一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置及养护方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置及养护方法，实现了对裂缝定点喷洒特定种类还原剂的目的，做到了根据具体部位裂缝情况进行选择性施工，避免了资源浪费，同时也提高了施工效率。时也提高了施工效率。时也提高了施工效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置及养护方法


[0001]本专利技术涉及路面养护装备及方法
，具体而言，涉及一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置及养护方法。

技术介绍

[0002]公路、城市道路和机场道路等经过一段时间的服役，路面会出现微裂缝。目前社会快速发展，人民生活水平不断提高，机动车的保有量也在不断增加，随着车辆的增加，道路使用率不断上升，车辆对道路的碾压次数逐渐增多，这也导致了路面微裂缝问题日益加剧，而提前采取措施对道路进行养护，修补微裂缝，则可以防止裂缝进一步扩大，延长路面使用寿命。
[0003]随着公路里程数的增加，道路养护作业机械化、自动化已经成为了道路养护的发展趋势。目前大多数的道路养护设备都是针对于可视的裂缝进行修补，而且在修补过程中会出现杂物、灰尘清理不干净的问题，还原剂与路面不能更好的接触。同时，雾封层施工时是对整个路面喷洒还原剂，不能根据具体部位微裂缝情况进行选择性施工，造成了不必要的资源浪费，极大的影响了施工效率。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本专利技术提出了一种自动检测与修复路面裂缝的养护装置及方法，旨在解决目前的道路养护设备只能针对可视裂缝修补以及施工效率低的问题。
[0005]一个方面，本专利技术提出了一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置，包括车体，还包括雷达检测单元、处理控制单元和雾封层施工单元；
[0006]所述雷达检测单元包括发射器和接收器；用于检测被测路面的毛体积密度，并将信息传递给处理控制单元；
[0007]所述处理控制单元分别与雷达检测单元和雾封层施工单元电连接，用于接收雷达检测单元所检测的毛体积密度，并使用毛体积密度进行处理进而确定出空隙率VV，进而得到裂缝指数R，再根据裂缝指数确定出需要喷洒的还原剂种类和喷洒参数，进而将信息指令传递给雾封层施工单元；
[0008]所述雾封层施工单元用于接收处理控制单元确定的还原剂种类及喷洒参数等信息指令，根据指令对裂缝进行定点喷洒还原剂修复工作。
[0009]在上述方案的基础上，所述处理控制单元接收雷达检测单元得到的毛体积密度，并计算出路面层空隙率VV，计算如下：
[0010][0011]路面沥青混合料的最大理论密度恒定不变，可通过根据路面铺筑时的资料获得；
[0012]处理控制单元对裂缝的表征指标为裂缝指数R，计算过程如下：
[0013]R＝k
×
VV
[0014]其中：k为修正系数，取值范围为0～1。
[0015]在上述方案的基础上，所述处理控制单元根据裂缝指数确定还原剂种类的方式为：
[0016]裂缝指数区间为0～1时，代表裂缝不需要修复；
[0017]裂缝指数区间范围为1～3时，裂缝程度为轻，喷洒的还原剂为乳化沥青还原剂；
[0018]裂缝指数区间范围为3～6时，裂缝程度为中，喷洒的还原剂为APR还原再生剂；
[0019]裂缝指数区间范围为6～9时，裂缝程度为重，喷洒的还原剂为CPA沥青还原剂。
[0020]在上述方案的基础上，，所述雾封层施工单元包括自动定位喷洒器和存储箱；
[0021]所述存储箱为三个，分别为存储乳化沥青还原剂的第一存储箱、存储APR还原再生剂的第二存储箱和存储CPA沥青还原剂的第三存储箱；
[0022]自动定位喷洒器为三个，分别为对应于第一存储箱的第一自动定位喷洒器、对应于第二存储箱的第二自动定位喷洒器和对应于第三存储箱的第三自动定位喷洒器；
[0023]所述自动定位喷洒器用于接收处理控制单元的信息指令，实现将存储箱中存储的沥青还原剂对裂缝处进行定点喷洒。
[0024]在上述方案的基础上，本专利技术的养护装置还包括路面清扫除尘单元；
[0025]所述路面清扫除尘单元包括液压升降装置、清扫部、震动电机和离心鼓风机；
[0026]所述液压升降装置与所述车体相连接，用于控制清扫部的离地高度；
[0027]所述震动电机用于为清扫部提供横向震动；
[0028]所述离心鼓风机用于对路面微裂缝中灰尘的清理和路面加热。
[0029]一种自动检测与修复路面微裂缝的养护方法，使用上述的养护设备，包括以下步骤：
[0030](1)雷达检测单元检测被测路面的毛体积密度，并将信息传递给处理控制单元；
[0031](2)所述处理控制单元接收雷达检测单元所检测的毛体积密度，并使用毛体积密度进行处理进而确定出空隙率VV，进而得到裂缝指数R，再根据裂缝指数确定出需要喷洒的还原剂种类和喷洒参数，进而将信息指令传递给雾封层施工单元；
[0032](3)所述雾封层施工单元接收到处理控制单元发送的还原剂种类及喷洒参数等信息指令，根据指令对裂缝进行定点喷洒还原剂修复工作。
[0033]在上述方案的基础上，所述处理控制单元接收雷达检测单元得到的毛体积密度，并计算出路面层空隙率VV，计算如下：
[0034][0035]路面沥青混合料的最大理论密度恒定不变，可通过根据路面铺筑时的资料获得；
[0036]处理控制单元对裂缝的表征指标为裂缝指数R，计算过程如下：
[0037]R＝k
×
VV
[0038]其中：k为修正系数，取值范围为0～1。
[0039]在上述方案的基础上，所述处理控制单元根据裂缝指数确定还原剂种类的方式为：
[0040]裂缝指数区间为0～1时，代表裂缝不需要修复；
[0041]裂缝指数区间范围为1～3时，裂缝程度为轻，喷洒的还原剂为乳化沥青还原剂；
[0042]裂缝指数区间范围为3～6时，裂缝程度为中，喷洒的还原剂为APR还原再生剂；
[0043]裂缝指数区间范围为6～9时，裂缝程度为重，喷洒的还原剂为CPA沥青还原剂。
[0044]在上述方案的基础上，喷洒参数包括喷洒启动时间和喷洒结束时间；
[0045]在上述方案的基础上，步骤(1)之前使用路面清扫除尘单元对路面进行清扫和加热。
[0046]本专利技术中，雷达检测单元可以检测到不可视的微裂缝，提高了裂缝的识别率，确保了对微小裂缝的及时发现、及时修复。处理控制单元能够接收裂缝信息并对裂缝信息进行处理，从而得到裂缝指数、需要喷洒的还原剂种类和喷洒开始和结束时间。雾封层施工单元能够接收处理控制单元的指令实现对裂缝定点喷洒特定种类还原剂的目的，做到了根据具体部位裂缝情况进行选择性施工，避免了资源浪费，同时也提高了施工效率。
附图说明
[0047]图1为本专利技术实施例提供的自动检测与修复路面裂缝的养护装置的立体结构示意图；
[0048]图2为本专利技术实施例提供的自动检测与修复路面裂缝的养护装置的仰视图；
[0049]图3为本专利技术实施例提供的自动检测与修复路面裂缝的养护装置中，搅拌装置的结构示意图。
具体实施方式
[0050]在本专利技术中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置，包括车体(40)，其特征在于，还包括雷达检测单元(10)、处理控制单元(20)和雾封层施工单元(30)；所述雷达检测单元(10)包括发射器(11)和接收器(12)；用于检测被测路面的毛体积密度，并将信息传递给处理控制单元(20)；所述处理控制单元(20)分别与雷达检测单元(10)和雾封层施工单元(30)电连接，用于接收雷达检测单元(10)所检测的毛体积密度，并使用毛体积密度进行处理进而确定出空隙率VV，进而得到裂缝指数R，再根据裂缝指数确定出需要喷洒的还原剂种类和喷洒参数，进而将信息指令传递给雾封层施工单元(30)；所述雾封层施工单元(30)用于接收处理控制单元(20)确定的还原剂种类及喷洒参数等信息指令，根据指令对裂缝进行定点喷洒还原剂修复工作。2.根据权利要求1所述的一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置，其特征在于，所述处理控制单元(20)接收雷达检测单元(10)得到的毛体积密度，并计算出路面层空隙率VV，计算如下：路面沥青混合料的最大理论密度恒定不变，可通过根据路面铺筑时的资料获得；处理控制单元(20)对裂缝的表征指标为裂缝指数R，计算过程如下：R＝k
×
VV其中：k为修正系数，取值范围为0～1。3.根据权利要求1所述的一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置，其特征在于，所述处理控制单元(20)根据裂缝指数确定还原剂种类的方式为：裂缝指数区间为0～1时，代表裂缝不需要修复；裂缝指数区间范围为1～3时，裂缝程度为轻，喷洒的还原剂为乳化沥青还原剂；裂缝指数区间范围为3～6时，裂缝程度为中，喷洒的还原剂为APR还原再生剂；裂缝指数区间范围为6～9时，裂缝程度为重，喷洒的还原剂为CPA沥青还原剂。4.根据权利要求3所述的一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置，其特征在于，所述雾封层施工单元(30)包括自动定位喷洒器(32)和存储箱(33)；所述存储箱(33)为三个，分别为存储乳化沥青还原剂的第一存储箱(33
‑
1)、存储APR还原再生剂的第二存储箱(33
‑
2)和存储CPA沥青还原剂的第三存储箱(33
‑
3)；自动定位喷洒器(32)为三个，分别为对应于第一存储箱(33
‑
1)的第一自动定位喷洒器(32
‑
1)、对应于第二存储箱(33
‑
2)的第二自动定位喷洒器(32
‑
2)和对应于第三存储箱(33
‑
3)的第三自动定位喷洒器(32
‑
3)；所述自动定位喷洒器(32)用于接收处理控制单元(20)的信息指令，实现将存储箱(33)中存储的沥青还原剂对裂缝处进行定点喷洒；喷洒启动时间确定的方法为：车体(40)行驶过程中，雷达检测单元(10)检测到裂缝指数在1～9之间时，对应的自动定位喷洒器(32)的启动时间为：
其中T为雷达检测单元(10)检测到上述区间的裂缝开始到对应的自动定位喷洒器(32)开始喷洒的时间，单位为s；L(m)为对应的自动定位喷洒器(32)与发射器(11)之间的水平距离，V
L
(m/s)为车体(40)行驶速度。5.根据权利要求1所述的一种自动检测与修复路面微裂缝的养护装置，其特征在于，还包括路面清扫除尘单元(50)；所述路面清扫除尘单元(50)包括液压升降装置(51)、清扫部(52)、震动电机(53)和离心鼓风机(54)；所述液压升降装置(51)与所述车体(40)相连接，用于控制清...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颖，郭德栋，郭昌云，胡勤帅，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：