混凝土预制路面及其安装方法

申请号 CN202311745077.7 申请日 2023-12-18 公开(公告)号 CN117488611A 公开(公告)日 2024-02-02
申请人 北旺路桥建设有限公司; 发明人 王晟华; 种丰; 王小敬; 张朋天; 梁彬; 王洪娟; 徐磊; 刘金超; 李军; 郭小光;
摘要 本 发明 涉及路面施工技术领域,尤其涉及 混凝土 预制路面及其安装方法,该方法包括确定路面安装车的初始行进速度以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始传送速度,判断第一混凝土预制路面的传送状态并一次调节路面安装车的行进速度以及第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹 角 、第三输送皮带的传送速度和第三夹角;判断铺设第一混凝土预制路面是否合格并根据铺设占比二次调节第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角;计算铺设缝隙宽度并确定填缝混凝土的浇注量。本发明通过路面安装的精细化调节,实现了路面安装过程的自动修正,提高了预制路面安装的精准度。
权利要求

1.一种混凝土预制路面安装方法,其特征在于,包括:
将装有若干混凝土预制路面的路面安装车停放至确定的初始指定位置
第一载物托架收缩将第一混凝土预制路面放置至第一输送皮带上,当第一输送皮带上的第一压传感器检测到压力后所述路面安装车行进,并启动第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带;
确定所述路面安装车的初始行进速度以及所述第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始传送速度;
判断所述第一混凝土预制路面的传送状态并一次调节所述路面安装车的行进速度以及所述第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,用以将所述第一混凝土预制路面传送至所述待施工路面上;
判断铺设所述第一混凝土预制路面是否合格并反馈不合格信息至中控单元,根据铺设占比二次调节所述第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,用以将第二混凝土预制路面传送至所述待施工路面上;
计算铺设缝隙宽度并确定填缝混凝土的浇注量。
2.根据权利要求1所述的混凝土预制路面安装方法,其特征在于,所述路面安装车包括第一输送单元、第二输送单元、第三输送单元、载货单元和中控单元,其中,
所述第一输送单元内设置第一输送装置,所述第一输送装置包括第一输送轴承和第一输送皮带,在所述第一输送皮带下方设置第一压力传感器,用以获取所述第一输送皮带承载所述混凝土预制路面的第一压力;在所述第一输送单元外侧前端设置牵引件,所述牵引件与所述第一输送单元外侧前端通过螺栓连接,用以通过连接动力装置牵引所述路面安装车行进;
所述第二输送单元内设置第二输送装置,所述第二输送装置包括第二输送轴承和第二输送皮带,在所述第二输送皮带下方设置第二压力传感器,用以获取所述第二输送皮带承载所述混凝土预制路面的第二压力;
所述第三输送单元内设置第三输送装置,所述第三输送装置包括第三输送轴承和第三输送皮带,在所述第三输送皮带下方设置第三压力传感器,用以获取所述第三输送皮带承载所述混凝土预制路面的第三压力;在所述第三输送单元尾端设置调节板,用以调节所述混凝土预制路面的安装位置;
所述载货单元设置在所述第一输送单元上部,包括伸缩柱、载物托架和卡扣,其中,所述伸缩柱包括固定空心板、第一伸缩柱和第二伸缩柱,在所述固定空心板内壁设置第一滑轨,所述第一伸缩柱设置在所述固定空心板内部,在第一伸缩柱外壁设置带有滚动珠的第一滑槽,用以第一滑槽卡在所述第一滑轨内带动所述第一伸缩柱在所述固定空心板内上下滑动;在所述第一伸缩柱内壁设置第二滑轨,所述第二伸缩柱设置在所述第一伸缩柱内部,在第二伸缩柱外壁设置带有滚动珠的第二滑槽,用以第二滑槽卡在所述第二滑轨内带动所述第二伸缩柱在所述第一伸缩柱内上下滑动;
所述载物托架为多层结构,包括第一载物托架和第二载物托架,所述第一载物托架与所述第一伸缩柱的顶端连接,用以承载所述第一混凝土预制路面;所述第二载物托架与所述第二伸缩柱的顶端连接,用以承载所述第二混凝土预制路面;
在所述第一载物托架的外端设置第一卡扣以及在所述第二载物托架的外端设置第二卡扣;
所述中控单元,用以控制所述路面安装车的行进速度、所述第一输送皮带传送速度、所述第二输送皮带传送速度和第二夹角、所述第三输送皮带传送速度和第三夹角以及所述载物托架的上升和下降。
3.根据权利要求2所述的混凝土预制路面安装方法,其特征在于,所述第一混凝土预制路面的长度为标准混凝土预制路面的长度L0,所述第一输送皮带长度为L1,所述第二输送皮带长度为L2,所述第三输送皮带长度为L3,预设所述第一混凝土预制路面的标准安装时间为t0,则确定所述路面安装车的初始行进速度Vc0=(L1+L2+L3+L0)/t0,所述第一输送皮带的初始传送速度Vp10=Vc0,所述第二输送皮带的初始传送速度Vp20=0,所述第三输送皮带的初始传送速度Vp30=0,其中L0≤L1≤1.1×L0,L0≤L2≤1.1×L0,L3=0.5×L0。
4.根据权利要求3所述的混凝土预制路面安装方法,其特征在于,根据所述第一压力P1、所述第二压力P2和所述第三压力P3判断所述第一输送皮带、所述第二输送皮带和所述第三皮带传送所述第一混凝土预制路面的传送状态CS=(CS1,CS2,CS3),其中CS1为所述第一混凝土预制路面在所述第一输送皮带上的占比,CS1=P1/(m1×g),CS2为所述第一混凝土预制路面在所述第二输送皮带上的占比,CS2=P2/(m1×g),CS3为所述第一混凝土预制路面在所述第三输送皮带上的占比,CS3=P3/(m1×g),CS1∈[0,1],CS2∈[0,1],CS3∈[0,
0.5],其中m1为所述第一混凝土预制路面的质量,g为重力加速度;
当CS=(1,0,0)时,所述传送状态为所述第一混凝土预制路面全部在所述第一输送皮带上;
当CS=(0,1,0)时,所述传送状态为所述第一混凝土预制路面全部在所述第二输送皮带上;
当CS=(0,0.5,0.5)时,所述传送状态为所述第一混凝土预制路面占比为50%的部分在所述第二输送皮带上,所述第一混凝土预制路面占比为50%的部分在所述第三输送皮带上;
当CS=(0,0,0.5)时,所述传送状态为所述第一混凝土预制路面占比为50%的部分在所述第三输送皮带上,所述第一混凝土预制路面占比为50%的部分在所述待安装路面上;
当CS=(0,0,0)时,所述传送状态为所述第一输送皮带、所述第二输送皮带和所述第三输送皮带上无承载物。
5.根据权利要求4所述的混凝土预制路面安装方法,其特征在于,根据所述传送状态一次调节所述路面安装车的行进速度、所述第一输送皮带的传送速度、所述第二输送皮带的传送速度、所述第三输送皮带的传送速度、所述第二输送皮带与平面的第二夹角、所述第三输送皮带与水平面的第三夹角,包括:
当CS=(1,0,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=Vc0,所述第一输送皮带传送速度Vp1=Vp10,所述第二输送皮带传送速度Vp2=Vp10,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=0,所述第三输送皮带传送速度Vp3=0,所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=0;
当CS=(0,1,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),所述第一输送皮带传送速度Vp1=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)/H,其中t1为所述第一输送皮带传送所述第一混凝土预制路面的时间,t1=L1/Vc0,H为所述第二输送轴承距离地面的高度;
当CS=(0,0.5,0.5)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=L0/(t0‑t1‑t2),所述第一输送皮带传送速度Vp1=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2=L0/(t0‑t1‑t2),所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3=L0/(t0‑t1‑t2),所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)/H,其中t2为所述第二输送皮带传送所述第一混凝土预制路面第一段的时间,t2=0.5×L2×(t0‑t1)/[0.5×L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0];
当CS=(0,0,0.5)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=0.5×L0/(t0‑t1‑t2‑t3),所述第一输送皮带传送速度Vp1=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2=0,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)×(1+Kθ)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3=0.5×L0/(t0‑t1‑t2‑t3),所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)×(1‑Kθ)/H,其中t3为所述第二输送皮带传送所述第一混凝土预制路面第二段的时间,t3=0.5×L2×(t0‑t1‑t2)/[L3×cosθp3+L0];
当CS=(0,0,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=0,所述第一输送皮带传送速度Vp1=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2=0,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=0,所述第三输送皮带传送速度Vp3=0,所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=0。
6.根据权利要求5所述的混凝土预制路面安装方法,其特征在于,当所述传送状态CS=(0,0,0)时,判断所述第一混凝土预制路面全部传送至所述待施工路面上,计算所述路面安装车的行进距离Lcs与路面安装车长度的差值得到铺设距离Lps=Lcs‑Lc,其中,路面安装车长度Lc=L1+L2+L3;计算所述铺设占比Kp=L0/Lps,将所述铺设占比与预设的标准铺设占比Kp0进行比较,
当0≤Kp≤Kp0时,判断铺设所述第一混凝土预制路面合格;
当Kp>Kp0时,判断铺设所述第一混凝土预制路面不合格;
其中,当Kp0<Kp≤2×Kp0时,判断铺设所述第一混凝土预制路面轻度不合格;当Kp>2×Kp0时,判断铺设所述第一混凝土预制路面严重不合格。
7.根据权利要求6所述的混凝土预制路面安装方法,其特征在于,当判断铺设所述第一混凝土预制路面不合格时,所述中控单元根据所述铺设占比Kp二次调节所述路面安装车的行进速度、所述第一输送皮带的传送速度、所述第二输送皮带的传送速度、所述第三输送皮带的传送速度、所述第二输送皮带与水平面的第二夹角、所述第三输送皮带与水平面的第三夹角,用以将第二混凝土预制路面传送至所述待施工路面上,包括:
当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(1,0,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=0,所述第一输送皮带传送速度Vp1’=Vp10/Kp,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=Vp10/Kp,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=0,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=0,所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=0;
当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,1,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=0,所述第一输送皮带传送速度Vp1’=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/[(t0’‑t1’)×Kp],所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/[(t0’‑t1’)×Kp],所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)/H,其中t0’为所述第二混凝土预制路面的标准安装时间,t1’为所述第一输送皮带传送所述第二混凝土预制路面的时间,t1’=L1×Kp/Vp10;
当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0.5,0.5)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=L0/[(t0’‑t1’‑t2’)×Kp],所述第一输送皮带传送速度Vp1’=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=L0/[(t0‑t1’‑t2’)×Kp],所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=L0/[(t0’‑t1’‑t2’)×Kp],所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)/H,其中t2’为所述第二输送皮带传送所述第二混凝土预制路面第一段的时间,t2’=0.5×L2×(t0’‑t1’)×Kp/[0.5×L2×cosθp2’+L3×cosθp3’+L0];
当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0,0.5)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=0.5×L0/[(t0’‑t1’‑t2’‑t3’)×Kp],所述第一输送皮带传送速度Vp1’=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=0,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)×(1+Kθ)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=0.5×L0/[(t0’‑t1’‑t2’‑t3’)×Kp],所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)×(1‑Kθ)/H,其中t3’为所述第二输送皮带传送所述第二混凝土预制路面第二段的时间,t3’=0.5×L2×(t0’‑t1’‑t2’)×Kp/[L3×cosθp3’+L0];
当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=0,所述第一输送皮带传送速度Vp1’=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=0,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=0,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=0,所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=0。
8.根据权利要求7所述的混凝土预制路面安装方法,其特征在于,所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(CS1’,CS2’,CS3’),其中CS1’为所述第二混凝土预制路面在所述第一输送皮带上的占比,CS1’=P1’/(m2×g),CS2’为所述第二混凝土预制路面在所述第二输送皮带上的占比,CS2’=P2’/(m2×g),CS3’为所述第二混凝土预制路面在所述第三输送皮带上的占比,CS3’=P3’/(m2×g),CS1’∈[0,1],CS2’∈[0,1],CS3’∈[0,0.5],其中m2为所述第二混凝土预制路面的质量。
9.根据权利要求8所述的混凝土预制路面安装方法,其特征在于,计算所述铺设距离与所述第一混凝土预制路面长度的差值得到铺设缝隙宽度Wf=Lps‑L0,并根据铺设缝隙宽度Wf和预设的标准缝隙宽度Wf0确定填缝混凝土的浇注量Qf=Q0×Wf/Wf0,其中,Q0为预设的填缝混凝土标准浇注量。
10.一种混凝土预制路面,其特征在于,包括:混凝土预制路面本体,在所述本体内部包裹若干筋条,所述钢筋条在所述本体内部均匀分布;所述本体包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面,所述第一侧面上均匀设置4根肋钢筋,所述肋钢筋的一半包裹在所述本体内部,另一半在所述本体外部;所述第二侧面上均匀设置4个孔洞,所述孔洞在所述本体内部的深度为肋钢筋在所述本体外部的肋钢筋长度。

说明书全文

混凝土预制路面及其安装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及路面施工技术领域,尤其涉及混凝土预制路面及其安装方法。

背景技术

[0002] 目前,路面施工主要采用的是现浇混凝土的施工方法,但现浇混凝土的施工方法工序繁杂、施工周期长,遇到极端天气影响工期,而且在后期路面维修和养护作业量大,同时产生大量的建筑垃圾。因此,为了缩短路面施工周期、简化施工工序并在安装过程中精准控制,采用预制凝土路面再运送至施工现场进行模化安装显得尤为重要。
[0003] 公开号为CN103334359A的专利文献公开了装配式预制筋混凝土路面板及路面施工方法,由预制混凝土本体、包裹在板体内的板主筋、板腹筋以及预埋在预制混凝土本体顶部的丝管组成,所述预制混凝土本体为长度为3m,宽度为1m,厚度为0.3m的长方体标准块,所述板主筋分布在预制混凝土本体的顶部和底部,所述板腹筋间隔均布在顶部和底部的板主筋之间,并与板主筋固定连接。
[0004] 但是,现有技术中对预制钢筋混凝土路面板进行路面施工时采用将条形基础和装配式预制钢筋混凝土路面板分别吊装至安装位置的方法进行安装,导致在安装时动作连续性差、调节精度低,造成路面安装的精准度不高。

发明内容

[0005] 为此,本发明提供混凝土预制路面及其安装方法,通过路面安装过程中的精细化调控,用以解决现有技术中路面安装的精准度低的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供一种混凝土预制路面安装方法,该方法包括:
[0007] 将装有若干混凝土预制路面的路面安装车停放至确定的初始指定位置;
[0008] 第一载物托架收缩将第一混凝土预制路面放置至第一输送皮带上,当第一输送皮带上的第一压传感器检测到压力后所述路面安装车行进,并启动第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带;
[0009] 确定所述路面安装车的初始行进速度以及所述第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始传送速度;
[0010] 判断所述第一混凝土预制路面的传送状态并一次调节所述路面安装车的行进速度以及所述第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,用以将所述第一混凝土预制路面传送至所述待施工路面上;
[0011] 判断铺设所述第一混凝土预制路面是否合格并反馈不合格信息至中控单元,根据铺设占比二次调节所述第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,用以将第二混凝土预制路面传送至所述待施工路面上;
[0012] 计算铺设缝隙宽度并确定填缝混凝土的浇注量。
[0013] 进一步地,所述路面安装车包括第一输送单元、第二输送单元、第三输送单元、载货单元和中控单元,其中,
[0014] 所述第一输送单元内设置第一输送装置,所述第一输送装置包括第一输送轴承和第一输送皮带,在所述第一输送皮带下方设置第一压力传感器,用以获取所述第一输送皮带承载所述混凝土预制路面的第一压力;在所述第一输送单元外侧前端设置牵引件,所述牵引件与所述第一输送单元外侧前端通过螺栓连接,用以通过连接动力装置牵引所述路面安装车行进;
[0015] 所述第二输送单元内设置第二输送装置,所述第二输送装置包括第二输送轴承和第二输送皮带,在所述第二输送皮带下方设置第二压力传感器,用以获取所述第二输送皮带承载所述混凝土预制路面的第二压力;
[0016] 所述第三输送单元内设置第三输送装置,所述第三输送装置包括第三输送轴承和第三输送皮带,在所述第三输送皮带下方设置第三压力传感器,用以获取所述第三输送皮带承载所述混凝土预制路面的第三压力;在所述第三输送单元尾端设置调节板,用以调节所述混凝土预制路面的安装位置;
[0017] 所述载货单元设置在所述第一输送单元上部,包括伸缩柱、载物托架和卡扣,其中,
[0018] 所述伸缩柱包括固定空心板、第一伸缩柱和第二伸缩柱,在所述固定空心板内壁设置第一滑轨,所述第一伸缩柱设置在所述固定空心板内部,在第一伸缩柱外壁设置带有滚动珠的第一滑槽,用以第一滑槽卡在所述第一滑轨内带动所述第一伸缩柱在所述固定空心板内上下滑动;在所述第一伸缩柱内壁设置第二滑轨,所述第二伸缩柱设置在所述第一伸缩柱内部,在第二伸缩柱外壁设置带有滚动珠的第二滑槽,用以第二滑槽卡在所述第二滑轨内带动所述第二伸缩柱在所述第一伸缩柱内上下滑动;
[0019] 所述载物托架为多层结构,包括第一载物托架和第二载物托架,所述第一载物托架与所述第一伸缩柱的顶端连接,用以承载所述第一混凝土预制路面;所述第二载物托架与所述第二伸缩柱的顶端连接,用以承载所述第二混凝土预制路面;
[0020] 在所述第一载物托架的外端设置第一卡扣以及在所述第二载物托架的外端设置第二卡扣;
[0021] 所述中控单元,用以控制所述路面安装车的行进速度、所述第一输送皮带传送速度、所述第二输送皮带传送速度和第二夹角、所述第三输送皮带传送速度和第三夹角以及所述载物托架的上升和下降。
[0022] 进一步地,所述第一混凝土预制路面的长度为标准混凝土预制路面的长度L0,所述第一输送皮带长度为L1,所述第二输送皮带长度为L2,所述第三输送皮带长度为L3,预设所述第一混凝土预制路面的标准安装时间为t0,则确定所述路面安装车的初始行进速度Vc0=(L1+L2+L3+L0)/t0,所述第一输送皮带的初始传送速度Vp10=Vc0,所述第二输送皮带的初始传送速度Vp20=0,所述第三输送皮带的初始传送速度Vp30=0,其中L0≤L1≤1.1×L0,L0≤L2≤1.1×L0,L3=0.5×L0。
[0023] 进一步地,根据所述第一压力P1、所述第二压力P2和所述第三压力P3判断所述第一输送皮带、所述第二输送皮带和所述第三皮带传送所述第一混凝土预制路面的传送状态CS=(CS1,CS2,CS3),其中CS1为所述第一混凝土预制路面在所述第一输送皮带上的占比,CS1=P1/(m1×g),CS2为所述第一混凝土预制路面在所述第二输送皮带上的占比,CS2=P2/(m1×g),CS3为所述第一混凝土预制路面在所述第三输送皮带上的占比,CS3=P3/(m1×g),CS1∈[0,1],CS2∈[0,1],CS3∈[0,0.5],其中m1为所述第一混凝土预制路面的质量,g为重力加速度;
[0024] 当CS=(1,0,0)时,所述传送状态为所述第一混凝土预制路面全部在所述第一输送皮带上;
[0025] 当CS=(0,1,0)时,所述传送状态为所述第一混凝土预制路面全部在所述第二输送皮带上;
[0026] 当CS=(0,0.5,0.5)时,所述传送状态为所述第一混凝土预制路面占比为50%的部分在所述第二输送皮带上,所述第一混凝土预制路面占比为50%的部分在所述第三输送皮带上;
[0027] 当CS=(0,0,0.5)时,所述传送状态为所述第一混凝土预制路面占比为50%的部分在所述第三输送皮带上,所述第一混凝土预制路面占比为50%的部分在所述待安装路面上;
[0028] 当CS=(0,0,0)时,所述传送状态为所述第一输送皮带、所述第二输送皮带和所述第三输送皮带上无承载物。
[0029] 进一步地,根据所述传送状态一次调节所述路面安装车的行进速度、所述第一输送皮带的传送速度、所述第二输送皮带的传送速度、所述第三输送皮带的传送速度、所述第二输送皮带与平面的第二夹角、所述第三输送皮带与水平面的第三夹角,包括:
[0030] 当CS=(1,0,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=Vc0,所述第一输送皮带传送速度Vp1=Vp10,所述第二输送皮带传送速度Vp2=Vp10,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=0,所述第三输送皮带传送速度Vp3=0,所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=0;
[0031] 当CS=(0,1,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),所述第一输送皮带传送速度Vp1=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)/H,其中t1为所述第一输送皮带传送所述第一混凝土预制路面的时间,t1=L1/Vc0,H为所述第二输送轴承距离地面的高度;
[0032] 当CS=(0,0.5,0.5)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=L0/(t0‑t1‑t2),所述第一输送皮带传送速度Vp1=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2=L0/(t0‑t1‑t2),所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3=L0/(t0‑t1‑t2),所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)/H,其中t2为所述第二输送皮带传送所述第一混凝土预制路面第一段的时间,t2=0.5×L2×(t0‑t1)/[0.5×L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0];
[0033] 当CS=(0,0,0.5)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=0.5×L0/(t0‑t1‑t2‑t3),所述第一输送皮带传送速度Vp1=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2=0,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)×(1+Kθ)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3=0.5×L0/(t0‑t1‑t2‑t3),所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)×(1‑Kθ)/H,其中t3为所述第二输送皮带传送所述第一混凝土预制路面第二段的时间,t3=0.5×L2×(t0‑t1‑t2)/[L3×cosθp3+L0];
[0034] 当CS=(0,0,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc=0,所述第一输送皮带传送速度Vp1=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2=0,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=0,所述第三输送皮带传送速度Vp3=0,所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=0。
[0035] 进一步地,当所述传送状态CS=(0,0,0)时,判断所述第一混凝土预制路面全部传送至所述待施工路面上,计算所述路面安装车的行进距离Lcs与路面安装车长度的差值得到铺设距离Lps=Lcs‑Lc,其中,路面安装车长度Lc=L1+L2+L3;计算所述铺设占比Kp=L0/Lps,将所述铺设占比与预设的标准铺设占比Kp0进行比较,
[0036] 当0≤Kp≤Kp0时,判断铺设所述第一混凝土预制路面合格;
[0037] 当Kp>Kp0时,判断铺设所述第一混凝土预制路面不合格;
[0038] 其中,当Kp0<Kp≤2×Kp0时,判断铺设所述第一混凝土预制路面轻度不合格;当Kp>2×Kp0时,判断铺设所述第一混凝土预制路面严重不合格。
[0039] 进一步地,当判断铺设所述第一混凝土预制路面不合格时,所述中控单元根据所述铺设占比Kp二次调节所述路面安装车的行进速度、所述第一输送皮带的传送速度、所述第二输送皮带的传送速度、所述第三输送皮带的传送速度、所述第二输送皮带与水平面的第二夹角、所述第三输送皮带与水平面的第三夹角,用以将第二混凝土预制路面传送至所述待施工路面上,包括:
[0040] 当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(1,0,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=0,所述第一输送皮带传送速度Vp1’=Vp10/Kp,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=Vp10/Kp,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=0,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=0,所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=0;
[0041] 当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,1,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=0,所述第一输送皮带传送速度Vp1’=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/[(t0’‑t1’)×Kp],所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/[(t0’‑t1’)×Kp],所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)/H,其中t0’为所述第二混凝土预制路面的标准安装时间,t1’为所述第一输送皮带传送所述第二混凝土预制路面的时间,t1’=L1×Kp/Vp10;
[0042] 当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0.5,0.5)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=L0/[(t0’‑t1’‑t2’)×Kp],所述第一输送皮带传送速度Vp1’=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=L0/[(t0‑t1’‑t2’)×Kp],所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=L0/[(t0’‑t1’‑t2’)×Kp],所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)/H,其中t2’为所述第二输送皮带传送所述第二混凝土预制路面第一段的时间,t2’=0.5×L2×(t0’‑t1’)×Kp/[0.5×L2×cosθp2’+L3×cosθp3’+L0];
[0043] 当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0,0.5)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=0.5×L0/[(t0’‑t1’‑t2’‑t3’)×Kp],所述第一输送皮带传送速度Vp1’=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=0,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)×(1+Kθ)/H,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=0.5×L0/[(t0’‑t1’‑t2’‑t3’)×Kp],所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)×(1‑Kθ)/H,其中t3’为所述第二输送皮带传送所述第二混凝土预制路面第二段的时间,t3’=0.5×L2×(t0’‑t1’‑t2’)×Kp/[L3×cosθp3’+L0];
[0044] 当所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0,0)时,调节所述路面安装车的行进速度Vc’=0,所述第一输送皮带传送速度Vp1’=0,所述第二输送皮带传送速度Vp2’=0,所述第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=0,所述第三输送皮带传送速度Vp3’=0,所述第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=0。
[0045] 进一步地,所述第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(CS1’,CS2’,CS3’),其中CS1’为所述第二混凝土预制路面在所述第一输送皮带上的占比,CS1’=P1’/(m2×g),CS2’为所述第二混凝土预制路面在所述第二输送皮带上的占比,CS2’=P2’/(m2×g),CS3’为所述第二混凝土预制路面在所述第三输送皮带上的占比,CS3’=P3’/(m2×g),CS1’∈[0,1],CS2’∈[0,1],CS3’∈[0,0.5],其中m2为所述第二混凝土预制路面的质量。
[0046] 进一步地,计算所述铺设距离与所述第一混凝土预制路面长度的差值得到铺设缝隙宽度Wf=Lps‑L0,并根据铺设缝隙宽度Wf和预设的标准缝隙宽度Wf0确定填缝混凝土的浇注量Qf=Q0×Wf/Wf0,其中,Q0为预设的填缝混凝土标准浇注量。
[0047] 另一方面,本发明还提供一种混凝土预制路面,包括:混凝土预制路面本体,在所述本体内部包裹若干钢筋条,所述钢筋条在所述本体内部均匀分布;所述本体包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面,所述第一侧面上均匀设置4根肋钢筋,所述肋钢筋的一半包裹在所述本体内部,另一半在所述本体外部;所述第二侧面上均匀设置4个孔洞,所述孔洞在所述本体内部的深度为肋钢筋在所述本体外部的肋钢筋长度。
[0048] 与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过第一输送皮带上的第一压力传感器检测到压力后所述路面安装车行进,提高了对路面安装开始时间控制的精准度;通过确定路面安装车的初始行进速度以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始传送速度,使得路面安装车以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始工作状态更加可靠;通过判断第一混凝土预制路面的传送状态,实现对第一混凝土预制路面的安装进程的实时监控;通过一次调节所述路面安装车的行进速度以及所述第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,实现路面安装的精准控制,提高了路面安装的精准度;通过判断铺设所述第一混凝土预制路面是否合格并反馈不合格信息,使得在路面安装过程中能够及时发现不合格的铺设;通过根据铺设占比二次调节所述第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,实现路面安装过程控制的自动修正,提高了预制路面安装的精准度;计算铺设缝隙宽度并确定填缝混凝土的浇注量,实现更加精准的填缝,提高路面安装的准确度和安装效率。
[0049] 尤其,通过路面安装车的第一输送单元中的第一输送皮带传送混凝土预制路面,实现混凝土预制路面在第一输送皮带上的传送;通过在第一输送皮带下方设置第一压力传感器,有助于计算得到第一输送皮带上传送混凝土预制路面的传送状态;通过在第一输送单元外侧前端设置牵引件,并通过牵引件连接动力装置,实现路面安装车行进;通过路面安装车的第二输送单元中的第二输送皮带传送混凝土预制路面,实现混凝土预制路面在第二输送皮带上的传送;通过在第二输送皮带下方设置第二压力传感器,有助于计算得到第二输送皮带上传送混凝土预制路面的传送状态;通过在第二输送单元尾端设置调节板,能够调节混凝土预制路面的安装位置,提高路面安装的精准度;通过路面安装车的载货单元运载混凝土预制路面,使得混凝土预制路面便于运输;通过载物托架和伸缩柱承载混凝土预制路面,使得混凝土预制路面上升和下降过程中更平稳,实现路面安装过程中的自动化给料,提高路面安装过程中给料的精准度;通过载货单元设置卡扣,使得每一件混凝土预制路面的上升和下降不受其他预制路面的影响;通过中控单元控制路面安装车的行进速度、第一输送皮带传送速度、所述第二输送皮带传送速度和第二夹角、第三输送皮带传送速度和第三夹角以及所述载物托架的上升和下降,实现路面安装全过程自动控制。
[0050] 尤其,根据第一混凝土预制路面的长度、第一输送皮带长度,第二输送皮带长度和第三输送皮带长度确定路面安装车的初始行进速度以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始传送速度,使得路面安装车以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始工作状态更加精准可靠。
[0051] 尤其,根据第一压力、第二压力和第三压力判断第一输送皮带、第二输送皮带和第三皮带传送第一混凝土预制路面的传送状态,使得对第一混凝土预制路面的安装进程的控制更加精准,实现了路面安装过程中进行精细化调控。
[0052] 尤其,根据传送状态一次调节路面安装车的行进速度、第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度、第三输送皮带的传送速度、第二输送皮带与水平面的第二夹角、第三输送皮带与水平面的第三夹角,实现路面安装过程在不同阶段传送混凝土预制路面使用不同的传送速度和传送夹角,提高了混凝土预制路面安装的精准度,对输送皮带夹角的调控,使得混凝土预制路面在输送皮带上的传送更加平稳,避免混凝土预制路面在输送皮带上意外滑落下来而导致降低路面安装精准度下降。
[0053] 尤其,根据铺设占比判断铺设路面是否合格,实现了铺设路面的质量检验,同时通过获取当次的铺设占比为下一次的混凝土预制路面的安装过程的二次调节做准备。
[0054] 尤其,通过反馈第一混凝土预制路面铺设不合格信息进而对第二混凝土预制路面的安装过程进行全过程的二次调节和修正,实现路面安装过程控制的自动修正,提高路面安装的精准度。
[0055] 尤其,基于第二混凝土预制路面的不同传送状态对第二混凝土预制路面的安装过程进行全过程的二次调节和修正,提高了二次调节的实时性。
[0056] 尤其,根据铺设缝隙宽度确定填缝混凝土的浇注量,实现更加精准的填缝,提高路面安装的准确度和安装效率。
[0057] 尤其,通过在混凝土预制路面本体内部包裹钢筋条,提高混凝土预制路面坚固程度;通过在混凝土预制路面的第一侧面固定设置4根肋钢筋,在第二侧面均匀设置4个柱形孔洞,使得在路面安装时,两块紧邻的混凝土路面中第二混凝土预制路面的第一侧面的4根肋钢筋插入安装至第一混凝土预制路面的第二侧面的4个孔洞中,提高路面安装的紧邻两块混凝土预制路面的连接的稳固程度,提高路面安装质量。附图说明
[0058] 图1为本发明实施例提供的混凝土预制路面安装方法流程图
[0059] 图2为本发明实施例提供的预制混凝土预制路面方法流程图;
[0060] 图3为本发明实施例提供的路面安装车结构示意图;
[0061] 图4为本发明实施例提供的载货单元右视图;
[0062] 图5为本发明实施例提供的混凝土预制路面结构示意图;
[0063] 图6为本发明实施例提供的混凝土预制路面主视图;
[0064] 图7为本发明实施例提供的混凝土预制路面左视图;
[0065] 图8为本发明实施例提供的混凝土预制路面右视图;
[0066] 附图标记:1、第一输送单元;2、第二输送单元;3、第三输送单元;4、载货单元;101、第一输送轴承;102、第一输送皮带;103、第一压力传感器;104、牵引件;105、前主动轮;106、后主动轮;201、第二输送轴承;202、第二输送皮带;203、第二压力传感器;204、从动轮;301、第三输送轴承;302、第三输送皮带;303、第三压力传感器;304、调节板;411、固定空心板;412、第一伸缩柱;413、第二伸缩柱;421、第一载物托架;422、第二载物托架;431、第一卡扣;
432、第二卡扣;441、第一图像采集装置;442、第二图像采集装置;5、混凝土预制路面本体;
501、钢筋条;502、肋钢筋;503、孔洞;6、第一混凝土预制路面;7、第二混凝土预制路面。

具体实施方式

[0067] 为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
[0068] 下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
[0069] 需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0070] 此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0071] 一种混凝土预制路面及其安装方法,请参阅图1‑7所示,可以按照如下方式予以实施:
[0072] 如图1所示,一种混凝土预制路面安装方法,该方法包括:
[0073] S01,预制若干混凝土预制路面;
[0074] S02,清除待施工路面基层露出原土层,在原土层上铺设砂石、灰土和水泥组成找平层并对找平层进行整平后夯实;
[0075] S03,吊装混凝土预制路面至路面安装车中并将装有若干混凝土预制路面的路面安装车停放至确定的初始指定位置;
[0076] S04,校正路面安装车行进方向中心轴与待施工路面未安装部分的第一实时图像的中心轴的重合度,当重合度=1时,载物托架收缩将第一混凝土预制路面放置至第一输送皮带上,当第一输送皮带上的第一压力传感器检测到压力后路面安装车行进,并启动第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带;
[0077] S05,确定路面安装车的初始行进速度以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始传送速度;
[0078] S06,判断第一混凝土预制路面的传送状态并一次调节路面安装车的行进速度以及第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,用以将第一混凝土预制路面传送至待施工路面上;
[0079] S07,判断铺设第一混凝土预制路面是否合格并反馈不合格信息至中控单元,根据铺设占比二次调节第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,用以将第二混凝土预制路面传送至待施工路面上;
[0080] S08,计算铺设缝隙宽度并确定填缝混凝土的浇注量并对缝隙充入预制的细砂混凝土填充料直至缝隙被完全充满,再进行整平,完成混凝土预制路面的安装。
[0081] 通过预制混凝土路面,实现路面的模块化安装,简化现场施工工序、缩短现场施工工期,提高安装效率;预制混凝土路面不受气候影响提前制作,保障工期;预制混凝土路面的质量控制标准化,提高了路面安装的质量;通过清除待施工路面基层以及对找平层进行整平并夯实,使得路基更加结实平整,提高了待施工路面路基的质量且有助于预制混凝土路面在路基上的安装;通过校正路面安装车行进方向中心轴与待施工路面未安装部分的第一实时图像的中心轴的重合度,使得路面安装车即将行进的安装轨迹更加精准可靠,提高安装精准度;通过第一输送皮带上的第一压力传感器检测到压力后所述路面安装车行进,提高了对路面安装开始时间控制的精准度;通过确定路面安装车的初始行进速度以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始传送速度,使得路面安装车以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始工作状态更加可靠;通过判断第一混凝土预制路面的传送状态,实现对第一混凝土预制路面的安装进程的实时监控;通过一次调节所述路面安装车的行进速度以及所述第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,实现路面安装的精准控制,提高了路面安装的精准度;通过判断铺设所述第一混凝土预制路面是否合格并反馈不合格信息,使得在路面安装过程中能够及时发现不合格的铺设;通过根据铺设占比二次调节所述第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度和第二夹角、第三输送皮带的传送速度和第三夹角,实现路面安装过程控制的自动修正,提高了预制路面安装的精准度;计算铺设缝隙宽度并确定填缝混凝土的浇注量,实现更加精准的填缝,提高路面安装的准确度和安装效率。
[0082] 具体而言,如图2所示,步骤S01中预制若干混凝土预制路面,包括:
[0083] S011,将混凝土、细砂和水混合并搅拌均匀后预制成混凝土砂石搅拌料;
[0084] S012,在预制模具内放置钢筋架,钢筋架上均匀布置若干钢筋条;在预制模具的第一侧面均匀设置4个钢筋孔并将4个肋钢筋分别穿过4个钢筋孔,在预制模具的第二侧面均匀设置4个柱形孔洞模具,用以在分离预制模具与混凝土预制路面时在第二侧面形成4个孔洞;
[0085] S013,将搅拌料倒入预制模具并烘干;
[0086] S014,分离预制模具与混凝土预制路面得到预制的混凝土预制路面。
[0087] 通过在预制模具内放置钢筋架并在钢筋架上均匀布置若干钢筋条,使得钢筋条包裹在混凝土预制路面内部,提高混凝土预制路面坚固程度;通过在预制模具的第一侧面均匀设置4个钢筋孔并将4个肋钢筋分别穿过4个钢筋孔,使得混凝土预制路面的第一侧面固定设置4根肋钢筋;通过在预制模具的第二侧面均匀设置4个柱形孔洞模具,使得脱模后的混凝土预制路面的第二侧面均匀设置4个柱形孔洞;通过在混凝土预制路面的第一侧面固定设置4根肋钢筋,在第二侧面均匀设置4个柱形孔洞,使得在路面安装时,两块紧邻的混凝土路面中第二混凝土预制路面的第一侧面的4根肋钢筋插入安装至第一混凝土预制路面的第二侧面的4个孔洞中,提高路面安装的紧邻两块混凝土预制路面的连接的稳固程度,提高路面安装质量。
[0088] 具体而言,如图3所示,路面安装车包括第一输送单元1、第二输送单元2、第三输送单元3、载货单元4和中控单元,其中,
[0089] 第一输送单元内设置第一输送装置,第一输送装置包括第一输送轴承101和第一输送皮带102,在第一输送皮带下方设置第一压力传感器103,用以获取第一输送皮带承载混凝土预制路面的第一压力;在第一输送单元外侧前端设置牵引件104,牵引件与第一输送单元外侧前端通过螺栓连接,用以通过连接动力装置牵引路面安装车行进;第二输送单元内设置第二输送装置,第二输送装置包括第二输送轴承201和第二输送皮带202,在第二输送皮带下方设置第二压力传感器203,用以获取第二输送皮带承载混凝土预制路面的第二压力;第三输送单元内设置第三输送装置,第三输送装置包括第三输送轴承301和第三输送皮带302,在第三输送皮带下方设置第三压力传感器303,用以获取第三输送皮带承载混凝土预制路面的第三压力;在第三输送单元尾端设置调节板304,用以调节混凝土预制路面的安装位置;其中,第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器选用长条压力传感器。在路面安装车下方分别设置前主动轮105、后主动轮106和从动轮204。
[0090] 如图4所示,载货单元4设置在第一输送单元上部,包括伸缩柱、载物托架和卡扣,其中,
[0091] 伸缩柱包括固定空心板411、第一伸缩柱412和第二伸缩柱413,在固定空心板内壁设置第一滑轨,第一伸缩柱设置在固定空心板内部,在第一伸缩柱外壁设置带有滚动珠的第一滑槽,用以第一滑槽卡在第一滑轨内带动第一伸缩柱在固定空心板内上下滑动;在第一伸缩柱内壁设置第二滑轨,第二伸缩柱设置在第一伸缩柱内部,在第二伸缩柱外壁设置带有滚动珠的第二滑槽,用以第二滑槽卡在第二滑轨内带动第二伸缩柱在第一伸缩柱内上下滑动;
[0092] 载物托架为多层结构,包括第一载物托架421和第二载物托架422,第一载物托架与第一伸缩柱的顶端连接,用以承载第一混凝土预制路面6;第二载物托架与第二伸缩柱的顶端连接,用以承载第二混凝土预制路面7;
[0093] 在第一载物托架的外端设置第一卡扣431以及在第二载物托架的外端设置第二卡扣432;
[0094] 打开第一卡扣,第一伸缩柱带动第一载物托架承载第一混凝土预制路面下降至第一输送皮带上方,第一载物托架收缩并将第一混凝土预制路面放置至第一输送皮带上;
[0095] 当第一混凝土预制路面到达底端时,打开第二卡扣,第二伸缩柱带动第二载物托架承载第二混凝土预制路面下降至指定高度;
[0096] 具体而言,本实施例中,载货单元的前端还设置有第一图像采集装置441,在载货单元的尾端还设置有第二图像采集装置442,其中,第一图像采集装置用以采集待安装路面未安装部分的第一实时图像,第二图像采集装置用以采集待安装路面已安装部分的第二实时图像。
[0097] 中控单元,用以控制路面安装车的行进方向和行进速度以及第一输送皮带传送速度、第二输送皮带传送速度和第二夹角、第三输送皮带传送速度和第三夹角以及载物托架的上升和下降;
[0098] 具体而言,本实施例中,中控单元还还用以校正路面安装车行进方向中心轴与待施工路面未安装部分的第一实时图像的中心轴的重合度。
[0099] 通过路面安装车的第一输送单元中的第一输送皮带传送混凝土预制路面,实现混凝土预制路面在第一输送皮带上的传送;通过在第一输送皮带下方设置第一压力传感器,有助于计算得到第一输送皮带上传送混凝土预制路面的传送状态;通过在第一输送单元外侧前端设置牵引件,并通过牵引件连接动力装置,实现路面安装车行进;通过路面安装车的第二输送单元中的第二输送皮带传送混凝土预制路面,实现混凝土预制路面在第二输送皮带上的传送;通过在第二输送皮带下方设置第二压力传感器,有助于计算得到第二输送皮带上传送混凝土预制路面的传送状态;通过在第二输送单元尾端设置调节板,能够调节混凝土预制路面的安装位置,提高路面安装的精准度;通过路面安装车的载货单元运载混凝土预制路面,使得混凝土预制路面便于运输;通过载物托架和伸缩柱承载混凝土预制路面,使得混凝土预制路面上升和下降过程中更平稳,实现路面安装过程中的自动化给料,提高路面安装过程中给料的精准度;通过载货单元设置卡扣,使得每一件混凝土预制路面的上升和下降不受其他预制路面的影响;通过中控单元控制路面安装车的行进速度、第一输送皮带传送速度、所述第二输送皮带传送速度和第二夹角、第三输送皮带传送速度和第三夹角以及所述载物托架的上升和下降,实现路面安装全过程自动控制。
[0100] 具体而言,第一混凝土预制路面的长度为标准混凝土预制路面的长度L0,第一输送皮带长度为L1,第二输送皮带长度为L2,第三输送皮带长度为L3,预设第一混凝土预制路面的标准安装时间为t0,则确定路面安装车的初始行进速度Vc0=(L1+L2+L3+L0)/t0,第一输送皮带的初始传送速度Vp10=Vc0,第二输送皮带的初始传送速度Vp20=0,第三输送皮带的初始传送速度Vp30=0,其中L0≤L1≤1.1×L0,L0≤L2≤1.1×L0,L3=0.5×L0。
[0101] 根据第一混凝土预制路面的长度、第一输送皮带长度,第二输送皮带长度和第三输送皮带长度确定路面安装车的初始行进速度以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始传送速度,使得路面安装车以及第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带的初始工作状态更加精准可靠。
[0102] 具体而言,根据第一压力P1、第二压力P2和第三压力P3判断第一输送皮带、第二输送皮带和第三皮带传送第一混凝土预制路面的传送状态CS=(CS1,CS2,CS3),其中CS1为第一混凝土预制路面在第一输送皮带上的占比,CS1=P1/(m1×g),CS2为第一混凝土预制路面在第二输送皮带上的占比,CS2=P2/(m1×g),CS3为第一混凝土预制路面在第三输送皮带上的占比,CS3=P3/(m1×g),CS1∈[0,1],CS2∈[0,1],CS3∈[0,0.5],其中m1为第一混凝土预制路面的质量,g为重力加速度
[0103] 当CS=(1,0,0)时,传送状态为第一混凝土预制路面全部在第一输送皮带上;
[0104] 当CS=(0,1,0)时,传送状态为第一混凝土预制路面全部在第二输送皮带上;
[0105] 当CS=(0,0.5,0.5)时,传送状态为第一混凝土预制路面占比为50%的部分在第二输送皮带上,第一混凝土预制路面占比为50%的部分在第三输送皮带上;
[0106] 当CS=(0,0,0.5)时,传送状态为第一混凝土预制路面占比为50%的部分在第三输送皮带上,第一混凝土预制路面占比为50%的部分在待安装路面上;
[0107] 当CS=(0,0,0)时,传送状态为第一输送皮带、第二输送皮带和第三输送皮带上无承载物。
[0108] 根据第一压力、第二压力和第三压力判断第一输送皮带、第二输送皮带和第三皮带传送第一混凝土预制路面的传送状态,使得对第一混凝土预制路面的安装进程的控制更加精准,实现了路面安装过程中进行精细化调控。
[0109] 具体而言,根据传送状态一次调节路面安装车的行进速度、第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度、第三输送皮带的传送速度、第二输送皮带与水平面的第二夹角、第三输送皮带与水平面的第三夹角,包括:
[0110] 当CS=(1,0,0)时,调节路面安装车的行进速度Vc=Vc0,第一输送皮带传送速度Vp1=Vp10,第二输送皮带传送速度Vp2=Vp10,第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=0,第三输送皮带传送速度Vp3=0,第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=0;
[0111] 当CS=(0,1,0)时,调节路面安装车的行进速度Vc=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),第一输送皮带传送速度Vp1=0,第二输送皮带传送速度Vp2=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)/H,第三输送皮带传送速度Vp3=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/(t0‑t1),第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)/H,其中t1为第一输送皮带传送第一混凝土预制路面的时间,t1=L1/Vc0,H为第二输送轴承距离地面的高度;
[0112] 当CS=(0,0.5,0.5)时,调节路面安装车的行进速度Vc=L0/(t0‑t1‑t2),第一输送皮带传送速度Vp1=0,第二输送皮带传送速度Vp2=L0/(t0‑t1‑t2),第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)/H,第三输送皮带传送速度Vp3=L0/(t0‑t1‑t2),第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)/H,其中t2为第二输送皮带传送第一混凝土预制路面第一段的时间,t2=0.5×L2×(t0‑t1)/[0.5×L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0];
[0113] 当CS=(0,0,0.5)时,调节路面安装车的行进速度Vc=0.5×L0/(t0‑t1‑t2‑t3),第一输送皮带传送速度Vp1=0,第二输送皮带传送速度Vp2=0,第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=(L2+L3)×(1+Kθ)/H,第三输送皮带传送速度Vp3=0.5×L0/(t0‑t1‑t2‑t3),第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=(L2+L3)×(1‑Kθ)/H,其中t3为第二输送皮带传送第一混凝土预制路面第二段的时间,t3=0.5×L2×(t0‑t1‑t2)/[L3×cosθp3+L0];
[0114] 当CS=(0,0,0)时,调节路面安装车的行进速度Vc=0,第一输送皮带传送速度Vp1=0,第二输送皮带传送速度Vp2=0,第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2=0,第三输送皮带传送速度Vp3=0,第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3=0。
[0115] 根据传送状态一次调节路面安装车的行进速度、第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度、第三输送皮带的传送速度、第二输送皮带与水平面的第二夹角、第三输送皮带与水平面的第三夹角,实现路面安装过程在不同阶段传送混凝土预制路面使用不同的传送速度和传送夹角,提高了混凝土预制路面安装的精准度,对输送皮带夹角的调控,使得混凝土预制路面在输送皮带上的传送更加平稳,避免混凝土预制路面在输送皮带上意外滑落下来而导致降低路面安装精准度下降。
[0116] 具体而言,当传送状态CS=(0,0,0)时,判断第一混凝土预制路面全部传送至待施工路面上,计算路面安装车的行进距离Lcs与路面安装车长度的差值得到铺设距离Lps=Lcs‑Lc,其中,路面安装车长度Lc=L1+L2+L3;计算铺设占比Kp=L0/Lps,将铺设占比与预设的标准铺设占比Kp0进行比较,
[0117] 当0≤Kp≤Kp0时,判断铺设第一混凝土预制路面合格;
[0118] 当Kp>Kp0时,判断铺设第一混凝土预制路面不合格;
[0119] 其中,当Kp0<Kp≤2×Kp0时,判断铺设第一混凝土预制路面轻度不合格;当Kp>2×Kp0时,判断铺设第一混凝土预制路面严重不合格。
[0120] 具体而言,本实施例中,当判断铺设第一混凝土预制路面严重不合格时,中控单元启动设置在路面安装车尾端的调节板调节混凝土预制路面的位置。
[0121] 根据铺设占比判断铺设路面是否合格,实现了铺设路面的质量检验,同时通过获取当次的铺设占比为下一次的混凝土预制路面的安装过程的二次调节做准备。
[0122] 具体而言,当判断铺设第一混凝土预制路面不合格时,中控单元根据铺设占比Kp二次调节路面安装车的行进速度、第一输送皮带的传送速度、第二输送皮带的传送速度、第三输送皮带的传送速度、第二输送皮带与水平面的第二夹角、第三输送皮带与水平面的第三夹角,用以将第二混凝土预制路面传送至待施工路面上,包括:
[0123] 当第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(1,0,0)时,调节路面安装车的行进速度Vc’=0,第一输送皮带传送速度Vp1’=Vp10/Kp,第二输送皮带传送速度Vp2’=Vp10/Kp,第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=0,第三输送皮带传送速度Vp3’=0,第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=0;
[0124] 当第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,1,0)时,调节路面安装车的行进速度Vc’=0,第一输送皮带传送速度Vp1’=0,第二输送皮带传送速度Vp2’=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/[(t0’‑t1’)×Kp],第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)/H,第三输送皮带传送速度Vp3’=(L2×cosθp2+L3×cosθp3+L0)/[(t0’‑t1’)×Kp],第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)/H,其中t0’为第二混凝土预制路面的标准安装时间,t1’为第一输送皮带传送第二混凝土预制路面的时间,t1’=L1×Kp/Vp10;
[0125] 当第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0.5,0.5)时,调节路面安装车的行进速度Vc’=L0/[(t0’‑t1’‑t2’)×Kp],第一输送皮带传送速度Vp1’=0,第二输送皮带传送速度Vp2’=L0/[(t0‑t1’‑t2’)×Kp],第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)/H,第三输送皮带传送速度Vp3’=L0/[(t0’‑t1’‑t2’)×Kp],第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)/H,其中t2’为第二输送皮带传送第二混凝土预制路面第一段的时间,t2’=0.5×L2×(t0’‑t1’)×Kp/[0.5×L2×cosθp2’+L3×cosθp3’+L0];
[0126] 当第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0,0.5)时,调节路面安装车的行进速度Vc’=0.5×L0/[(t0’‑t1’‑t2’‑t3’)×Kp],第一输送皮带传送速度Vp1’=0,第二输送皮带传送速度Vp2’=0,第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=(L2+L3)×(1+Kθ)/H,第三输送皮带传送速度Vp3’=0.5×L0/[(t0’‑t1’‑t2’‑t3’)×Kp],第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=(L2+L3)×(1‑Kθ)/H,其中t3’为第二输送皮带传送第二混凝土预制路面第二段的时间,t3’=0.5×L2×(t0’‑t1’‑t2’)×Kp/[L3×cosθp3’+L0];
[0127] 当第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(0,0,0)时,调节路面安装车的行进速度Vc’=0,第一输送皮带传送速度Vp1’=0,第二输送皮带传送速度Vp2’=0,第二输送皮带与水平面的第二夹角θp2’=0,第三输送皮带传送速度Vp3’=0,第三输送皮带与水平面的第三夹角θp3’=0。
[0128] 通过反馈第一混凝土预制路面铺设不合格信息进而对第二混凝土预制路面的安装过程进行全过程的二次调节和修正,实现路面安装过程控制的自动修正,提高路面安装的精准度。
[0129] 具体而言,第二混凝土预制路面的传送状态CS’=(CS1’,CS2’,CS3’),其中CS1’为第二混凝土预制路面在第一输送皮带上的占比,CS1’=P1’/(m2×g),CS2’为第二混凝土预制路面在第二输送皮带上的占比,CS2’=P2’/(m2×g),CS3’为第二混凝土预制路面在第三输送皮带上的占比,CS3’=P3’/(m2×g),CS1’∈[0,1],CS2’∈[0,1],CS3’∈[0,0.5],其中m2为第二混凝土预制路面的质量。
[0130] 基于第二混凝土预制路面的不同传送状态对第二混凝土预制路面的安装过程进行全过程的二次调节和修正,提高了二次调节的实时性。
[0131] 具体而言,计算铺设距离与第一混凝土预制路面长度的差值得到铺设缝隙宽度Wf=Lps‑L0,并根据铺设缝隙宽度Wf和预设的标准缝隙宽度Wf0确定填缝混凝土的浇注量Qf=Q0×Wf/Wf0,其中,Q0为预设的填缝混凝土标准浇注量。
[0132] 根据铺设缝隙宽度确定填缝混凝土的浇注量,实现更加精准的填缝,提高路面安装的准确度和安装效率。
[0133] 具体而言,步骤S04中校正路面安装车行进方向中心轴与待施工路面未安装部分的第一实时图像的中心轴的重合度,包括:
[0134] 通过第一图像采集装置采集待安装路面未安装部分的第一实时图像并根据图像两侧间距计算得到第一实时图像的中心轴位置坐标集{(x11,y11),(x12,y12)……(x1 i,y1 i)};
[0135] 获取动力装置牵引路面安装车的行进方向中心轴位置坐标集{(x01,y01),(x02,y02)……(x0i,y0 i)};
[0136] 计算在相同横坐标轴x方向上第一实时图像的中心轴上的位置点(x1 i,y1 i)与行进方向中心轴上的位置点(x1 i,y0 i)的距离d=|x1 i‑x0 i|,当距离d>标准距离d0时,重合度=0,中控单元向第一实时图像的中心轴的方向调节路面安装车的行进方向中心轴,用以减小距离;
[0137] 当0≤距离d≤标准距离d0时,重合度=1,中控单元启动路面安装车行进。
[0138] 通过中控单元调整路面安装车行进方向的中心轴与实际待安装路面的中心轴的距离,使得两中心轴的重合度为1,提高路面安装车行进轨迹的精准度。
[0139] 具体而言,本实施例中,当第一混凝土预制路面全部落在待施工路面上时,调节板向背离路面安装车的方向推动第一混凝土预制路面,中控单元校正第一混凝土预制路面的安装位置,用以将第一混凝土预制路面的第三侧面与待施工路面的第三边界线贴合、第四侧面与第四边界线贴合以及将第一混凝土预制路面的第一侧面与待施工路面起点位置的第一边界线贴合;其中,校正第一混凝土预制路面的安装位置,包括:
[0140] 通过第二图像采集装置采集待安装路面已安装部分的第二实时图像;
[0141] 获取待安装路面已安装部分的对应位置的标准图像;
[0142] 计算第二实时图像中第一混凝土预制路面的第一侧面与待施工路面起点位置的第一边界线的第一距离、计算第二实时图像中第一混凝土预制路面的第三侧面与待施工路面第三边界线的第三距离以及计算实时图像中第一混凝土预制路面的第四侧面与待施工路面第四边界线的第四距离;
[0143] 比较第一距离与标准图像中的标准第一距离,比较第三距离与标准图像中的标准第三距离以及比较第四距离与标准图像中的标准第四距离,
[0144] 当第一距离>标准第一距离时,中控单元控制调节板向背离路面安装车的方向推动第一混凝土预制路面,当0≤第一距离≤标准第一距离时,中控单元控制调节板停止向背离路面安装车的方向推动第一混凝土预制路面;
[0145] 当第三距离>标准第三距离时,中控单元控制调节板向待安装路面第三边界线方向推动第一混凝土预制路面,当0≤第三距离≤标准第三距离时,中控单元控制调节板停止向待安装路面第三边界线方向推动第一混凝土预制路面;
[0146] 当第四距离>标准第四距离时,中控单元控制调节板向待安装路面第四边界线方向推动第一混凝土预制路面,当0≤第四距离≤标准第四距离时,中控单元控制调节板停止向待安装路面第四边界线方向推动第一混凝土预制路面。
[0147] 通过中控单元控制调节板调节混凝土预制路面侧面与预设的标准图像对应的边界线的距离,使得路面安装混凝土预制路面之间缝隙减小,提高路面安装质量。
[0148] 另一方面,如图5‑8所示,本发明还提供一种混凝土预制路面,包括:混凝土预制路面本体5,在本体内部包裹若干钢筋条501,钢筋条在本体内部均匀分布;本体包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面,第一侧面上均匀设置4根肋钢筋502,肋钢筋的一半包裹在本体内部,另一半在本体外部;第二侧面上均匀设置4个孔洞503,孔洞在本体内部的深度为肋钢筋在本体外部的肋钢筋长度。
[0149] 具体而言,本实施例中为了满足待施工路面安装的需要,第一混凝土预制路面6第一侧面需要与待安装路面的起点位置的边沿贴合,因此,第一混凝土预制路面的第一侧面为平整混凝土表面,不设置肋钢筋。
[0150] 至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
[0151] 以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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