[發明專利]基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法

有效

• 申請號: 202110846244.1
• 申請日: 2021-07-26
• 公開（公告）號: CN113403910B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 湯為序;段小祥
• 申請（專利權）人: 廣州睿控信息系統集成有限公司
• 主分類號: E01C19/18
• 分類號: E01C19/18;E01C23/01
• 代理公司: 廣州海石專利代理事務所(普通合伙) 44606
• 代理人: 羅偉添

本發明公開了一種基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統，包括有：攤鋪機械，包括有熨平板，及安裝于熨平板兩側的平衡梁；探測設備，包括有至少六臺超聲波探測器，且分別設置于攤鋪機械的前中后端位置；定位設備，用于同步各超聲波探測器探測值與探測器平面位置的關聯關系，包括有GPS定位裝置；控制端，通過各探測器當前位置信息同步匹配獲取對應位置的設計面高程和上一結構層施工成果面高程，實現自適應動態變化計算虛鋪控制參數，并基于虛鋪控制參數發送指令驅動攤鋪機械；該基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統自動化檢測、精度高、動態連續檢測。

技術領域

本發明涉及一種基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法。

背景技術

現有的攤鋪虛鋪厚度檢測技術方法，主要有2種：

1）打樁掛線

由檢測人員在原地面使用鋼釬插入至路基層，鋼釬按照計算的虛鋪位置做記號，然后在記號點之間利用鋼絲繩拉，在使用接觸式滑靴接觸鋼絲繩，攤鋪機在行進過程中不停根據滑靴接觸感應來調整虛鋪厚度。

2）非接觸式平衡梁

其找平原理：安裝在水平梁的多個超聲波或者激光傳感器測試路基的不平整信號并上傳給平衡梁控制器，控制器對這些數據處理后輸出找平油缸控制指令，使攤鋪機牽引點始終維持在給定的基準面上，通過內部CAN總線網絡將傳感器—超聲波滑靴組合起來，進而檢測路面的不同位置，再將檢測的數據進行智能篩選與處理，最后將處理后的數據送給控制器，控制器根據數據判斷當前攤鋪機的工作狀態，進而輸出對攤鋪機找平液壓系統的控制信號，至此達到自動找平之目的。保證攤鋪機攤鋪出平整的路面。

現有技術弱點:

1)人工掛線速度慢、效率低、精度低；

2)非接觸式平衡梁，只能執行設定值的等厚度攤鋪，等同于上一層的復印；造成依賴上一結構層施工工序質量結果。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明的目的是提供一種自動化檢測、精度高、動態連續檢測的基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統的檢測方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于矩陣超聲波探測自適應虛鋪厚度的3D攤鋪系統，包括有：

攤鋪機械，用于地面的攤鋪，包括有熨平板，及安裝于熨平板兩側的平衡梁；

探測設備，用于測量當前各個超聲波探測器的離地高度，獲取高度數據信息，并基于當前位置所得到的高度數據信息傳輸給控制端，包括有至少六臺超聲波探測器，且分別設置于攤鋪機械的前中后端位置；

定位設備，用于同步各超聲波探測器探測值與探測器平面位置的關聯關系，包括有GPS定位裝置；

控制端，通過各探測器當前位置信息同步匹配獲取對應位置的設計面高程和上一結構層施工成果面高程，實現自適應動態變化計算虛鋪控制參數，并基于虛鋪控制參數發送指令驅動攤鋪機械。

作為優選，所述的平衡梁設有兩組，分別設置于熨平板的左右兩側。

進一步的，所述的超聲波探測器設有六個，均分安裝于兩個平衡梁上。

作為優選，所述GPS定位裝置為具有PPS時鐘同步功能的單機雙天線GPS定位器。

作為優選，所述超聲波探測器設置于平衡梁的前中后位置，且其采集頭為朝下設置。

本發明所要解決的另一技術問題為提供一種如上所述的檢測方法，包括以下步驟：

1）在平衡梁上依次設置A、B、C三個超聲波探測器，其中，C探測器的測距值是到已攤鋪表面，A、B測距值是到未攤鋪表面；