[發明專利]基于雷達技術的攤鋪厚度監測控制系統、攤鋪機及方法

在審

• 申請號: 201811148423.2
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109235204A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 薛力戈;徐志;陶永生;井然;邵珠楓
• 申請（專利權）人: 徐工集團工程機械股份有限公司
• 主分類號: E01C19/48
• 分類號: E01C19/48;G01B7/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發明公開了基于雷達技術的攤鋪厚度監測控制系統、攤鋪機及方法，包括雷達主機及雷達探頭，所述雷達主機設有多個用于連接雷達探頭的通道，所述雷達探頭也有多個，所述雷達主機連接攤鋪機控制系統，所述攤鋪機控制系統連接攤鋪機熨平裝置，所述人機顯示界面連接攤鋪機控制系統。工作時，多個雷達探頭對攤鋪后的路面進行掃描探測，得到多點路面瀝青的實際厚度，雷達主機將路面的實際厚度傳輸至攤鋪機控制系統，攤鋪機控制系統對比路面實際厚度與攤鋪機控制系統預設的路面厚度，然后調節攤鋪機熨平裝置的高度。本發明的多個雷達探頭能夠全方位的實現高精度測量攤鋪厚度，可以得到攤鋪后的橫切面的結構數據。納秒或亞納秒級電磁波能夠提升近距離的測量精度。

技術領域

本發明涉及攤鋪機技術領域，具體涉及基于雷達技術的攤鋪厚度監測控制系統、攤鋪機及方法。

背景技術

攤鋪機是用來將配置好的混合料(包括瀝青混凝土和基層穩定土)通過熨平板裝置均勻的攤鋪在已平整好的路基或基層上的專用設備。在攤鋪過程中，首先由料車將混合料倒入攤鋪機料斗裝置，再通過輸料分料機構將攤鋪材料分布到熨平板位置，再將其橫向的鋪散在路面上，同時進行初步的壓實和夯實。形成一條有一定寬度厚度和形狀的鋪層。

以往攤鋪機的攤鋪厚度由攤鋪機操作機手去控制，路面設計單位會設計出每一層的鋪設材料的厚度及差值允許范圍。操作機手通過經驗根據攤鋪材料特點、攤鋪速度來調整熨平板的俯仰角來控制攤鋪的厚度。在鋪設過程中實時的用特殊器具插入攤鋪后的路面，測量攤鋪厚度，進行俯仰角的控制調節攤鋪厚度。在這個過程中，因為測量手段的不精確不連續，為了保證攤鋪的厚度達到公路工藝設計的要求，往往操作人員會控制在厚度的上限。這樣保證了攤鋪的質量，但是降低了材料的利用率，在大范圍施工的情況下會造成施工成本的極大浪費。

另一方面對于施工質量的監控，以往是第三方監理單位通過離散點抽取鉆孔檢測的方式進行質量檢測。對于厚度這一指標，偏差值按照規范進行測量每標段或一定的面積測量一個點。這種測量方式屬于抽檢的方式，不具備充分評估攤鋪質量的條件，實現不了連續的測量，會遺漏掉過程中存在問題的攤鋪段。并且鉆孔的檢測方式是有損的檢測方式，檢測完成后還需要回填進行修補。

綜上，攤鋪機行業目前隱含巨大的對攤鋪厚度進行精確測量的一種技術需求，因此設計一種可通過智能化技術實現厚度控制的閉環控制，降低人的操作和經驗對攤鋪質量影響的攤鋪厚度監測控制系統及方法對于道路建設工程具有重要意義。

發明內容

為解決現有技術中的不足，本發明提供基于雷達技術的攤鋪厚度監測控制系統、攤鋪機及方法法，解決了現有技術中攤鋪機攤鋪厚度的控制自動化程度不高、材料利用率低、道路質檢麻煩的技術問題。

為了實現上述目標，本發明采用如下技術方案：

基于雷達技術的攤鋪厚度監測控制系統，其特征在于：包括雷達主機及雷達探頭，所述雷達主機設有多個用于連接雷達探頭的通道，所述雷達探頭也有多個，所述雷達主機連接攤鋪機控制系統，所述攤鋪機控制系統連接攤鋪機熨平裝置，所述人機顯示界面連接攤鋪機控制系統。

作為本發明的一種優化方案，前述的基于雷達技術的攤鋪厚度監測控制系統，所述雷達探頭包括轉接電路、接收機及發射機，所述接收機、發射機分別設有接收天線、發射天線，雷達探頭的接收機、發射機均通過轉接電路連接串聯轉接模塊，所有串聯轉接模塊均連接雷達主機。

作為本發明的一種優化方案，前述的基于雷達技術的攤鋪厚度監測控制系統，所述轉接電路通過控制電纜連接串聯轉接模塊，所述控制電纜包括兩路直流供電通路、兩路高頻模擬信號通路、一路低頻模擬信號通路及三路數字差分信號通路，各通路均設有電磁兼容屏蔽層，所述控制電纜的外表面還設有金屬編制屏蔽網。

作為本發明的一種優化方案，前述的基于雷達技術的攤鋪厚度監測控制系統，還包括高精度定位系統，所述高精度定位系統連接攤鋪機控制系統及雷達主機。