一种无人智能摊铺设备总成的制作方法

文档序号:23056451发布日期:2020-11-25 17:35阅读:110来源:国知局
一种无人智能摊铺设备总成的制作方法

本发明具体是一种无人智能摊铺设备总成,涉及道路施工相关领域,具体为3d智能摊铺设备技术领域。



背景技术:

在道路施工时,一般利用摊铺机将沥青混合料均匀摊铺在道路基层上,并进行初步振实和整平的机械。摊铺机一般由牵引、摊铺和振实、熨平两部分组成。前者包括机架、动力装置、行走装置、料斗、料门、刮板输送器、螺旋摊铺器和驾驶室等。后者包括牵引臂、振实机构和熨平装置(由熨平板、厚度调节器、拱度调节器和加热装置等组成)。摊铺机的摊铺厚度和坡度一般由液压驱动器来实现对熨平板的调节,即厚度调节器、拱度调节器一般都利用液压杆或者液压缸来实现,这种方式对于精度要求不高的摊铺情况比较适用。传统的这种摊铺机的方式一般需要现场打桩、放样等操作,随着gps技术的不断发展,利用gps和激光设备的3d智能摊铺机已经逐步成为现代自动摊铺的设备,这种先进的检测作业的摊铺机不仅可以保证平铺精度,而且还可以大大节省材料。但是,由于其一般利用高精度卫星以及激光辅助来实现对熨平板的精度位置检测,但是,由于液压驱动器的精度往往难以达到较高的精度,因此,这种设备往往检测精度虽然很高,但是,在实际控制时,由于仅仅依靠液压系统进行驱动,而液压系统想要达到较高控制精度是比较困难的,因此,这种驱动总成的方式对摊铺机的进一步精度提高产生较大的不利影响。



技术实现要素:

因此,为了解决上述不足,本发明在此提供一种无人智能摊铺设备总成。

本发明是这样实现的,构造一种无人智能摊铺设备总成,其包括摊铺机主体、gps机组、激光系统和控制系统,其中,所述gps机组包括基准定位基站和流动基站,所述gps机组包括激光发射器和激光接收器,所述基准定位基站采用三脚架固定在一特定基准位置,所述流动基站固定在所述摊铺机主体上,所述激光发射器用于发射能够形成激光平面的激光,且所述激光发射器固定在待施工道路的一侧,所述激光接收器固定在所述摊铺机主体上且用于接收所述激光发射器发射的激光信号,所述控制系统内存储有施工的三维图纸,且所述控制系统能够对所述gps机组、激光系统的信号进行处理,并根据所述三维图纸实时计算摊铺机主体上的熨平板的三维坐标,进而实现对熨平板的位置精确控制;所述摊铺机主体上设置有液压驱动构件,所述液压驱动构件的输出端连接至驱动座,其特征在于,所述驱动座的下端采用补偿与精度控制驱动机构连接至所述熨平板上端,所述液压驱动构件和补偿与精度控制驱动机构均由所述控制系统进行控制,所述液压驱动构件能够对熨平板的熨平铺设厚度和坡度进行粗调节,所述补偿与精度控制驱动机构能够对熨平板的熨平铺设厚度和坡度进行精确补偿与精确调节。

进一步,作为优选,所述液压驱动构件至少包括左驱动液压构件和右驱动液压构件,所述左驱动液压构件和右驱动液压构件的上端均铰接连接在所述摊铺机主体的上部,所述左驱动液压构件和右驱动液压构件的下端均铰接连接在驱动架体上,所述驱动架体的两侧通过多个连杆拉紧连接所述驱动座,所述驱动座的后侧与所述摊铺机主体之间还铰接连接有两个左右对称的辅助液压构件,所述辅助液压构件、左驱动液压构件和右驱动液压构件的共同作用实现对熨平板的熨平铺设厚度和坡度的调节。

进一步,作为优选,所述熨平板的后侧位于所述摊铺机主体的底侧还设置有螺旋输送平整器。

进一步,作为优选,所述摊铺机主体的上部前侧或者后侧还设置有至少能够显示熨平铺设厚度和坡度的显示器,所述流动基站采用竖直固定杆固定在所述摊铺机主体的一侧或者两侧。

进一步,作为优选,所述补偿与精度控制驱动机构为至少单独控制的三组,且三组间隔的布置在所述熨平板的左右延伸方向上,每组所述补偿与精度控制驱动机构单独控制,且每组补偿与精度控制驱动机构均包括上连接卡板、下连接卡板和补偿调节机构,所述上连接卡板固定连接在所述驱动座的底侧,所述下连接卡板固定连接在熨平板的上侧,所述补偿调节机构连接在所述上连接卡板和下连接卡板之间,且所述补偿调节机构能够以反馈调节的方式实现对所述上连接卡板与下连接卡板之间间距的调节。

进一步,作为优选,所述补偿调节机构包括步进电机、驱动齿轮组、驱动主轴、驱动与补偿凸轮、驱动杆、驱动滑块、驱动架和检测与反馈机构,其中,所述步进电机通过所述驱动齿轮组驱动所述驱动主轴转动,所述驱动主轴可转动的固定在所述上连接卡板上,所述驱动主轴上还固定套设有所述驱动与补偿凸轮,所述驱动与补偿凸轮的凸轮面的最底面处抵靠连接有所述驱动杆,所述驱动杆的一端铰接连接在所述上连接卡板上,所述驱动杆的另一端连接在所述驱动滑块上,且所述上连接卡板上还固定设置有固定滑座,所述固定滑座与所述驱动滑块之间滑动配合,所述驱动杆由所述驱动与补偿凸轮驱动进而实现所述驱动滑块的上下微幅补偿滑动,所述驱动滑块上固定设置有所述补偿驱动架,所述补偿驱动架的下端固定在所述下连接卡板上,所述检测与反馈机构设置在所述驱动主轴与检测座之间,所述检测座固定在所述上连接卡板上,所述检测与反馈机构构设为对所述驱动与补偿凸轮的凸轮面的施力位置情况进行检测,进而根据凸轮面的位置情况来计算出该位置所对应的凸轮面对补偿驱动架的驱动位置情况,进而实现对补偿驱动架的微幅精确驱动,其中,所述凸轮面的施力位置是指所述凸轮面与所述驱动杆之间的抵靠受力位置。

进一步,作为优选,所述检测与反馈机构包括检测头、检测盘和抵靠连接机构,所述检测头采用所述抵靠连接机构连接在所述检测座上,所述检测盘与所述驱动主轴同轴连接在所述驱动主轴的端部,所述检测头在所述抵靠连接机构的驱动下使得所述检测头时刻抵靠在所述检测盘上,且所述检测头和检测盘构设为能够利用所述检测头实现对所述凸轮的凸轮面的施力位置的检测。

进一步,作为优选,所述抵靠连接机构包括第一拉紧杆和第二拉紧杆,其中,所述第一拉紧杆的一端固定在所述上连接卡板上,所述第一拉紧杆的另一端与所述第二拉紧杆之间铰接,所述第二连接拉紧杆连接在所述固定滑座上,且所述第二拉紧杆为弹性伸缩杆,所述第一拉紧杆和第二拉紧杆使得所述检测头时刻抵靠在所述检测盘的端面上,且所述检测盘在所述驱动主轴驱动下转动时,所述检测头与所述检测盘之间相对滑动。

进一步,作为优选,所述检测盘的端面上设置有圆环形的检测槽,所述检测槽内圆周阵列密集的设置有检测压力传感片,所述检测头的端部能够抵靠压设在所述检测压力传感器片上,根据所述检测压力传感片所受的压力值来判断所述检测头的位置,每个所述检测压力传感片在所述控制系统内均具有相应的坐标数据,进而根据受压的检测压力传感片的坐标位置信息实现对所述凸轮的凸轮面的抵靠情况进行检测,所述凸轮面的形状、位置与所述检测盘上的检测压力传感片的坐标数据相互对应的设置存储在控制系统内。

进一步,作为优选,所述驱动主轴采用轴承座固定在上连接卡板上。

本发明具有如下优点:本发明提供的一种无人智能摊铺设备总成,与同类型设备相比,具有如下优点:

(1)本发明所述一种无人智能摊铺设备总成,其设置液压驱动的同时,在驱动座的下端采用补偿与精度控制驱动机构连接至熨平板上端,这样,液压驱动构件能够对熨平板的熨平铺设厚度和坡度进行粗调节,补偿与精度控制驱动机构能够对熨平板的熨平铺设厚度和坡度进行精确补偿与精确调节,可以有效的提高摊铺厚度和坡度的高精度控制与调节,提高摊铺精度,节省材料;

(2)本发明设置多组补偿与精度控制驱动机构,且每组补偿与精度控制驱动机构均包括上连接卡板、下连接卡板和补偿调节机构,补偿调节机构连接在所述上连接卡板和下连接卡板之间,且所述补偿调节机构能够以反馈调节的方式实现对所述上连接卡板与下连接卡板之间间距的调节,可以有效的提高驱动与控制精度,本发明利用凸轮以及反馈检测的方式实现自动控制,控制精度高,微幅控制可靠,可以有效的根据三维图纸进行高精度的控制,而且控制调节时,平滑性好,有效保证路面的可靠性。

附图说明

图1是本发明的前视结构示意图;

图2是本发明的补偿与精度控制驱动机构的其中一个角度结构示意图;

图3是本发明的补偿与精度控制驱动机构的另外一个角度结构示意图;

图4是本发明驱动主轴处的其中一个角度结构示意图;

图5是本发明驱动主轴的主视结构示意图;

图6是本发明的检测盘的结构示意图;

具体实施方式

下面将结合附图1-6对本发明进行详细说明,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种无人智能摊铺设备总成,其包括摊铺机主体1、gps机组、激光系统和控制系统,其中,所述gps机组包括基准定位基站14和流动基站5,所述gps机组包括激光发射器和激光接收器,所述基准定位基站采用三脚架固定在一特定基准位置,所述流动基站5固定在所述摊铺机主体上,所述激光发射器用于发射能够形成激光平面的激光,且所述激光发射器固定在待施工道路的一侧,所述激光接收器固定在所述摊铺机主体1上且用于接收所述激光发射器发射的激光信号,所述控制系统内存储有施工的三维图纸,且所述控制系统能够对所述gps机组、激光系统的信号进行处理,并根据所述三维图纸实时计算摊铺机主体1上的熨平板10的三维坐标,进而实现对熨平板的位置精确控制;所述摊铺机主体上设置有液压驱动构件,所述液压驱动构件的输出端连接至驱动座12,其特征在于,所述驱动座的下端采用补偿与精度控制驱动机构8连接至所述熨平板上端,所述液压驱动构件和补偿与精度控制驱动机构8均由所述控制系统进行控制,所述液压驱动构件能够对熨平板的熨平铺设厚度和坡度进行粗调节,所述补偿与精度控制驱动机构8能够对熨平板的熨平铺设厚度和坡度进行精确补偿与精确调节。

在本实施例中,所述液压驱动构件至少包括左驱动液压构件2和右驱动液压构件,所述左驱动液压构件2和右驱动液压构件的上端均铰接连接在所述摊铺机主体的上部,所述左驱动液压构件2和右驱动液压构件的下端均铰接连接在驱动架体11上,所述驱动架体的两侧通过多个连杆7拉紧连接所述驱动座12,所述驱动座的后侧与所述摊铺机主体之间还铰接连接有两个左右对称的辅助液压构件4,所述辅助液压构件、左驱动液压构件2和右驱动液压构件的共同作用实现对熨平板的熨平铺设厚度和坡度的调节。

所述熨平板的后侧位于所述摊铺机主体的底侧还设置有螺旋输送平整器13。

所述摊铺机主体的上部前侧或者后侧还设置有至少能够显示熨平铺设厚度和坡度的显示器15,所述流动基站5采用竖直固定杆6固定在所述摊铺机主体的一侧或者两侧。

所述补偿与精度控制驱动机构8为至少单独控制的三组,且三组间隔的布置在所述熨平板的左右延伸方向上,每组所述补偿与精度控制驱动机构8单独控制,且每组补偿与精度控制驱动机构8均包括上连接卡板9、下连接卡板和补偿调节机构,所述上连接卡板固定连接在所述驱动座12的底侧,所述下连接卡板固定连接在熨平板的上侧,所述补偿调节机构连接在所述上连接卡板和下连接卡板之间,且所述补偿调节机构能够以反馈调节的方式实现对所述上连接卡板与下连接卡板之间间距的调节。

所述补偿调节机构包括步进电机、驱动齿轮组20、驱动主轴19、驱动与补偿凸轮18、驱动杆17、驱动滑块22、驱动架和检测与反馈机构,其中,所述步进电机通过所述驱动齿轮组驱动所述驱动主轴转动,所述驱动主轴可转动的固定在所述上连接卡板上,所述驱动主轴上还固定套设有所述驱动与补偿凸轮,所述驱动与补偿凸轮的凸轮面的最底面处抵靠连接有所述驱动杆,所述驱动杆的一端铰接连接在所述上连接卡板上,所述驱动杆的另一端连接在所述驱动滑块上,且所述上连接卡板上还固定设置有固定滑座23,所述固定滑座与所述驱动滑块之间滑动配合,所述驱动杆由所述驱动与补偿凸轮驱动进而实现所述驱动滑块的上下微幅补偿滑动,所述驱动滑块上固定设置有所述补偿驱动架16,所述补偿驱动架16的下端固定在所述下连接卡板上,所述检测与反馈机构设置在所述驱动主轴与检测座21之间,所述检测座固定在所述上连接卡板上,所述检测与反馈机构构设为对所述驱动与补偿凸轮18的凸轮面的施力位置情况进行检测,进而根据凸轮面的位置情况来计算出该位置所对应的凸轮面对补偿驱动架的驱动位置情况,进而实现对补偿驱动架的微幅精确驱动,其中,所述凸轮面的施力位置是指所述凸轮面与所述驱动杆之间的抵靠受力位置。

所述检测与反馈机构包括检测头25、检测盘24和抵靠连接机构,所述检测头采用所述抵靠连接机构连接在所述检测座上,所述检测盘与所述驱动主轴同轴连接在所述驱动主轴的端部,所述检测头在所述抵靠连接机构的驱动下使得所述检测头时刻抵靠在所述检测盘上,且所述检测头和检测盘构设为能够利用所述检测头实现对所述凸轮的凸轮面的施力位置的检测。

所述抵靠连接机构包括第一拉紧杆和第二拉紧杆26,其中,所述第一拉紧杆的一端固定在所述上连接卡板上,所述第一拉紧杆的另一端与所述第二拉紧杆26之间铰接,所述第二连接拉紧杆连接在所述固定滑座上,且所述第二拉紧杆为弹性伸缩杆,所述第一拉紧杆和第二拉紧杆26使得所述检测头时刻抵靠在所述检测盘的端面上,且所述检测盘在所述驱动主轴驱动下转动时,所述检测头与所述检测盘之间相对滑动。

所述检测盘的端面上设置有圆环形的检测槽,所述检测槽内圆周阵列密集的设置有检测压力传感片28,所述检测头的端部能够抵靠压设在所述检测压力传感器片上,根据所述检测压力传感片所受的压力值来判断所述检测头的位置,每个所述检测压力传感片28在所述控制系统内均具有相应的坐标数据,进而根据受压的检测压力传感片的坐标位置信息实现对所述凸轮的凸轮面的抵靠情况进行检测,所述凸轮面的形状、位置与所述检测盘上的检测压力传感片28的坐标数据相互对应的设置存储在控制系统内。

所述驱动主轴采用轴承座27固定在上连接卡板上。

本发明所述一种无人智能摊铺设备总成,其设置液压驱动的同时,在驱动座的下端采用补偿与精度控制驱动机构连接至熨平板上端,这样,液压驱动构件能够对熨平板的熨平铺设厚度和坡度进行粗调节,补偿与精度控制驱动机构能够对熨平板的熨平铺设厚度和坡度进行精确补偿与精确调节,可以有效的提高摊铺厚度和坡度的高精度控制与调节,提高摊铺精度,节省材料;本发明设置多组补偿与精度控制驱动机构,且每组补偿与精度控制驱动机构均包括上连接卡板、下连接卡板和补偿调节机构,补偿调节机构连接在所述上连接卡板和下连接卡板之间,且所述补偿调节机构能够以反馈调节的方式实现对所述上连接卡板与下连接卡板之间间距的调节,可以有效的提高驱动与控制精度,本发明利用凸轮以及反馈检测的方式实现自动控制,控制精度高,微幅控制可靠,可以有效的根据三维图纸进行高精度的控制,而且控制调节时,平滑性好,有效保证路面的可靠性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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