CN114690775A - 一种自动碾压机 - Google Patents

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张建民
刘天云
李元来
王恩志
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Tsinghua University
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Shaanxi Province Hanjiang To Weihe River Valley Water Diversion Project Construction Co ltd
Tsinghua University
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Abstract

一种自动碾压机，包括自动中心、感知单元、控制单元；自动中心包括处理器、程序软件、GPS/BDS芯片及模块、硬盘，通过线路分别与感知单元和控制单元链接后集成为主控程序；感知单元包括：GPS/BDS卫星接收机、双眼识别装置、惯性导航装置、毫米波雷达、红外测温仪；控制单元包括：微波通讯主机、电台信号接收天线，行走系统、制动系统、转向系统、振动系统、碾压轮清洁装置；控制单元各系统分别链接各液压油缸及马达，各液压油缸及马达分别通过电磁阀链接到自动中心的主控程序。通过在碾压机上设置了自动中心、感知单元和控制单元；通过自动中心的处理器处理程序软件分析后，实现碾压机自动无人驾驶模式的优点。

Description

一种自动碾压机
技术领域
本发明涉及到工程机械行业的筑路设备碾压机，确切说是一种自动碾压机。
背景技术
随着科技的发展，智能控制技术在当前社会经济发展中的优势越来越突出，无人驾驶汽车已经在全球展开了各种模式的研发热潮，然而工程机械行业的施工车辆，还未被智能控制技术开发团队和工程设备生产企业所重视。
就众多施工设备中的碾压机来说，在高等级公路、铁路、机场跑道、大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业中，每项工程都少不了碾压机这种的施工设备，碾压机的工作路径又几乎是规律性很强、重复次数很多、工作环境相对单一，操作动作比较简单、操作人员容易疲劳、操作环境对操作人员健康影响较大的一个岗位。特别是进行公路沥青砼路面碾压施工时，由于刚摊铺在路面上的沥青混合料温度高达150度左右，在炎热的夏天进行沥青砼路面碾压施工，对碾压施工的碾压机操作人员来说，那就必须承受上烤下蒸的高温考验，很多碾压机操作人员，干不了几年都要纷纷申请转行。因此，开发自动碾压机，是将来中国超级工程向全球发展的必备利器。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种自动碾压机，是在碾压机的发动机、行走部件、制动部件及转向部件上设置了自动中心、感知单元和控制单元；通过自动中心的处理器处理程序软件分析后，传输到控制单元各系统的电子阀及液压油缸，达到碾压机自动无人驾驶模式的目的。本发明通过下述技术方案实现：
一种自动碾压机，包括碾压机发动机、车架部件、行走部件、制动部件和转向部件，其特征在于：在碾压机上设置有自动中心、感知单元、控制单元；所述自动中心包括处理器、程序软件、GPS/BDS芯片及模块、硬盘，通过线路分别与感知单元和控制单元链接后集成为主控程序；所述感知单元包括：GPS/BDS卫星接收机、双眼识别装置、惯性导航装置、毫米波雷达、红外测温仪；所述控制单元包括：微波通讯主机、电台信号接收天线，行走系统、制动系统、转向系统、振动系统、碾压轮清洁装置；所述控制单元各系统分别链接各液压油缸及马达，各液压油缸及马达分别通过电磁阀链接到自动中心的主控程序。
所述控制单元设置的行走系统，包括碾压机向前行走的行走系统和向后倒车的行走系统。
所述控制单元设置的制动系统，包括碾压机在行车状态的制动系统和停车状态的制动系统。
所述控制单元设置的碾压轮清洁装置，包括碾压机在进行沥青砼路面碾压时，在胶轮或钢轮碾压机的前轮和后轮上设置的洒油嘴、抽油泵及乳化油储油罐等组件。
本发明的有益效果主要表现在以下方面：
一、本发明自动碾压机，通过在自动中心上设置处理器、程序软件、GPS/BDS芯片及模块、硬盘集成为主控程序，来实现对碾压机的自动控制。
二、本发明自动碾压机的感知单元，包括GPS/BDS卫星接收机、双眼识别装置、惯性导航装置、毫米波雷达、红外测温仪等诸多感知组件，来判断碾压机周围的环境与障碍物情况，为碾压机自动控制实时提供信息，确保碾压机碾压环境的安全。
三、本发明自动碾压机的控制单元，包括微波通讯主机、电台信号接收天线，行走系统、制动系统、转向系统、振动系统、碾压轮清洁装置；通过自动中心的处理器处理程序软件分析后，传输到控制单元各系统的液压油缸及马达上，实现碾压机自动无人驾驶模式的的优点。
附图说明
图1为自动碾压机主视图。
图中标记：1为自动中心，2为控制单元，3为GPS/BDS卫星接收机，4为双眼识别装置，5为微波通讯主机，6为惯性导航装置，7为电台信号接收天线，8为毫米波雷达，9为红外测温仪，10为碾压轮清洁装置。
具体实施方式
实施例1:一种自动碾压机
其特征在于：在碾压机上设置有自动中心1、感知单元2、控制单元；所述自动中心1包括处理器、程序软件、GPS/BDS芯片及模块、硬盘，通过线路分别与感知单元2和控制单元链接后集成为主控程序；如图1所示，所述感知单元2包括：GPS/BDS卫星接收机3、双眼识别装置4、惯性导航装置6、毫米波雷达8、红外测温仪9；所述控制单元包括：微波通讯主机5、电台信号接收天线7，行走系统、制动系统、转向系统、振动系统、碾压轮清洁装置10；所述控制单元各系统分别链接各液压油缸及马达，各液压油缸及马达分别通过电磁阀链接到自动中心1的主控程序。
所述控制单元设置的行走系统，包括碾压机向前行走的行走系统和向后倒车的行走系统。
所述控制单元设置的制动系统，包括碾压机在行车状态的制动系统和停车状态的制动系统。
所述碾压轮清洁装置10，包括碾压机在进行沥青砼路面碾压时，在胶轮或钢轮碾压机的前轮和后轮上设置的洒油嘴、抽油泵及乳化油储油罐等组件。
自动中心工作原理：
接收感知单元采集的所有指令，通过处理器处理程序软件分析后，传输到控制单元各系统的电子阀启动液压油缸，实现碾压机自动无人驾驶模式工作。
感知单元工作原理：
GPS/BDS卫星接收机3：实时感知碾压机的精确位置，为碾压机行径提供信息；
双眼识别装置4：实时识别碾压四周的环境状态，将采集到的碾压机前后实时图像传送给主控程序，为碾压机启动提供安全环境；
惯性导航装置6：在环境状态突然出现GPS/BDS卫星信号中断或者间断的时候，为碾压机实时提供惯性导航；
毫米波雷达8：实时探测前后障碍物的安全距离传送给主控程序，为碾压机安全行驶提供保障；
红外测温仪9：探测碾压地面的实时温度传送给主控程序，特别是在碾压高温的沥青路面时，为碾压机行径轨迹提供精确的导航。
控制单元工作原理：
微波通讯主机5、电台信号接收天线7：实时保持指挥系统的通讯，接收来自指挥系统对碾压机的控制指令，及时向指挥系统发送碾压数据；
行走系统：按照路径规划传输给主控程序的工作指令，通过处理器分析后由程序软件发送给行走系统的电磁阀控制行走系统，实现碾压机向前行走和向后行走；
制动系统：根据双眼识别装置采集到的碾压机前后实时图像、毫米波雷达装置探测到的碾压机前后障碍物的安全距离，通过处理器分析后由程序软件发送给制动系统的电磁阀控制制动系统，实现碾压机的行车制动和停车制动；
转向系统：根据主控程序的工作指令，通过处理器分析后由程序软件发送给转向系统的电磁阀控制转向系统，实现碾压机的实时转向动作；
振动系统：根据主控程序的工作指令，通过处理器分析后由程序软件发送给振动系统的电磁阀制振动系统，实现碾压机的实时振动动作；
碾压轮清洁装置10：根据所述的固定路径规划模式、遥控模式、全智能化模式所传输给主控程序的工作指令，通过处理器分析后由程序软件发送给碾压轮清洁装置的电磁阀控制碾压轮清洁装置，实现实时的清洁碾压轮动作。

Claims (4)

1.一种自动碾压机，包括碾压机发动机、车架部件、行走部件、制动部件和转向部件，其特征在于：在碾压机上设置有自动中心(1)、感知单元(2)、控制单元；所述自动中心(1)包括处理器、程序软件、GPS/BDS芯片及模块、硬盘，通过线路分别与感知单元(2)和控制单元链接后集成为主控程序；所述感知单元(2)包括：GPS/BDS卫星接收机(3)、双眼识别装置(4)、惯性导航装置(6)、毫米波雷达(8)、红外测温仪(9)；所述控制单元包括：微波通讯主机(5)、电台信号接收天线(7)，行走系统、制动系统、转向系统、振动系统、碾压轮清洁装置(10)；所述控制单元各系统分别链接各液压油缸及马达，各液压油缸及马达分别通过电磁阀链接到自动中心(1)的主控程序。
2.所述控制单元设置的行走系统，包括碾压机向前行走的行走系统和向后倒车的行走系统。
3.所述控制单元设置的制动系统，包括碾压机在行车状态的制动系统和停车状态的制动系统。
4.所述碾压轮清洁装置(10)，包括碾压机在进行沥青砼路面碾压时，在胶轮或钢轮碾压机的前轮和后轮上设置的洒油嘴、抽油泵及乳化油储油罐等组件。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN208183487U (zh) * 2018-03-22 2018-12-04 四川川交路桥有限责任公司 一种无人驾驶压路机
CN211340302U (zh) * 2019-06-19 2020-08-25 四川川交路桥有限责任公司 无人驾驶压路机碾压系统

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