[发明专利]基于雷达技术的摊铺厚度监测控制系统、摊铺机及方法

说明书

本发明公开了基于雷达技术的摊铺厚度监测控制系统、摊铺机及方法，包括雷达主机及雷达探头，所述雷达主机设有多个用于连接雷达探头的通道，所述雷达探头也有多个，所述雷达主机连接摊铺机控制系统，所述摊铺机控制系统连接摊铺机熨平装置，所述人机显示界面连接摊铺机控制系统。工作时，多个雷达探头对摊铺后的路面进行扫描探测，得到多点路面沥青的实际厚度，雷达主机将路面的实际厚度传输至摊铺机控制系统，摊铺机控制系统对比路面实际厚度与摊铺机控制系统预设的路面厚度，然后调节摊铺机熨平装置的高度。本发明的多个雷达探头能够全方位的实现高精度测量摊铺厚度，可以得到摊铺后的横切面的结构数据。纳秒或亚纳秒级电磁波能够提升近距离的测量精度。

技术领域

本发明涉及摊铺机技术领域，具体涉及基于雷达技术的摊铺厚度监测控制系统、摊铺机及方法。

背景技术

摊铺机是用来将配置好的混合料(包括沥青混凝土和基层稳定土)通过熨平板装置均匀的摊铺在已平整好的路基或基层上的专用设备。在摊铺过程中，首先由料车将混合料倒入摊铺机料斗装置，再通过输料分料机构将摊铺材料分布到熨平板位置，再将其横向的铺散在路面上，同时进行初步的压实和夯实。形成一条有一定宽度厚度和形状的铺层。

以往摊铺机的摊铺厚度由摊铺机操作机手去控制，路面设计单位会设计出每一层的铺设材料的厚度及差值允许范围。操作机手通过经验根据摊铺材料特点、摊铺速度来调整熨平板的俯仰角来控制摊铺的厚度。在铺设过程中实时的用特殊器具插入摊铺后的路面，测量摊铺厚度，进行俯仰角的控制调节摊铺厚度。在这个过程中，因为测量手段的不精确不连续，为了保证摊铺的厚度达到公路工艺设计的要求，往往操作人员会控制在厚度的上限。这样保证了摊铺的质量，但是降低了材料的利用率，在大范围施工的情况下会造成施工成本的极大浪费。

另一方面对于施工质量的监控，以往是第三方监理单位通过离散点抽取钻孔检测的方式进行质量检测。对于厚度这一指标，偏差值按照规范进行测量每标段或一定的面积测量一个点。这种测量方式属于抽检的方式，不具备充分评估摊铺质量的条件，实现不了连续的测量，会遗漏掉过程中存在问题的摊铺段。并且钻孔的检测方式是有损的检测方式，检测完成后还需要回填进行修补。

综上，摊铺机行业目前隐含巨大的对摊铺厚度进行精确测量的一种技术需求，因此设计一种可通过智能化技术实现厚度控制的闭环控制，降低人的操作和经验对摊铺质量影响的摊铺厚度监测控制系统及方法对于道路建设工程具有重要意义。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供基于雷达技术的摊铺厚度监测控制系统、摊铺机及方法法，解决了现有技术中摊铺机摊铺厚度的控制自动化程度不高、材料利用率低、道路质检麻烦的技术问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：

基于雷达技术的摊铺厚度监测控制系统，其特征在于：包括雷达主机及雷达探头，所述雷达主机设有多个用于连接雷达探头的通道，所述雷达探头也有多个，所述雷达主机连接摊铺机控制系统，所述摊铺机控制系统连接摊铺机熨平装置，所述人机显示界面连接摊铺机控制系统。

作为本发明的一种优化方案，前述的基于雷达技术的摊铺厚度监测控制系统，所述雷达探头包括转接电路、接收机及发射机，所述接收机、发射机分别设有接收天线、发射天线，雷达探头的接收机、发射机均通过转接电路连接串联转接模块，所有串联转接模块均连接雷达主机。

作为本发明的一种优化方案，前述的基于雷达技术的摊铺厚度监测控制系统，所述转接电路通过控制电缆连接串联转接模块，所述控制电缆包括两路直流供电通路、两路高频模拟信号通路、一路低频模拟信号通路及三路数字差分信号通路，各通路均设有电磁兼容屏蔽层，所述控制电缆的外表面还设有金属编制屏蔽网。

作为本发明的一种优化方案，前述的基于雷达技术的摊铺厚度监测控制系统，还包括高精度定位系统，所述高精度定位系统连接摊铺机控制系统及雷达主机。