双侧混凝土排水槽一次性成型系统及成型方法技术方案

本发明专利技术涉及一种双侧混凝土排水槽一次性成型系统及一次性成型方法，双侧混凝土排水槽一次性成型系统包括可移动本体、导航单元、第一和第二开槽单元、成型单元和控制单元，可移动本体包括用于规划可移动本体移动路径的AGV底盘，处理单元基于所述图像数据生成第一和第二待成型排水槽的位置数据，响应于位置数据，AGV底盘基于所述位置数据生成移动路径使得所述可移动本体沿移动路径移动，所述第一或第二可拆卸模具包括连接所述泵送机构的输入管道和用于成型待成型排水槽的模具本体，所述模具本体的形状和尺寸相应于待成型排水槽，响应于泵送速度信号，控制单元发送速度信号使得AGV底盘以预定速度沿所述移动路径移动。

One-off Forming System and Forming Method for Bilateral Concrete Drainage Tank

The present invention relates to a disposable forming system and a disposable forming method for bilateral concrete drains. The disposable forming system for bilateral concrete drains includes a movable body, a navigation unit, a first and second grooving unit, a forming unit and a control unit. The movable body includes an AGV chassis for planning the moving path of the movable body. The processing unit is based on the image data. In response to the position data, the AGV chassis generates a moving path based on the position data to move the movable body along the moving path. The first or second removable die comprises an input pipe connecting the pump mechanism and a die body for shaping the pending drain, and the shape and ruler of the die body. In response to the pump speed signal, the control unit transmits the speed signal so that the AGV chassis moves along the moving path at a predetermined speed.

【技术实现步骤摘要】
双侧混凝土排水槽一次性成型系统及成型方法
本专利技术涉及混凝土排水槽施工领域，特别涉及一种双侧混凝土排水槽一次性成型系统及一次性成型方法。
技术介绍
就现阶段的情况来说，我国的小型农田水利工程建设中还存在一些问题，并不能对农业起到很好的支撑作用，我国18亿亩中的耕地中，仅仅只有8.3亿亩的耕地拥有齐全的灌溉设施，我国超过一半的耕地由于没有齐全灌溉设施，而只能依靠降水来保证农作物的生长。且在小水利工程建设中，由于农村建设管理水平相对落后，较难保证施工质量，易出现施工难、使用期破坏严重的现象。在这种情况下，对快捷且保质保量的施工机械需求很大。现有的排水槽无法双侧一次性成型，自动化程度低，施工效率低下且成本高，现有技术无法一次性成型准确延伸的排水槽且排水槽密实度不均匀。在
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术人等为了达成上述目的而进行了深入研究，具体而言，本专利技术提供一种双侧混凝土排水槽一次性成型系统，所述双侧混凝土排水槽一次性成型系统包括，可移动本体，其配置成在移动中于其两侧分别一次性成型混凝土排水槽，所述可移动本体包括用于规划可移动本体移动路径的AGV底盘；导航单元，设在可移动本体的导航单元包括，视觉采集单元，其采集标记第一和第二待成型排水槽的图像数据，处理单元，其基于所述图像数据生成第一和第二待成型排水槽的位置数据，其中，响应于位置数据，AGV底盘基于所述位置数据生成移动路径使得所述可移动本体沿移动路径移动；第一和第二开槽单元，其分别设置在可移动本体的前部的第一侧和第二侧，所述第一开槽单元或第二开槽单元包括，滚轮，用于挖掘排水槽的滚轮可拆卸连接可移动本体且所述滚轮高度可调节，第一传送带，其设在滚轮后方，所述第一传送带在平行于排水槽的第一方向上传送来自滚轮的碎土，第二传送带，其设在所述第二传送带后方，所述第二传送带在不同于第一方向的第二方向上传送来自第一传送带的碎土；成型单元，其设置在可移动本体的后部，所述成型单元包括，输料斗，其配置成提供混凝土，泵送机构，其一端连接所述混凝土输料斗，另一端连接可拆卸模具以泵送混凝土，所述泵送机构包括可调节泵送速度的泵送单元和测量泵送速度的第一传感器，第一和第二可拆卸模具，其分别可拆卸连接可移动本体的第一侧和第二侧，所述第一或第二可拆卸模具包括连接所述泵送机构的输入管道和用于成型待成型排水槽的模具本体，所述模具本体的形状和尺寸相应于待成型排水槽；控制单元，其连接所述AGV底盘和成型单元，响应于泵送速度信号，控制单元发送速度信号使得AGV底盘以预定速度沿所述移动路径移动。所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统中，第一传感器测量的泵送速度为v1，控制单元发送速度信号使得可移动本体以速度v2向前移动,其中，S1·v1＝λS2·v2，S1为输入管道土的截面积，S2为待成型排水槽截面积，λ为混凝土折减系数，λ>1。所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统中，处理单元包括，中值滤波单元，其基于所述图像数据生成二值化图像数据，边缘提取单元，其基于所述二值化图像数据生成位置数据。所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统中，混凝土排水槽一次性成型系统还包括，储水箱，其提供水源，储剂箱，其提供界面剂，第一喷头和第三喷头，其连接所述储水箱，第二喷头和第四喷头，其连接所述储剂箱，响应于泵送速度信号，控制单元发送喷射信号使得第一喷头以及第二喷头向第一侧的排水槽喷射预定量的水和界面剂，第三喷头以及第四喷头向第二侧的排水槽喷射预定量的水和界面剂。所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统中，滚轮外表面设有呈螺旋状排列的齿，滚轮的上方设有挡泥板，所述滚轮和挡泥板经由安装座可拆卸连接可移动本体。所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统中，第一传送带包括上轴轮、主轴轮、下轴轮和运转皮带，主轴轮和下轴轮之间的运转皮带平行于待成型排水槽，主轴轮和上轴轮之间的转运皮带倾斜向上，主轴轮半径比上轮轴和下轴轮半径均大，运转皮带上设有多个呈倒L型的清土刀，与待成型排水槽底面接触的所述清土刀的内侧转折处设置小曲率的圆面，第二传送带位于所述上轴轮的下方且横置于待成型排水槽的顶部的上方，第二传送带的放置方向与待成型排水槽沿线垂直。所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统中，所述输料斗设有混凝土振动棒，所述输料斗连接混凝土搅拌单元，所述可移动本体为履带式或轮式交通工具。所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统中，所述第一或第二可拆卸模具为可拆卸连接的顶板、左侧板、右侧板和底板构成的倒梯形结构，所述顶板延伸出排水槽顶部两侧，左侧板和右侧壁分别与底板构成的角度其中，H为排水槽深度，ΔL为排水槽上下底边差。所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统中，所述控制单元包括电路板、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，控制单元包括存储器，所述存储器可以包括一个或多个只读存储器ROM、随机存取存储器RAM或快闪存储器。根据本专利技术的另一方面，一种所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统的双侧混凝土排水槽一次性成型方法包括以下步骤：第一步骤，采集标记第一和第二待成型排水槽的图像数据，基于所述图像数据生成第一和第二待成型排水槽的位置数据，AGV底盘基于所述位置数据生成移动路径使得所述可移动本体沿移动路径移动；第二步骤，调节可移动本体两侧的滚轮高度，滚轮随着可移动本体移动同时挖掘两侧的排水槽，第一传送带在平行于排水槽的第一方向上传送来自滚轮的碎土，所述第二传送带在不同于第一方向的第二方向上传送来自第一传送带的碎土,第三步骤，泵送机构泵送混凝土，响应于泵送速度信号，控制单元发送速度信号使得AGV底盘以预定速度沿所述移动路径移动,成型单元一次性成型两侧排水槽，控制单元发送喷射信号使得第一喷头以及第二喷头向第一侧的排水槽喷射预定量的水和界面剂，第三喷头以及第四喷头向第二侧的排水槽喷射预定量的水和界面剂。专利技术的技术效果如下：与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的双侧混凝土排水槽一次性成型系统通过AGV底盘基于位置数据生成移动路径使得所述可移动本体沿移动路径移动，使得一次性成型过程中始终保持施工位置的精确性，开槽单元通过调节高度和可拆卸安装适当尺寸的滚轮进行排水槽挖掘，成型单元一次性成型双侧排水槽，且响应于泵送速度信号，控制单元速度信号使得AGV底盘以预定速度沿所述移动路径移动，这使得成型混凝土的密实度均匀可控，能够精确地控制成型过程中的泵送速度与成型单元的移动速度的相对关系，使得成型单元里的混凝土成型密实度达到期望值，显著提高了施工质量，本专利技术一次性成型，自动化程度高，施工效率显著提升且成本低，一次性成型准确延伸的排水槽且排水槽密实度均匀，显著提高了排水槽的质量。附图说明图1为本专利技术双侧混凝土排水槽一次性成型系统的一个实施方式的结构示意图。图2为本专利技术双侧混凝土排水槽一次性成型系统的一个实施方式的滚轮的结构示意图。图3为本专利技术双侧混凝土排水槽一次性成型系统的一个实施方式的滚轮的结构示意图。图4为本专利技术双侧混凝土排水槽一次性成型系统的一个实施方式的开槽单元的结构示意图。图5为本专利技术双侧混凝土排水槽一次性成型系统的一个实施方式的清土刀的结构示意图，图6为本专利技术双侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双侧混凝土排水槽一次性成型系统，其特征在于，所述双侧混凝土排水槽一次性成型系统包括，可移动本体，其配置成在移动中于其两侧分别一次性成型混凝土排水槽，所述可移动本体包括用于规划可移动本体移动路径的AGV底盘；导航单元，设在可移动本体的导航单元包括，视觉采集单元，其采集标记第一和第二待成型排水槽的图像数据，处理单元，其基于所述图像数据生成第一和第二待成型排水槽的位置数据，其中，响应于位置数据，AGV底盘基于所述位置数据生成移动路径使得所述可移动本体沿移动路径移动；第一和第二开槽单元，其分别设置在可移动本体的前部的第一侧和第二侧，所述第一开槽单元或第二开槽单元包括，滚轮，用于挖掘排水槽的滚轮可拆卸连接可移动本体且所述滚轮高度可调节，第一传送带，其设在滚轮后方，所述第一传送带在平行于排水槽的第一方向上传送来自滚轮的碎土，第二传送带，其设在所述第二传送带后方，所述第二传送带在不同于第一方向的第二方向上传送来自第一传送带的碎土；成型单元，其设置在可移动本体的后部，所述成型单元包括，输料斗，其配置成提供混凝土，泵送机构，其一端连接所述混凝土输料斗，另一端连接可拆卸模具以泵送混凝土，所述泵送机构包括可调节泵送速度的泵送单元和测量泵送速度的第一传感器，第一和第二可拆卸模具，其分别可拆卸连接可移动本体的第一侧和第二侧，所述第一或第二可拆卸模具包括连接所述泵送机构的输入管道和用于成型待成型排水槽的模具本体，所述模具本体的形状和尺寸相应于待成型排水槽；控制单元，其连接所述AGV底盘和成型单元，响应于泵送速度信号，控制单元发送速度信号使得AGV底盘以预定速度沿所述移动路径移动。...

【技术特征摘要】
1.一种双侧混凝土排水槽一次性成型系统，其特征在于，所述双侧混凝土排水槽一次性成型系统包括，可移动本体，其配置成在移动中于其两侧分别一次性成型混凝土排水槽，所述可移动本体包括用于规划可移动本体移动路径的AGV底盘；导航单元，设在可移动本体的导航单元包括，视觉采集单元，其采集标记第一和第二待成型排水槽的图像数据，处理单元，其基于所述图像数据生成第一和第二待成型排水槽的位置数据，其中，响应于位置数据，AGV底盘基于所述位置数据生成移动路径使得所述可移动本体沿移动路径移动；第一和第二开槽单元，其分别设置在可移动本体的前部的第一侧和第二侧，所述第一开槽单元或第二开槽单元包括，滚轮，用于挖掘排水槽的滚轮可拆卸连接可移动本体且所述滚轮高度可调节，第一传送带，其设在滚轮后方，所述第一传送带在平行于排水槽的第一方向上传送来自滚轮的碎土，第二传送带，其设在所述第二传送带后方，所述第二传送带在不同于第一方向的第二方向上传送来自第一传送带的碎土；成型单元，其设置在可移动本体的后部，所述成型单元包括，输料斗，其配置成提供混凝土，泵送机构，其一端连接所述混凝土输料斗，另一端连接可拆卸模具以泵送混凝土，所述泵送机构包括可调节泵送速度的泵送单元和测量泵送速度的第一传感器，第一和第二可拆卸模具，其分别可拆卸连接可移动本体的第一侧和第二侧，所述第一或第二可拆卸模具包括连接所述泵送机构的输入管道和用于成型待成型排水槽的模具本体，所述模具本体的形状和尺寸相应于待成型排水槽；控制单元，其连接所述AGV底盘和成型单元，响应于泵送速度信号，控制单元发送速度信号使得AGV底盘以预定速度沿所述移动路径移动。2.根据权利要求1所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统，其特征在于，第一传感器测量的泵送速度为v1，控制单元发送速度信号使得可移动本体以速度v2向前移动,其中，S1·v1＝λS2·v2，S1为输入管道土的截面积，S2为待成型排水槽截面积，λ为混凝土折减系数，λ>1。3.根据权利要求1所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统，其特征在于，处理单元包括，中值滤波单元，其基于所述图像数据生成二值化图像数据，边缘提取单元，其基于所述二值化图像数据生成位置数据。4.根据权利要求1所述的双侧混凝土排水槽一次性成型系统，其特征在于，混凝土排水槽一次性成型系统还包括，储水箱，其提供水源，储剂箱，其提供界面剂，第一喷头和第三喷头，其连接所述储水箱，第二喷头和第四喷头，其连接所述储剂箱，响应于泵送速度信号，控制单元发送喷射信号使得第一喷头以及第二喷头向第一侧的排水槽喷射预定量的水和界面...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶祥令，刘颀楠，齐从军，刘辉，朱海建，路庆涛，王从才，王国安，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32