一种四轮驱动道面修复机器人系统和道面修复方法与流程

文档序号:12080730阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种四轮驱动道面修复机器人系统,其特征在于,包括具有动力系统(1)的机器人本体(2),机器人本体(2)上安装有机械臂(3),机械臂(3)上安装有路面修复装置(4)形成一套道面机器人修复系统;机器人本体(2)上还设有用于控制机械臂(3)的控制系统,控制系统具有无线信号接收装置,控制系统和机械臂(3)电连接;所述动力系统(1)包括四个驱动轮(11),每个驱动轮(11)均具有独立的驱动装置(12)。

2.根据权利要求1所述的一种四轮驱动道面修复机器人系统,其特征在于,所述路面修复装置(4)包括灌浆装置和/或冲击钻头和/或开缝装置。

3.根据权利要求1所述的一种四轮驱动道面修复机器人系统,其特征在于,所述机械臂(3)由若干依次相互铰接的连杆(5)组成,相邻的连杆(5)之间通过驱动机构(6)相连;所述驱动机构(6)的数量大于或者等于4个,且小于或者等于7个,所述驱动机构(6)采用液压、气压或电动作为驱动形式。

4.根据权利要求1所述的一种四轮驱动道面修复机器人系统,其特征在于,所述控制系统包括全球定位系统、陀螺仪、编码器和避障激光雷达,本系统还包括用于远程控制所述机器人本体(2)的远程监控辅助系统,远程监控辅助系统和机器人本体(2)无线通讯连接。

5.根据权利要求1所述的一种四轮驱动道面修复机器人系统,其特征在于,所述机械臂(3)包括安装底座(20),安装底座(20)上固定有支撑架(14),支撑架(14)上铰接有第一连杆(16),支撑架(14)连接第一连杆(16)的中部,第一连杆(16)的端部和第二连杆(19)铰接;还包括第一伸缩装置(15)和第二伸缩装置(17),第一伸缩装置(15)一端连接支撑架(14),另一端连接第一连杆(16);第二伸缩装置(17)一端连接支撑架(14)另一端连接第二连杆(19),第二连杆(19)的端部设有用于安装路面修复装置(4)的工具安装位(18)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种履带轮道面修复机器人系统,其特征在于,所述机器人本体(2)上安装有双目相机,双目相机和所述控制系统电连接;双目相机用于收集路面图像信息并传输给控制系统,控制系统对接收到的路面图像信息进行滤波、边缘检测处理、裂缝图像二值化、裂缝分类、形态学方法测量裂缝尺寸、修复区域标定与地图匹配、最优路径选择,然后控制系统控制机械臂(3)和路面修复装置(4)对路面进行修复工作。

7.一种采用权利要求2至5任一项所述四轮驱动道面修复机器人系统的道面修复方法,其特征在于,包括以下方法:控制机器人本体(2)移动至道面指定的位置;人工确定待修复区域的关键点坐标;人工设定道面的修复区域以及修复方法,机器人本体(2)根据待修复区域位置规划道面检测路径;控制机器人本体(2)沿所述道面检测路径移动到待修复区域,通过机械臂(3)将冲击钻头或灌浆装置或开缝装置定位到指定位置,根据人工设定的道面修复方法对道面进行钻孔和/或灌浆和/或开缝;采集修复后的道面信息数据,对道面信息数据进行实时监控分析或延后分析,确定修复效果。

8.根据权利要求7所述的道面修复方法,其特征在于,还包括下述方法:机械臂(3)通过预先输入的坐标信息确定检修的位置,使用冲击钻头对待修复区域进行钻孔作业,然后使用灌浆设备将混凝土等混合物注入钻孔区域。

9.根据权利要求8所述的道面修复方法,其特征在于,对路面基层松散的路面病害进行钻孔、灌浆修复;所述钻孔、灌浆修复包括下述方法:在待修复路面表面钻孔,从而得到灌浆孔,然后将氧化沥青或水泥浆注入灌浆孔以填充混凝土板下空隙,重建路面板的均匀整体强度。

10.根据权利要求8所述的道面修复方法,其特征在于,通过开缝、灌浆修复路面的裂缝病害;所述开缝、灌浆修复包括下述方法:开缝,按照设计的开槽尺寸,预先调节好开槽深度,然后进行开槽作业;清缝:用吹风设备将槽内的碎渣及裂缝两侧至少10cm范围内的灰尘清扫干净;灌缝:用灌浆设备将密封胶均匀地灌入槽内。

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