平，从而通过线性电机带动匀料齿循环往复多次将沥青混凝土铺平且分布均匀，便于抹平装置对沥青混凝土进行抹平。

优选的，所述喷料装置还包括设置在喷料管靠近喷料管一侧的定量组件，所述定量组件包括图像采集模块，所述图像采集模块连接有用于分割凿除孔边缘图像分割模块，所述图像分割模块连接有用于计算喷料量的物料计算模块，所述物料计算模块连接于中心控制装置，所述中心控制装置连接于喷料泵以控制喷料泵的输出量。

通过采用上述技术方案，定量组件中的图像采集模块便于对凿除孔的图像进行采集，而图像分割模块则对凿除孔的边界图像进行分割并将图像采集模块采集到的凿除孔深度一并传输给物料计算模块，物料计算模块接收数据并计算得出填充凿除孔所需要的沥青混凝土量，从而减少了喷料管喷出多余的物料导致浪费。

优选的，所述抹平装置包括抹平辊，所述机体位于抹平辊两端分别安装有抵接油缸，所述抵接油缸的活塞杆转动连接在机体的两端端部。

通过采用上述技术方案，抵接油缸将抹平辊抵接在地面上，从而将整个机体的重量压在前轮和抹平辊上，通过机体的重力，将沥青混凝土压实压平，使得路面修复平整，降低了因路面高低不平而导致的路面加速损坏。

优选的，所述抹平装置还包括位于抹平辊远离匀料杆一侧的水平检测装置，所述水平检测装置连接于中心控制装置以用于检测修补后地面的水平度。

通过采用上述技术方案，水平检测装置通过发出红外线进行测距，从而对地面的水平程度进行测量，从而便于得知路面修补后的水平度是否满足标准，从而显著提高了路面修补的质量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用凿除装置、驱动装置、清洁装置、喷料装置和抹平装置相配合的技术，从而大大提高了路面修补的自动化程度，降低了对人力资源的占用，节约了人力资源；

2.通过采用转动杆、清洁刷毛、吸附管、负压源、纱隔网、收集桶、喷吹管和导流管相配合的技术，从而对凿除装置凿除后的地面进行仔细清洁，以保证路面修补的质量；

3.通过采用喷料管、喷料泵、储料罐、线性电机、匀料杆、匀料齿、图像采集模块、图像分割模块、物料计算模块、抹平辊、抵接油缸和水平检测装置相配合的技术，从而便于提高修补的质量，保证修补后的路面水平。

附图说明

图1是本申请实施例中一种用于市政工程的路面修补装置的内部结构示意图；

图2是本申请实施例中用于展现凿除装置结构的示意图；

图3是本申请实施例中用于展现机体内部结构的示意图；

图4是本申请实施例中用于展现匀料组件处结构的示意图；

图5是本申请实施例中用于展现图像采集逻辑关系的结构框图。

附图标记说明：1、机体；11、中心控制装置；12、箱门；2、凿除装置；20、支撑板；201、条槽；21、冲击钻；22、竖直推杆；23、水平电机；24、前进推杆；3、驱动装置；31、支板；311、转动轮；32、伺服电机；4、清洁装置；41、转动杆；411、清洁刷毛；412、驱动电机；42、吸附管；421、负压源；4211、纱隔网；422、收集桶；423、抽拉盒；43、喷吹管；431、压缩气泵；432、导流管；5、喷料装置；51、喷料管；511、喷料泵；512、储料罐；52、匀料组件；521、线性电机；522、匀料杆；5221、匀料齿；53、定量组件；531、图像采集模块；532、图像分割模块；533、物料计算模块；6、抹平装置；61、抹平辊；611、抵接油缸；62、水平检测装置。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于市政工程的路面修补装置。参照图1，用于市政工程的路面修补装置包括机体1，机体1由钢板焊接形成。机体1内部设置有中心控制装置11，中心控制装置11为工业计算机，用于进行控制和处理。

参照图2，机体1一端端部安装有凿除装置2，凿除装置2包括冲击钻21、用于驱动冲击钻21上下移动的竖直推杆22、用于驱动竖直推杆22沿机体1宽度方向移动的水平电机23和用于驱动水平电机23前进后退的前进推杆24。

参照图1和图2，机体1的端壁沿宽度方向的两侧分别焊接固定有支撑板20，支撑板20上沿长度方向开设有条槽201，水平电机23的端部分别插设在条槽201中，水平电机23的两端分别焊接于前进推杆24的活塞杆，前进推杆24为电动推杆，前进推杆24连接于中心控制装置11以受控于中心控制装置11。

参照图1和图2，水平电机23为线性电机521，竖直推杆22通过螺栓安装在水平电机23的滑块上，竖直推杆22为电动缸并竖直向下，冲击钻21固定在电动缸的活塞杆上，水平电机23、竖直推杆22和冲击钻21均连接于中心控制装置11以实现冲击钻21的竖直、水平以及前进方向上的移动。

参照图1和图3，机体1底部安装有用于驱动机体1移动的驱动装置3，驱动装置3包括焊接固定在机体1底部的支板31和转动连接在支板31上的转动轮311，转动轮311上焊接有驱动齿轮，机体1内部安装有驱动驱动齿轮转动的伺服电机32。

参照图1和图3，机体1底部靠近凿除装置2的一端安装有用于清洁路面的清洁装置4，清洁装置4包括转动连接在机体1底部的转动杆41，转动杆41沿机体1宽度方向均匀设置有两根。转动杆41底部通过螺栓安装有清洁刷毛411，清洁刷毛411为顶部为圆形板，两块清洁刷毛411的顶部相切。转动杆41顶部分别安装有驱动转动杆41转动的驱动电机412，驱动电机412分别驱动转动杆41转动，使得清洁刷毛411将杂物自两侧向中间清扫。

参照图3，清洁装置4还包括插设在转动杆41远离凿除装置2一侧的吸附管42，吸附管42一体成型有喇叭状开口；吸附管42连接有负压源421，负压源421为强力负压泵，吸附管42中焊接固定有纱隔网4211，吸附管42位于纱隔网4211远离负压源421的一侧连通有收集桶422，收集桶422位于吸附管42下方，收集桶422为方型且一侧开口的空心筒体。收集桶422中放置有抽拉盒423，抽拉盒423位于吸附管42与收集桶422的连通处底部，抽拉盒423为圆柱型顶部开口的空心筒体；机体1位于抽拉盒423处开设有箱门12，以便于将抽拉盒423取出倾倒。

参照图1和图3，清洁装置4还包括插设在吸附管42远离转动杆41一侧的喷吹管43，喷吹管43连接有压缩气泵431，压缩气泵431为微型空气泵，喷吹管43连接有朝向吸附管42倾斜的导流管432，导流管432为多根与喷吹管43相通的细管，导流管432将空气进行引导，将灰尘朝向吸附管42喷吹。

参照图1和图3，机体1底部位于清洁装置4远离凿除装置2的一侧安装有用于施放沥青混凝土的喷料装置5以及用于抹平沥青混凝土的抹平装置6；凿除装置2、清洁装置4、喷料装置5和抹平装置6沿长度方向依次安装在机体1上并连接于中心控制装置11以受控于中心控制装置11。

参照图1和图3，喷料装置5包括位于喷吹管43远离吸附管42一侧的喷料管51和匀料组件52，喷料管51连接有喷料泵511，喷料泵511为蠕动泵，喷料泵511通过螺栓安装在机体1底壁上。喷料泵511的进料管连接有储料罐512，储料罐512为圆柱形空心罐体，罐体外侧壁安装有加热组件以保证沥青混凝土的温度。

参照图3和图4，匀料组件52用于将喷出的沥青混凝土分布均匀，匀料组件52安装在喷料管51远离喷吹管43的一侧。匀料组件52包括沿机体1长度方向滑移的线性电机521，线性电机521设置有一个，另一侧安装有滑轨；线性电机521的滑块上通过螺栓安装有匀料杆522，匀料杆522的另一端套设在滑轨上移动。匀料杆522底部一体成型有匀料齿5221，匀料齿5221略微高于地面，从而便于将沥青进行铺匀。

参照图3和图5，喷料装置5还包括设置在喷料管51靠近喷料管51一侧的定量组件53，定量组件53包括图像采集模块531，图像采集模块531为视频摄像头和红外线测距仪；图像采集模块531连接有用于分割凿除孔边缘图像分割模块532，图像分割模块532内部集成有基于深度学习的图像分割算法；图像分割模块532连接有用于计算喷料量的物料计算模块533，物料计算模块533通过采集的视频和红外线测距仪测得的数据计算出填充凿除孔所需要的沥青混凝土体积。物料计算模块533连接于中心控制装置11，中心控制装置11连接于喷料泵511以控制喷料泵511的输出量。

参照图3，抹平装置6包括抹平辊61，机体1位于抹平辊61两端分别安装有抵接油缸611，抵接油缸611的活塞杆通过轴承转动连接在机体1的两端端部，抵接油缸611驱动抹平辊61抵接地面，从而对沥青混凝土进行压实压平。

参照图3，抹平装置6还包括位于抹平辊61远离匀料杆522一侧的水平检测装置62，水平检测装置62为水平检测仪，水平检测仪通过发出激光并接收反射回来的激光，对修补后的地面是否平整进行检测；水平检测装置62连接于中心控制装置11以用于检测修补后地面的水平度。

本申请实施例一种用于市政工程的路面修补装置的实施原理为：

在对路面进行修补时，将修补装置通过拖车拖移至待修补处，然后将修补装置放下，驱动修补装置移动至待修补处。在移动的过程中，预先启动清洁装置4，预先对路面进行清洁。

待修补装置移动至待修补处时，启动凿除装置2，中心控制装置11对预先设定的凿除尺寸大小进行凿除，然后驱动装置3驱动机体1前移。清洁装置4中的清洁刷毛411预先对凿除后的碎块进行清扫，然后启动负压源421，负压源421工作提供吸附管42将碎块进行吸附，吸附的细小碎块被纱隔网4211阻隔后在重力作用下落入收集桶422中。同时，启动压缩气泵431，对凿除孔内的灰尘进行喷吹，吹去凿除孔表面的浮尘。

然后驱动装置3再驱动机体1前进，在前进的过程中，图像采集模块531对凿除孔的深度和边缘进行采集；并通过物料计算模块533计算填充凿除孔需要的物料体积，将数据传输给喷料泵511，喷料泵511对沥青混凝土进行定量控制。喷料泵511启动，将沥青混凝土喷至凿除孔中；然后启动线性电机521，线性电机521带动匀料杆522对沥青混凝土进行铺平。然后驱动装置3驱动机体1移动，同时驱动抵接油缸611伸长，抵接油缸611将抹平辊61抵接在地面上对沥青混凝土进行压实紧固。最后，水平检测装置62对修补后的地面是否平整进行检测并反馈给中心控制装置11进行显示，从而大大提高了自动化程度，节约了人力资源，缩小了人力成本。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于市政工程的路面修补装置，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)内部设置有中心控制装置(11)，所述机体(1)一端端部设置有凿除装置(2)，所述机体(1)底部设置有用于驱动机体(1)移动的驱动装置(3)，所述机体(1)底部靠近凿除装置(2)的一端设置有用于清洁路面的清洁装置(4)，所述机体(1)底部位于清洁装置(4)远离凿除装置(2)的一侧设置有用于施放沥青混凝土的喷料装置(5)以及用于抹平沥青混凝土的抹平装置(6)；所述凿除装置(2)、清洁装置(4)、喷料装置(5)和抹平装置(6)沿长度方向依次设置在机体(1)上并连接于中心控制装置(11)以受控于中心控制装置(11)。

2.根据权利要求1所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述凿除装置(2)包括冲击钻(21)、用于驱动冲击钻(21)上下移动的竖直推杆(22)、用于驱动竖直推杆(22)沿机体(1)宽度方向移动的水平电机(23)和用于驱动水平电机(23)前进后退的前进推杆(24)。

3.根据权利要求1所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述清洁装置(4)包括转动连接在机体(1)底部的转动杆(41)，所述转动杆(41)底部设置有清洁刷毛(411)，所述转动杆(41)顶部设置有驱动转动杆(41)转动的驱动电机(412)。

4.根据权利要求3所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述清洁装置(4)还包括设置在转动杆(41)远离凿除装置(2)一侧的吸附管(42)，所述吸附管(42)连接有负压源(421)，所述吸附管(42)中设置有纱隔网(4211)，所述吸附管(42)位于纱隔网(4211)远离负压源(421)的一侧设置有收集桶(422)。

5.根据权利要求4所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述清洁装置(4)还包括设置在吸附管(42)远离转动杆(41)一侧的喷吹管(43)，所述喷吹管(43)连接有压缩气泵(431)，所述喷吹管(43)连接有朝向吸附管(42)倾斜的导流管(432)。

6.根据权利要求5所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述喷料装置(5)包括位于喷吹管(43)远离吸附管(42)一侧的喷料管(51)和匀料组件(52)，所述喷料管(51)连接有喷料泵(511)，所述喷料泵(511)的进料管连接有储料罐(512)，所述匀料组件(52)用于将喷出的沥青混凝土分布均匀。

7.根据权利要求6所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述匀料组件(52)安装在喷料管(51)远离喷吹管(43)的一侧，所述匀料组件(52)包括沿机体(1)长度方向滑移的线性电机(521)，所述线性电机(521)的滑块上设置有匀料杆(522)，所述匀料杆(522)底部设置有匀料齿(5221)。

8.根据权利要求6所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述喷料装置(5)还包括设置在喷料管(51)靠近喷料管(51)一侧的定量组件(53)，所述定量组件(53)包括图像采集模块(531)，所述图像采集模块(531)连接有用于分割凿除孔边缘图像分割模块(532)，所述图像分割模块(532)连接有用于计算喷料量的物料计算模块(533)，所述物料计算模块(533)连接于中心控制装置(11)，所述中心控制装置(11)连接于喷料泵(511)以控制喷料泵(511)的输出量。

9.根据权利要求7所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述抹平装置(6)包括抹平辊(61)，所述机体(1)位于抹平辊(61)两端分别安装有抵接油缸(611)，所述抵接油缸(611)的活塞杆转动连接在机体(1)的两端端部。

10.根据权利要求9所述的用于市政工程的路面修补装置，其特征在于：所述抹平装置(6)还包括位于抹平辊(61)远离匀料杆(522)一侧的水平检测装置(62)，所述水平检测装置(62)连接于中心控制装置(11)以用于检测修补后地面的水平度。

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