CN117344598A - 一种高速路基施工压实装置及其压实方法 - Google Patents

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CN117344598A CN202311553970.XA CN202311553970A CN117344598A CN 117344598 A CN117344598 A CN 117344598A CN 202311553970 A CN202311553970 A CN 202311553970A CN 117344598 A CN117344598 A CN 117344598A
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张圣洁
付育乐
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陈林林
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翁玉宽
王清顺
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Abstract

本发明公开了一种高速路基施工压实装置及其压实方法,涉及压实装置技术领域,包括压实车厢和动静态压实模块,所述压实车厢内壁侧面安装有动静态压实模块,所述动静态压实模块用于根据路基状态和土壤类型进行动静态压实设备切换操作,提高路基压实效果;所述动静态压实模块包括:第一电机、动态压实辊棒和静态压实辊棒。本发明通过安装有动静态压实模块,实现了对路基动静态压实的快速切换运行功能,解决了压实装置不能根据路基状态快速切换动静态压实操作要求的问题,提高了路基施工压实的工作效率和压实效果,减少了装置能源消耗。

Description

一种高速路基施工压实装置及其压实方法
技术领域
本发明涉及压实装置技术领域,具体为一种高速路基施工压实装置及其压实方法。
背景技术
路基连续压实技术是一种新型的道路铺设技术,其原理是通过机械设备对路基进行连续压实,使路基土壤颗粒之间产生相互作用,形成更紧密的结构,从而提高路基的承载力和稳定性。该技术应用广泛,可用于各种路段的铺设,包括高速公路、城市道路、乡村道路等。
现有的路基压实装置不能实现根据路基状态和土壤密度针对性地快速调节切换压实处理设备,也不能实现对压实后路基表面地平整功能,且不具备对压实路径的自动规划、校正功能和深度学***整的问题,造成了工程进度缓慢,资源浪费的问题。
1、专利文件CN113914171B公开了一种高速公路施工路基路面压实装置,上述专利实现了通过压实块上下反复活动对路面进行压实,但上述专利不能实现对路基动静态压实的快速切换运行功能。
2、专利文件CN113158558B公开了一种高速铁路路基连续压实分析方法、装置及分析仪,上述专利实现了对路基压实情况实时高精度检测功能,但上述专利不能实现对路基表面的压实平整功能。
3、专利文件CN108560346B公开了一种高稳定性公路路基施工装置,上述专利实现了施工精度较高,路面不易出现不平现象,此装置结构简单,制作成本低,使用成本低,代替了大型机器对路面进行施工的方式,节约了施工成本,适合推广,但上述专利不能实现对路基地质勘测和压实路径规划的功能。
4、专利文件CN112712302B公开了一种路基压实参数调节方法、装置、设备及可读存储介质,上述专利实现了通过对数据的快速处理得到CEV的数值,进而判断路基的压实质量如何,有利于指导接下来的施工,但上述专利不能实现对压实操作数据的优化学习功能。
综上所述,上述专利不能实现对路基动静态压实的快速切换运行功能、对路基表面的压实平整功能、对路基地质勘测和压实路径规划的功能和对压实操作数据的优化学***整和不能优化压实效果、能源消耗大、经济效益差的问题;
为此,本申请提出了一种能实现对路基动静态压实的快速切换运行功能、对路基表面的压实平整功能、对路基地质勘测和压实路径规划的功能和对压实操作数据的优化学习功能的高速路基施工压实装置及其压实方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速路基施工压实装置及其压实方法,以解决上述背景技术中提出的不能实现对路基动静态压实的快速切换运行功能、对路基表面的压实平整功能、对路基地质勘测和压实路径规划的功能和对压实操作数据的优化学***整和不能优化压实效果、能源消耗大、经济效益差技术问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高速路基施工压实装置,包括压实车厢和动静态压实模块,所述压实车厢内壁侧面安装有动静态压实模块,所述动静态压实模块用于根据路基状态和土壤类型进行动静态压实设备切换操作,提高路基压实效果;
所述动静态压实模块包括:第一电机、动态压实辊棒和静态压实辊棒;
所述压实车厢外壁侧面安装有第一电机,所述第一电机外壁侧面安装有第一转轴,所述第一转轴外壁套装有套筒,所述套筒外壁顶部安装有第一连接架,所述第一连接架外壁侧面安装有第二电机,所述第二电机外壁侧面安装有第二转轴,第二转轴外壁套装有振动转轴,所述振动转轴外壁安装有振动块,所述振动转轴外壁套装有动态压实辊棒,所述套筒外壁底部安装有第二连接架,所述第二连接架外壁侧面安装有连接转轴,所述连接转轴外壁套装有静态压实辊棒。
优选的,所述压实车厢内壁顶部安装有冲击平整模块,冲击平整模块用于对路基进行冲击压实,提高路基表面平整度;
冲击平整模块包括:第一液压缸、第一液压伸缩杆和冲击钢板;
压实车厢内壁顶部安装有第一液压缸,第一液压缸外壁底部安装有第一液压伸缩杆,第一液压伸缩杆外壁底部安装有冲击钢板。
优选的,所述压实车厢内壁底部安装有第三电机,第三电机外壁侧面安装有第三转轴,第三转轴外壁侧面套装有第一齿轮,压实车厢外壁侧面贯穿安装有驱动转轴,驱动转轴外壁套装有第二齿轮,且第二齿轮与第一齿轮外壁啮合,驱动转轴外壁套装有驱动钢轮。
优选的,所述压实车厢外壁侧面安装有转向立柱,转向立柱外壁套装有转向连杆,转向连杆外壁侧面安装有从动转轴,从动转轴外壁套装有从动钢轮,转向连杆外壁侧面安装有转向齿条,压实车厢内壁底部安装有第四电机,第四电机外壁正面安装有第四转轴,第四转轴外壁套装有转向齿轮,且转向齿轮在转向齿条外壁顶部与转向齿条外啮合。
优选的,所述压实车厢外壁安装有智能传感反馈模块,智能传感反馈模块用于检测路基路面状态和识别环境状况;
智能传感反馈模块包括:第一地质扫描仪、路径规划单元和全息环影摄像头;
压实车厢外壁正面安装有第一地质扫描仪,压实车厢外壁背面安装有红外平整检测器,压实车厢外壁正面安装有路径规划单元,路径规划单元包括:路径计算驱动和路线校正相机,压实车厢外壁正面安装有路径计算驱动,路径计算驱动外壁正面安装有路线校正相机,且路线校正相机通过数据线与路径计算驱动连接,压实车厢外壁顶部安装有全息环影摄像头,且全息环影摄像头通过数据线与路径计算驱动连接。
优选的,所述压实车厢外壁顶部安装有太阳能电池板,压实车厢外壁顶部安装有太阳能逆变储能器,且太阳能电池板与太阳能逆变储能器通过电缆线连接,太阳能逆变储能器与第一液压缸、第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均通过电线连接。
优选的,所述第一电机外壁顶部安装有第一信号控制器,且第一信号控制器与第一电机通过信号线连接,第二电机外壁侧面安装有第二信号控制器,且第二信号控制器与第二电机通过信号线连接,第一液压缸外壁侧面安装有第三信号控制器,且第三信号控制器与第一液压缸通过信号线连接,第四电机外壁侧面安装有第四信号控制器,且第四信号控制器与第四电机通过信号线连接,第一地质扫描仪与第一信号控制器和第二信号控制器通过数据线连接,红外平整检测器与第三信号控制器通过数据线连接,路径计算驱动与第四信号控制器通过数据线连接。
优选的,所述压实车厢内部安装有深度学习模块,深度学习模块用于记录路基信息和振动操作数据,并针对压实效果进行优化改进压实数据;
深度学习模块包括:数据收集单元、数据集成单元和深度学习网络;
数据收集单元与第一地质扫描仪、第一电机和第二电机通过数据线连接,数据收集单元负责收集路基信息和振动压实操作数据;
数据集成单元通过数据线与数据收集单元通过数据线连接,数据收集单元将路基信息和振动压实操作数据传输给数据集成单元,数据集成单元负责将路基信息与振动压实操作数据捆绑形成对应压实数据模型;
深度学***整检测器,并根据红外平整检测器检测到的路基平整度信息将压实数据模型优化反馈给第二电机调整振动压实转速,优化路基压实效果。
优选的,所述压实方法包括以下步骤:
S1、首先,第一地质扫描仪对路基状态进行扫描获取路基土壤类型和路基底层密度信息,并将根据获取的路基状态数据信息选择动静态压实信号传输给第一信号控制器;
S2、接着,第一信号控制器接收到动静态压实信号后启动第一电机,第一电机带动第一转轴,第一转轴带动套筒转动,套筒带动第一连接架和第二连接架转动;
S3、然后,红外平整检测器检测路基路面平整度,红外平整检测器将平整度信号传输给第三信号控制器,第三信号控制器开启第一液压缸,第一液压缸带动第一液压伸缩杆伸缩,第一液压伸缩杆带动冲击钢板对路基路面进行冲压平整处理;
S4、最后,深度学***整度效果不断优化压实数据模型。
优选的,所述压实方法还包括以下步骤:
S11、在压实开始前,全息环影摄像头对路基周围环境进行全景扫描并将数据传输给路径计算驱动,路径计算驱动内设置有最短路径算法,路径计算驱动根据环境数据计算出压实装置的行进路线,同时路线校正相机对压实装置的行进路线进行实时路线信息校正;
S21、当选用动态压实操作时,套筒带动第一连接架转动到路基表面,此时第二电机启动,第二电机带动第二转轴转动,第二转轴带动振动转轴转动,振动转轴带动动态压实辊棒和振动块转动,振动块因惯性冲量带动动态压实辊棒对路基表面进行动态滚动压实;
S31、当选用静态压实操作时,套筒带动第二连接架转动到路基表面,此时压实车厢前进,推动静态压实辊棒绕连接转轴转动,静态压实辊棒利用自身重量和滚动对路基进行静态压实;
S41、深度学习模型对压实数据模型进行优化后,将压实模型数据传输给第二信号控制器,第二信号控制器控制改变第二电机的转速,优化压实效果。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明通过安装有动静态压实模块,实现了对路基动静态压实的快速切换运行功能,解决了压实装置不能根据路基状态快速切换动静态压实操作要求的问题,提高了路基施工压实的工作效率和压实效果,减少了装置能源消耗;
2.本发明通过安装有冲击平整模块,实现了对路基表面的压实平整功能,解决了压实操作中惯性冲击导致路基表面不平整的问题;
3.本发明通过安装有智能传感反馈模块,实现了对路基地质勘测和压实路径规划的功能,为路基压实选择提供了土壤状态和密度信息,同时实时校正压实路径,提高压实工作效率;
4.本发明通过安装有深度学习模块,实现了对压实操作数据的优化学习功能,解决了压实装置不能对压实转速优化改进导致压实效果差的问题。
附图说明
图1为本发明的正视结构示意图;
图2为本发明的侧面部分结构示意图;
图3为本发明的动静态压实模块部分结构示意图;
图4为本发明的动态压实辊棒部分结构示意图;
图5为本发明的冲击平整模块部分结构示意图;
图6为本发明的转向齿条部分结构示意图;
图7为本发明的智能传感反馈模块部分示意图;
图8为本发明的深度学习模块部分示意图。
图中:1、压实车厢;2、太阳能电池板;3、太阳能逆变储能器;4、全息环影摄像头;5、路线校正相机;6、第一地质扫描仪;8、路径计算驱动;9、红外平整检测器;10、第一电机;11、第一转轴;12、套筒;13、第一连接架;14、第二连接架;15、动态压实辊棒;16、静态压实辊棒;17、第二电机;18、第二转轴;19、振动转轴;20、振动块;21、第二信号控制器;22、第一液压缸;23、第一液压伸缩杆;24、冲击钢板;25、第三信号控制器;26、驱动转轴;27、驱动钢轮;28、第二齿轮;29、第三电机;30、第三转轴;31、第一齿轮;32、第四电机;33、第四转轴;34、转向齿轮;35、转向齿条;36、第四信号控制器;37、转向连杆;38、转向立柱;39、从动转轴;40、从动钢轮;41、连接转轴;42、第一信号控制器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,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。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体的连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参阅图1、图2和图3,本发明提供的一种实施例:一种高速路基施工压实装置,包括压实车厢1和动静态压实模块,所述压实车厢1内壁侧面安装有动静态压实模块,所述动静态压实模块用于根据路基状态和土壤类型进行动静态压实设备切换操作,提高路基压实效果;
所述动静态压实模块包括:第一电机10、动态压实辊棒15和静态压实辊棒16;
所述压实车厢1外壁侧面安装有第一电机10,所述第一电机10外壁侧面安装有第一转轴11,所述第一转轴11外壁套装有套筒12,所述套筒12外壁顶部安装有第一连接架13,所述第一连接架13外壁侧面安装有第二电机17,所述第二电机17外壁侧面安装有第二转轴18,第二转轴18外壁套装有振动转轴19,所述振动转轴19外壁安装有振动块20,所述振动转轴19外壁套装有动态压实辊棒15,所述套筒12外壁底部安装有第二连接架14,所述第二连接架14外壁侧面安装有连接转轴41,所述连接转轴41外壁套装有静态压实辊棒16;
进一步,第一电机10启动,第一电机10带动第一转轴11转动,第一转轴11带动套筒12转动,套筒12带动第一连接架13和第二连接架14转动;当选用动态压实处理时,套筒12带动第一连接架13转动至路基表面,第二电机17启动,第二电机17带动第二转轴18转动,第二转轴18带动振动转轴19转动,振动转轴19带动动态压实辊棒15和振动块20转动,振动块20转动时转动惯量带动动态压实辊棒15对路基表面进行振动压实;当选用静态压实处理时,套筒12带动第二连接架14转动至路基表面,压实车厢1移动带动静态压实辊棒16绕连接转轴41转动,静态压实辊棒16以自身重量对路基进行滚动压实,实现对动静态压实处理操作的快速切换,防止压实处理操作不符合地质要求,导致压实效果差需要多次重复压实,造成能源消耗大,资源浪费的问题。
实施例2
请参阅图1、图2和图5,本发明提供的一种实施例:一种高速路基施工压实装置,所述压实车厢1内壁顶部安装有冲击平整模块,冲击平整模块用于对路基进行冲击压实,提高路基表面平整度;
冲击平整模块包括:第一液压缸22、第一液压伸缩杆23和24;
压实车厢1内壁顶部安装有第一液压缸22,第一液压缸22外壁底部安装有第一液压伸缩杆23,第一液压伸缩杆23外壁底部安装有冲击钢板24;
进一步,第一液压缸22启动,第一液压缸22带动第一液压伸缩杆23伸缩,第一液压伸缩杆23带动冲击钢板24向下冲击,冲击钢板24对路基表面进行冲击压实平整,实现了对路基表面的平整功能。
实施例3
请参阅图1、图2和图7,本发明提供的一种实施例:一种高速路基施工压实装置,所述压实车厢1外壁安装有智能传感反馈模块,智能传感反馈模块用于检测路基路面状态和识别环境状况;
智能传感反馈模块包括:第一地质扫描仪6、路径规划单元和全息环影摄像头4;
压实车厢1外壁正面安装有第一地质扫描仪6,压实车厢1外壁背面安装有红外平整检测器9,压实车厢1外壁正面安装有路径规划单元,路径规划单元包括:路径计算驱动8和路线校正相机5,压实车厢1外壁正面安装有路径计算驱动8,路径计算驱动8外壁正面安装有路线校正相机5,且路线校正相机5通过数据线与路径计算驱动8连接,压实车厢1外壁顶部安装有全息环影摄像头4,且全息环影摄像头4通过数据线与路径计算驱动8连接;
进一步,第一地质扫描仪6对路基土壤和密度进行扫描,并将路基扫描信息传输给动静态压实模块进行压实模式选择,红外平整检测器9对压实后的路基表面进行平整度红外检测,并将平整度信息传输给冲击平整模块进行路基表面冲击平整,全息环影摄像头4对路基压实环境进行图像采集,并将采集图像传输给路径计算驱动8,路径计算驱动8内置的最短路径算法根据图像采集信息计算出最短路径,同时当压实车厢1进行压实移动时,路线校正相机5实时采集移动路线信息并将移动路线信息传输给路径计算驱动8,路径计算驱动8对移动路线不断进行校正,实现了对路基地质勘测和压实路径规划校正的功能。
实施例4
请参阅图1、图4和图8,本发明提供的一种实施例:一种高速路基施工压实装置,所述压实车厢1内部安装有深度学习模块,深度学习模块用于记录路基信息和振动操作数据,并针对压实效果进行优化改进压实数据;
深度学习模块包括:数据收集单元、数据集成单元和深度学习网络;
数据收集单元与第一地质扫描仪6、第一电机10和第二电机17通过数据线连接,数据收集单元负责收集路基信息和振动压实操作数据;
数据集成单元通过数据线与数据收集单元通过数据线连接,数据收集单元将路基信息和振动压实操作数据传输给数据集成单元,数据集成单元负责将路基信息与振动压实操作数据捆绑形成对应压实数据模型;
深度学***整检测器9,并根据红外平整检测器9检测到的路基平整度信息将压实数据模型优化反馈给第二电机17调整振动压实转速,优化路基压实效果;
进一步,数据收集单元将第一地质扫描仪6采集的路基状态信息、第一电机10的转动信息,第二电机17的转速信息记录下来,并将数据传输给数据集成单元,数据集成单元将路基状态信息、第一电机10的转动信息,第二电机17的转速信息捆绑成压实数据模型,然后,深度学***整检测器9,并根据红外平整检测器9检测到的路基平整度信息将压实数据模型中的第二电机17的转速参数进行优化,并将转速信息反馈给第二电机17进行转速调整,实现了对压实操作数据的优化学习功能,解决了压实装置不能对压实转速优化改进导致压实效果差的问题。
工作原理,太阳能电池板2吸收太阳光利用太阳能光子撞击转换为直流电,输送至太阳能逆变储能器3内,太阳能逆变储能器3将直流电转换为交流电并存储起来为压实装置供电,提高了能源利用率,对环境污染小;第一地质扫描仪6对路基土壤和密度进行扫描,全息环影摄像头4对路基路线扫描,并将路基数据传输给路径计算驱动8规划出最短路径,同时路线校正相机5对压实车厢1的行驶路线进行检测并传输给路径计算驱动8实时校正,第三电机29启动,第三电机29带动第三转轴30转动,第三转轴30带动第一齿轮31转定,第一齿轮31带动第二齿轮28转动,第二齿轮28带动驱动转轴26转动,驱动转轴26带动驱动钢轮27转动,驱动钢轮27带动压实车厢1移动,第四信号控制器36接收到路径计算驱动8的校正信号,第四信号控制器36启动第四电机32,第四电机32带动第四转轴33转动,第四转轴33带动转向齿轮34转动,转向齿轮34带动转向齿条35移动,转向齿条35带动转向连杆37移动,转向连杆37带动从动转轴39绕转向立柱38转动,从动钢轮40绕从动转轴39转动,完成对压实车厢1的路线校正;
接着,第一信号控制器42接收到第一地质扫描仪6的信号,第一信号控制器42启动第一电机10,第一电机10带动第一转轴11转动,第一转轴11带动套筒12转动,套筒12带动第一连接架13和第二连接架14根据路基状态转动到路基表面,当选择动态压实操作时,第二电机17启动,第二电机17带动第二转轴18转动,第二转轴18带动振动转轴19转动,振动转轴19带动动态压实辊棒15和振动块20转动,振动块20利用转动惯量带动动态压实辊棒15对路基进行振动压实;当选择静态压实操作时,静态压实辊棒16绕连接转轴41滚动,静态压实辊棒16利用自身重量对路基进行滚动压实;
然后,红外平整检测器9对路基平整度进行检测并将检测平整度数据传输给第三信号控制器25,第三信号控制器25开启第一液压缸22,第一液压缸22带动第一液压伸缩杆23伸缩,第一液压伸缩杆23带动冲击钢板24上下移动,冲击钢板24对路基表面进行冲击压实;
最后,数据收集单元将路基状态信息、第一电机10的转动信息,第二电机17的转速信息记录下来,并将数据传输给数据集成单元,数据集成单元将路基状态信息、第一电机10的转动信息,第二电机17的转速信息捆绑成压实数据模型,深度学***整检测器9检测到的路基平整度信息将压实数据模型中的第二电机17的转速参数进行优化,并将转速信息通过第二信号控制器21反馈给第二电机17进行转速调整。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种高速路基施工压实装置,其特征在于:包括压实车厢(1)和动静态压实模块,所述压实车厢(1)内壁侧面安装有动静态压实模块,所述动静态压实模块用于根据路基状态和土壤类型进行动静态压实设备切换操作,提高路基压实效果;
所述动静态压实模块包括:第一电机(10)、动态压实辊棒(15)和静态压实辊棒(16);
所述压实车厢(1)外壁侧面安装有第一电机(10),所述第一电机(10)外壁侧面安装有第一转轴(11),所述第一转轴(11)外壁套装有套筒(12),所述套筒(12)外壁顶部安装有第一连接架(13),所述第一连接架(13)外壁侧面安装有第二电机(17),所述第二电机(17)外壁侧面安装有第二转轴(18),第二转轴(18)外壁套装有振动转轴(19),所述振动转轴(19)外壁安装有振动块(20),所述振动转轴(19)外壁套装有动态压实辊棒(15),所述套筒(12)外壁底部安装有第二连接架(14),所述第二连接架(14)外壁侧面安装有连接转轴(41),所述连接转轴(41)外壁套装有静态压实辊棒(16)。
2.根据权利要求1所述的一种高速路基施工压实装置,其特征在于:所述压实车厢(1)内壁顶部安装有冲击平整模块,冲击平整模块用于对路基进行冲击压实,提高路基表面平整度;
冲击平整模块包括:第一液压缸(22)、第一液压伸缩杆(23)和冲击钢板(24);
压实车厢(1)内壁顶部安装有第一液压缸(22),第一液压缸(22)外壁底部安装有第一液压伸缩杆(23),第一液压伸缩杆(23)外壁底部安装有冲击钢板(24)。
3.根据权利要求1所述的一种高速路基施工压实装置,其特征在于:所述压实车厢(1)内壁底部安装有第三电机(29),第三电机(29)外壁侧面安装有第三转轴(30),第三转轴(30)外壁侧面套装有第一齿轮(31),压实车厢(1)外壁侧面贯穿安装有驱动转轴(26),驱动转轴(26)外壁套装有第二齿轮(28),且第二齿轮(28)与第一齿轮(31)外壁啮合,驱动转轴(26)外壁套装有驱动钢轮(27)。
4.根据权利要求3所述的一种高速路基施工压实装置,其特征在于:所述压实车厢(1)外壁侧面安装有转向立柱(38),转向立柱(38)外壁套装有转向连杆(37),转向连杆(37)外壁侧面安装有从动转轴(39),从动转轴(39)外壁套装有从动钢轮(40),转向连杆(37)外壁侧面安装有转向齿条(35),压实车厢(1)内壁底部安装有第四电机(32),第四电机(32)外壁正面安装有第四转轴(33),第四转轴(33)外壁套装有转向齿轮(34),且转向齿轮(34)在转向齿条(35)外壁顶部与转向齿条(35)外啮合。
5.根据权利要求1所述的一种高速路基施工压实装置,其特征在于:所述压实车厢(1)外壁安装有智能传感反馈模块,智能传感反馈模块用于检测路基路面状态和识别环境状况;
智能传感反馈模块包括:第一地质扫描仪(6)、路径规划单元和全息环影摄像头(4);
压实车厢(1)外壁正面安装有第一地质扫描仪(6),压实车厢(1)外壁背面安装有红外平整检测器(9),压实车厢(1)外壁正面安装有路径规划单元,路径规划单元包括:路径计算驱动(8)和路线校正相机(5),压实车厢(1)外壁正面安装有路径计算驱动(8),路径计算驱动(8)外壁正面安装有路线校正相机(5),且路线校正相机(5)通过数据线与路径计算驱动(8)连接,压实车厢(1)外壁顶部安装有全息环影摄像头(4),且全息环影摄像头(4)通过数据线与路径计算驱动(8)连接。
6.根据权利要求1所述的一种高速路基施工压实装置,其特征在于:所述压实车厢(1)外壁顶部安装有太阳能电池板(2),压实车厢(1)外壁顶部安装有太阳能逆变储能器(3),且太阳能电池板(2)与太阳能逆变储能器(3)通过电缆线连接,太阳能逆变储能器(3)与第一液压缸(22)、第一电机(10)、第二电机(17)、第三电机(29)和第四电机(32)均通过电线连接。
7.根据权利要求6所述的一种高速路基施工压实装置,其特征在于:所述第一电机(10)外壁顶部安装有第一信号控制器(42),且第一信号控制器(42)与第一电机(10)通过信号线连接,第二电机(17)外壁侧面安装有第二信号控制器(21),且第二信号控制器(21)与第二电机(17)通过信号线连接,第一液压缸(22)外壁侧面安装有第三信号控制器(25),且第三信号控制器(25)与第一液压缸(22)通过信号线连接,第四电机(32)外壁侧面安装有第四信号控制器(36),且第四信号控制器(36)与第四电机(32)通过信号线连接,第一地质扫描仪(6)与第一信号控制器(42)和第二信号控制器(21)通过数据线连接,红外平整检测器(9)与第三信号控制器(25)通过数据线连接,路径计算驱动(8)与第四信号控制器(36)通过数据线连接。
8.根据权利要求5所述的一种高速路基施工压实装置,其特征在于:所述压实车厢(1)内部安装有深度学习模块,深度学习模块用于记录路基信息和振动操作数据,并针对压实效果进行优化改进压实数据;
深度学习模块包括:数据收集单元、数据集成单元和深度学习网络;
数据收集单元与第一地质扫描仪(6)、第一电机(10)和第二电机(17)通过数据线连接,数据收集单元负责收集路基信息和振动压实操作数据;
数据集成单元通过数据线与数据收集单元通过数据线连接,数据收集单元将路基信息和振动压实操作数据传输给数据集成单元,数据集成单元负责将路基信息与振动压实操作数据捆绑形成对应压实数据模型;
深度学***整检测器(9),并根据红外平整检测器(9)检测到的路基平整度信息将压实数据模型优化反馈给第二电机(17)调整振动压实转速,优化路基压实效果。
9.一种高速路基施工压实装置的压实方法,适用于权利要求1-8任意一项所述的一种高速路基施工压实装置,其特征在于:所述压实方法包括以下步骤:
S1、首先,第一地质扫描仪(6)对路基状态进行扫描获取路基土壤类型和路基底层密度信息,并将根据获取的路基状态数据信息选择动静态压实信号传输给第一信号控制器(42);
S2、接着,第一信号控制器(42)接收到动静态压实信号后启动第一电机(10),第一电机(10)带动第一转轴(11),第一转轴(11)带动套筒(12)转动,套筒(12)带动第一连接架(13)和第二连接架(14)转动;
S3、然后,红外平整检测器(9)检测路基路面平整度,红外平整检测器(9)将平整度信号传输给第三信号控制器(25),第三信号控制器(25)开启第一液压缸(22),第一液压缸(22)带动第一液压伸缩杆(23)伸缩,第一液压伸缩杆(23)带动冲击钢板(24)对路基路面进行冲压平整处理;
S4、最后,深度学***整度效果不断优化压实数据模型。
10.根据权利要求9所述的一种高速路基施工压实装置的压实方法,其特征在于:所述压实方法还包括以下步骤:
S11、在压实开始前,全息环影摄像头(4)对路基周围环境进行全景扫描并将数据传输给路径计算驱动(8),路径计算驱动(8)内设置有最短路径算法,路径计算驱动(8)根据环境数据计算出压实装置的行进路线,同时路线校正相机(5)对压实装置的行进路线进行实时路线信息校正;
S21、当选用动态压实操作时,套筒(12)带动第一连接架(13)转动到路基表面,此时第二电机(17)启动,第二电机(17)带动第二转轴(18)转动,第二转轴(18)带动振动转轴(19)转动,振动转轴(19)带动动态压实辊棒(15)和振动块(20)转动,振动块(20)因惯性冲量带动动态压实辊棒(15)对路基表面进行动态滚动压实;
S31、当选用静态压实操作时,套筒(12)带动第二连接架(14)转动到路基表面,此时压实车厢(1)前进,推动静态压实辊棒(16)绕连接转轴(41)转动,静态压实辊棒(16)利用自身重量和滚动对路基进行静态压实;
S41、深度学习模型对压实数据模型进行优化后,将压实模型数据传输给第二信号控制器(21),第二信号控制器(21)控制改变第二电机(17)的转速,优化压实效果。
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