一种道路交通标线施划自动放线放样车的制作方法

本实用新型涉及道路交通标线施划领域，具体为一种道路交通标线施划自动放线放样车。

背景技术：

目前，截至2019年，中国公路总里程已达484.65万公里、高速公路达14.26万公里，居世界第一。我国是一个发展中的国家，在经济迅速发展的同时，机动车的数量每年以10%以上的速度递增，全国国道观测里程21.88万公里，机动车年平均日交通量为14179辆，比上年增长3.5%，年平均日行驶量为309939万车公里，增长2.5%。其中，国家高速公路年平均日交通量为26435辆，增长5.4%，年平均日行驶量为138840万车公里，增长6.0%；普通国道年平均日交通量为10307辆，增长1.4%，年平均日行驶量为171094万车公里，增涨0.1%。随着公路总里程的不断建设增加和机动车保有量的不断增长，公路路面养护任务的需求量也在相继不断增加。特别是道路交通标线的磨损情况较为明显，据不完全统计，每年各城区及高速公路道路标线施划至少要重复二至三次，才能保证标线的清晰度。道路交通标线的养护施划工作量日益增加，但是道路交通标线施划工程施划方式还基本处于人工和半机械时代，特别是施划过程中的打点放样工序还基本处于人工作业的水平，通过人工尺量、定点、甩大绳的方式放样线，这种放样方式既影响标线的施工质量又严重降低了和施工效率，成为了整个道路交通标线施划养护行业的一个痛点。

针对上述施工痛点，发明了一种道路交通标线施划过程中的水线自动放样设备，用以代替人工水线放样过程，提高道路交通标线施划质量和施划效率。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种道路交通标线施划自动放线放样车，主要解决道路交通标线施划过程中人工放样质量差、效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种道路交通标线施划自动放线放样车，其特征在于：包括车身，所述的车身中设有四大系统模块，分别为计算模块、感应模块、移动模块和划线模块，计算模块中设有人机交互界面，嵌于车身上；移动模块包括设于车身底部前侧左右两侧的方向轮，车身底部后侧左右两侧分别设有定向轮，定向轮通过传动机构与驱动机构相连接；感应模块包括设于车身前端部横向的触探标尺，触探标尺外端部固定设有多功能感应器；划线模块包括固定于车身后侧右侧面的水线架标尺，水线架标尺外端部设有水线喷头。

优选的，所述的多功能感应器通过线路与处理器相连接，处理器与驱动机构相连接。

优选的，所述的车身内设有涂料储放瓶，所述的涂料储放瓶通过出料泵与水线喷头相连接，出料泵通过线路与处理器相连接。

优选的，车身主要由放线放样车底盘和外壳构成，车身内部设有蓄电池和电机，所述电机分为驱动电机和方向电机，所述驱动电机通过传动机构与定向轮相连接，所述方向电机，通过传动机构与方向轮相连接，驱动电机和方向电机还通过线路与处理器相连接。

优选的，所述蓄电池采用铁锂蓄电池。

优选的，所述的触探标尺由标尺架和多功能感应器两部分构成，所述标尺架为阻尼伸缩套管。

优选的，所述水线架标尺由标尺架和水线喷头构成，所述的标尺架为带刻度的伸缩套管。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种道路交通标线施划自动放线放样车，具备以下有益效果：

1、本实用新型的装置系统使用简便，可在各种等级的公路上施划标线水线自动放样，工作人员只需跟着自动放样设备向既定的方向前行，在遇到设备无法自己判断的情况下，输入新的确认指令让设备继续前行就可以，测量、打点和放线都由设备独立完成。

2、本实用新型易于操作、维修与维护保养便利、降低了工作人员使用和维护的繁琐性，操作安全，减少了工人的工作量。

3、本实用新型体积较小，方便搬用和携带，施工半径较小，对使用中的路段车流量的影响较小，操作快速便捷。

4、本实用新型节约维护保养成本，缩短维护时间。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的准备阶段的工作原理图；

图3为本实用新型施画阶段的工作原理图；

图4为有凸起路缘石现场模拟图；

图5为无凸起路缘石现场模拟图。

图中标示：1.车身；2.方向轮；3.定向轮；4.触探标尺；41.标尺架；5.多功能感应器；6.水线架标尺；7.水线喷头；8.路面；9.路缘石；10.打点；11.水线；12.放线放样车；13.硬路肩。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，一种道路交通标线施划自动放线放样车，包括车身1，所述的车身1中设有四大系统模块，分别为计算模块、感应模块、移动模块和划线模块，各模块之间通过线路相连接，计算模块中设有人机交互界面（未示出），嵌于车身1上。移动模块包括设于车身1底部前侧左右两侧的方向轮2，车身1底部后侧左右两侧分别设有定向轮3，定向轮3通过传动机构与驱动机构相连接（此处的工作原理为本领域技术人员所熟知）。感应模块包括设于车身1前端部横向的触探标尺4，触探标尺4外端部固定设有多功能感应器5。划线模块包括固定于车身1后侧右侧面的水线架标尺6，水线架标尺外端部设有水线喷头7。

上述实施例中，具体的，所述的多功能感应器5通过线路与处理器相连接，处理器与驱动机构相连接。

上述实施例中，具体的，所述的车身1内设有涂料储放瓶（未示出），所述的涂料储放瓶通过出料泵与水线喷头相连接，出料泵通过线路与处理器相连接。

上述实施例中，具体的，车身1主要由放线放样车12底盘和外壳构成，所述的放线放样车12底盘主要是承担放线放样车12的内部器件和连接放线放样车的轮子（方向轮2和定向轮3（动力轮）），放线放样车12主要靠电能为主要运行能源，放线放样车12内部有可以储蓄电能的蓄电池和电机，所述电机分为驱动电机和方向电机，所述驱动电机主要作为放线放样车的动力轮行进的驱动力。所述方向电机，主要根据触感器发回的模拟信号量，驱动放线放样车12的方向轮2，调整角度和方向。所述蓄电池，采用铁锂蓄电池，容量大，并且可以方便拆装，便于更换和充电。

上述实施例中，具体的，所述的触探标尺4由标尺架41和多功能感应器5两部分构成，所述标尺架4，是通过阻尼伸缩套管的原理制成的，焊接到放线放样车外壳上，可以一节一节的伸长，也可以一节一节的缩短（本领域技术人员知晓），标尺架上有刻度，刻度可精确到毫米级，标尺套管内部有螺纹丝扣，可以通过顺时针旋转将其长度锁死，也可以逆时针旋转将其放开，方便调节长度，从而使其方便调节标尺架的长度，便于施工。

上述实施例中，具体的，所述多功能触探感应器5有两种功能可调节，一种是触碰感应功能，通过和参照物的触碰感应，返回的电子模拟信号，反馈给放线放样车12一个矢量，让放线放样车12微调方向的同时继续向前行驶；另一种是红外激光摄像头激光视觉感应的方式，通过对沥青路面和水泥路沿石的材质或者颜色的识别，从而识别路边缘线，并锁定这条交界线，将这一图像信号转换成模拟电信号，来反馈给放线放样车12处理器，让放线放样车12微调方向的同时继续向前行驶。

上述实施例中，具体的，所述水线架标尺6主要由标尺架61和水线喷头7构成，所述水线喷头7通过一条软质塑胶管和末端的喷头制成，所述喷头可以更换口径和形状，喷头口有流量开关控制器，通过调节开关，可以让水线成点状或线状。所述开关控制器是一个电子阀，通过线路连接于处理器控制端口，处理器通过输出的电信号控制电子阀的开和关。所述标尺架61是利用带刻度的伸缩套管制成，通过伸缩套管来调节水线喷头的划线位置，刻度可精确到毫米。套管内有螺纹丝扣，可以通过旋转将长度锁死。

上述实施例中，具体的，处理器，是放线放样车12的中央控制系统，中央处理器由运算器、控制器和寄存器组成，所述运算器也称算数逻辑单元，是进行算数运算和逻辑运算的部件，在控制器的控制下，对取自内存储器的数据进行算术运算或逻辑运算，并将运算的结果送到内存储器。所述控制器的功能是控制、指挥放线放样车12各部件的工作，并对输入输出元部件进行监控，使计算放线放样车自动地执行程序。放线放样车12在工作时，控制器首先从内存储器中按顺序取出一条指令，并对该指令进行译码分析，根据指令的功能向相关部件发出操作命令，使这些部件执行该命令所规定的任务，执行之后再取出第二条指令进行分析执行。如此反复，直到所有指令都执行完成。所述寄存器是处理器内部用来存放数据的一些小型的存储区域，用来暂时存放参与运算的数据以及运算结果。寄存器由电子线路组成，存取速度非常快，与cpu的速度相当，寄存器的成本较高，因而数量较少。cpu内部的寄存器类型有指令寄存器、程序计数器、数据寄存器、地址寄存器以及状态寄存器等。

工作原理：工作人员将道路大致走向及基本数据输入放线放样车12的计算模块时，人机交互界面会自动生成一张模拟路面标线的布置界面，包括路宽、车道数、各标线距路边距离、标线宽度等数据。根据生成的模拟数据量调节放线放样车12的车身1位置以及触探标尺4的刻度和水线架标尺6的刻度，将多功能感应器5调节到触探感应模式，并充分触探到路缘石9侧面，在放线放样车12行进过程中，多功能感应器5必须和路缘石9保持充分接触，当接触感应信号丢失，及接触无效的情况下，放线放样车12停止工作，需要工作人员辅助放线放样车12，输入新的指令。

当遇到无凸起式路缘石（硬路肩13）的路况时，放线放样车12多功能感应器5需要调制到视觉识别模式，通过摄像头识别硬路肩和路面分界线的色系灰度值不一样来作为参考线，当视觉感应信号丢失，即参考线不在灰度识别色系范围内时，放线放样车12停止工作，需要工作人员辅助放线放样车12，输入新的指令，调整好放线放样车12的视觉感应摄像头色系识别范围，在人机交互界面手动输入继续执行放线工作的指令，放线放样车12将执行指令中要求的工作内容。

放线放样车12的移动功能主要通过移动模块实现，多功能感应器5感应模拟量发送到处理器，处理器通过电信号来控制驱动机构中的驱动电机前进还是停止，行进的过程种根据多功能感应器5传回的数据实时调节放线放样车12前进的角度，保证多功能感应器5一直处于感应区域内。

放线放样车12在行进的过程中划线模块同时工作，划线模块有打点12模式，放线（划水线11）模式两种模式可以选择，当路况较为平直的情况下，可以开启放线模式，水线11将以一条实线状态沿着放线放样车12行驶轨迹从水线喷头7流出，当路况弯路情况较多的情况下，可以选择打点12模式，放线放样车12在行进一段距离将从水线喷头7喷出一个点，打点的时候点与点的距离可根据弯路的曲线率来调节，弯度较小的路段打点12的密度适当减小，弯度较大的路段打点12的密度适当加大，保证水线11样线在整个道路标线施划过程中起到参照作用。

本实用新型是通过模拟人工放样的过程和原理得意实现的，为了保证线型的流畅性和准确性，⑤多功能感应器必须实时接收和发送感应信号，通过感应信号来调整放线放样车的行进状态和行进角度，保证放线放样车的行驶轨迹即水线轨迹和整体道路走向的一致性。

本实用新型中使用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理均为本领域技术人员所熟知。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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