生物道路自修复系统及其修复方法技术方案

本发明专利技术公开了一种生物道路自修复系统及其修复方法，该系统包括路面结构层、路面结构垫层、物料填充系统仿生管道和加料仓；所述物料填充系统仿生管道设置在所述路面结构层和所述路面结构垫层之间。该方法包括通过自动控制系统设定膜电位控制单元管片的电压开启阈值、加料的单位模量及加料的时间间隔。本发明专利技术实现了全自动监测修复道路损坏，在道路出现裂缝的初期自动填补，避免裂缝进一步扩大，增加道路使用寿命。避免出现修补不平整、老路新修现象，提高行车平稳度与道路路面品质。节省道路监测、道路维修养护人力、物力成本。减少道路维修养护占用车道资源，提高道路通行能力。提高道路通行能力。提高道路通行能力。

【技术实现步骤摘要】
生物道路自修复系统及其修复方法


[0001]本专利技术涉及道路修复
，尤其涉及一种生物道路自修复系统及其修复方法。

技术介绍

[0002]随着道路交通量越来越大，道路路面开裂、陈旧后的养护维修越来越重要，但在道路维修养护过程中存在着以下问题，
[0003]1、道路破损监测不及时或修复不及时，影响行车平稳度与道路路面品质；
[0004]2、道路监测过程中，路面未开裂但路面基层或底基层开裂无法提前及时监测到；
[0005]3、道路维修养护过程中，往往会出现独占一条车道资源，机动车道堵车更加严重；
[0006]4、常规道路修复后，会存在路面不够平整、老路新修现象明显；
[0007]5、道路维修养护投入人力越来越多，占用人力、时间、空间大；
[0008]本
的技术人员致力于解决上述技术缺陷。

技术实现思路

[0009]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的技术目的在于解决上述
技术介绍
中提到的问题。
[0010]为实现上述技术目的，本专利技术提供了一种生物道路自修复系统，包括路面结构层、路面结构垫层、物料填充系统仿生管道和加料仓；
[0011]所述物料填充系统仿生管道设置在所述路面结构层和所述路面结构垫层之间，在所述物料填充系统仿生管道设置有光敏及感氧元器件和膜电位控制单元管片，所述物料填充系统仿生管道与所述加料仓相连通。
[0012]优选的，还包括自动控制系统，所述光敏及感氧元器件和所述膜电位控制单元管片分别与所述自动控制系统电连接。
[0013]本专利技术又提供了一种上述生物道路自修复系统的修复方法，包括以下步骤：
[0014]步骤一、通过自动控制系统设定膜电位控制单元管片的电压开启阈值、加料的单位模量及加料的时间间隔；
[0015]步骤二、路面结构层出现裂隙，光敏及感氧元器件感受光与氧气浓度升高产生电压达到膜电位控制单元管片的电压开启阈值时，自动控制系统则开启该裂隙处的物料填充系统仿生管道的膜电位控制单元管片填充填补物料；
[0016]步骤三、膜电位控制单元管片开启添加至少一个单位模量的填补物料，直至路面结构层裂缝填补饱和后，光敏及感氧元器件感受光与氧气浓度升高产生电压在膜电位控制单元管片的开启阈值之下，结束填充填补物料，路面结构层修复完毕。
[0017]优选的，在上述步骤三中，自动控制系统在路面结构层裂缝填补饱和后，光敏及感氧元器件感受光与氧气浓度产生的电压反馈给自动控制系统；若电压还可达到膜电位控制单元管片的开启阈值，则继续释放至少一个单位模量的填补物料；若电压自动恢复至膜电
位控制单元管片的开启阈值之下，自动控制系统确认关闭膜电位控制单元管片，路面结构层修复完毕。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术由于上述设计，具有如下优点：
[0020](1)实现了全自动监测修复道路损坏，在道路出现裂缝的初期自动填补，避免裂缝进一步扩大，增加道路使用寿命。
[0021](2)避免出现修补不平整、老路新修现象，提高行车平稳度与道路路面品质。
[0022](3)节省了道路监测、道路维修养护人力、物力成本。
[0023](4)减少了道路维修养护占用车道资源，提高道路通行能力。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的方法流程示意图。
[0026]图中：1路面结构层、2路面结构垫层、3物料填充系统仿生管道、4光敏及感氧元器件、5膜电位控制单元管片、6填补物料、7自动控制系统、8加料仓。
具体实施方式
[0027]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
[0028]实施例：
[0029]如图1所示，一种生物道路自修复系统，包括路面结构层1、路面结构垫层2、物料填充系统仿生管道3和加料仓8；
[0030]物料填充系统仿生管道3设置在路面结构层1和路面结构垫层2之间，在物料填充系统仿生管道3设置有光敏及感氧元器件4和膜电位控制单元管片5，物料填充系统仿生管道3与加料仓8相连通，光敏及感氧元器件4和膜电位控制单元管片5分别与自动控制系统7电连接。
[0031]如图2所示，本专利技术的一种生物道路自修复系统的修复方法，包括以下步骤：
[0032]步骤一、通过自动控制系统7设定膜电位控制单元管片5的电压开启阈值、加料的单位模量Qs及加料的时间间隔Tg；
[0033]步骤二、路面结构层1出现裂隙，光敏及感氧元器件4感受光与氧气浓度升高产生电压达到膜电位控制单元管片5的电压开启阈值时，自动控制系统7则开启该裂隙处的物料填充系统仿生管道3的膜电位控制单元管片5填充填补物料6；
[0034]步骤三、膜电位控制单元管片5开启添加至少一个单位模量Qs的填补物料6，直至路面结构层1裂缝填补饱和后，光敏及感氧元器件4感受光与氧气浓度升高产生电压在膜电位控制单元管片5的开启阈值之下，结束填充填补物料6，路面结构层1修复完毕。
[0035]更具体地，在上述步骤三中，自动控制系统7在路面结构层1裂缝填补饱和后，光敏及感氧元器件4感受光与氧气浓度产生的电压反馈给自动控制系统7；若电压还可达到膜电位控制单元管片5的开启阈值，则继续释放单位模量Qs的填补物料6；若电压自动恢复至膜电位控制单元管片5的开启阈值之下，自动控制系统7确认关闭膜电位控制单元管片5，路面
结构层1修复完毕。
[0036]具体的，通过自动控制系统1设定加料的单位模量Qs、间隔时间Tg，自动控制系统7确认裂隙位置，根据光敏及感氧元器件4感受光与氧气浓度产生的电压，通过开关转换元件开启本位置的膜电位控制单元管片5，膜电位控制单元管片5受电流开启Tc长度的时间，释放单元模量Qs的填补物料6，填补物料6自动填充路面结构层1裂缝。当自动填充路面结构层1裂缝饱和后，光敏及感氧元器件4感受光与氧浓度降低，自动控制系统7在间隔时间Tg(在一些实施例中，新型沥青等填补物料6稳定时间是半小时，具体可根据物料性质与当地自然环境确定)后接受光敏及感氧元器件4再一次反馈，电位若还可达到膜电位控制单元管片5的开启阈值，则继续释放单元物料Qs，若电位自动恢复至膜电位控制单元管片5开启阈值之下，自动控制系统7确认关闭本单元的膜电位控制单元管片5，路面结构层1修复完毕。
[0037]进一步的，可通过自动控制系统7接收到的电压强度计算需要N个单元模量物料，通过蛋白膜位置开启相应的膜电位控制单元管片，一次性加入对应量的物料，在路面结构层1裂缝填补饱和后，光敏及感氧元器件4感受光与氧气浓度产生的电压反馈给自动控制系统7；若电压还可达到膜电位控制单元管片5的开启阈值，则继续释放单位模量Qs的填补物料6；若电压自动恢复至膜电位控制单元管片5的开启阈值之下，自动控制系统7确认关闭膜电位控制单元管片5，路面结构层1修复完毕。
[0038]以上详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物道路自修复系统，其特征在于包括路面结构层(1)、路面结构垫层(2)、物料填充系统仿生管道(3)和加料仓(8)；所述物料填充系统仿生管道(3)设置在所述路面结构层(1)和所述路面结构垫层(2)之间，在所述物料填充系统仿生管道(3)设置有光敏及感氧元器件(4)和膜电位控制单元管片(5)，所述物料填充系统仿生管道(3)与所述加料仓(8)相连通。2.根据权利要求1所述的生物道路自修复系统，其特征在于，还包括自动控制系统(7)，所述光敏及感氧元器件(4)和所述膜电位控制单元管片(5)分别与所述自动控制系统(7)电连接。3.一种生物道路自修复系统的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、通过自动控制系统(7)设定膜电位控制单元管片(5)的电压开启阈值、加料的单位模量及加料的时间间隔；步骤二、路面结构层(1)出现裂隙，光敏及感氧元器件(4)感受光与氧气浓度升高产生电压达到膜电位控制单元管片(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐梦佳，范宇杰，周定，赵红坡，
申请(专利权)人：上海市城市建设设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：