CN202925442U - 窨井井口沥青路面智能化修补车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种沥青路面修复设备。意在提供一种窨井井口沥青路面智能化修补车，以解决现有技术中，井口周围沥青路面的修复需要大量人工参与的问题。其包括路面运载工具和设于其上的掘路系统、测量系统、供料系统、夯实系统，所述掘路系统包括用于对沥青路面进行坑槽挖掘的加工中心台，所述加工中心台设有用于路面挖掘的切挖头。本方案用机械装置替代了大量人力操作，整体提高了工作效率。

Description

窨井井口沥青路面智能化修补车

技术领域

本实用新型涉及一种用于修复道路的辅助设备。

背景技术

随着城市建设的加快，地下管线的铺设量急剧增多，如电力、电信、燃气、热力、光缆以及上下水道系统等地下管线，相应的，这些情况也造成城市道路路面上布设有大量的检查管线的检修井口。受检修井影响，检修井井口沥青路面压实度普遍偏低，加上井盖常年受到车辆的碾压、冲击振动，以及雨水、污水对井口路面的渗入、侵蚀，井口周边路面容易出现龟裂、沉陷等病害，如不及时修补，不仅影响道路的美观和使用，还对车辆的行驶安全造成威胁，因此经常需要对井口周围的破损路面进行修补并更换井盖。修补时要封闭井口周围的路面，使正常交通受到影响。因此，对路面井口周围沥青路面的有效维护已经成为市政建设的一大课题。

在典型的井口沥青路面修复工作中：先用工具将井口周围的路面掘开，把挖出的废料全部移除，然后对掘开的坑槽的底和壁进行清理，然后喷洒粘层油，再填入适量的沥青混合料进行修补，最后对修补路面进行压实等处理。

上述典型修补工序基本上都需要由人工完成的，存在着效率低、精度差等人力难以克服的缺点。

发明内容

本实用新型意在提供一种窨井井口沥青路面智能化修补车，以解决现有技术中，井口周围沥青路面的修复需要大量人工参与的问题。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：本方案中的窨井井口沥青路面智能化修补车，包括路面运载工具和设于其上的掘路系统、测量系统、供料系统、夯实系统。

所述掘路系统包括用于对沥青路面进行坑槽挖掘的加工中心台，所述加工中心台设有用于路面挖掘的切挖头，所述切挖头包括切割锯头、排钻头、铣刨头、电锤头和风镐头中的一种或数种的组合；所述测量系统包括用于检测坑槽容积的三维扫描装置；所述供料系统包括用于盛放沥青混合料的填充料仓；所述夯实系统包括用于修补后路面夯实的压实头。

工作时，先将路面运载工具驱动至路面上需修复的井口位置，使用所述的割锯头、排钻头、铣刨头等工具对井口周围的含病害的沥青路面进行切挖，然后形成一个比井盖范围更大的坑槽，然后使用所述的三维扫描装置（可为三维激光扫描仪或三维图像扫描仪，所述三维图像扫描仪通过对摄像头采集到的图像进行三维状态分析）对坑槽的容积进行扫描，根据扫描结果从所述的填充料仓中取出适量的沥青混合料至所述坑槽，最后使用所述的压实头对填充完毕的坑槽进行夯实处理。上述方案中，用机械装置替代了大量人力操作，而且装置都整合在一台路面运载工具（可为汽车、拖拉机、拖车等工具）上，操作更方便，一处施工完毕后可马上移至下一处施工地点继续工作，整体提高了工作效率。

进一步：所述的加工中心台通过丝杆运动机构连接在所述路面运载工具上，可以在一定范围内任意的改变加工中心台的空间位置。此特征有助于灵活的调整加工中心台的工作位置，丝杆运动机构的运动平稳，移动准确度高，在部件固定的状态下的稳定性也很不错。当然还可以是连杆运动机构、机械手或其他能改变加工中心台空间位置的运动机构。

进一步：所述加工中心台设有切挖头、负压清扫头和喷涂头，所述路面运载工具上设有与负压清扫头连接的垃圾仓，垃圾仓中设有抽气机、空气压缩机，所述负压清扫头上设有与所述空气压缩机连接的高压吹气喷枪；所述路面运载工具上设有与所述喷涂头连接的黏层油仓。

所述的切挖头、负压清扫头和喷涂头都是能与加工中心台配合工作的部件，可以自动或人工的方式安装在加工中心台上，由加工中心台控制其工作。

所述黏层油仓用于盛放沥青铺设工作中需用到的黏层油，黏层油仓与喷涂头通过管道连接，喷涂头在加工中心台的控制下给修复施工区域各工作面喷涂上均匀的黏层油。

所述负压清扫头和垃圾仓也通过管道连接，负压清扫头上设有可运动的清扫头（包括旋转毛刷、排刷、高压吹气喷枪各种方式），负压清扫头在工作时清扫头不停运动扫除以对坑槽表面的渣块进行松脱，或是利用所述的空气压缩机和高压吹气喷枪喷出高压气体对渣块进行松脱。垃圾仓中设有空气压缩机、抽气机和排气口，负压清扫头将渣块吸入垃圾仓内。

进一步：所述填充料仓包括主料仓和子料仓，所述主料仓设有搅拌装置，所述子料仓设有称重装置和震动装置。在实际的操作中，可以先把主料仓中的填充料送入子料仓中，所取的量应适当大于所需填充料的质量，然后根据称重装置提供的信息操作放料阀，将所需用量的填充料自子料仓中送出，这样的操作方式可以提高称量的准确性。所述的搅拌装置可以是搅拌叶片或搅拌棍，用于保持主料仓中物料的均匀程度；所述的称重装置可以为负载传感器或是台秤等装置；所述的震动装置可以是电磁锤或偏心锤等装置，用于使子料仓发生震动以利其中的物料更快的流出。

进一步：所述夯实系统包括与加工中心台配合的压实头。所述压实头也是能够安装在加工中心台上的，由加工中心台控制其工作，对铺设好的沥青路面进行夯实处理。

进一步：所述路面运载工具上设有与所述三维扫描装置连接的智能控制器，所述智能控制器还用于对所述的掘路系统、测量系统、供料系统、夯实系统进行控制。所述的智能控制器可以是嵌入式系统或PC机，其根据三维扫描装置发来的数据进行运算处理，可以实现判断井口位置等功能，智能控制器还能进一步驱动所述的掘路系统、测量系统、供料系统、夯实系统依预定程序工作。

进一步：所述路面运载工具后方设有警示装置和撞击缓冲器。所述的警示装置可以是警示灯或警示喇叭等设备，用于提醒附近的车辆等单位避让；所述撞击缓冲器可以是采用弹簧或液压装置的车用撞击缓冲器。

进一步：所述路面运载工具上设有用于放置备用井盖的井盖储藏室。由于路面上井盖丢失或损坏的情况十分常见，所述井盖储藏室可以放置备用的井盖。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1为本实用新型实施例的正视示意图；

图2为本实用新型实施例的俯视示意图。

具体实施方式

本方案中公知的具体结构及效果在此不再阐述。如图1和图2所示：拖车1上设有GPS和GIS导航系统。在拖车1上有安装有搅拌叶片的主料仓2、黏层油仓3和垃圾仓4。拖车1的车架下方安装有两根纵丝杆5，纵丝杆5的纵滑块上安装有两根横丝杆51，此外还设有可在横丝杆51上运动的加工中心台52，加工中心台52内设有控制其工作的PC机，加工中心台52上设有能够纵向运动的装配头53。拖车下的工具台54载有多种供装配头53使用的操作头，包括切割锯头、排钻头、铣刨头、电锤头、风镐头、负压清扫头、喷涂头和压实头，上述操作头均是从装配头53获取动力进行工作，加工中心台52能自动从工具台54里拿出或放置相应的操作头。所述负压清扫头通过除渣导管连接至垃圾仓4，垃圾仓4中设有抽气机、空气压缩机和滤网，喷涂头通过黏层油导管与黏层油仓3连接，在车尾还设有带录音喇叭和警示灯的警示装置61和液压撞击缓冲器62，在拖车1上还设有用于放置备用井盖的井盖储藏室7。

加工中心台52上设有三维光学扫描仪521和子料仓522，三维光学扫描仪521与所述PC机连接，主料仓2的出料口设有主料仓导管21，主料仓导管21的出口设置在所述车架下方中部，主料仓导管21上设有电控阀门，所述电控阀门与PC机连接且受其控制，主料仓导管21的水平位置高于子料仓522的水平位置。子料仓522为一无盖漏斗形容器，下方设有一取料阀，子料仓522侧壁上设有电磁震动锤。子料仓522内设有称重传感器及称重数据显示屏，所述称重传感器与所述PC机连接。

具体施工流程如下：牵引车利用GPS+GIS定初位将拖车1驱至窨井上方，开启车上的警示装置61和液压撞击缓冲器62。开启三维光学扫描仪521，将所得数据送至PC机，所述PC机进行分析确定井口的位置。然后PC机驱动加工中心台52及装配头53利用工具台54中的割锯头、排钻头、铣刨头、电锤头、风镐头对路面预定部分进行三级台阶式开挖，每级开挖深度50mm，从上到下直径分别为1000mm、900mm、800mm。然后把装配头53换上负压清扫头，负压清扫头上设有可旋转的刷盘和高压吹气喷枪，所述高压吹气喷枪与所述空气压缩机连接，所述刷盘不断旋转将坑槽中附着的渣粒松脱，同时高压吹气喷枪喷射出高压气流以助渣粒的松脱，垃圾仓4中的抽气机将渣粒吸入垃圾仓4，垃圾仓4中出气口处的滤网能防止渣粒通过抽气机溢出。然后分层进行喷涂、填料、压实操作。

所述三级台阶的中下层的处理流程如下：首先装配头53换上喷涂头，喷涂头将黏层油仓3中的黏层油均匀喷涂至坑槽的底部及壁上。然后将加工中心台52运动至主料仓导管21的出口下方，开启主料仓2的阀门取出该次填充体积的沥青混合料至子料仓522，其间可以开启所述的电磁振动锤以利沥青混合料更好的流出，开启取料阀将沥青混合料引入坑槽，PC机驱动加工中心台52换上所述的压实头并将坑槽中的沥青混合料振动压实。

然后对所述三级台阶的上层进行如下操作：首先装配头53换上喷涂头，喷涂头将黏层油仓3中的黏层油均匀喷涂至坑槽的底部及壁上。然后启动三维光学扫描仪521对坑槽剩余的容积进行测量，通过沥青混合料的比重及坑槽容积计算出沥青混合料的预计使用重量，然后启动子料仓522上的称重传感器，从主料仓2中取出约相当于坑槽体积的沥青混合料引入到子料仓522，开启取料阀将沥青混合料引入坑槽。然后通过所述的压实头对坑槽内的沥青混合料进行压实。然后再启用三维光学扫描仪521对修复后的坑槽表面进行检测，判断修复工作是否达到要求。处理完毕后驱动拖车1至路面的下一处井口位置重复上述修复工作。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，如将所述的拖车等同替换为卡车；或是将所述的液压撞击缓冲器等同替换为弹簧撞击缓冲器；或是将所述三维光学扫描仪等同替换为三维激光扫描仪；或是将所述的搅拌叶片等同替换为搅拌棍；或是将所述的称重传感器等同替换为台秤；或是将所述的电磁振动锤等同替换为偏心振动棒；或是将所述的PC机等同替换为单片机，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.窨井井口沥青路面智能化修补车，其特征在于：包括路面运载工具和设于其上的掘路系统、测量系统、供料系统、夯实系统，

所述掘路系统包括用于对沥青路面进行坑槽挖掘的加工中心台，所述加工中心台设有用于路面挖掘的切挖头，所述切挖头包括切割锯头、排钻头、铣刨头、电锤头和风镐头中的一种或数种的组合；

所述测量系统包括用于检测坑槽容积的三维扫描装置；

所述供料系统包括用于盛放沥青混合料的填充料仓；

所述夯实系统包括用于修补后路面夯实的压实头。

2.根据权利要求1所述的窨井井口沥青路面智能化修补车，其特征是：所述的加工中心台通过丝杆运动机构连接在所述路面运载工具上。

3.根据权利要求1所述的窨井井口沥青路面智能化修补车，其特征是：所述加工中心台设有切挖头、负压清扫头和喷涂头，

所述路面运载工具上设有与负压清扫头连接的垃圾仓，垃圾仓中设有抽气机、空气压缩机，所述负压清扫头上设有与所述空气压缩机连接的高压吹气喷枪；

所述路面运载工具上设有与所述喷涂头连接的黏层油仓。

4.根据权利要求1所述的窨井井口沥青路面智能化修补车，其特征是：所述填充料仓包括主料仓和子料仓，所述主料仓设有搅拌装置，所述子料仓设有称重装置和震动装置。

5.根据权利要求1所述的窨井井口沥青路面智能化修补车，其特征是：所述夯实系统包括与加工中心台配合的压实头。

6.根据权利要求1中所述的窨井井口沥青路面智能化修补车，其特征是：所述路面运载工具上设有与所述三维扫描装置连接的智能控制器，所述智能控制器还用于对所述的掘路系统、测量系统、供料系统、夯实系统进行控制。

7.根据权利要求1所述的窨井井口沥青路面智能化修补车，其特征是：所述路面运载工具后方设有警示装置和撞击缓冲器。

8.根据权利要求1所述的窨井井口沥青路面智能化修补车，其特征是：所述路面运载工具上设有用于放置备用井盖的井盖储藏室。