CN113235376B - 一种公路裂缝自动修补装置 - Google Patents

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Abstract

一种公路裂缝自动修补装置，涉及公路交通技术领域，包括移动平台、固定连接于移动平台前端的方形框架、设于方形框架上的定位修补机构、设于移动平台上表面的填充物容器以及控制盒，所述的控制盒内设有蓄电池和控制单元，所述的填充物容器通过泵送装置将填充物输送给定位修补机构，所述的定位修补机构将定位信息通过导线传递给控制单元，所述的控制单元配置为对定位修补机构的移动以及泵送装置的功率进行控制，所述的蓄电池用以给控制单元、泵送装置、以及定位修补机构供电，所述的移动平台及方形框架的底端均设有万向轮。本发明能够将公路表面的裂缝信息进行自动化精确识别定位，并快速修补。

Description

一种公路裂缝自动修补装置
技术领域
本发明涉及公路交通技术领域，具体涉及一种公路裂缝自动修补装置。
背景技术
公路工程指公路构造物的勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作，公路工程构造物包括，路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、排水系统、安全防护设施、绿化和交通监控设施，以及施工、养护和监控使用的房屋、车间和其他服务性设施。
公路在长时间经过车辆碾压后，表面极易产生裂缝，而目前对裂缝需要通过人工修补，这种方式费时费力，人工成本高，且影响公路裂缝的修复效率，虽然专利文献中公开了一些用于修补裂缝的设备，但大多存在着对裂缝定位不准确，浪费填充物，修补效果不良等缺陷。
发明内容
本发明提供了一种公路裂缝自动修补装置，目的是解决现有技术中存在的问题。
为达到上述目的，本发明技术方案为：
一种公路裂缝自动修补装置，包括移动平台、固定连接于移动平台前端的方形框架、设于方形框架上的定位修补机构、设于移动平台上表面的填充物容器以及控制盒，所述的控制盒内设有蓄电池和控制单元，所述的填充物容器通过泵送装置将填充物输送给定位修补机构，所述的定位修补机构将定位信息通过导线传递给控制单元，所述的控制单元配置为对定位修补机构的移动以及泵送装置的功率进行控制，所述的蓄电池用以给控制单元、泵送装置、以及定位修补机构供电，所述的移动平台及方形框架的底端均设有万向轮。
优选的，所述的定位修补机构包括分别对称设置于方形框架的2组相对边上端面的2个第一光栅尺和2个第二光栅尺、移动横梁、及移动块，所述的移动横梁平行于方形框架的左右侧边，在方形框架的前后侧边的内端面分别沿左右方向设有第一直线导轨，所述的移动横梁的两端分别通过第一驱动机构与2个第一直线导轨连接，并通过第一驱动机构在第一直线导轨上沿左右方向移动；所述的移动横梁还沿前后方向开设有方形贯通槽，所述的移动块设于方形贯通槽内，且方形贯通槽的左右内端面分别沿前后方向设有第二直线导轨，所述的移动块8的左右端通过第二驱动机构分别与2个第二直线导轨连接，并通过第二驱动机构沿第二直线导轨前后移动；所述的移动块的上端面还以相互叠加的方式固定设有2个固定块，2个固定块上分别设有贯通前后端面、及贯通左右端面的通孔，在通孔内分别设有直线轴承,2个相对设置的第一光栅尺的读数头之间、以及2个相对设置的第二光栅尺的读数头之间分别通过穿过对应的直线轴承的第一滑竿和第二滑竿连接；在移动块的下端面还设有第一视觉传感器，在移动块上还固定设有贯穿移动块上下端面的排料管，所述的排料管的上端通过软管与设于填充物容器侧壁下部的出料管连接，所述的泵送装置设于出料管上；所述的控制单元分别通过导线与第一驱动机构和第二驱动机构的控制线路电连接，所述的第一视觉传感器、第一光栅尺、第二光栅尺分别通过导线与控制单元信号连接。
优选的，所述的移动横梁的侧端面还设有第二视觉传感器，所述的第二视觉传感器通过导线与控制单元信号连接。
优选的，所述的移动平台的下端还设有压平辊，所述的压平辊的中心轴两端通过支架与移动平台的左右侧端面固定连接。
优选的，所述的压平辊外侧还套设有方形移动框架，压平辊的中心轴两端分别与方形移动框架的左右侧内端面转动连接，在方形移动框架的后端下表面还固定连接有刮刀。
优选的，所述的方形移动框架的上表面后端与移动平台的侧端面之间还设有电动伸缩杆，所述的电动伸缩杆的两端分别与移动平台的侧端面及方形移动框架的上表面铰接，所述的控制单元通过导线与电动伸缩杆的控制电路电连接。
优选的，所述的刮刀由丁腈橡胶材料制成。
优选的，所述的移动平台的后端还分别设有用以人工推拉的把手、以及用以与拖拽装置连接的挂环。
本发明一种公路裂缝自动修补装置具有如下有益效果：本发明能够将公路表面的裂缝信息进行精确识别，并精确定位，通过控制单元使排料管移动至所定位的坐标点实现精确填充，填充后通过压平辊压平，并将溢出的填充物刮除，通过上述设置可极大降低工人的劳动量，节约人工成本，提高工作效率，并保证了裂缝修补质量。
附图说明
图1、本发明一个实施例的俯视图；
图2、本发明一个实施例的侧视图；
图3、本发明移动块的剖视图；
1：移动平台，2：方形框架，3：第一光栅尺，4：第二光栅尺，5：第一滑竿，6：移动横梁，7：方形贯通槽，8：移动块，9：第二视觉传感器，10：固定块；11：填充物容器，12：方形移动框架，13：压平辊，14：刮刀，15：软管，16：铰接盖，17：电机，18：泵送装置，19：出料管，20：控制盒，21：把手，22：挂环，23：支撑块，24：第二滑竿，25：直线轴承，26：搅拌叶，27：电动伸缩杆，28：排料管，29：第一视觉传感器。
具体实施方式
以下所述，是以阶梯递进的方式对本发明的实施方式详细说明，该说明仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，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。
本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在一个实施例中，本发明一种公路裂缝自动修补装置，如图1、2所示，包括移动平台1、固定连接于移动平台1前端的方形框架2、设于方形框架2上的定位修补机构、设于移动平台1上表面的填充物容器11以及控制盒20，所述的控制盒20内设有蓄电池和控制单元，所述的填充物容器11通过泵送装置18将填充物输送给定位修补机构，所述的定位修补机构将定位信息通过导线传递给控制单元，所述的控制单元配置为对定位修补机构的移动以及泵送装置18的功率进行控制，所述的蓄电池用以给控制单元、泵送装置18、以及定位修补机构供电，所述的移动平台1及方形框架2的底端均设有万向轮。
在进一步的实施例中，如图1、2、3所示，所述的定位修补机构包括分别对称设置于方形框架2的2组相对边上端面的2个第一光栅尺3和2个第二光栅尺4、移动横梁6、及移动块8，所述的移动横梁6平行于方形框架2的左右侧边，在方形框架2的前后侧边的内端面分别沿左右方向设有第一直线导轨，所述的移动横梁6的两端分别通过第一驱动机构(图中未画出)与2个第一直线导轨连接，并通过第一驱动机构在第一直线导轨上沿左右方向移动；所述的移动横梁6还沿前后方向开设有方形贯通槽7，所述的移动块8设于方形贯通槽7内，且方形贯通槽的左右内端面分别沿前后方向设有第二直线导轨，所述的移动块8的左右端通过第二驱动机构(图中未画出)分别与2个第二直线导轨连接，并通过第二驱动机构沿第二直线导轨前后移动；所述的移动块8的上端面还以相互叠加的方式固定设有2个固定块10，2个固定块10上分别设有贯通前后端面、及贯通左右端面的通孔，在通孔内分别设有直线轴承25,2个相对设置的第一光栅尺3的读数头之间、以及2个相对设置的第二光栅尺4的读数头之间分别通过穿过对应的直线轴承25的第一滑竿5和第二滑竿24连接；在移动块8的下端面还设有第一视觉传感器29，在移动块8上还固定设有贯穿移动块上下端面的排料管28，所述的排料管28的上端通过软管15与设于填充物容器11侧壁下部的出料管19连接，所述的泵送装置18设于出料管19上；所述的控制单元分别通过导线与第一驱动机构和第二驱动机构的控制线路电连接，所述的第一视觉传感器29、第一光栅尺3、第二光栅尺4分别通过导线与控制单元信号连接；关于第一驱动机构和第二驱动机构，其主要起到了在直线导轨上移动物体的作用，由于为现有技术内容，故不做赘述
在进一步的实施例中，如图1、2所示，所述的移动横梁6的侧端面还设有第二视觉传感器9，所述的第二视觉传感器9通过导线与控制单元信号连接。
在进一步的实施例中，如图1、2所示，所述的移动平台1的下端还设有压平辊13，所述的压平辊13的中心轴两端通过支架与移动平台1的左右侧端面固定连接。
在进一步的实施例中，如图1、2所示，所述的压平辊外侧还套设有方形移动框架12，压平辊13的中心轴两端分别与方形移动框架的左右侧内端面转动连接，在方形移动框架12的后端下表面还固定连接有刮刀14。
在进一步的实施例中，如图1、2所示，所述的方形移动框架12的上表面后端与移动平台的侧端面之间还设有电动伸缩杆27，所述的电动伸缩杆27的两端分别与移动平台的侧端面及方形移动框架的上表面铰接，所述的控制单元通过导线与电动伸缩杆的控制电路电连接。
在进一步的实施例中，如图1、2所示，所述的刮刀14由丁腈橡胶材料制成。
在进一步的实施例中，如图1、2所示，所述的移动平台1的后端还分别设有用以人工推拉的把手21、以及用以与拖拽装置连接的挂环22。
在进一步的实施例中，如图1、2所示，在把手21上还设有电源及控制器的开关按钮。
在进一步的实施例中，如图1、2所示，填充物容器还配有搅拌装置，搅拌装置包括电机与搅拌叶，电机与控制容器的铰接盖固定连接，电机的输出轴穿过铰接盖进入填充物容器内部，在输出轴上还连接有搅拌叶片。
本发明的使用原理：
通过人工推拉或者拖拽装置拖拽的方式将本发明放置于公路裂缝修补位置，启动电源及控制器的开关按钮，此时，第二视觉传感器9先通过粗略扫描识别方形框架2内的公路路面的裂缝分布情况(裂缝的识别是通过存储于控制单元内的裂缝视觉信息进行对比来实现)，并将信号发送给控制单元，控制单元则通过第一驱动机构和第二驱动机构使移动块移动到裂缝附近，然后移动块开始进行精确扫描，即先通过第二驱动机构沿前后方向扫描，再通过第一驱动机构移动一个移动横梁宽度的距离再次通过第二驱动机构扫描，当识别裂缝信息时，控制器控制第二驱动机构使移动块移动，并将排料管的下端口对准裂缝位置，对准后启动泵送装置泵送填充物至裂缝内，在此过程中，由于移动块移动时，第一光栅尺和第二光栅尺都会将准确的位置信息传递给控制单元，故控制单元可精确控制移动块再次移动使排料管能够在所定位的裂缝坐标点将填充物排入裂缝。如此，反复动作，当方形框架内的裂缝全部填充完毕后，控制器停止工作，并启动电动伸缩杆，将刮刀的刀刃与公路表面接触，此时人工将本发明向前推动，先通过压平辊将裂缝内的填充物压平，然后将溢出的填充物通过刮刀刮除。

Claims (6)

1.一种公路裂缝自动修补装置，其特征为：包括移动平台、固定连接于移动平台前端的方形框架、设于方形框架上的定位修补机构、设于移动平台上表面的填充物容器以及控制盒，所述的控制盒内设有蓄电池和控制单元，所述的填充物容器通过泵送装置将填充物输送给定位修补机构，所述的定位修补机构将定位信息通过导线传递给控制单元，所述的控制单元配置为对定位修补机构的移动以及泵送装置的功率进行控制，所述的蓄电池用以给控制单元、泵送装置、以及定位修补机构供电，所述的移动平台及方形框架的底端均设有万向轮；
所述的定位修补机构包括分别对称设置于方形框架的2组相对边上端面的2个第一光栅尺和2个第二光栅尺、移动横梁、及移动块，所述的移动横梁平行于方形框架的左右侧边，在方形框架的前后侧边的内端面分别沿左右方向设有第一直线导轨，所述的移动横梁的两端分别通过第一驱动机构与2个第一直线导轨连接，并通过第一驱动机构在第一直线导轨上沿左右方向移动；所述的移动横梁还沿前后方向开设有方形贯通槽，所述的移动块设于方形贯通槽内，且方形贯通槽的左右内端面分别沿前后方向设有第二直线导轨，所述的移动块8的左右端通过第二驱动机构分别与2个第二直线导轨连接，并通过第二驱动机构沿第二直线导轨前后移动；所述的移动块的上端面还以相互叠加的方式固定设有2个固定块，2个固定块上分别设有贯通前后端面、及贯通左右端面的通孔，在通孔内分别设有直线轴承,2个相对设置的第一光栅尺的读数头之间、以及2个相对设置的第二光栅尺的读数头之间分别通过穿过对应的直线轴承的第一滑竿和第二滑竿连接；在移动块的下端面还设有第一视觉传感器，在移动块上还固定设有贯穿移动块上下端面的排料管，所述的排料管的上端通过软管与设于填充物容器侧壁下部的出料管连接，所述的泵送装置设于出料管上；所述的控制单元分别通过导线与第一驱动机构和第二驱动机构的控制线路电连接，所述的第一视觉传感器、第一光栅尺、第二光栅尺分别通过导线与控制单元信号连接；
所述的移动横梁的侧端面还设有第二视觉传感器，所述的第二视觉传感器通过导线与控制单元信号连接；
将公路裂缝自动修补装置放置于公路裂缝修补位置，启动电源及控制器的开关按钮，此时，第二视觉传感器先通过粗略扫描识别方形框架内的公路路面的裂缝分布情况，并将信号发送给控制单元，控制单元则通过第一驱动机构和第二驱动机构使移动块移动到裂缝附近，然后移动块开始进行精确扫描，即先通过第二驱动机构沿前后方向扫描，再通过第一驱动机构移动一个移动横梁宽度的距离再次通过第二驱动机构扫描，当识别裂缝信息时，控制器控制第二驱动机构使移动块移动，并将排料管的下端口对准裂缝位置，对准后启动泵送装置泵送填充物至裂缝内，排料管和第一视觉传感器均设在移动块上，排料管与第一视觉传感器具有前后方向的水平间距，即排料管跟随第一视觉传感器扫描过程中所扫描到的裂缝信息的坐标位置进行填缝，在此过程中，由于移动块移动时，第一光栅尺和第二光栅尺都会将准确的位置信息传递给控制单元，故控制单元精确控制移动块再次移动使排料管能够在所定位的裂缝坐标点将填充物排入裂缝。
2.如权利要求1所述的一种公路裂缝自动修补装置，其特征为：所述的移动平台的下端还设有压平辊，所述的压平辊的中心轴两端通过支架与移动平台的左右侧端面固定连接。
3.如权利要求2所述的一种公路裂缝自动修补装置，其特征为：所述的压平辊外侧还套设有方形移动框架，压平辊的中心轴两端分别与方形移动框架的左右侧内端面转动连接，在方形移动框架的后端下表面还固定连接有刮刀。
4.如权利要求3所述的一种公路裂缝自动修补装置，其特征为：所述的方形移动框架的上表面后端与移动平台的侧端面之间还设有电动伸缩杆，所述的电动伸缩杆的两端分别与移动平台的侧端面及方形移动框架的上表面铰接，所述的控制单元通过导线与电动伸缩杆的控制电路电连接。
5.如权利要求3或4所述的一种公路裂缝自动修补装置，其特征为：所述的刮刀由丁腈橡胶材料制成。
6.如权利要求1-4任一所述的一种公路裂缝自动修补装置，其特征为：所述的移动平台的后端还分别设有用以人工推拉的把手、以及用以与拖拽装置连接的挂环。
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