一种高速公路施工巡检系统的制作方法

1.本发明涉及高速公路施工巡检领域，具体的说是一种高速公路施工巡检系统。


背景技术：

2.高速公路绿化带是指高速公路上建立在双向道路中间区域的绿化带，对于此绿化带区域，工作人员需要定期进行修剪施工，避免绿化带区域内植株的枝叶生长蔓延进入高速行驶区域，对高速行驶车辆造成干扰；现有的高速公路绿化带修剪方式包括人工修剪及人工手持油锯式修剪；此类操作需要使用者在高速公路绿化带的区域手动操控修剪装置进行修剪，因此使用者需要站立在高速公路绿化带区域的周围；由于高速公路的行车速度较快，因此这样的操作，不利于保证工作人员的生命健康，同时对高速上行驶的车辆也会造成干扰，甚至引发交通事故；现有的绿化带修剪装置中还包括自动修剪机，此类装置能够自动对高度公路绿化带进行修剪操作，无需人工介入，但是此类装置通常行驶缓慢，因此对高速行驶的车辆同样存在着干扰；而且，不论是人工修剪还是采用自动修剪机进行修剪，在修剪过程中均不能很好的对修剪下的枝叶进行回收处理，使得枝叶容易在风力等外力因素下飞落到高速公路上，进而影响高速公路的通行安全。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的问题，本发明提供了一种高速公路施工巡检系统。
4.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高速公路施工巡检系统，包括：
5.行走系统，所述行走系统可设置于高速公路中间绿化带两侧的防护栏上，并驱动所述施工巡检系统整体沿高速防护栏移动；
6.修剪机构，所述修剪机构包括两组安装于所述行走系统上的侧支架，且两组所述侧支架分别设置于高速公路中间绿化带的两侧，两组所述侧支架的顶部之间通过顶板固定连接，每组所述侧支架的内部均安装有修剪电机，所述修剪电机的一端传动连接有延伸到所述侧支架内侧面的转轴，所述转轴的一端固定安装有用于对绿化带进行修剪的修剪刀片。
7.进一步的，所述行走系统包括两组底座和两组行走电机，两组所述底座分别固定安装于两组所述侧支架的底部，两组所述行走电机分别固定安装于两组所述底座的顶部，所述底座内活动安装有驱动轴，所述驱动轴上固定安装有行走轮，所述驱动轴的顶端延伸到所述底座的顶部，并与所述行走电机传动连接。
8.进一步的，所述底座的底端安装有万向轮。
9.进一步的，所述底座上端的底面固定安装有减震座，所述减震座的底端设置有减震滑槽，所述减震滑槽内部的顶端固定安装有减震弹簧，所述减震滑槽内部的下端滑动安装有减震滑块，且所述减震滑块的顶端与所述减震弹簧的底端固定连接，所述减震滑块的底端活动安装有滚轴。
10.进一步的，所述施工巡检系统还包括检测系统，所述检测系统包括控制器和多个
障碍检测传感器，所述控制器安装于其中一所述侧支架上，多个所述障碍检测传感器分为两组对称安装于所述顶板的顶面，且两组所述障碍检测传感器分别设置于两组所述修剪刀片上方的前侧，同时多个所述障碍检测传感器均与所述控制器信号连接，所述控制器与所述修剪电机信号连接。
11.进一步的，所述侧支架顶端的两侧均固定安装有连接块，所述连接块上设置有螺纹孔，所述顶板底面的两侧均设置有可与所述连接块滑动卡接的滑槽，所述滑槽的一侧设置有多个均匀排列的连接孔。
12.进一步的，所述顶板的顶面固定安装有太阳能电池板。
13.进一步的，所述施工巡检系统还包括收集机构，所述收集机构包括收集箱、蜗杆、第一传动轮、传动带、第二传动轮、传动单元，所述收集箱固定安装于所述底座顶端上位于所述修剪刀片下方的位置，所述收集箱的箱口内活动安装有两根破碎辊，所述蜗杆活动安装于所述收集箱的一端并通过所述传动单元与两根所述破碎辊传动连接，所述蜗杆的一端延伸到所述侧支架的内部并安装有所述第二传动轮，所述第一传动轮固定安装于所述转轴上，所述第一传动轮与所述第二传动轮之间通过所述传动带传动连接。
14.进一步的，所述收集箱内部的一端固定安装有位于所述传动单元和所述破碎辊之间的侧隔板，所述侧隔板的顶端固定安装有位于所述传动单元上方的顶部防护板。
15.进一步的，所述传动单元包括第一蜗轮、第二蜗轮、传动轴、第一齿轮、第二齿轮，所述传动轴活动安装于所述侧隔板与所述收集箱侧壁之间，所述第一蜗轮固定安装于两根所述破碎辊其中一根的一端，所述第二蜗轮固定安装于所述传动轴上，且所述第一蜗轮和所述第二蜗轮均与所述蜗杆传动连接，所述第一齿轮固定安装于所述传动轴上，所述第二齿轮固定安装于另一根破碎辊上，且所述第一齿轮与所述第二齿轮之间啮合传动连接。
16.本发明的有益效果：
17.(1)本发明所述的一种高速公路施工巡检系统，行走系统的使用使得装置整体可设置于高速公路中间绿化带两侧的防护栏上，并沿防护栏进行移动施工，从而使本发明施工巡检系统对绿化带进行修剪施工时不会占据高速公路的行车通道，从而不会影响高速道路的正常通行，保证高速道路的畅通和通行车辆的安全。
18.(2)本发明所述的一种高速公路施工巡检系统，检测系统的使用可在其移动经过绿化带时对绿化带两侧的枝叶位置进行检测，查看枝叶是否伸出绿化带，并在检测到有枝叶伸出绿化带时控制修剪机构对伸出部分的枝叶进行修剪，从而自动完成对绿化带的巡检以及修剪施工，无需人工对绿化带进行修剪，进一步提高绿化带修剪施工的安全性，保证工作人员的生命安全。
19.(3)本发明所述的一种高速公路施工巡检系统，收集机构的使用可对修剪下的枝叶进行收集，防止枝叶落入高速公路影响车辆通行，同时收集机构内设置有与修剪机构传动连接的破碎单元，可在修剪的同时将收集的枝叶进行破碎后再储藏，破碎后的枝叶占据空间小，使得收集机构内单次可收集储藏更多的枝叶，延长收集机构装满所需时间，从而可延长该施工巡检系统单次施工时间，降低工作人员往返高速公路处理枝叶的频次，进而降低工作人员的工作强度和风险。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
21.图1为本发明提供的一种高速公路施工巡检系统的一种较佳实施例整体结构示意图；
22.图2为图1所示的施工巡检系统的剖视图；
23.图3为图2的a处放大结构示意图；
24.图4为图2的b处放大结构示意图；
25.图5为图2所示的顶板的结构示意图；
26.图6为图2所示的侧支架的结构示意图；
27.图7为图2所示的收集箱内部的结构示意图；
28.图中：1、行走系统；11、底座；12、行走轮；13、万向轮；14、驱动轴；15、行走电机；16、滚轴；17、减震座；18、减震滑槽；19、减震弹簧；110、减震滑块；2、检测系统；21、控制器；22、障碍检测传感器；3、修剪机构；31、侧支架；32、转轴；33、修剪刀片；34、顶板；35、太阳能电池板；36、安装板；37、修剪电机；38、滑槽；39、连接孔；310、连接块；311、螺纹孔；4、收集机构；41、收集箱；42、蜗杆；43、第一传动轮；44、传动带；45、第二传动轮；46、传动单元；461、第一蜗轮；462、第二蜗轮；463、传动轴；464、第一齿轮；465、第二齿轮；47、顶部防护板；48、侧隔板；49、破碎辊。
具体实施方式
29.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。
30.如图1-图7所示，本发明所述的一种高速公路施工巡检系统，包括：
31.行走系统1，所述行走系统1可设置于高速公路中间绿化带两侧的防护栏上，并驱动所述施工巡检系统整体沿高速防护栏移动；
32.修剪机构3，所述修剪机构3包括两组安装于所述行走系统1上的侧支架31，且两组所述侧支架31分别设置于高速公路中间绿化带的两侧，两组所述侧支架31的顶部之间通过顶板34固定连接，每组所述侧支架31的内部均通过安装板36安装有修剪电机37，所述修剪电机37的一端传动连接有延伸到所述侧支架31内侧面的转轴32，所述转轴32的一端固定安装有用于对绿化带进行修剪的修剪刀片33；对高速公路绿化带进行施工巡检时，所述行走系统1带动所述修剪机构3在绿化带两侧的防护栏上向前移动，两组所述修剪刀片33分别位于绿化带的两侧，当有枝叶伸出绿化带时，通过所述修剪电机37驱动所述转轴32和所述修剪刀片33旋转，即可通过所述修剪刀片33对伸出部分的枝叶进行修剪。
33.具体的，所述行走系统1包括两组底座11和两组行走电机15，两组所述底座11分别固定安装于两组所述侧支架31的底部，两组所述行走电机15分别固定安装于两组所述底座11的顶部，所述底座11内活动安装有驱动轴14，所述驱动轴14上固定安装有行走轮12，所述驱动轴14的顶端延伸到所述底座11的顶部，并与所述行走电机15传动连接；当该施工巡检系统工作时，将两组所述行走轮12分别卡装于绿化带两侧的防护栏上，之后通过所述行走电机15驱动所述驱动轴14和所述行走轮12旋转，进而带动所述行走系统1在沿高速公路中间防护栏向前移动。
34.具体的，所述底座11的底端安装有万向轮13，所述万向轮13在所述行走系统1前行时支撑于防护栏一侧的地面上，从而对行走系统1进行辅助支撑以及移动，使得所述行走系统1的运行更加稳定。
35.具体的，所述底座11上端的底面固定安装有减震座17，所述减震座17的底端设置有减震滑槽18，所述减震滑槽18内部的顶端固定安装有减震弹簧19，所述减震滑槽18内部的下端滑动安装有减震滑块110，且所述减震滑块110的顶端与所述减震弹簧19的底端固定连接，所述减震滑块110的底端活动安装有滚轴16，所述行走系统1工作时，所述滚轴16支撑于防护栏的顶面，进一步对行走系统1进行辅助支撑，且所述滚轴16在行走系统1前移时同步滚动，当所述行走系统1经过防护栏上的接头处产生震动时，所述减震弹簧19被挤压收缩，从而进行缓冲减震，进一步提高行走系统1运行的稳定性。
36.具体的，所述施工巡检系统还包括检测系统2，所述检测系统2包括控制器21和多个障碍检测传感器22，所述控制器21安装于其中一所述侧支架31上，多个所述障碍检测传感器22分为两组对称安装于所述顶板34的顶面，且两组所述障碍检测传感器22分别设置于两组所述修剪刀片33上方的前侧，同时多个所述障碍检测传感器22均与所述控制器21信号连接，所述控制器21与所述修剪电机37信号连接；其中，所述控制器21采用常用的stm32单片机控制器，所述障碍检测传感器22采用px-21障碍物检测传感器，当所述行走系统带动装置整体前行时，两组所述障碍检测传感器22分别沿绿化带的两侧前移，当绿化带某一侧有枝叶伸出绿化带范围时，所述障碍检测传感器22经过时即可检测到相应的障碍物信息，并将该信息反馈给所述控制器21，所述控制器21控制该侧所述修剪电机37开启，驱动所述修剪刀片33旋转，之后随着所述行走系统1的持续前移，带动旋转的所述修剪刀片33经过伸出的枝叶位置，并在经过的同时对伸出的枝叶进行修剪。
37.具体的，所述侧支架31顶端的两侧均固定安装有连接块310，所述连接块310上设置有螺纹孔311，所述顶板34底面的两侧均设置有可与所述连接块310滑动卡接的滑槽38，所述滑槽38的一侧设置有多个均匀排列的连接孔39，当所述侧支架31与所述顶板34连接时，将所述侧支架31上的连接块310滑动插入到所述滑槽38内，并调节好所述连接块310的位置，使得所述螺纹孔311与某一组连接孔39对其，将使用螺栓依次贯穿连接孔39和螺纹孔311即可，通过设置多个均匀排列的连接孔39，可通过不同位置的连接孔39与连接块310连接，从而调节侧支架31在顶板34底面的位置，进而调节两组侧支架31之间的间距，从而使该装置可适用于不同宽度的绿化带防护栏，同时还方便该装置在绿化带防护栏上的拆卸安装。
38.具体的，所述顶板34的顶面固定安装有太阳能电池板35，所述太阳能电池板35分别与行走电机15、检测系统2以及修剪电机37电连接，该太阳能电池板35可在光照时通过吸收太阳能发电，并为该装置内各电器元件供电，从而可减少该装置充电频率及供电量，更加节能环保，同时可提高该装置的工作行程。
39.具体的，所述施工巡检系统还包括收集机构4，所述收集机构4包括收集箱41、蜗杆42、第一传动轮43、传动带44、第二传动轮45、传动单元46，所述收集箱41固定安装于所述底座11顶端上位于所述修剪刀片33下方的位置，所述收集箱41的箱口内活动安装有两根破碎辊49，所述蜗杆42活动安装于所述收集箱41的一端并通过所述传动单元46与两根所述破碎辊49传动连接，所述蜗杆42的一端延伸到所述侧支架31的内部并安装有所述第二传动轮
45，所述第一传动轮43固定安装于所述转轴32上，所述第一传动轮43与所述第二传动轮45之间通过所述传动带44传动连接；当修剪机构3旋转修剪枝叶时，修剪下的枝叶在重力作用下落入所述收集箱41内破碎辊49的上方，同时所述修剪机构3内的转轴32带动所述第一传动轮43旋转，所述第一传动轮43通过所述传动带驱动所述第二传动轮45旋转，进而带动所述蜗杆42旋转，所述蜗杆42通过传动单元46驱动两根所述破碎辊49旋转，所述破碎辊49在旋转过程在将落下的枝叶破碎，破碎后的枝叶碎渣掉落到所述收集箱41内部的下端进行收纳储存。
40.具体的，所述收集箱41内部的一端固定安装有位于所述传动单元46和所述破碎辊49之间的侧隔板48，所述侧隔板48的顶端固定安装有位于所述传动单元46上方的顶部防护板47，所述顶部防护板47可对传动单元46的顶部进行防护，防止枝叶掉落到传动单元46上影响其工作，而所述侧隔板48可将所述传动单元46与收集箱41内的收集腔隔开，防止枝叶破碎后的枝叶碎渣进入传动单元46，堵塞影响传动单元46工作。
41.具体的，所述传动单元46包括第一蜗轮461、第二蜗轮462、传动轴463、第一齿轮464、第二齿轮465，所述传动轴463活动安装于所述侧隔板48与所述收集箱41侧壁之间，所述第一蜗轮461固定安装于两根所述破碎辊49其中一根的一端，所述第二蜗轮462固定安装于所述传动轴463上，且所述第一蜗轮461和所述第二蜗轮462均与所述蜗杆42传动连接，所述第一齿轮464固定安装于所述传动轴463上，所述第二齿轮465固定安装于另一根破碎辊49上，且所述第一齿轮464与所述第二齿轮465之间啮合传动连接；当所述蜗杆42旋转时，其同步驱动所述第一蜗轮461和所述第二蜗轮462同方向旋转，所述第一蜗轮461带动其中一根破碎辊49旋转，所述第二蜗轮462带动所述传动轴463和所述第一齿轮464旋转，所述第一齿轮464驱动所述第二齿轮465向另一方向旋转，进入带动所述另一破碎辊49向另一方向旋转，从而使得两根所述破碎辊49反向旋转，对落下的枝叶进行破碎。
42.本发明使用过程中，将两组行走轮12分别卡装于绿化带两侧的防护栏上，之后通过行走电机15驱动驱动轴14和行走轮12旋转，进而带动装置整体沿高速公路中间防护栏向前移动；当障碍检测传感器22经过有枝叶伸出的绿化带时，即可检测到相应的障碍物信息，并将该信息反馈给控制器21，控制器21控制该侧修剪电机37开启，驱动转轴32和修剪刀片33旋转，之后随着行走系统1的持续前移，带动旋转的修剪刀片33经过伸出的枝叶位置，并在经过的同时对伸出的枝叶进行修剪；修剪下的枝叶在重力作用下落入收集箱41内破碎辊49的上方，同时转轴32旋转时带动第一传动轮43旋转，第一传动轮43通过传动带驱动第二传动轮45旋转，进而带动蜗杆42旋转，蜗杆42驱动第一蜗轮461和第二蜗轮462同方向旋转，第一蜗轮461带动其中一根破碎辊49旋转，第二蜗轮462带动传动轴463和第一齿轮464旋转，第一齿轮464驱动第二齿轮465向另一方向旋转，进入带动另一破碎辊49向另一方向旋转，从而使得两根破碎辊49反向旋转，对落下的枝叶进行破碎，破碎后的枝叶碎渣掉落到收集箱41内部的下端进行收纳储存。
43.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。