CN115182220A - 一种高速公路施工环境监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高速公路施工环境监测领域，具体的说是一种高速公路施工环境监测系统，包括辅助机构、行走机构、洒水机构、报警机构、清扫机构，所述辅助机构的上部左右两侧固定安装有行走机构，所述辅助机构的内部前端固定安装有清扫机构，所述辅助机构的内部中端固定安装有洒水机构，所述辅助机构的内部后端固定安装有报警机构。通过设置报警机构，有利于实现触发报警机构的目的，通过设置行走机构，有利于达到行走的目的，同时，由于设置了辅助轮，将进一步稳定行走过程，通过设置清扫机构，有利于达到清扫路面灰尘的目的。

Description

一种高速公路施工环境监测系统
技术领域
本发明涉及高速公路施工环境监测领域，具体的说是一种高速公路施工环境监测系统。
背景技术
随着社会的高速发展，交通的快速发展，高速公路的建设效率逐渐提高，高速公路能适应120公里/小时或者更高的速度，路面有4个以上车道的宽度，中间设置分隔带，采用沥青混凝土或水泥混凝土高级路面，在高速公路建设过程中对施工环境的监测尤为重要。
现有监测系统中，大多采用计算机模块进行故障识别，系统复杂，人员技术要求高，同时存在无法直观地测出路面坑洼程度的问题。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种高速公路施工环境监测系统。可以解决现有的系统操作复杂、直观程度低的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速公路施工环境监测系统，包括辅助机构、行走机构、洒水机构、报警机构、清扫机构。
所述辅助机构的上部左右两侧固定安装有行走机构，所述辅助机构的内部前端固定安装有清扫机构，所述辅助机构的内部中端固定安装有洒水机构，所述辅助机构的内部后端固定安装有报警机构；
具体的，所述报警机构包括报警灯、行走轮、轮轴、触发装置，所述辅助机构的外侧下部固定安装有报警灯，所述辅助机构的下部内侧穿插转动连接有轮轴，所述轮轴上转动连接有行走轮，所述辅助机构的内侧固定安装有触发装置。
所述触发装置包括保护壳、顶杆、触片.所述辅助机构的内侧固定安装有保护壳，所述保护壳的内侧中部活动连接有顶杆，所述顶杆的上部固定连接有触片。
所述辅助机构包括：外壳、固定杆、固定肋板、第一电机固定架、第二电机固定架，所述辅助机构的外部框架为外壳，所述外壳的外部上侧左右固定安装有固定杆的一端，所述固定杆与外壳之间固定连接有固定肋板，所述外壳的外侧中下部固定安装有第一电机固定架，所述外壳的外侧中下部固定安装有第二电机固定架。
所述行走机构包括行走机构外壳、第一电机、第三电机固定架、行走装置、轮架、轮架肋板、轮架固定杆，所述固定杆的另一端上固定安装有行走机构外壳，所述行走机构外壳的外部固定安装有第三电机固定架，所述第三电机固定架的上侧固定安装有第一电机，所述第一电机的另一端上固定安装有轮架固定杆，所述轮架固定杆上固定安装有轮架，所述轮架与轮架固定杆之间固定连接有轮架肋板，所述行走机构外壳的内部固定安装有行走装置。
所述行走机构包括第一齿轮、第二齿轮、主动轮、辅助轮、齿轮轴，所述轮架固定杆上转动连接有第一齿轮，所述轮架的下部转动连接有齿轮轴，所述齿轮轴上转动连接有第二齿轮，所述齿轮轴上转动连接有主动轮，所述轮架的外侧固定安装有辅助轮。
所述洒水机构包括喷水管、水泵、吸水管，所述辅助机构的内侧后端固定安装有水泵，所述水泵的后侧面固定安装有喷水管，所述水泵的下侧固定安装有吸水管。
所述清扫机构包括第二电机、清扫轮、管道、风轮保护罩、风轮、水箱、第三电机，所述第二电机固定架上固定安装有第二电机，所述第二电机的另一端转动连接有清扫轮，所述清扫轮安装于辅助机构内部，所述清扫轮的尾端固定安装有管道，所述管道的另一端固定连接有风轮保护罩，所述风轮保护罩的内部安装有风轮，所述第一电机固定架上固定安装有第三电机，所述第三电机的另一端转动连接有风轮，所述风轮保护罩的另一端固定安装有水箱。
所述行走机构基于辅助机构左右对称安装，所述辅助机构中的辅助轮基于主动轮左右对称安装，所述报警灯一侧三个呈直线均匀分布，所述报警灯基于辅助机构左右对称安装，所述喷水管一组为七个成排均匀分布，所述行走轮共四个均匀安装于辅助机构的底部。
所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合，所述触片的另一端连接于报警灯中电路，所述顶杆上端材质为导电材料，所述顶杆与触片接触将触发报警灯电路。
本发明的有益效果：
1：通过设置报警机构，当行走轮在待监测的高速公路上行走时，如果遇到高速公路上不平处，行走轮受到力作用顶起，将带动轮轴向上移动，轮轴的移动将进一步顶起顶杆，保护壳内部设置有限位挡块，顶杆在限位挡块之间移动，顶杆向上移动时将最终与触片接触，顶杆的上端为导电材质，与触片接触时将导通报警灯的电路，达到触发报警机构的目的。
2：通过设置行走机构，当第一电机开始工作时，由于轮杆固定架转动连接与固定杆上，所以第一电机带动轮杆固定架转动，转动连接与轮杆固定架上的行走装置开始工作，转轴带动第一齿轮转动，由于第一齿轮与第二齿轮啮合，第一齿轮将带动第二齿轮转动，同时，第二齿轮与主动轮共齿轮轴安装，所以第二齿轮将驱动主动轮转动，达到行走的目的，同时，由于设置了辅助轮，将进一步稳定行走过程。
3：通过设置清扫机构，当第二电机工作时，将带动清扫轮工作，清扫轮外侧安装有棉质清扫装置，将路面灰尘扫入管道，第三电机工作带动风轮高速旋转，产生空气气流，将清扫的灰尘经由管道吸入水箱，由于灰尘质量一般较轻，浮于水的表面，所以不会影响洒水机构的正常运行，同时可以达到清扫路面灰尘的目的。
4：行走机构为触发所有机构正常工作的前提，当行走机构开始工作时，将带动该系统运动，报警机构中的行走轮开始正常滚动，并开始预警监测工作，同时，清扫机构也在行走机构的带动下向前清扫灰尘，达到各个机构之间协调工作的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明提供的一种高速公路施工环境监测系统的立体结构示意图；
图2为图1的主视图；
图3为图2所示的A-A处剖视图；
图4为图3所示去除行走轮的B处放大图；
图5为图1所示的侧视图；
图6为行走机构去除外壳的立体示意图；
图7为图6所示的主视图。
图中：1、辅助机构；2、行走机构；3、洒水机构；4、报警机构；5、清扫机构；11、外壳；12、固定杆；13、固定肋板；14、第一电机固定架；15、第二电机固定架；21、行走机构外壳；22、第一电机；23、第三电机固定架；24、行走装置；241、第一齿轮；242、第二齿轮；243、主动轮；244、辅助轮；245、齿轮轴；25、轮架；26、轮架肋板；27、轮架固定杆；31、喷水管；32、水泵；33、吸水管；41、报警灯；42、行走轮；43、轮轴；44、触发装置；441、保护壳；442、顶杆；443、触片；51、第二电机；52、清扫轮；53、管道；54、风轮保护罩；55、风轮；56、水箱；57、第三电机。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图7所示，本发明所述的一种高速公路施工环境监测系统，包括辅助机构1、行走机构2、洒水机构3、报警机构4、清扫机构5。
辅助机构1的上部左右两侧固定安装有行走机构2，辅助机构1的内部前端固定安装有清扫机构5，辅助机构的内部中端固定安装有洒水机构3，辅助机构的内部后端固定安装有报警机构4；
报警机构4包括报警灯41、行走轮42、轮轴43、触发装置44，辅助机构1的外侧下部固定安装有报警灯41，辅助机构1的下部内侧穿插转动连接有轮轴43，轮轴43上转动连接有行走轮42，辅助机构1的内侧固定安装有触发装置44，当行走轮42在待监测的高速公路上行走时，如果遇到高速公路上不平处，行走轮42将受力顶起，同时，行走轮42上安装有触发装置44，触发装置44由于行动轮42的触发，接通报警灯41所在的电路，此时报警灯41打开并闪烁，提示施工人员该路段有异常凸起，警示施工人员，达到实时监测路面状况的目的。
触发装置44包括保护壳441、顶杆442、触片443.辅助机构1的内侧固定安装有保护壳441，保护壳441的内侧中部活动连接有顶杆442，顶杆442的上部固定连接有触片443，当行走轮42受到力作用顶起时，将带动轮轴43向上移动，轮轴43的移动将进一步顶起顶杆442，保护壳441内部设置有限位挡块，顶杆442在限位挡块之间移动，顶杆442向上移动时将最终与触片443接触，顶杆442的上端为导电材质，与触片443接触时将导通报警灯41的电路，达到触发报警机构4的目的。
辅助机构1包括：外壳11、固定杆12、固定肋板13、第一电机固定架14、第二电机固定架15，辅助机构1的外部框架为外壳11，外壳11的外部上侧左右固定安装有固定杆12的一端，固定杆12与外壳11之间固定连接有固定肋板13，外壳11的外侧中下部固定安装有第一电机固定架14，外壳11的外侧中下部固定安装有第二电机固定架15，辅助机构1为该发明的主要组成部分，同时，其重要机构均以辅助机构1为基准安装，各个机构的动力元件大部分也安装在辅助机构1的第一电机固定架14与第二电机固定架15上，达到承上启下、沟通各个机构的目的，同时，固定肋板13起到加固固定杆12的作用。
行走机构2包括行走机构外壳21、第一电机22、第三电机固定架23、行走装置24、轮架25、轮架肋板26、轮架固定杆27，固定杆12的另一端上固定安装有行走机构外壳21，行走机构外壳21的外部固定安装有第三电机固定架23，第三电机固定架23的上侧固定安装有第一电机22，第一电机22的另一端上固定安装有轮架固定杆27，轮架固定杆27上固定安装有轮架25，轮架25与轮架固定杆27之间固定连接有轮架肋板26，行走机构外壳21的内部固定安装有行走装置24，当第一电机22开始工作时，由于轮杆固定架27转动连接与固定杆12上，所以第一电机22带动轮杆固定架27转动，转动连接与轮杆固定架27上的行走装置24开始工作，达到驱动整个系统运动的目的，同时，轮架25及轮架肋板26起到加固各个部件的作用。
行走机构24包括第一齿轮241、第二齿轮242、主动轮243、辅助轮244、齿轮轴245，轮架固定杆27上转动连接有第一齿轮241，轮架25的下部转动连接有齿轮轴245，齿轮轴245上转动连接有第二齿轮242，齿轮轴245上转动连接有主动轮243，轮架25的外侧固定安装有辅助轮244，当第一电机22工作时，转轴带动第一齿轮241转动，由于第一齿轮241与第二齿轮242啮合，第一齿轮241将带动第二齿轮242转动，同时，第二齿轮242与主动轮243共齿轮轴245安装，所以第二齿轮242将驱动主动轮243转动，达到行走的目的，同时，由于设置了辅助轮244，将进一步稳定行走过程。
洒水机构3包括喷水管31、水泵32、吸水管33，辅助机构1的内侧后端固定安装有水泵32，水泵32的后侧面固定安装有喷水管31，水泵32的下侧固定安装有吸水管33，当水箱56中有水时，吸水管33将水箱56中的水吸入水泵32，同时，水泵32将水通过喷水管31泵出，达到洒水、防止扬尘的目的。
清扫机构5包括第二电机51、清扫轮52、管道53、风轮保护罩54、风轮55、水箱56、第三电机57，第二电机固定架15上固定安装有第二电机51，第二电机51的另一端转动连接有清扫轮52，清扫轮52安装于辅助机构1内部，清扫轮52的尾端固定安装有管道53，管道53的另一端固定连接有风轮保护罩54，风轮保护罩54的内部安装有风轮55，第一电机固定架14上固定安装有第三电机57，第三电机57的另一端转动连接有风轮55，风轮保护罩54的另一端固定安装有水箱56，当第二电机51工作时，将带动清扫轮52工作，清扫轮52外侧安装有棉质清扫装置，将路面灰尘扫入管道53，第三电机57工作带动风轮55高速旋转，产生空气气流，将清扫的灰尘经由管道53吸入水箱56，由于灰尘质量一般较轻，浮于水的表面，所以不会影响洒水机构3的正常运行，同时可以达到清扫路面灰尘的目的。
行走机构2基于辅助机构1左右对称安装，辅助机构2中的辅助轮244基于主动轮243左右对称安装，报警灯41一侧三个呈直线均匀分布，报警灯41基于辅助机构1左右对称安装，喷水管31一组为七个成排均匀分布，行走轮42共四个均匀安装于辅助机构1的底部。
第一齿轮241与第二齿轮242相互啮合，触片443的另一端连接于报警灯41中电路，顶杆442上端材质为导电材料，顶杆442与触片443接触将触发报警灯41电路。
工作原理：辅助机构1为该发明的主要组成部分，同时，其重要机构均以辅助机构1为基准安装，各个机构的动力元件大部分也安装在辅助机构1的第一电机固定架14与第二电机固定架15上，达到承上启下、沟通各个机构的目的，同时，固定肋板13起到加固固定杆12的作用。
当第一电机22开始工作时，由于轮杆固定架27转动连接与固定杆12上，所以第一电机22带动轮杆固定架27转动，转动连接与轮杆固定架27上的行走装置24开始工作，转轴带动第一齿轮241转动，由于第一齿轮241与第二齿轮242啮合，第一齿轮241将带动第二齿轮242转动，同时，第二齿轮242与主动轮243共齿轮轴245安装，所以第二齿轮242将驱动主动轮243转动，达到行走的目的，同时，由于设置了辅助轮244，将进一步稳定行走过程。
当行走轮42在待监测的高速公路上行走时，如果遇到高速公路上不平处，行走轮42受到力作用顶起，将带动轮轴43向上移动，轮轴43的移动将进一步顶起顶杆442，保护壳441内部设置有限位挡块，顶杆442在限位挡块之间移动，顶杆442向上移动时将最终与触片443接触，顶杆442的上端为导电材质，与触片443接触时将导通报警灯41的电路，达到触发报警机构4的目的。
当水箱56中有水时，吸水管33将水箱56中的水吸入水泵32，同时，水泵32将水通过喷水管31泵出，达到洒水、防止扬尘的目的。
当第二电机51工作时，将带动清扫轮52工作，清扫轮52外侧安装有棉质清扫装置，将路面灰尘扫入管道53，第三电机57工作带动风轮55高速旋转，产生空气气流，将清扫的灰尘经由管道53吸入水箱56，由于灰尘质量一般较轻，浮于水的表面，所以不会影响洒水机构3的正常运行，同时可以达到清扫路面灰尘的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：包括辅助机构(1)、行走机构(2)、洒水机构(3)、报警机构(4)、清扫机构(5)。
所述辅助机构(1)的上部左右两侧固定安装有行走机构(2)，所述辅助机构(1)的内部前端固定安装有清扫机构(5)，所述辅助机构的内部中端固定安装有洒水机构(3)，所述辅助机构的内部后端固定安装有报警机构(4)；
所述报警机构(4)包括报警灯(41)、行走轮(42)、轮轴(43)、触发装置(44)，所述辅助机构(1)的外侧下部固定安装有报警灯(41)，所述辅助机构(1)的下部内侧穿插转动连接有轮轴(43)，所述轮轴(43)上转动连接有行走轮(42)，所述辅助机构(1)的内侧固定安装有触发装置(44)。
2.根据权利要求1所述的一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：所述触发装置(44)包括保护壳(441)、顶杆(442)、触片(443).所述辅助机构(1)的内侧固定安装有保护壳(441)，所述保护壳(441)的内侧中部活动连接有顶杆(442)，所述顶杆(442)的上部固定连接有触片(443)。
3.根据权利要求2所述的一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：所述辅助机构(1)包括：外壳(11)、固定杆(12)、固定肋板(13)、第一电机固定架(14)、第二电机固定架(15)，所述辅助机构(1)的外部框架为外壳(11)，所述外壳(11)的外部上侧左右固定安装有固定杆(12)的一端，所述固定杆(12)与外壳(11)之间固定连接有固定肋板(13)，所述外壳(11)的外侧中下部固定安装有第一电机固定架(14)，所述外壳(11)的外侧中下部固定安装有第二电机固定架(15)。
4.根据权利要求3所述的一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：所述行走机构(2)包括行走机构外壳(21)、第一电机(22)、第三电机固定架(23)、行走装置(24)、轮架(25)、轮架肋板(26)、轮架固定杆(27)，所述固定杆(12)的另一端上固定安装有行走机构外壳(21)，所述行走机构外壳(21)的外部固定安装有第三电机固定架(23)，所述第三电机固定架(23)的上侧固定安装有第一电机(22)，所述第一电机(22)的另一端上固定安装有轮架固定杆(27)，所述轮架固定杆(27)上固定安装有轮架(25)，所述轮架(25)与轮架固定杆(27)之间固定连接有轮架肋板(26)，所述行走机构外壳(21)的内部固定安装有行走装置(24)。
5.根据权利要求4所述的一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：所述行走机构(24)包括第一齿轮(241)、第二齿轮(242)、主动轮(243)、辅助轮(244)、齿轮轴(245)，所述轮架固定杆(27)上转动连接有第一齿轮(241)，所述轮架(25)的下部转动连接有齿轮轴(245)，所述齿轮轴(245)上转动连接有第二齿轮(242)，所述齿轮轴(245)上转动连接有主动轮(243)，所述轮架(25)的外侧固定安装有辅助轮(244)。
6.根据权利要求5所述的一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：所述洒水机构(3)包括喷水管(31)、水泵(32)、吸水管(33)，所述辅助机构(1)的内侧后端固定安装有水泵(32)，所述水泵(32)的后侧面固定安装有喷水管(31)，所述水泵(32)的下侧固定安装有吸水管(33)。
7.根据权利要求6所述的一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：所述清扫机构(5)包括第二电机(51)、清扫轮(52)、管道(53)、风轮保护罩(54)、风轮(55)、水箱(56)、第三电机(57)，所述第二电机固定架(15)上固定安装有第二电机(51)，所述第二电机(51)的另一端转动连接有清扫轮(52)，所述清扫轮(52)安装于辅助机构(1)内部，所述清扫轮(52)的尾端固定安装有管道(53)，所述管道(53)的另一端固定连接有风轮保护罩(54)，所述风轮保护罩(54)的内部安装有风轮(55)，所述第一电机固定架(14)上固定安装有第三电机(57)，所述第三电机(57)的另一端转动连接有风轮(55)，所述风轮保护罩(54)的另一端固定安装有水箱(56)。
8.根据权利要求7所述的一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：所述行走机构(2)基于辅助机构(1)左右对称安装，所述辅助机构(2)中的辅助轮(244)基于主动轮(243)左右对称安装，所述报警灯(41)一侧三个呈直线均匀分布，所述报警灯(41)基于辅助机构(1)左右对称安装，所述喷水管(31)一组为七个成排均匀分布，所述行走轮(42)共四个均匀安装于辅助机构(1)的底部。
9.根据权利要求8所述的一种高速公路施工环境监测系统，其特征在于：所述第一齿轮(241)与第二齿轮(242)相互啮合，所述触片(443)的另一端连接于报警灯(41)中电路，所述顶杆(442)上端材质为导电材料，所述顶杆(442)与触片(443)接触将触发报警灯(41)电路。
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