专利名称：可视化智能输料铣刨机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种铣刨机，尤其是涉及ー种可视化智能输料铣刨机。
背景技术：
铣刨机是ー种路面养护机械，主要用于高速公路、城镇道路、机场跑道、港口码头和停车场地等的开挖翻修，可以高效地消除路面拥包、油浪、坑槽、车辙、裂缝等各种病害，还可以用于水泥路面的拉毛及面层错台的铣平等。现有技术中，操作铣刨机的驾驶员在驾驶室内既要完成正常的前进铣刨作业，保证贴边铣刨，又要时刻兼顾输料架给运料卡车的输料情況，以及输料架前后左右有无障碍物及与障碍物之间的距离等，操作难度大，长时间驾驶劳动强度大，容易产生疲劳，也经常会由于操作疏忽、视角遮挡或驾驶员判断失误导致输料抛洒，甚至引起施工安全事故。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种可视化智能输料铣刨机，其设计合理、使用操作方便且智能化程度高，能避免铣刨机输料抛酒，可靠性高，也能降低驾驶员的劳动强度和事故发生率，具有很好的输料引导功能，提高了施工效率，实用性強。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种可视化智能输料铣刨机，其特征在干包括铣刨机车体和设置在铣刨机车体上的全景监控系统，所述全景监控系统包括用于拍摄铣刨机车体输料架头部四周区域图像的摄像机、与摄像机相接并对摄像机所拍摄到的图像进行处理并显示的图像处理显示器、用于检测铣刨机车体输料架头部与四周区域障碍物距离的多个障碍物距离检测模块、与多个所述障碍物距离检测模块相接的信号处理模块、与图像处理显示器和信号处理模块均相接的控制器模块以及与控制器模块相接的输料架升降摆动调速器，所述摄像机通过全方位云台安装在铣刨机车体输料架的头部，所述全方位云台与控制器模块的输出端相接，所述图像处理显示器和控制器模块均设置在铣刨机驾驶室内，多个所述障碍物距离检测模块包括安装在铣刨机车体输料架头部上端的上距离传感器、安装在铣刨机车体输料架头部下端的下距离传感器、安装在铣刨机车体输料架头部左侧的左距离传感器、安装在铣刨机车体输料架头部右侧的右侧距离传感器和安装在铣刨机车体输料架头部前端的前距离传感器。上述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述控制器模块的输出端还接有用于对铣刨机车体输料架头部障碍物状况进行报警的声光报警器。上述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述信号处理模块包括依次相接的滤波电路模块、放大电路模块和A/D转换电路模块，所述滤波电路模块与上距离传感器、下距离传感器、左距离传感器、右侧距离传感器和前距离传感器均相接，所述A/D转换电路模块与控制器模块相接。上述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述上距离传感器、下距离传感器、左距离传感器、右侧距离传感器和前距离传感器均为超声波距离传感器。上述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述图像处理显示器为PC机。上述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述控制器模块为DSP数字信号处理芯片。上述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述摄像机为带夜视功能的红外摄像机。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、本实用新型在铣刨机车体上设置了全景监控系统，全景监控系统采用模块化、集成化的设计，实现了对铣刨机四周区域路面状况的全景监控，设计新颖，实现方便。 2、本实用新型使得操作人员可以在驾驶室内根据图像处理显示器上的画面显示，方便地进行障碍物躲避并完成施工操作，使用方便可靠，能够保证施工质量，降低安全事故的发生率，降低驾驶员的劳动强度。3、本实用新型在使用过程中出现障碍物时，一方面控制声光报警器发出报警信号，使得周围人员听到、看到报警信号可以及时躲避，另ー方面控制输料架升降摆动调速器进行调速，使得铣刨机输料架的升降或摆动速度减慢或停止，降低安全事故的发生率，功能完备，智能化程度高。4、本实用新型中的图像处理显示器为PC机，既能对摄像机输出的图像进行处理和显示，又能通过操作人员的操作输入參数井能将控制參数输出给控制器模块，还能对摄像机所拍摄的铣刨机车体输料架头部四周区域图像和障碍物距离检测模块所检测到的铣刨机车体输料架头部与四周区域障碍物距离进行存储，便于操作。5、本实用新型实用性强，使用效果好，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型做进ー步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的A处放大图。图3为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明1-铣刨机车体；2-摄像机； 3-图像处理显示器；4-1 一上距离传感器；4-2—下距离传感器；4-3—左距离传感器；4-4-右侧距离传感器；4-5-前距离传感器；5_信号处理模块；5-1—滤波电路模块；5-2—放大电路模块； 5-3—A/D转换电路模块；6—控制器模块；7—声光报警器；8—输料架升降摆动调速器；9一全方位云台；10—洗刨机车体输料架。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型包括铣刨机车体I和设置在铣刨机车体I上的全景监控系统，所述全景监控系统包括用于拍摄铣刨机车体输料架10头部四周区域图像的摄像机2、与摄像机2相接并对摄像机2所拍摄到的图像进行处理并显示的图像处理显示器3、用于检测铣刨机车体输料架10头部与四周区域障碍物距离的多个障碍物距离检测模块、与多个所述障碍物距离检测模块相接的信号处理模块5、与图像处理显示器3和信号处理模块5均相接的控制器模块6以及与控制器模块6相接的输料架升降摆动调速器8，所述摄像机2通过全方位云台9安装在铣刨机车体输料架10的头部，所述全方位云台9与控制器模块6的输出端相接，所述图像处理显示器3和控制器模块6均设置在铣刨机驾驶室内，多个所述障碍物距离检测模块包括安装在铣刨机车体输料架10头部上端的上距离传感器4-1、安装在铣刨机车体输料架10头部下端的下距离传感器4-2、安装在铣刨机车体输料架10头部左侧的左距离传感器4-3、安装在铣刨机车体输料架10头部右侧的右侧距离传感器4-4和安装在铣刨机车体输料架10头部前端的前距离传感器4-5。其中，摄像机2能够通过控制全方位云台9旋转,实现对摄像机2拍摄角度的调节。如图1和图3所示，所述控制器模块6的输出端还接有用于对铣刨机车体输料架10头部障碍物状况进行报警的声光报警器7，使得周围人员听到、看到报警信号可以及时躲避。如图3所示，所述信号处理模块5包括依次相接的滤波电路模块5-1、放大电路模块5-2和A/D转换电路模块5-3，所述滤波电路模块5-1与上距离传感器4_1、下距离传感器4-2、左距离传感器4-3、右侧距离传感器4-4和前距离传感器4-5均相接，所述A/D转换电路模块5-3与控制器模块6相接。所述上距离传感器4-1、下距离传感器4-2、左距离传感器4-3、右侧距离传感器4-4和前距离传感器4-5均为超声波距离传感器。本实施例中，所述图像处理显示器3为PC机，既能对摄像机2所拍摄的图像进行处理和显示，又能通过操作人员的操作，输入控制參数并将控制參数输出给控制器模块6，还能对摄像机2所拍摄的铣刨机车体输料架头部四周区域图像和障碍物距离检测模块所检测到的铣刨机车体输料架10头部与四周区域障碍物距离进行存储。本实施例中，所述控制器模块6为DSP数字信号处理芯片。本实施例中，所述摄像机2为带夜视功能的红外摄像机，这样即使光线较暗，也能拍摄到清晰的图像。本实用新型的工作原理为摄像机2将拍摄到的图像输出到图像处理显示器3中，图像处理显示器3对所拍摄到图像进行处理并显示，将图像处理显示器3与驾驶员的前方视位相对应，调节到合适的角度，使驾驶员可舒适地看到显示画面，更容易地辨识铣刨机车体输料架10头部各个方向的环境及输料情況，驾驶员可以根据图像处理显示器3上的画面显示进行障碍物躲避以及输料高度和角度控制，提高输料效率。同时，驾驶员能够根据显示的画面状况调节摄像机2的拍摄角度，在图像处理显示器3中输入控制參数，图像处理显示器3将驾驶员输入的控制參数输出给控制器模块6，控制器模块6根据控制參数控制全方位云台9旋转,进而实现对摄像机2拍摄角度的调节，以便摄像机2能够实现更大的拍摄范围，真正实现无死角监控。在铣刨机车体输料架10升降或摆动吋，五个障碍物距离检测模块实时检测铣刨机车体输料架10头部与四周区域障碍物距离并将所检测到的数据输出给信号处理模块5，信号处理模块5对障碍物距离检测模块所输出的信号进行滤波、放大、A/D转换后输出给控制器模块6，控制器模块6接收到信号处理模块5所输出的数据并对该数据进行分析处理后输出距离值给图像处理显示器3进行显示，同时，控制器模块6将距离值与预定的两级安全距离值进行比较，当铣刨机车体输料架10头部与障碍物距离达到ー级安全值时，控制器模块6 —方面控制声光报警器7发出ー级报警指令(短暂的闪灯报警)，另ー方面通过控制输料架升降摆动调速器8来控制铣刨机车体输料架10升降或摆动速度减慢；当铣刨机与障碍物距离达到ニ级安全值时，控制器模块6 —方面控制声光报警器7发出ニ级报警指令(急促尖锐的报警声)，另ー方面控制输料架升降摆动调速器8进行 调速，使铣刨机车体输料架10升降或摆动停止，降低安全事故的发生率。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种可视化智能输料铣刨机，其特征在于包括铣刨机车体(I)和设置在铣刨机车体(I)上的全景监控系统，所述全景监控系统包括用于拍摄铣刨机车体输料架(10)头部四周区域图像的摄像机(2)、与摄像机(2)相接并对摄像机(2)所拍摄到的图像进行处理并显示的图像处理显示器(3)、用于检测铣刨机车体输料架(10)头部与四周区域障碍物距离的多个障碍物距离检测模块、与多个所述障碍物距离检测模块相接的信号处理模块(5)、与图像处理显示器(3)和信号处理模块(5)均相接的控制器模块(6)以及与控制器模块(6)相接的输料架升降摆动调速器(8)，所述摄像机(2)通过全方位云台(9)安装在铣刨机车体输料架(10)的头部，所述全方位云台(9)与控制器模块(6)的输出端相接，所述图像处理显示器(3)和控制器模块(6)均设置在铣刨机驾驶室内，多个所述障碍物距离检测模块包括安装在铣刨机车体输料架(10)头部上端的上距离传感器(4-1)、安装在铣刨机车体输料架(10)头部下端的下距离传感器(4-2)、安装在铣刨机车体输料架(10)头部左侧的左距离传感器(4-3)、安装在铣刨机车体输料架(10)头部右侧的右侧距离传感器(4-4)和安装在铣刨机车体输料架(10 )头部前端的前距离传感器(4-5 )。
2.按照权利要求1所述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述控制器模块(6)的输出端还接有用于对铣刨机车体输料架(10)头部障碍物状况进行报警的声光报警器(7)。
3.按照权利要求1或2所述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述信号处理模块(5)包括依次相接的滤波电路模块(5-1)、放大电路模块(5-2)和A/D转换电路模块(5-3)，所述滤波电路模块(5-1)与上距离传感器(4-1)、下距离传感器(4-2)、左距离传感器(4-3)、右侧距离传感器(4-4)和前距离传感器(4-5)均相接，所述A/D转换电路模块(5-3 )与控制器模块(6 )相接。
4.按照权利要求3所述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述上距离传感器(4-1)、下距离传感器(4-2)、左距离传感器(4-3)、右侧距离传感器(4-4)和前距离传感器(4-5)均为超声波距离传感器。
5.按照权利要求3所述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述图像处理显示器(3)为PC机。
6.按照权利要求3所述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述控制器模块(6)为DSP数字信号处理芯片。
7.按照权利要求3所述的可视化智能输料铣刨机，其特征在于所述摄像机(2)为带夜视功能的红外摄像机。
专利摘要本实用新型公开了一种可视化智能输料铣刨机，包括铣刨机车体和设置在铣刨机车体上的全景监控系统，全景监控系统包括用于拍摄铣刨机车体输料架头部四周区域图像的摄像机、与摄像机相接并对摄像机所拍摄到的图像进行处理并显示的图像处理显示器、用于检测铣刨机车体输料架头部与四周区域障碍物距离的多个障碍物距离检测模块、与多个障碍物距离检测模块相接的信号处理模块、与图像处理显示器和信号处理模块均相接的控制器模块以及与控制器模块相接的输料架升降摆动调速器。本实用新型设计合理、使用操作方便且智能化程度高，能避免铣刨机输料抛洒，可靠性高，也能降低驾驶员的劳动强度和事故发生率，具有很好的输料引导功能，提高了施工效率。
文档编号E01C23/088GK202849911SQ20122053590
公开日2013年4月3日 申请日期2012年10月18日 优先权日2012年10月18日
发明者段永波, 刘兰艳, 赵金鹏, 周龙刚 申请人:长安大学