本实用新型专利技术公开了一种基于激光雷达的道路修补机器人，包括车架，所述车架一侧设置右侧车头，所述车架的底部设置有行走机构，所述车头的底部两侧均设置有清扫机构，所述车头的底部位于两个清扫机构之间设置有吸尘机构，所述车架上表面设置有储料仓，所述储料仓底部连接有出料管，所述出料管底部延伸至车架的底部，本实用新型专利技术以冷补沥青混合料为修补材料，以激光雷达的非接触激光测距技术为基础，可由一人遥控操作，大大降低了人工成本，并且改善了工人的工作环境，可以在坑槽的出现初期进行修补，避免了行车冲击载荷作用于坑槽，导致坑槽的被破坏速度加快，致使局部路段大面积损坏的现象。的现象。的现象。
【技术实现步骤摘要】
一种基于激光雷达的道路修补机器人
[0001]本技术涉及道路修补机器
，具体是一种基于激光雷达的道路修补机器人。
技术介绍
[0002]随着国民经济的飞速发展，作为经济建设的重点项目，我国公路建设事业也得到了飞速的发展。从我国已通车的公路看，沥青混凝土路面占总量的85％以上，沥青路面仍然是我国高速公路路面的主要结构型式。然而，因沥青面层老化、基层反射裂缝、雨雪侵蚀、层间结合不好等一系列原因，在行车载荷的作用下，行车带经常出现一些松散、坑槽等病害。坑槽引起的行车颠簸、振动产生的冲击载荷是正常载荷的1.5～2.0倍，在冲击载荷的作用下，松散坑槽很快连成一片，致使局部路段大面积损坏，影响道路使用寿命及车辆的行驶。所以，需要对路面定期进行养护修补。
[0003]就目前而言，沥青道路修补的主要方式是人工使用热拌沥青混合料进行修补。从修补程序来看，这种修补方式的操作流程是简单重复性的劳动，但是需要大概五个人的协作才能完成。从修补过程来看，因为操作人数众多，且热拌沥青混合车体积较大，所以占用了较大的道路面积，对交通造成了不便。从操作人员的工作环境考虑，这种修补方式使得工作人员长时间暴露在车流和烈日之下，对工作人员的人身安全带来了潜在的威胁，另外，这样艰苦的工作环境对工作人员的意志也带来了很大的挑战。
[0004]从目前道路修补的需求来看，为了满足公路安全、快速、舒适、高效的交通运输要求，延长其使用寿命，必须不断对沥青路面进行预防性养护维修，这样才能保证其良好的与公路等级相适应的服务水平。而由于传统人工使用热拌沥青混合料进行修补的修补方式，操作繁琐，效率低下，并且其艰苦的工作环境为修补工作带来了不可控因素。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种基于激光雷达的道路修补机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于激光雷达的道路修补机器人，包括车架，所述车架一侧设置右侧车头，所述车架的底部设置有行走机构，所述车头的底部两侧均设置有清扫机构，所述车头的底部位于两个清扫机构之间设置有吸尘机构，所述车架上表面设置有储料仓，所述储料仓底部连接有出料管，所述出料管底部延伸至车架的底部，且所述出料管上设置有电磁阀，所述出料管的端部设置有出料喷头，所述车架的底部设置有用于控制出料喷头在X轴及Y轴方向移动的调节机构，且所述车架的底部还设置有非接触激光测距仪，所述车架的后侧底部转动连接有轧辊；
[0008]所述行走机构包括四个车轮，且四个所述车轮均为主动轮；
[0009]所述清扫机构包括电机，所述电机固定于车头底部内腔，所述车头的底部设置有
固定板，所述电机的轴部连接有第一齿轮，所述第一齿轮转动连接有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相啮合，所述第二齿轮套设有转轴，所述转轴顶端通过轴承与固定板底部转动连接，且所述转轴底部套设有清扫盘；
[0010]所述吸尘机构包括吸尘箱，所述吸尘箱固定于车头的底部，所述吸尘箱上设置有吸尘机，所述吸尘箱的底部设置有吸尘管，所述吸尘管为软管结构，且所述吸尘管的底部设置有吸尘头，所述吸尘箱的侧壁固定安装有液压缸，所述液压缸的底部与吸尘头固定连接；
[0011]所述调节机构包括两个相对分布的挡板，两个挡板之间设置有两个平行分布的第一丝杆及光杆，所述第一丝杆的两端通过轴承与挡板转动连接，所述第一丝杆的一端连接有第一步进电机，所述第一步进电机固定于挡板一侧，所述第一丝杆及光杆上连接有活动板，所述活动板与第一丝杆螺纹连接，所述活动板与光杆滑动连接，所述活动板底部设置有凹槽，所述凹槽内通过轴承转动连接有第二丝杆，所述第二丝杆一端连接有第二步进电机，所述第二步进电机固定于活动板外壁，所述第二丝杆上螺纹连接有滑台，所述滑台与出料管固定连接，所述出料管为软管结构。
[0012]作为本技术进一步的方案：所述车头内设置有人机交互界面。
[0013]作为本技术再进一步的方案：四个所述车轮上均连接有无刷直流电机，且四个所述车轮采用四轮独立悬挂机构。
[0014]作为本技术再进一步的方案：所述储料仓由304材质钢制成，所述储料仓的底部设置为漏斗结构。
[0015]作为本技术再进一步的方案：所述清扫盘的底部设置有硬毛刷，所述硬毛刷的直径为13cm。
[0016]作为本技术再进一步的方案：所述车架的整体框架由铝合金材料进行整体加工而成。
[0017]作为本技术再进一步的方案：所述滑台的顶端设置有滑块，所述凹槽内壁与滑块对应设置有滑槽，所述滑块与滑槽滑动连接。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0019]1、本技术以冷补沥青混合料为修补材料，以激光雷达的非接触激光测距技术为基础，可由一人遥控操作，大大降低了人工成本，并且改善了工人的工作环境，可以在坑槽的出现初期进行修补，避免了行车冲击载荷作用于坑槽，导致坑槽的被破坏速度加快，致使局部路段大面积损坏的现象，并且，结合冷补材料的优势，使得辅助道路修补机器人能够在低温坏境条件下进行修补，解决了传统修补方式无法在雨雪天施工，使得坑槽内的积雪无法得到及时处理，导致融化后成的雪水将沿着路表面的裂缝不断渗入路基，造成路基翻浆等更为严重的病害，同样，道路辅助修补机器人也适用于高原冻土地区的道路修补，这种及时的预防性修补，使沥青道路的修补和管理更加智能便捷，减少了道路维护成本，带来了更好的行车舒适性以及安全性。
[0020]2、由于道路修补机器人采用非接触激光测距技术，并结合一系列算法，控制完成修补操作，使得机器人具备了自主能力，只需一人遥控移动到待修补处，机器就会自动完成修补工作，这样减少了人工的使用，降低了人工成本，由于人工可遥控进行操作，一方面避免了车流对工人造成的潜在威胁，改善了工人的工作环境，另一方面减少了修补工作对行车的影响，防止修补工作造成交通拥堵。
[0021]3、由于机器自动化程度高，各个功能集成度高，相对操作比较简单，相对于传统修补方式来说加快了修补的效率，另一方面，由于修补迅速，对交通造成的影响较小，所以可用于对道路较小坑槽的预防性修补，防止行车载荷造成坑槽的加速性破坏。
附图说明
[0022]图1为一种基于激光雷达的道路修补机器人的结构示意图。
[0023]图2为一种基于激光雷达的道路修补机器人的俯视图。
[0024]图3为一种基于激光雷达的道路修补机器人中清扫机构的结构示意图。
[0025]图4为一种基于激光雷达的道路修补机器人中吸尘机构的结构示意图。
[0026]图5为一种基于激光雷达的道路修补机器人中调节机构的结构示意图。
[0027]图6为一种基于激光雷达的道路修补机器人中活动板的结构示意图。
[0028]图中：1、车架；2、储料仓；3、车头；4、车轮；5、清扫机构；6、吸尘机构；7、非接触激光测距仪；8、出料管；9、电磁阀；10、出料喷头；11、调本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于激光雷达的道路修补机器人，包括车架(1)，其特征在于，所述车架(1)一侧设置右侧车头(3)，所述车架(1)的底部设置有行走机构，所述车头(3)的底部两侧均设置有清扫机构(5)，所述车头(3)的底部位于两个清扫机构(5)之间设置有吸尘机构(6)，所述车架(1)上表面设置有储料仓(2)，所述储料仓(2)底部连接有出料管(8)，所述出料管(8)底部延伸至车架(1)的底部，且所述出料管(8)上设置有电磁阀(9)，所述出料管(8)的端部设置有出料喷头(10)，所述车架(1)的底部设置有用于控制出料喷头(10)在X轴及Y轴方向移动的调节机构(11)，且所述车架(1)的底部还设置有非接触激光测距仪(7)，所述车架(1)的后侧底部转动连接有轧辊(12)；所述行走机构包括四个车轮(4)，且四个所述车轮(4)均为主动轮；所述清扫机构(5)包括电机(13)，所述电机(13)固定于车头(3)底部内腔，所述车头(3)的底部设置有固定板(14)，所述电机(13)的轴部连接有第一齿轮(15)，所述第一齿轮(15)转动连接有第二齿轮(16)，所述第二齿轮(16)与第一齿轮(15)相啮合，所述第二齿轮(16)套设有转轴(17)，所述转轴(17)顶端通过轴承与固定板(14)底部转动连接，且所述转轴(17)底部套设有清扫盘(18)；所述吸尘机构(6)包括吸尘箱(19)，所述吸尘箱(19)固定于车头(3)的底部，所述吸尘箱(19)上设置有吸尘机(20)，所述吸尘箱(19)的底部设置有吸尘管(21)，所述吸尘管(21)为软管结构，且所述吸尘管(21)的底部设置有吸尘头(22)，所述吸尘箱(19)的侧壁固定安装有液压缸(23)，所述液压缸(23)的底部与吸尘头(22)固定连接；所述调节机构(11)包括两个相对分布的挡板(25)，两个挡板(25)...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂涛，田伟江，李文梅，秦绪文，欧阳宇凌，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：新型
国别省市：
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