基于大数据物联网的路面裂缝智能养护机器人制造技术

本实用新型专利技术属于道路养护设备技术领域，具体涉及基于大数据物联网的路面裂缝智能养护机器人，包括机器人车体，所述机器人车体有三个行走轮，后部两轮为驱动轮，且后部的两个驱动轮分别为单独驱动，可实现同向和反向差速驱动，前部独轮为具备驱动的方向轮，以使机器人车体的运动更为灵活，在所述机器人车体上设置有智能控制器，在所述机器人车体的底部设置有工作框架，在工作框架上设置有综合修补工作头，本实用新型专利技术将裂缝检测、缝隙清洁处理、缝隙灌胶融合为一体，大大降低了养护作业的人员和设备投入成本，极大的提高了养护的质量和效率，最大程度的降低了养护作业对道路交通的影响。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据物联网的路面裂缝智能养护机器人
本技术属于道路养护设备
，具体涉及一种基于大数据物联网的路面裂缝智能养护机器人。
技术介绍
当路面出现裂缝时，为防止水渗入路面结构内部造成路基损坏，需要及时对路面裂缝进行修补，以延长路面的使用寿命，然而现有的道路裂缝养护作业无路面养护检测数据支撑，靠人工巡查存在盲目性大、易疏漏、效率低、强度大、发现不及时、安全风险高等问题，具体施工时人工查找裂缝无法对道路裂缝准确、全面检测定位，容易忽略部分细小裂缝，存在细小裂缝进一步扩大的风险，道路养护作业频繁，严重影响道路交通的正常运行秩序，同时现有的道路裂缝修补需要灌缝机、扩缝机、除尘清理设备等多种设备配合施工，过程繁琐，工期长，占用大量的人力物力，且长时间占道施工严重影响道路交通，存在一定的养护施工安全隐患，此外现有的灌封机大多采用小车结构，道路裂缝狭长曲折，小车结构较大，不能随裂缝进行灵活转向，喷头喷出的裂缝修补剂常喷在路面上，不能准确喷到裂缝中，影响养护质量和施工效率。
技术实现思路
本技术针对上述问题提供了一种基于大数据物联网的路面裂缝智能养护机器人解决方案。为达到上述目的本技术采用了以下技术方案：基于大数据物联网的路面裂缝智能养护机器人，包括机器人车体，所述机器人车体有三个行走轮，后部两轮为驱动轮，且后部的两个驱动轮分别为单独驱动，可实现同向和反向差速驱动，前部独轮为具备驱动的方向轮，以使机器人车体的运动更为灵活，在所述机器人车体上设置有智能控制器，所述智能控制器包括处理器模块，以及与处理器模块连接的网口、USB接口、串行接口、5G通信模块、定位模块、数据储存模块、语音接收模块和语音输出模块；所述网口、USB接口和串行接口，用于对养护机器人进行维护升级以及数据的导入导出，所述5G通信模块用于养护机器人与大数据服务器的无线通讯，实现养护数据传输以及远程控制；所述定位模块用于在养护大数据导引下对养护机器人进行养护位置的精准定位；所述数据储存模块用于储存路面养护所需的各种数据信息；所述语音接收模块用于接收麦克风的语音指令信息，送智能控制器处理；所述语音输出模块用于养护机器人工作异常的声音报警输出；在所述机器人车体的前部通过支架设置有一号黑光摄像头，用于采集路面的裂缝信息，引导机器人车体按裂缝的修补作业需求行走；在所述机器人车体上设置有麦克风、扬声器和报警指示灯，所述麦克风用于接收现场工作人员的语音指令信息；所述扬声器用于在语音输出模块的控制下发出语音回答、提示和报警信息，所述报警指示灯在控制电路的控制下发出报警指示信息；在所述机器人车体的四周均设置有电子围栏检测传感器，用于检测机器人车体与电子围栏设定的安全距离，保证机器人车体在电子围栏设定范围内进行养护作业，当机器人车体超出电子围栏设定范围时，扬声器和报警指示灯发出相应异常位置声光报警信息，并马上停止作业；在所述机器人车体的底部设置有工作框架，在所述工作框架的前后两侧均设置有三号滑轨，在所述三号滑轨上表面的左右两端均设置有三号限位台，在同一侧的两个三号限位台之间设置有三号丝杠，其中一个三号丝杠连接有三号电机，所述三号电机安装在三号限位台上，两个所述三号丝杠之间通过同步带传动实现同步转动，在所述三号滑轨上滑动设置有三号滑动台，所述三号滑动台与三号丝杠螺纹连接，在两个三号滑动台之间设置有四号滑轨和四号丝杠，所述四号丝杠连接有四号电机，所述四号电机安装在三号滑动台上，在所述四号滑轨上设置有四号滑动台，所述四号滑动台与四号丝杠螺纹连接，在所述四号滑动台的前表面设置有五号滑槽，在所述五号滑槽内设置有竖直方向的五号丝杠，所述五号丝杠连接有五号电机，所述五号丝杠和五号电机均安装在四号滑动台上，在所述五号滑槽内设置有五号滑动台，所述五号滑动台与所述五号丝杠螺纹连接，在所述五号滑动台的前表面安装有二号黑光摄像头，用于对裂缝做进一步精准跟踪和校准，在所述五号滑动台的下端固定连接有综合修补工作头，所述综合修补工作头包括升降可控的主轴箱，所述升降可控的主轴箱的输入轴连接有动力电机，在所述升降可控的主轴箱的输出轴上通过夹具安装有铣刀，在所述升降可控的主轴箱的下部连接有下端开口的封闭箱，所述铣刀设置在封闭箱内，在所述封闭箱内设置有非接触式温度传感器，用于检测铣刀的工作温度，当铣刀温度高于设定值时，扬声器和报警指示灯发出相应刀具温度异常声光报警信息，在所述封闭箱内还设置有高压吹风管和高压抽风通道，所述高压吹风管对准铣刀设置，所述高压吹风管的出风端为尖嘴型，以增强出风气压，使清洁出的裂缝更加干净，同时使铣刀得到快速冷却，所述高压抽风通道的抽风端为喇叭形，以更大范围的吸取尘土和路渣，所述高压吹风管与二号压力可控风力可调高压气泵的输出端连接，所述高压抽风通道与一号压力可控风力可调高压气泵的输入端连接，所述一号压力可控风力可调高压气泵的输出端与回收罐连接，在所述升降可控的主轴箱上还设置有可更换拆装的冷胶枪，用于对裂缝进行灌胶，所述冷胶枪通过管路与胶桶的下端连接，在所述胶桶上方连接有增压泵，用于按裂缝需求的用胶量精准控制胶桶的出胶量，所述三号电机、四号电机、五号电机、动力电机、一号压力可控风力可调高压气泵、增压泵以及二号压力可控风力可调高压气泵均与处理器模块连接，以接受处理器模块的控制。进一步，在所述回收罐内盛放有过滤水，所述一号压力可控风力可调高压气泵的输出端通过导管从回收罐的上部接入，且导管伸入水位线的下方，保证尘土和路渣全部落入过滤水中，在所述回收罐内设置有水位检测传感器，所述水位检测传感器与处理器模块连接，用于检测回收罐内过滤水的加水水位和回收罐内过滤水的排渣水位，防止水位过高，影响修补作业的质量；在所述回收罐的上部设置有进水口，在所述回收罐的下部设置有排污口，在所述进水口和排污口处均设置有电磁阀开关，当过滤水的水位达到加水水位时，处理器模块控制进水口处的电磁阀开关关闭，切断回收罐的进水，当过滤水的水位达到排渣水位时，扬声器和报警指示灯发出相应排渣声光报警，提醒操作人员进行排污作业，在所述回收罐的上端设置有出风口，在所述回收罐内的上部设置有挡板，所述挡板位于水位线的上方，出风口的下方，防止过滤水从出风口溅出。再进一步，在所述升降可控的主轴箱上还固定设置有粉状物喷洒枪头，用于对所补的裂缝喷洒粉状防粘粉物，如滑石粉等，以使修补好的道路能马上投入使用。更进一步，所述封闭箱的下端连接有耐磨耐腐蚀软橡胶材质的弹簧式侧壁，确保封闭箱的密封性，保证尘土和路渣不外泄全部通过高压抽风通道排进回收罐中。更进一步，所述铣刀为锥形刀具，可以对大于等于2mm宽度裂缝实现清理。更进一步，在所述机器人车体的车顶上部设置有预警灯，用于路面修补作业的安全警示之用。更进一步，所述冷胶枪还可用热胶枪进行更换，在所述热胶枪上设置有两个夹紧轮，所述夹紧轮夹紧补缝料带，并通过处理器模块控制夹紧电机通过直接传动的方式带动其中的一个夹紧轮转动实现补缝料带的送入量控制，在所述热胶枪的下端设置有加热装置，以在处理器模块的控制下，将补缝料带加热到所需温度的液体状，从而对清洁处理出的裂缝新创面进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于大数据物联网的路面裂缝智能养护机器人，其特征在于：包括机器人车体(1)，所述机器人车体(1)有三个行走轮，后部两轮为驱动轮，且后部的两个驱动轮分别为单独驱动，可实现同向和反向差速驱动，前部独轮为具备驱动的方向轮，以使机器人车体(1)的运动更为灵活，在所述机器人车体(1)上设置有智能控制器(19)，所述智能控制器(19)包括处理器模块，以及与处理器模块连接的网口、USB接口、串行接口、5G通信模块、定位模块、数据储存模块、语音接收模块和语音输出模块；所述网口、USB接口和串行接口，用于对养护机器人进行维护升级以及数据的导入导出，所述5G通信模块用于养护机器人与大数据服务器的无线通讯，实现养护数据传输以及远程控制；所述定位模块用于在养护大数据导引下对养护机器人进行养护位置的精准定位；所述数据储存模块用于储存路面养护所需的各种数据信息；所述语音接收模块用于接收麦克风(49)的语音指令信息，送智能控制器(19)处理；所述语音输出模块用于养护机器人工作异常的声音报警输出；在所述机器人车体(1)的前部通过支架设置有一号黑光摄像头(2)，用于采集路面的裂缝信息，引导机器人车体(1)按裂缝的修补作业需求行走；在所述机器人车体(1)上设置有麦克风(49)、扬声器(50)和报警指示灯(51)，所述麦克风(49)用于接收现场工作人员的语音指令信息；所述扬声器(50)用于在语音输出模块的控制下发出语音回答、提示和报警信息，所述报警指示灯(51)在控制电路的控制下发出报警指示信息；在所述机器人车体(1)的四周均设置有电子围栏检测传感器(52)，用于检测机器人车体(1)与电子围栏设定的安全距离，保证机器人车体(1)在电子围栏设定范围内进行养护作业，当机器人车体(1)超出电子围栏设定范围时，扬声器(50)和报警指示灯(51)发出相应异常位置声光报警信息，并马上停止作业；在所述机器人车体(1)的底部设置有工作框架(3)，在所述工作框架(3)的前后两侧均设置有三号滑轨(4)，在所述三号滑轨(4)上表面的左右两端均设置有三号限位台(5)，在同一侧的两个三号限位台(5)之间设置有三号丝杠(6)，其中一个三号丝杠(6)连接有三号电机(7)，所述三号电机(7)安装在三号限位台(5)上，两个所述三号丝杠(6)之间通过同步带(8)传动实现同步转动，在所述三号滑轨(4)上滑动设置有三号滑动台(9)，所述三号滑动台(9)与三号丝杠(6)螺纹连接，在两个三号滑动台(9)之间设置有四号滑轨(10)和四号丝杠(11)，所述四号丝杠(11)连接有四号电机(12)，所述四号电机(12)安装在三号滑动台(9)上，在所述四号滑轨(10)上设置有四号滑动台(13)，所述四号滑动台(13)与四号丝杠(11)螺纹连接，在所述四号滑动台(13)的前表面设置有五号滑槽(14)，在所述五号滑槽(14)内设置有竖直方向的五号丝杠(15)，所述五号丝杠(15)连接有五号电机(16)，所述五号丝杠(15)和五号电机(16)均安装在四号滑动台(13)上，在所述五号滑槽(14)内设置有五号滑动台(17)，所述五号滑动台(17)与所述五号丝杠(15)螺纹连接，在所述五号滑动台(17)的前表面安装有二号黑光摄像头(18)，用于对裂缝做进一步精准跟踪和校准，在所述五号滑动台(17)的下端固定连接有综合修补工作头，所述综合修补工作头包括升降可控的主轴箱(20)，所述升降可控的主轴箱(20)的输入轴连接有动力电机(21)，在所述升降可控的主轴箱(20)的输出轴上通过夹具安装有铣刀(22)，在所述升降可控的主轴箱(20)的下部连接有下端开口的封闭箱(23)，所述铣刀(22)设置在封闭箱(23)内，在所述封闭箱(23)内设置有非接触式温度传感器(53)，用于检测铣刀(22)的工作温度，当铣刀(22)温度高于设定值时，扬声器(50)和报警指示灯(51)发出相应刀具温度异常声光报警信息，在所述封闭箱(23)内还设置有高压吹风管(24)和高压抽风通道(25)，所述高压吹风管(24)对准铣刀(22)设置，所述高压吹风管(24)的出风端为尖嘴型，以增强出风气压，使清洁出的裂缝更加干净，同时使铣刀得到快速冷却，所述高压抽风通道(25)的抽风端为喇叭形，以更大范围的吸取尘土和路渣，所述高压吹风管(24)与二号压力可控风力可调高压气泵(48)的输出端连接，所述高压抽风通道(25)与一号压力可控风力可调高压气泵(28)的输入端连接，所述一号压力可控风力可调高压气泵(28)的输出端与回收罐(26)连接，在所述升降可控的主轴箱(20)上还设置有可更换拆装的冷胶枪(29)，用于对裂缝进行灌胶，所述冷胶枪(29)通过管路与胶桶(30)的下端连接，在所述胶桶(30)上方连接有增压泵(31)，用于按裂缝需求的用胶量精准控制胶桶(30)的出胶量，所...

【技术特征摘要】
1.基于大数据物联网的路面裂缝智能养护机器人，其特征在于：包括机器人车体(1)，所述机器人车体(1)有三个行走轮，后部两轮为驱动轮，且后部的两个驱动轮分别为单独驱动，可实现同向和反向差速驱动，前部独轮为具备驱动的方向轮，以使机器人车体(1)的运动更为灵活，在所述机器人车体(1)上设置有智能控制器(19)，所述智能控制器(19)包括处理器模块，以及与处理器模块连接的网口、USB接口、串行接口、5G通信模块、定位模块、数据储存模块、语音接收模块和语音输出模块；所述网口、USB接口和串行接口，用于对养护机器人进行维护升级以及数据的导入导出，所述5G通信模块用于养护机器人与大数据服务器的无线通讯，实现养护数据传输以及远程控制；所述定位模块用于在养护大数据导引下对养护机器人进行养护位置的精准定位；所述数据储存模块用于储存路面养护所需的各种数据信息；所述语音接收模块用于接收麦克风(49)的语音指令信息，送智能控制器(19)处理；所述语音输出模块用于养护机器人工作异常的声音报警输出；在所述机器人车体(1)的前部通过支架设置有一号黑光摄像头(2)，用于采集路面的裂缝信息，引导机器人车体(1)按裂缝的修补作业需求行走；在所述机器人车体(1)上设置有麦克风(49)、扬声器(50)和报警指示灯(51)，所述麦克风(49)用于接收现场工作人员的语音指令信息；所述扬声器(50)用于在语音输出模块的控制下发出语音回答、提示和报警信息，所述报警指示灯(51)在控制电路的控制下发出报警指示信息；在所述机器人车体(1)的四周均设置有电子围栏检测传感器(52)，用于检测机器人车体(1)与电子围栏设定的安全距离，保证机器人车体(1)在电子围栏设定范围内进行养护作业，当机器人车体(1)超出电子围栏设定范围时，扬声器(50)和报警指示灯(51)发出相应异常位置声光报警信息，并马上停止作业；在所述机器人车体(1)的底部设置有工作框架(3)，在所述工作框架(3)的前后两侧均设置有三号滑轨(4)，在所述三号滑轨(4)上表面的左右两端均设置有三号限位台(5)，在同一侧的两个三号限位台(5)之间设置有三号丝杠(6)，其中一个三号丝杠(6)连接有三号电机(7)，所述三号电机(7)安装在三号限位台(5)上，两个所述三号丝杠(6)之间通过同步带(8)传动实现同步转动，在所述三号滑轨(4)上滑动设置有三号滑动台(9)，所述三号滑动台(9)与三号丝杠(6)螺纹连接，在两个三号滑动台(9)之间设置有四号滑轨(10)和四号丝杠(11)，所述四号丝杠(11)连接有四号电机(12)，所述四号电机(12)安装在三号滑动台(9)上，在所述四号滑轨(10)上设置有四号滑动台(13)，所述四号滑动台(13)与四号丝杠(11)螺纹连接，在所述四号滑动台(13)的前表面设置有五号滑槽(14)，在所述五号滑槽(14)内设置有竖直方向的五号丝杠(15)，所述五号丝杠(15)连接有五号电机(16)，所述五号丝杠(15)和五号电机(16)均安装在四号滑动台(13)上，在所述五号滑槽(14)内设置有五号滑动台(17)，所述五号滑动台(17)与所述五号丝杠(15)螺纹连接，在所述五号滑动台(17)的前表面安装有二号黑光摄像头(18)，用于对裂缝做进一步精准跟踪和校准，在所述五号滑动台(17)的下端固定连接有综合修补工作头，所述综合修补工作头包括升降可控的主轴箱(20)，所述升降可控的主轴箱(20)的输入轴连接有动力电机(21)，在所述升降可控的主轴箱(20)的输出轴上通过夹具安装有铣刀(22)，在所述升降可控的主轴箱(20)的下部连接有下端开口的封闭箱(23)，所述铣刀(22)设置在封闭箱(23)内，在所述封闭箱(23)内设置有非接触式温度传感器(53)，用于检测铣刀(22)的工作温度，当铣刀(22)温度高于设定值时，扬声器(50)和报警指示灯(51)发出相应刀具温度异常声光报警信息，在所述封闭箱(23)内还设置有高压吹风管(24)和高压抽风通道(25)，所述高压吹风管(24)对准铣刀(22)设置，所述高压吹风管(24)的出风端为尖嘴型，以增强出风气压，使清洁出的裂缝更加干净，同时使铣刀得到快速冷却，所述高压抽风通道(25)的抽风端为喇叭形，以更大范围的吸取尘土和路渣，所述高压吹风管(24)与二号压力可控风力可调高压气泵(48)的输出端连接，所述高压抽风通道(25)与一号压力可控风力可调高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞峰，康江，赵凯，左智，贡强，武立安，程沁斌，谷金钢，杨宇峰，刘巧珍，王晓静，周小峰，李雅舒，张兆乾，
申请(专利权)人：山西交通建设监理咨询集团有限公司，张瑞峰，
类型：新型
国别省市：山西;14