【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路面结构层摊铺施工，特别地是一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置及技术方法。
技术介绍
1、现有的路面结构层铺装施工技术方法，主要有2种：
2、1)人工挂线。
3、由人工在施工公路两侧按一定距离间隔安装钢桩，同时在固定安装好的钢桩固定钢丝绳。利用精密测量仪器测算公路路面两侧预铺装施工的路面层设计标高值并将钢丝绳精确调整至测量位置，然后再使用挂线工具将钢丝绳拉紧固定并尽量减少钢绳的下垂度。施工时，将摊铺机两侧的滑靴装置搭放在钢丝绳上，摊铺机则依据两侧的滑靴控制熨平板的高度与姿态(横坡)，以此完成公路路面结构层的铺装作业。
4、2)3d数字摊铺。
5、3d数字摊铺系统主要由全自动测量机器人和配套的摊铺控制软件两大部分组成。摊铺工程实施时，需预先在摊铺机上安装测量机器人执行测量所需传感器等装置，测量机器人则依据项目设计数据现场布置空间起算基准，通过设计数据将公路路面层结构构建成3d数字模型并传递至摊铺控制软件。测量机器人通过预先安装在摊铺上的相关装置，实时动态测量摊铺机在摊铺作业过程中实时的空间位置与姿态。摊铺控制软件从相关信号传输端口获取到摊铺机实时空间位置与姿态数据与公路路面层结构数字模型进行动态匹配较差，并将匹配较差的结果反馈至摊铺机控制系统，从而完成公路路面结构层的铺装作业。
6、现有技术弱点：
7、1)人工挂线：
8、挂线工序完成后，在摊铺施工过程中不能依据现场实际情况进行干预调整；
9、摊铺施工过程中，需要投
10、挂线工艺方法，摊铺施工时依据摊铺施工人员经验进行虚铺面厚度检测，缺少标准化虚铺面标高填挖量检测技术方法。
11、2)使用3d数字摊铺系统：
12、系统设备昂贵、需要专业技术操作人员、多人协同作业；
13、3d数字摊铺系统中全自动测量机器人必须保证其与安装在摊铺机的传感器之间的通视条件，否则测量机器人不能正常有效地工作，摊铺施工进行暂停，等待有效通视条件后再继续。而摊铺施工现场施工机械繁杂多样，极易造成上述通视条件影响
14、基于传统人工挂线摊铺工艺方法与3d数字化摊铺控制系统的技术优缺点，需要提供一种经济实惠、简单易用、稳定可靠的免倒梁搭接摊铺准坡装置及技术方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术不足，提供一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置及技术方法，有效解决避免3d数字化摊铺控制系统测量机器人工作通视条件限制。基于gnss rtk定位技术，不再依赖其他控制技术手段，系统独立完成施工控制，提高整体工作高效率。
2、本专利技术是通过如下技术方案来实现：一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置，包括：
3、gnss卫星定位设备，所述gnss卫星定位设备安装在摊铺机熨平板正上方位置用于精准定位摊铺熨平板精确地理位置；
4、坡度传感器，所述坡度传感器固定安装于摊铺熨平板上方钢架横梁上用于高频率精确感应摊铺机熨平板实时横坡姿态；
5、总控制盒，所述总控制盒与所述坡度传感器电连接；
6、控制面板，所述控制面板无固定安装位置；所述控制面板用于系统人机交互界面；所述控制面板与所述gnss卫星定位设备连接；所述控制面板与所述总控制盒电连接；
7、控制器，所述控制器无固定安装位置；所述控制器与所述总控制盒连接；所述控制器用于接收所述总控制盒传达的控制参数，并按接收到控制参数调整摊铺机控制阀值。
8、作为本专利技术的一种优选实施方式，一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置，还包括轮速编码器辅助定位装置；所述轮速编码器辅助定位装置安装在摊铺机履带上用于辅助所述gnss卫星定位设备定位；所述轮速编码器辅助定位装置与所述控制面板连接。
9、作为本专利技术的一种优选实施方式，所述控制面板采用平板电脑，运行系统的人机交互控制软件系统。
10、作为本专利技术的一种优选实施方式，
11、一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡技术方法，包括以下步骤：步骤s1、摊铺机熨平板是一种两端可上下调整的钢板，通过调整钢板两端的高度值完成公路路面结构层的铺装工作，假设熨平板两侧分别为a点和b点，熨平板长度则为lab；
12、步骤s2、通过搭接挂线或已铺设路面则可固定熨平板其中一侧高度假设为a点并设其高度为ha；
13、步骤s3、通过安装于熨平板上方的坡度传感器实时获取熨平板当前横向横坡度值设为s测；同时通过安装于熨平板上方的gnss定位设备获取熨平板精确平面位置(x，y)；
14、步骤s4、控制面板通过接收到的平面位置x、y利用相关模型算法计算得到当前位置路面结构层设计横坡s设，并将s设传送至总控制盒；
15、步骤s5、总控制盒同步计算熨平板真实横坡与路面结构层设计横坡间的差异值s差＝s测-s设，总控制盒实时动态地将s差值传达至控制器；
16、步骤s6、控制器则依据接收到的s差值向摊铺熨平板未固定自由状态端即b点的端控制阀发送阀值控制熨平板上下调整，至使用s差＝0为止，当s差＝0时，s测＝s设；
17、步骤s7、当摊铺机熨平板ab两端高度均可确定，即a端由外部条件固定其高度为ha，熨平板的横向坡度为s设、熨平板长度为lab，则b端的高度hb＝ha+lab*s设，此时摊铺机熨平板的空间状态高度与坡度均满足公路路面结构层铺装设计要求；随着摊铺机行进，系统位置连续变化，系统不断重复步骤s1至步骤s6，执行公路路面结构层摊铺施工作业任务。
18、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
19、1)本专利技术结构简单，安装调试简便；
20、施工现场10分钟可完成装置整个安装调试工作。单人作业，且易学易用，无需特定专业技术人员。
21、2)效率高；
22、本专利技术的方法可减免挂线工艺倒梁工序，同时有效解决避免3d数字化摊铺控制系统测量机器人工作通视条件限制。基于gnss rtk定位技术，不再依赖其他控制技术手段，系统独立完成施工控制，提高整体工作高效率；
23、3)降低人员及设备投入；
24、在3d双机联铺施工时，采用本专利技术的方法可替代一套3d数字摊铺控制系统，可相应减少相关设备投入和专业技术人员投入，提高项目生产的经济效益。
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1.一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置，其特征在于：包括GNSS卫星定位设备，所述GNSS卫星定位设备安装在摊铺机熨平板正上方位置用于精准定位摊铺机熨平板精确地理位置；
2.根据权利要求1所述的一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置，其特征在于：还包括轮速编码器辅助定位装置；所述轮速编码器辅助定位装置安装在摊铺机履带上用于辅助所述GNSS卫星定位设备定位；所述轮速编码器辅助定位装置与所述控制面板连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置，其特征在于：所述控制面板采用平板电脑，运行系统的人机交互控制软件系统。
4.一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡技术方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置，其特征在于：包括gnss卫星定位设备，所述gnss卫星定位设备安装在摊铺机熨平板正上方位置用于精准定位摊铺机熨平板精确地理位置；
2.根据权利要求1所述的一种基于坡度传感器的免倒梁搭接摊铺准坡装置，其特征在于：还包括轮速编码器辅助定位装置；所述轮速编码器辅助定位装置安装在摊铺...
【专利技术属性】
技术研发人员：段小祥，汤为序，
申请(专利权)人：广州睿控信息系统集成有限公司，
类型：发明
国别省市：
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