一种公路路基路面智慧压实监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种公路路基路面智慧压实监控系统，包括机壳；驱动轮，转动设置在所述机壳的一端，由设置在所述机壳内部的驱动电机控制；振动碾，转动设置在所述机壳远离所述驱动轮的一端，由设置在所述机壳内部的振动电机控制；加速度传感器，设置在所述振动碾的一侧，与所述机壳固定连接，以重力为输入矢量来判定所述机壳的前端倾角，输出电荷信号；通过加速度传感器判断机壳震动碾一端的倾角，对机壳的状态做出判断，从而保证路基压实的平整度；并通过拾音器，捕获振动碾锤击路基表面的声波，分析音频的频率，判断压实度是否合格。判断压实度是否合格。判断压实度是否合格。

【技术实现步骤摘要】
一种公路路基路面智慧压实监控系统


[0001]本专利技术属于道路施工
，具体涉及一种公路路基路面智慧压实监控系统。

技术介绍

[0002]已有研究缺乏能有效检测粒径分布范围较大的土石混填或填石路基压实度的在线检测方法；缺乏能精确检测粒径分布范围较小的土石混填或填石路基压实度的在线检测方法；缺乏可用于连续、点线面结合在线检测路基路面平整度、沉降的方法。若公路路面压实质量得不到有效保证，将致使公路路面出现不同类型、不同程度的早期病害，降低公路的使用品质，使公路达不到实际使用寿命，继而增加了公路养护甚至重新建造的资源能源投入和经济成本。并且现有的检测方法适用性很低，多数只能针对特殊环境下的路基路面使用。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种公路路基路面智慧压实监控系统。
[0004]本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]一种公路路基路面智慧压实监控系统，包括机壳；驱动轮，转动设置在所述机壳的一端，由设置在所述机壳内部的驱动电机控制；振动碾，转动设置在所述机壳远离所述驱动轮的一端，由设置在所述机壳内部的振动电机控制；加速度传感器，设置在所述振动碾的一侧，与所述机壳固定连接，以重力为输入矢量来判定所述机壳的前端倾角，输出电荷信号；拾音器，设置在所述振动碾靠近所述驱动轮的一侧，与所述机壳固定连接，获取所述振动碾与路基接触面的声波，输出音频信号。
[0006]作为本专利技术的优选，还包括驾驶室，设置在所述驱动轮和所述振动碾之间，与所述机壳固定连接。
[0007]作为本专利技术的优选，还包括数据采集装置，设置在所述驾驶室内部，接收并记录所述加速度传感器的电荷信号和所述拾音器的音频信号。
[0008]作为本专利技术的优选，还包括分析存储系统，设置在所述驾驶室内部，分析所述数据采集装置所接收的数据，根据音频信号的震动频率实时判断路基的压实度，根据所述机壳的前端倾角状态实时判断路基的平整情况。
[0009]作为本专利技术的优选，还包括定位系统，设置在所述驾驶室的顶端，采用北斗高精度定位，实时监控所述机壳的位置。
[0010]作为本专利技术的优选，还包括无线网络通信系统，固定设置在所述机壳的顶端，与本地监控中心无线通信连接，实时反馈所述机壳的位置信息以及压实度信息。
[0011]作为本专利技术的优选，还包括两个激光测距仪，分别设置在所述振动碾的两侧，固定在所述机壳的下端，分别记录所述振动碾两侧路基与所述机壳的高度。
[0012]作为本专利技术的优选，两个所述振动碾位于同一水平高度，所述振动碾记录高度信
息上传至所述分析存储系统，由所述分析存储系统计算出两个所述振动碾的高度差值，根据高度差值判断碾压次数。
[0013]作为本专利技术的优选，还包括两个红外测温模块，分别设置在所述振动碾的两侧，固定在所述机壳的下端，分别记录所述振动碾两侧路基的表面温度。
[0014]作为本专利技术的优选，还包括坡度检测系统，所述坡度检测系统设置在所述机壳的下端，位于所述振动碾和所述驱动轮之间；所述坡度检测系统包括驱动轮，所述驱动轮固定设置在所述机壳上，所述驱动轮远离所述机壳的一端转动设有平衡杆，所述平衡杆的两端分别设有一个腰型孔，所述腰型孔的两端分别设有一个承载杆，两个所述腰型孔分别与两个所述承载杆的一端滑动连接，所述承载杆远离所述腰型孔的一端转动设有配重轮。
[0015]本专利技术的有益效果为：本专利技术作为一种公路路基路面智慧压实监控系统，通过加速度传感器判断机壳震动碾一端的倾角，对机壳的状态做出判断，从而保证路基压实的平整度；并通过拾音器，捕获振动碾锤击路基表面的声波，分析音频的频率，判断压实度是否合格；且本专利技术用两个激光测距仪，测量碾压前后的落差，判断路基的碾压次数，也侧面反应了路基的压实度情况，使监控数据更准确更具有说服力；本专利技术处了常规环境下作业还可以在适应不同的气候，根据红外测温模块，制定合力的碾压方案；且本专利技术还可以适用于有坡度的路基路面碾压，适用性强。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。
[0017]图1是本专利技术的结构示意图；
[0018]图2是本专利技术图1的坡度检测系统结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0020]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]下面结合图1
‑
2说明本专利技术的具体实施方式，一种公路路基路面智慧压实监控系统，包括机壳11；驱动轮22，转动设置在所述机壳11的一端，由设置在所述机壳11内部的驱动电机控制，驱动轮22作为整个系统的动力源，可以使系统前进、后退和转向等；振动碾16，转动设置在所述机壳11远离所述驱动轮22的一端，由设置在所述机壳11内部的振动电机控制，振动碾16采用震动碾压的方式对路基进行压实；加速度传感器17，设置在所述振动碾16的一侧，与所述机壳11固定连接，以重力为输入矢量来判定所述机壳11的前端倾角，输出电荷信号，加速度传感器17可以判断机壳11的状态；拾音器20，设置在所述振动碾16靠近所述驱动轮22的一侧，与所述机壳11固定连接，获取所述振动碾16与路基接触面的声波，输出音频信号，振动碾16锤击路基表面震动的声波与路基的压实度存在一定的比例关系，由此可
以间接反应路基的压实状态，实现实时反馈，反馈数据准确有说服力。
[0022]有益地，还包括驾驶室，设置在所述驱动轮22和所述振动碾16之间，与所述机壳11固定连接，驾驶室内设有完整的驾驶系统，可供驾驶员规范作业操纵。
[0023]有益地，还包括数据采集装置15，设置在所述驾驶室内部，接收并记录所述加速度传感器17的电荷信号和所述拾音器20的音频信号，数据采集装置15对传感器以及拾音器所捕获的信息进行汇总，以文字、图表等方式生成影像，供驾驶员作业时参考，便于驾驶员根据压实情况及时做出调整。
[0024]有益地，还包括分析存储系统13，设置在所述驾驶室内部，分析所述数据采集装置15所接收的数据，根据音频信号的震动频率实时判断路基的压实度，根据所述机壳11的前端倾角状态实时判断路基的平整情况，路基的压实度和平整度是施工的重要指标，由分析存储系统13得出的结论不仅为驾驶员的实时操作提供建议，更是路基发生灾害等异常情况时，所采取针对性处理的重要依据。
[0025]有益地，还包括定位系统14，设置在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路路基路面智慧压实监控系统，其特征在于：包括机壳；驱动轮，转动设置在所述机壳的一端，由设置在所述机壳内部的驱动电机控制；振动碾，转动设置在所述机壳远离所述驱动轮的一端，由设置在所述机壳内部的振动电机控制；加速度传感器，设置在所述振动碾的一侧，与所述机壳固定连接，以重力为输入矢量来判定所述机壳的前端倾角，输出电荷信号；拾音器，设置在所述振动碾靠近所述驱动轮的一侧，与所述机壳固定连接，获取所述振动碾与路基接触面的声波，输出音频信号。2.根据权利要求1所述的一种公路路基路面智慧压实监控系统，其特征在于：还包括驾驶室，设置在所述驱动轮和所述振动碾之间，与所述机壳固定连接。3.根据权利要求2所述的一种公路路基路面智慧压实监控系统，其特征在于：还包括数据采集装置，设置在所述驾驶室内部，接收并记录所述加速度传感器的电荷信号和所述拾音器的音频信号。4.根据权利要求3所述的一种公路路基路面智慧压实监控系统，其特征在于：还包括分析存储系统，设置在所述驾驶室内部，分析所述数据采集装置所接收的数据，根据音频信号的震动频率实时判断路基的压实度，根据所述机壳的前端倾角状态实时判断路基的平整情况。5.根据权利要求2所述的一种公路路基路面智慧压实监控系统，其特征在于：还包括定位系统，设置在所述驾驶室的顶端，采用北斗高精度定位，实时监控所述机壳的位置。6.根据权利要求5所述的一种公路路基路面智...

【专利技术属性】
技术研发人员：何亮，吴初平，张庆龙，伍华海，焉学永，柳任，陈谊，郭旺，雷俊毅，宋柏林，
申请(专利权)人：湖南省衡永高速公路建设开发有限公司北京科技大学，
类型：发明
国别省市：