一种智能压路机及其使用方法与流程

本发明涉及道路施工的技术领域，具体地说是一种智能压路机及其使用方法。

背景技术：

压路机又称压土机。压路机在工程机械中属于道路设备的范畴，广泛应用于高等级公路、铁路、机场跑道、大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业，可以碾压沙性土壤、半粘性及粘性土壤、路基稳定土及沥青混凝土路面层。压路机是一种往返作业设备，其压实作业具有重复性。现有的市政工程智能压路机，大部分仍需要配备一名司机，在驾驶舱内进行操作，智能化程度不高，同时由于司机需要休息，其作业时间往往受到局限，不能满足现有的工程需要。

中国专利(cn210288039u)公开了一种智能压路机，包括机架和安装在机架上的滚轮，还包括定位天线、压实度传感器以及电脑；其中，定位天线设置于机架上，用以记录压路机的压实路线，压实度传感器设置于所述机架上，用以检测所述滚轮对路面的压实度，所述电脑用以显示和存储所述定位天线、压实度传感器的检测数据。

上述智能压路机虽然能够记录压路机的压实路线，但无法感应到压实路线上是否存在障碍物，亦无法实现自动驾驶，大部分工序仍需要人工参与。

中国专利(cn207198663u)公开了一种压路机及压路机控制系统。该压路机控制系统包括感知系统和压路机控制器，其中：感知系统和压路机控制器连接；感知系统检测压路机的周围环境信息、车辆姿态信息和车辆位置信息，并将所述周围环境信息、车辆姿态信息和车辆位置信息发送给压路机控制器；压路机控制器根据所述周围环境信息、车辆姿态信息和车辆位置信息控制压路机自动行驶。

上述智能压路机虽然能够感应到压实路线上是否存在障碍物，但无法记录压路机的压实路线，某些区域的压实次数达不到要求，从而影响压实效果。

因此，如何提供一种智能压路机及其使用方法，既能记录压路机的压实路线，又能感应到压实路线上的障碍物，并且能实现智能压路机的自动驾驶，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种智能压路机及其使用方法，通过在压路机车身上设置定位器和雷达监测器，改进压路机驱动轮与车身的连接方式，并通过遥控器和电脑对其进行控制，进而达到压实效果好、安全性能高、作业时间长等技术效果。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种智能压路机，包括压路机车身、振动轮单元、驱动轮单元、遥控器和电脑；所述压路机车身作为智能压路机的主体；所述振动轮单元设置在压路机车身的前端，与压路机车身连接，在碾压施工区域路面的同时，起识别行进路线和障碍物的作用；所述驱动轮单元设置在压路机车身的后端，与压路机车身连接，起驱动压路机车身前进或改变方向的作用；所述遥控器与压路机车身连接，起切换压路机驾驶模式的作用；所述电脑与驱动轮单元连接，起设定压路机工作区域的作用；

所述压路机车身包括车架、动力系统、操纵系统，所述车架包括前车架和后车架，所述动力系统设置在后车架上，与驱动轮单元连接，所述操纵系统包括仪表箱和方向盘，均设置在后车架上；

进一步的，所述压路机车身还包括驾驶室、液压系统、机罩、刮泥板，所述驾驶室设置在后车架上，位于所述操纵系统外部，所述液压系统设置在后车架上，位于驾驶室后方，所述机罩与后车架连接，所述动力系统、液压系统的大部分结构位于机罩下方，所述刮泥板设置在前车架上，与前车架连接；

进一步的，所述遥控器与操纵系统连接，通过遥控器发射无线信号，使操纵系统在人工驾驶模式和自动驾驶模式之间切换；

所述振动轮单元包括前梁、滚轮、后梁，所述前梁设置在前车架前端，通过前梁联接螺栓与前车架连接，所述滚轮设置在前车架中部，通过滚轮联接螺栓与前车架连接，所述后梁设置在前车架后端，通过焊接的方式与前车架连接；

进一步的，所述振动轮单元还包括定位器、雷达监测器，所述定位器数量为四个，分别设置在所述前车架的两侧，所述雷达监测器的数量为两个，与所述前梁的上表面连接，雷达监测器通过无线信号与定位器连接，定位器通过无线信号与所述电脑连接；

所述驱动轮单元包括轮胎、轮辋、驱动车桥，所述轮胎的数量为两个，分别设置在所述后车架的两侧，与轮辋连接，所述轮辋的数量为两个，分别与驱动车桥的两端连接；

进一步的，所述驱动轮单元还包括铰接转轴，所述铰接转轴竖向设置，上端与所述后车架通过焊接的方式连接，下端与所述驱动车桥通过活动转轴连接，所述活动转轴设置有信号接收装置，所述信号接收装置通过无线信号与电脑连接；

进一步的，所述电脑包含无线信号接收端和无线信号发射端，所述无线信号接收端接收定位器发送的无线信号，所述无线信号发射端将经过转换后的无线信号发送至所述活动转轴的信号接收装置。

针对前述智能压路机的技术方案，其使用方法包括以下步骤：

a、人工驾驶压路机进入施工区域的起始位置，连接遥控器，将压路机切换至自动驾驶模式；

b、打开电脑，在电脑中录入施工区域的相关参数，设施工区域的四个角点分别为a点、b点、c点、d点，依次录入a点的坐标和航向角；

c、设置前进距离和碾压宽度，电脑自动计算出b点、c点、d点的坐标；

d、电脑向铰接转轴发送无线信号，压路机开始自动作业；

e、当雷达监测器监测到前方有障碍物后，向定位器发送无线信号，定位器将压路机当前位置坐标发送至电脑；

f、电脑根据压路机当前位置坐标与施工区域四个角点坐标对比，重新计算前进距离和碾压宽度；

g、电脑向铰接转轴发送无线信号，控制活动转轴转动，所述活动转轴带动驱动轮单元调整方向，进而调整压路机的前进方向和前进距离。

本申请的优点和效果如下：

(1)在本发明披露的一种智能压路机中，通过在前车架上设置定位器，所述定位器将压路机当前位置坐标发送至电脑，由电脑计算碾压宽度，有效避免漏压情况的发生，大大增强了所述智能压路机的压实效果。

(2)在本发明披露的一种智能压路机中，通过在前梁上设置雷达监测器，对压路机前方障碍物进行实时监测，当雷达监测器监测到障碍物后，立即通过定位器将压路机当前位置坐标发送至电脑，大大提高了所述智能压路机的安全性能。

(3)在本发明披露的一种智能压路机中，铰接转轴上设置有信号接收装置，通过电脑控制铰接转轴转动，进而调整压路机的前进方向和前进距离，实现了智能压路机的自动驾驶，大大延长了所述智能压路机的作业时间。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请实施例提供的智能压路机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的振动轮单元的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的驱动轮单元的爆炸图；

图4为本申请实施例提供的铰接转轴的结构示意图。

其中，1、压路机车身；101、车架；102、动力系统；103、操纵系统；104、驾驶室；105、液压系统；106、机罩；107、刮泥板；2、振动轮单元；201、前梁；202、滚轮；203、后梁；204、定位器；205、雷达监测器；3、驱动轮单元；301、轮胎；302、轮辋；303、驱动车桥；304、铰接转轴。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

实施例1

本实施例主要介绍本发明的一种智能压路机的基本组成和连接关系。

本申请实施例提供的一种智能压路机，包括压路机车身1、振动轮单元2、驱动轮单元3、遥控器和电脑；所述压路机车身1作为智能压路机的主体；所述振动轮单元2设置在压路机车身1的前端，与压路机车身1连接，在碾压施工区域路面的同时，起识别行进路线和障碍物的作用；所述驱动轮单元3设置在压路机车身1的后端，与压路机车身1连接，起驱动压路机车身1前进或改变方向的作用；所述遥控器与压路机车身1连接，起切换压路机驾驶模式的作用；所述电脑与驱动轮单元3连接，起设定压路机工作区域的作用。

如图1所示，其展示了智能压路机的结构示意图，所述压路机车身1包括车架101、动力系统102、操纵系统103，所述车架101包括前车架和后车架，所述动力系统102设置在后车架上，与驱动轮单元3连接，所述操纵系统103包括仪表箱和方向盘，均设置在后车架上。

进一步的，所述压路机车身1还包括驾驶室104、液压系统105、机罩106、刮泥板107，所述驾驶室104设置在后车架上，位于所述操纵系统103外部，所述液压系统105设置在后车架上，位于驾驶室104后方，所述机罩106采用金属壳状结构，与后车架连接，所述动力系统102、液压系统105的大部分结构位于机罩106下方，所述刮泥板107设置在前车架上，通过定位螺栓与前车架连接。

进一步的，所述遥控器与操纵系统103连接，通过遥控器发射无线信号，使操纵系统103在人工驾驶模式和自动驾驶模式之间切换。

值得说明的是，所述动力系统102、液压系统105均为现有技术，本申请中不予赘述。

实施例2

本实施例是在前述实施例1的基础上进行的，主要介绍振动轮单元2的基本组成和连接关系。

如图2所示，其展示了振动轮单元2的结构示意图，所述振动轮单元2包括前梁201、滚轮202、后梁203，所述前梁201设置在前车架前端，通过前梁联接螺栓与前车架连接，所述滚轮202设置在前车架中部，通过滚轮联接螺栓与前车架连接，所述后梁203设置在前车架后端，通过焊接的方式与前车架连接。

进一步的，所述振动轮单元2还包括定位器204、雷达监测器205，所述定位器204数量为四个，分别设置在所述前车架的两侧，呈左右对称设置，所述雷达监测器205的数量为两个，与所述前梁201的上表面连接，呈左右对称设置，雷达监测器205通过无线信号与定位器204连接，定位器204通过无线信号与所述电脑连接。

值得说明的是，所述定位器204、雷达监测器205均为现有技术，本申请中不予赘述。

本实施例所获得的有益技术效果：

(1)在本实施例披露的一种智能压路机中，通过在前车架上设置定位器204，所述定位器204将压路机当前位置坐标发送至电脑，由电脑计算碾压宽度，有效避免漏压情况的发生，大大增强了所述智能压路机的压实效果。

(2)在本实施例披露的一种智能压路机中，通过在前梁201上设置雷达监测器205，对压路机前方障碍物进行实时监测，当雷达监测器205监测到障碍物后，立即通过定位器204将压路机当前位置坐标发送至电脑，大大提高了所述智能压路机的安全性能。

实施例3

本实施例是在前述实施例2的基础上进行的，主要介绍驱动轮单元3的基本组成和连接关系。

如图3所示，其展示了驱动轮单元3的爆炸图，如图4所示，其展示了铰接转轴304的结构示意图；结合图3、图4，所述驱动轮单元3包括轮胎301、轮辋302、驱动车桥303，所述轮胎301的数量为两个，分别设置在所述后车架的两侧，与轮辋302连接，所述轮辋302的数量为两个，分别与驱动车桥303的两端连接。

进一步的，所述驱动轮单元3还包括铰接转轴304，所述铰接转轴304竖向设置，上端与所述后车架通过焊接的方式连接，下端与所述驱动车桥303通过活动转轴连接，所述活动转轴设置有信号接收装置，所述信号接收装置通过无线信号与电脑连接，控制活动转轴转动。

进一步的，所述电脑包含无线信号接收端和无线信号发射端，所述无线信号接收端接收定位器204发送的无线信号，所述无线信号发射端将经过转换后的无线信号发送至所述活动转轴的信号接收装置。

值得说明的是，所述轮辋302、驱动车桥303均为本领域公知常识，本申请中不予赘述。

本实施例所获得的有益技术效果：

在本实施例披露的一种智能压路机中，铰接转轴304上设置有信号接收装置，通过电脑控制铰接转轴304转动，进而调整压路机的前进方向和前进距离，实现了智能压路机的自动驾驶，大大延长了所述智能压路机的作业时间。

实施例4

本实施例是在前述实施例3的基础上进行的，主要介绍一种智能压路机的使用方法。

结合图1～4所示，所述智能压路机使用的具体步骤如下：

步骤1：人工驾驶压路机进入施工区域的起始位置，连接遥控器，将压路机切换至自动驾驶模式；

步骤2：打开电脑，在电脑中录入施工区域的相关参数，设施工区域的四个角点分别为a点、b点、c点、d点，依次录入a点的坐标和航向角；

步骤3：设置前进距离和碾压宽度，电脑自动计算出b点、c点、d点的坐标；

步骤4：电脑向铰接转轴304发送无线信号，压路机开始自动作业；

步骤5：当雷达监测器205监测到前方有障碍物后，向定位器204发送无线信号，定位器204将压路机当前位置坐标发送至电脑；

步骤6：电脑根据压路机当前位置坐标与施工区域四个角点坐标对比，重新计算前进距离和碾压宽度；

步骤7：电脑向铰接转轴304发送无线信号，控制活动转轴转动，所述活动转轴带动驱动轮单元3调整方向，进而调整压路机的前进方向和前进距离。

至此，一种智能压路机的使用方法得以实现。

对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。