一種多功能公路維護(hù)裝置的制作方法

本發(fā)明涉及公路維修清理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能公路維護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有公路都具有專(zhuān)門(mén)的路面維修設(shè)備和路面清理設(shè)備，當(dāng)路面上出現(xiàn)積雪、垃圾、灰塵碎石以及膠質(zhì)粘附物(口香糖、廢棄膠、廣告紙等)時(shí)，需要采用專(zhuān)門(mén)的路面清理設(shè)備對(duì)路面進(jìn)行清理，且很多情況下，采用人工來(lái)清理，勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本高，瀝青公路路面經(jīng)長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)坑槽、裂縫、和隆起等弊病，這些弊病長(zhǎng)時(shí)間存在會(huì)使路面造成損壞，影響道路通行，因此需要專(zhuān)門(mén)的路面維修設(shè)備進(jìn)行路面維修，或是采用人工維修，這樣不但成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，難以保證新維修路面的質(zhì)量，同時(shí)這種路面清理維修分開(kāi)的維護(hù)設(shè)備，公路維護(hù)成本高，工作效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種多功能公路維護(hù)裝置。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種多功能公路維護(hù)裝置，包括公路維護(hù)車(chē)體，所述公路維護(hù)車(chē)體上設(shè)置有垃圾存儲(chǔ)系統(tǒng)和瀝青加工系統(tǒng)；所述垃圾存儲(chǔ)系統(tǒng)包括垃圾存儲(chǔ)箱，垃圾存儲(chǔ)箱的頂部設(shè)有抽氣泵，底部連接有用于吸收路面垃圾和灰塵的吸盤(pán)；所述瀝青加工系統(tǒng)包括瀝青存儲(chǔ)箱和連接瀝青存儲(chǔ)箱的瀝青擠出裝置，瀝青存儲(chǔ)箱上設(shè)置有用于加熱瀝青的加熱器。

本發(fā)明的有益效果為：通過(guò)設(shè)置垃圾存儲(chǔ)系統(tǒng)、瀝青加工系統(tǒng)，使裝置同時(shí)具備路面維修和清理的功能，代替了人工路面維修，降低了公路維護(hù)成本，工作效率高。

附圖說(shuō)明

利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。

圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接示意圖；

圖2是本發(fā)明故障檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

垃圾存儲(chǔ)系統(tǒng)1、瀝青加工系統(tǒng)2、控制系統(tǒng)3、故障檢測(cè)系統(tǒng)4、垃圾存儲(chǔ)箱11、抽氣泵12、吸盤(pán)13、瀝青存儲(chǔ)箱21、瀝青擠出裝置22、加熱器23、數(shù)據(jù)采集模塊41、硬件控制模塊42、故障評(píng)估模塊43、報(bào)警顯示模塊44、故障定位模塊45、故障類(lèi)型確定模塊46、信息記錄模塊47。

具體實(shí)施方式

結(jié)合以下應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

參見(jiàn)圖1、圖2，本應(yīng)用場(chǎng)景的一個(gè)實(shí)施例的一種多功能公路維護(hù)裝置，包括公路維護(hù)車(chē)體，所述公路維護(hù)車(chē)體上設(shè)置有垃圾存儲(chǔ)系統(tǒng)1和瀝青加工系統(tǒng)2；所述垃圾存儲(chǔ)系統(tǒng)1包括垃圾存儲(chǔ)箱11，垃圾存儲(chǔ)箱11的頂部設(shè)有抽氣泵12，底部連接有用于吸收路面垃圾和灰塵的吸盤(pán)13；所述瀝青加工系統(tǒng)2包括瀝青存儲(chǔ)箱21和連接瀝青存儲(chǔ)箱21的瀝青擠出裝置22，瀝青存儲(chǔ)箱21上設(shè)置有用于加熱瀝青的加熱器23。

優(yōu)選的，所述瀝青擠出裝置22包括連接瀝青存儲(chǔ)箱21的出料管和連接出料管末端的噴槍。

優(yōu)選的，所述公路維護(hù)車(chē)體上還設(shè)置有用于控制抽氣泵12、瀝青擠出裝置22和加熱器23運(yùn)作的控制系統(tǒng)3。

本發(fā)明上述實(shí)施例通過(guò)設(shè)置垃圾存儲(chǔ)系統(tǒng)1、瀝青加工系統(tǒng)2和控制系統(tǒng)3，使裝置同時(shí)具備路面維修和清理的功能，代替了人工路面維修，降低了公路維護(hù)成本，工作效率高。

優(yōu)選的，所述多功能公路維護(hù)裝置還設(shè)置有用于檢測(cè)控制系統(tǒng)3故障的故障檢測(cè)系統(tǒng)4，所述故障檢測(cè)系統(tǒng)4包括數(shù)據(jù)采集模塊41、硬件控制模塊42、故障評(píng)估模塊43、報(bào)警顯示模塊44、故障定位模塊45和故障類(lèi)型確定模塊46，所述硬件控制模塊42與數(shù)據(jù)采集模塊41和故障評(píng)估模塊43連接，硬件控制模塊42控制多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述控制系統(tǒng)3，并將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)通過(guò)采集模塊輸送到故障評(píng)估模塊43，所述報(bào)警顯示模塊44與故障評(píng)估模塊43、故障類(lèi)型確定模塊46連接，顯示故障狀態(tài)、在收到故障評(píng)估模塊43輸出的報(bào)警信號(hào)時(shí)進(jìn)行報(bào)警并顯示故障類(lèi)型；所述故障定位模塊45連接故障評(píng)估模塊43和故障類(lèi)型確定模塊46，其通過(guò)對(duì)故障評(píng)估模塊43發(fā)出的信息進(jìn)行分析處理以定位故障傳感器并將定位信息傳送給故障類(lèi)型確定模塊46。

本優(yōu)選實(shí)施例構(gòu)建了故障檢測(cè)系統(tǒng)4的模塊架構(gòu)。

優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)采集模塊41包括依次連接的數(shù)據(jù)獲取單元和數(shù)據(jù)修正單元；所述數(shù)據(jù)獲取單元采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，正常情況下，只有少部分傳感器節(jié)點(diǎn)處于工作狀態(tài)，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)采集周期為1s，大部分傳感器節(jié)點(diǎn)處于休眠狀態(tài)，當(dāng)故障評(píng)估模塊輸出報(bào)警信號(hào)時(shí)，處于工作狀態(tài)的傳感器節(jié)點(diǎn)向處于休眠狀態(tài)的傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送喚醒信息，處于休眠狀態(tài)的傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)入工作狀態(tài)，同時(shí)數(shù)據(jù)采集周期縮短為0.5s；所述數(shù)據(jù)修正單元用于修正非標(biāo)準(zhǔn)條件下對(duì)傳感器采集數(shù)據(jù)帶來(lái)的影響，引入修正系數(shù)T₀為傳感器工作的標(biāo)準(zhǔn)溫度,H₀為傳感器工作的標(biāo)準(zhǔn)濕度，其中T為傳感器采集數(shù)據(jù)時(shí)的環(huán)境溫度，H為傳感器采集數(shù)據(jù)時(shí)的環(huán)境濕度。

本優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置數(shù)據(jù)修正單元，傳感器能夠獲得更準(zhǔn)確的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述故障評(píng)估模塊43包括：

(1)殘差信號(hào)生成單元，用于根據(jù)奇異系統(tǒng)方法來(lái)設(shè)計(jì)故障檢測(cè)觀測(cè)器并獲得需檢測(cè)系統(tǒng)的殘差信號(hào)，定義故障檢測(cè)觀測(cè)器為：

具有故障信息的殘差信號(hào)的計(jì)算公式為：

此處，

其中，x_m表示系統(tǒng)的狀態(tài)向量，表示狀態(tài)x_m的估計(jì)，表示系統(tǒng)輸出向量的估計(jì)，為輔助狀態(tài)，C_m表示具有故障信息的殘差信號(hào)，Z_m為系統(tǒng)狀態(tài)誤差，G_m表示故障，Y_m為未知外部有界擾動(dòng)向量，K_m為控制輸入向量，a_2i、a_1i、b_1i、c_1i為根據(jù)系統(tǒng)自定義的合適維數(shù)的矩陣，d_2i為根據(jù)系統(tǒng)自定義的列滿(mǎn)秩的矩陣，U_i、V_i為所述故障檢測(cè)觀測(cè)器的設(shè)計(jì)參數(shù)；

(2)故障評(píng)估單元，用于判斷直流偏磁隔離系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，定義故障評(píng)估函數(shù)為：

優(yōu)選的，m₀為初始演變時(shí)間，n為有限的演變時(shí)間區(qū)間；若P(C_m)>0，所述故障評(píng)估模塊輸出報(bào)警信號(hào)，若P(C_m)≤0，所述故障評(píng)估模塊43輸出正常信號(hào)。

本優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置的故障檢測(cè)系統(tǒng)4的故障檢測(cè)精度高、速度快。

優(yōu)選的，所述報(bào)警顯示模塊44包括依次連接的報(bào)警器和LED顯示屏，當(dāng)收到故障評(píng)估模塊43輸出的報(bào)警信號(hào)時(shí)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，此時(shí)，LED顯示屏根據(jù)故障類(lèi)型確定模塊46的輸出信號(hào)顯示故障類(lèi)型；當(dāng)收到故障評(píng)估模塊43輸出的正常信號(hào)時(shí)報(bào)警器不工作，LED顯示屏顯示“00”。

本優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置的報(bào)警顯示模塊44，構(gòu)造簡(jiǎn)單，易于實(shí)施。

優(yōu)選的，所述故障定位模塊45，其包括依次連接的子觀測(cè)器建立單元、解耦單元和定位單元，所述子觀測(cè)器建立模塊針對(duì)每一個(gè)參與反饋信號(hào)的傳感器建立一系列并行的降維魯棒觀測(cè)器，每個(gè)降維魯棒觀測(cè)器對(duì)應(yīng)于一個(gè)傳感器的輸出；所述解耦單元利用降維魯棒觀測(cè)器對(duì)傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行解耦；所述定位單元用于定位故障傳感器，設(shè)共有k個(gè)參與反饋信號(hào)的傳感器，定位公式為：

其中，γ表示故障傳感器，C_i表示由第U個(gè)參與反饋信號(hào)的傳感器的輸出信號(hào)和降維魯棒觀測(cè)器的估計(jì)值進(jìn)行比較得到的殘差偏差。

本優(yōu)選實(shí)施例設(shè)置的故障定位模塊45利用針對(duì)每一個(gè)傳感器輸出設(shè)計(jì)的降維魯棒觀測(cè)器進(jìn)行故障快速檢測(cè)和定位，定位效率高。

優(yōu)選的，所述故障檢測(cè)系統(tǒng)4還包括信息記錄模塊47，所述信息記錄模塊47包括信息篩選單元和信息存儲(chǔ)單元，所述信息存儲(chǔ)單元為一64GB固態(tài)硬盤(pán)，故障點(diǎn)位置和故障類(lèi)型經(jīng)過(guò)信息篩選單元進(jìn)入到信息存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)下來(lái)，節(jié)約了存儲(chǔ)空間，便于后續(xù)工作人員進(jìn)行故障排除。信息篩選單元的作用是從所有信息中選擇故障點(diǎn)位置和故障類(lèi)型信息進(jìn)行記錄。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。