首页 > 铁路桥梁 专利正文
一种露天煤矿道路质量监测车的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种露天煤矿道路质量监测车的制作方法

1.本技术涉及露天煤矿道路质量监测领域,尤其涉及一种露天煤矿道路质量监测车。


背景技术:

2.近年来,我国由于煤炭生产重心逐步转移至适宜于露天开采的中西部地区,所以露天开采产能每年快速增长,单斗卡车工艺由于其适应性强、基建投资低等优点被大多数露天矿山所采用。
3.露天矿由于采矿与剥离台阶的不断推进,运输线路移设比较频繁,所以露天矿山会不断构筑大量临时道路以保障正常采矿活动。但由于矿山道路所承受的载荷较大,对道路质量有一定要求,矿山道路质量差不仅会造成轮胎划伤、热剥离损坏,还会造成车辆停次数增加起动频繁,行驶阻力增大,大幅提高运输成本。目前我国矿山道路路况较差,缺乏有效的监测手段,许多矿山仅采用建立道路养护队伍、开展道路质量标准化考核活动等低效率的被动式人工式监测养护手段。
4.因此有必要提出一种合适合理的露天矿道路质量监测方案。


技术实现要素:

5.本技术旨在提供一种露天煤矿道路质量监测车,以解决现有技术难以对矿山道路进行质量监控的问题。
6.为此,本技术一部分实施例提供一种露天煤矿道路质量监测车,监测车为矿用卡车,包括:
7.车体;
8.激光扫描仪,设置于所述车体上;所述激光扫描仪随所述车体移动的过程中对被监测路面的表面进行扫描;
9.控制器,设置于所述车体的驾驶室内,其信号输入端与所述激光扫描仪的输出端连接,接收所述激光扫描仪发送的所述被监测路面的表面扫描结果并将其转发至上位机,供所述上位机得到所述被监测路面的表面平整度。
10.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,所述激光扫描仪的安装位置处于所述车体的两个前车灯之间。
11.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,还包括:
12.稳定器,设置于所述两个前车灯之间的位置,所述激光扫描仪固定于所述稳定器上。
13.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,还包括:
14.显示屏,设置于所述驾驶室的主仪表板上;所述显示屏的输入端与所述控制器的输出端连接,所述控制器驱动所述显示屏显示所述激光扫描仪的扫描结果。
15.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,所述激光扫描仪包括防尘壳
体,以及设置于所述防尘壳体内的云台和固定于所述云台上的扫描仪;
16.所述激光扫描仪还包括无线通讯单元,所述无线通讯单元将所述云台的被控端与所述控制器的信号输出端通信连接,所述云台接收所述控制器输出的信号后调整所述激光扫描仪的扫描面。
17.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,所述激光扫描仪的所述防尘壳体与所述稳定器通过销轴的连接方式固定。
18.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,所述稳定器与所述车体之间设置有减振部件。
19.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,所述减振部件包括第一法兰件、波纹管、第二法兰件;
20.所述第一法兰件的第一表面固定于所述车体上,所述第二法兰件的第一表面与所述稳定器的底座固定连接,所述第一法兰件与所述第二法兰件相连接,且所述第一法兰件与所述第二法兰件之间预留有间隙;
21.所述波纹管置于所述间隙内,且所述波纹管的第一端与所述第一法兰件的第二表面固定连接,所述波纹管的第二端与所述第二法兰件的第二表面固定连接。
22.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,所述第一法兰件的第一表面通过焊接的方式固定于所述车体上。
23.在一些实施例中,所述的露天煤矿道路质量监测车,所述稳定器的所述底座通过固定螺栓与所述第二法兰件固定连接。
24.与现有技术相比,本技术实施例提供的上述技术方案至少具有以下有益效果:
25.本技术实施例提供的露天煤矿道路质量监测车,监测车为矿用卡车,其中还包括车体,设置于所述车体上的激光扫描仪,激光扫描仪随车体移动的过程中对被监测路面的表面进行扫描;控制器设置于车体的驾驶室内,控制器的信号输入端与激光扫描仪的输出端连接,控制器接收激光扫描仪发送的被监测路面的表面扫描结果并将其转发至上位机,供上位机得到被监测路面的表面平整度。通过本技术提供的以上监测车,搭载了激光扫描仪,在矿用卡车工作的同时能够对露天煤矿道路的路况进行扫描,利用激光扫描仪获取的扫描结果发送至上位机,供上位机根据其预先设定好的道路质量函数评价标准对路面的平整度进行判断,达到快速、高效监测矿山道路质量的目的。
附图说明
26.图1为本技术一个实施例所述的露天煤矿道路质量监测车的结构示意图;
27.图2为本技术一个实施例所述的露天煤矿道路质量监测车的扫描信号的信号流示意图;
28.图3为本技术一个实施例所述激光扫描仪的结构示意图;
29.图4a和图4b为本技术一个实施例所述减振部件的结构示意图。
具体实施方式
30.下面将结合附图进一步说明本技术实施例。在本技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术的简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
31.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术中提供的以下实施例中的各个技术方案,除非彼此之间相互矛盾,否则不同技术方案之间可以相互组合,其中的技术特征可以相互替换。
32.本实施例提供一种天煤矿道路质量监测车,监测车为矿用卡车,如图1和图2所示,其包括矿用卡车的车体100、激光扫描仪101、控制器200,所述激光扫描仪101设置于所述车体100上;所述激光扫描仪101随所述车体100移动的过程中对被监测路面的表面进行扫描;所述控制器200设置于所述车体100的驾驶室内,其信号输入端与所述激光扫描仪101的输出端连接,接收所述激光扫描仪101发送的所述被监测路面的表面扫描结果并将其转发至上位机300,供所述上位机300得到所述被监测路面的表面平整度。其中,所述激光扫描仪101的扫描范围为单车道的宽度104。其中,控制器200本身具备数据接收和数据转发的基本功能即可,所以无需特别设计,所述控制器200可以为车辆上设置的车载控制器,如plc器件、mcu单元等。
33.通过本技术提供的以上监测车,搭载了激光扫描仪101,在矿用卡车工作的同时能够对露天煤矿道路的路况进行扫描,利用激光扫描仪101获取的扫描结果发送至上位机300,供上位机300根据其预先设定好的道路质量函数评价标准对路面的平整度进行判断,达到快速、高效监测矿山道路质量的目的。
34.上位机300中可以预置好道路平整度判断的模型,这些模型可以参考现有技术中已有的分析模型来实现,本实施例的以上方案能够为上位机300提供实时的路面的实际扫描数据,供上位机300使用。
35.在一些实施例中,如图1所示,所述激光扫描仪101的安装位置处于所述车体的两个前车灯102之间。两个前车灯102之间具有较大的空白区域,适于安装激光扫描仪101,而且激光扫描仪101在对路面进行扫描以及将扫描结果传输至控制器200的过程中,需要通过线缆连接电源,前车灯102的安装位置内部设置有电源线,因此可以便于为激光扫描仪101的线缆与电源的连接,简化布线方式。而且,由于控制器200设置在驾驶室内,将激光扫描仪101设置在矿用卡车的前端,使激光扫描仪101与控制器200之间的信号传输距离很小,信号传输的效率较高,不容易受到环境干扰。
36.在一些实施例中,以上监测车还可以包括稳定器103,所述稳定器103设置于所述两个前车灯102之间的位置,所述激光扫描仪101固定于所述稳定器103上。通过安装稳定器103,能够保证激光扫描仪101不会因为路况颠簸造成数据错误,稳定器103安装在卡车的两前车灯中部,其承重必须大于激光扫描仪的重量,所述稳定器103可选在现有技术中摄影器材中常用的稳定器来实现。
37.在一些实施例中,上述的露天煤矿道路质量监测车还包括显示屏400,所述显示屏
400设置于所述驾驶室的主仪表板上;所述显示屏400的输入端与所述控制器200的输出端连接,所述控制器200驱动所述显示屏400显示所述激光扫描仪的扫描结果。显示屏400可以用于显示激光扫描仪101的扫描结果,驾驶员能够通过显示屏400观察激光扫描仪101的表面是否附着过多尘土,如果激光扫描仪101的扫描结果显示其已经无法获得清晰的结果,驾驶员可以主动清洁激光扫描仪101的表面,避免其扫描结果不准确的情况出现。
38.在一些实施例中,如图3所示,所述激光扫描仪101包括防尘壳体1011,以及设置于所述防尘壳体1011内的云台1012和固定于所述云台1012上的扫描仪1013;所述激光扫描仪101还包括无线通讯单元,无线通信单元可以设置于电路板壳体1014内,所述无线通讯单元将所述云台1012的被控端与所述控制器200的信号输出端通信连接,所述云台1012接收所述控制器200输出的信号后调整所述激光扫描仪101的扫描面。相当于利用遥控器的原理对云台的转动角度进行控制,驾驶员就能够在驾驶室中调整激光扫描仪101的扫描角度,无线通信单元可以选在成熟的无线通信方式,如蓝牙、5g模块等。显示屏400可以采用触摸屏实现,显示屏显示调节界面,驾驶员能够操作显示屏向云台发送控制信号即可。
39.在一些实施例中,所述激光扫描仪101的所述防尘壳体1011与所述稳定器103通过销轴的连接方式固定,本方案中,通过调节销轴能够使得防尘壳体与稳定器之间可旋转地连接,由此能够调整所述防尘壳体1011的角度,进而调整激光扫描仪101的扫描角度。进一步优选地,所述稳定器103与所述车体100之间设置有减振部件,减振部件能够吸收车体100的振动,进一步降低车体振动对激光扫描仪101的稳定性产生影响。
40.如图4a和4b所示,所述减振部件包括第一法兰件1051、第二法兰件1052和波纹管1053,所述第一法兰件1051的第一表面固定于所述车体100上,所述第二法兰件1052的第一表面与所述稳定器103的底座固定连接,所述第一法兰件1051与所述第二法兰件1052相连接,所述第一法兰件1051与所述第二法兰件1052连接后二者之间预留有间隙;所述波纹管1053置于所述间隙内,且所述波纹管1053的第一端与所述第一法兰件1051的第二表面固定连接,所述波纹管1053的第二端与所述第二法兰件1052的第二表面固定连接。减震部件中的波纹管1053具备优良的形变性,当车体振动过程中,波纹管能够较好地吸收振动,减少通过法兰传播的振动力。
41.优选地,所述第一法兰件1051的第一表面通过焊接的方式固定于所述车体100上,在第一法兰件1051上还可以开设至少四个圆形孔1054,圆形孔1054内部可以预先填充一些粘性物质,当执行焊接过程中,粘性物质能够在受热情况下融化,并且从圆形孔中流出,如果焊接时存在气泡等位置,粘性物质即可流入,提高第一法兰与车体之间的连接稳定性。进一步优选地,所述稳定器103的所述底座通过固定螺栓与所述第二法兰件1052固定连接。采用固定螺栓连接的方式,能够便于拆卸,方便激光扫描仪的后期维修或更换。
42.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。