一種多功能公路維護裝置的制作方法

本發明涉及公路維修清理技術領域，具體涉及一種多功能公路維護裝置。

背景技術：

現有公路都具有專門的路面維修設備和路面清理設備，當路面上出現積雪、垃圾、灰塵碎石以及膠質粘附物(口香糖、廢棄膠、廣告紙等)時，需要采用專門的路面清理設備對路面進行清理，且很多情況下，采用人工來清理，勞動強度大，成本高，瀝青公路路面經長期使用會出現坑槽、裂縫、和隆起等弊病，這些弊病長時間存在會使路面造成損壞，影響道路通行，因此需要專門的路面維修設備進行路面維修，或是采用人工維修，這樣不但成本高，勞動強度大，難以保證新維修路面的質量，同時這種路面清理維修分開的維護設備，公路維護成本高，工作效率低。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明旨在提供一種多功能公路維護裝置。

本發明的目的采用以下技術方案來實現：

一種多功能公路維護裝置，包括公路維護車體，所述公路維護車體上設置有垃圾存儲系統和瀝青加工系統；所述垃圾存儲系統包括垃圾存儲箱，垃圾存儲箱的頂部設有抽氣泵，底部連接有用于吸收路面垃圾和灰塵的吸盤；所述瀝青加工系統包括瀝青存儲箱和連接瀝青存儲箱的瀝青擠出裝置，瀝青存儲箱上設置有用于加熱瀝青的加熱器。

本發明的有益效果為：通過設置垃圾存儲系統、瀝青加工系統，使裝置同時具備路面維修和清理的功能，代替了人工路面維修，降低了公路維護成本，工作效率高。

附圖說明

利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。

圖1本發明的結構連接示意圖；

圖2是本發明故障檢測系統的結構示意圖。

附圖標記：

垃圾存儲系統1、瀝青加工系統2、控制系統3、故障檢測系統4、垃圾存儲箱11、抽氣泵12、吸盤13、瀝青存儲箱21、瀝青擠出裝置22、加熱器23、數據采集模塊41、硬件控制模塊42、故障評估模塊43、報警顯示模塊44、故障定位模塊45、故障類型確定模塊46、信息記錄模塊47。

具體實施方式

結合以下應用場景對本發明作進一步描述。

參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的一種多功能公路維護裝置，包括公路維護車體，所述公路維護車體上設置有垃圾存儲系統1和瀝青加工系統2；所述垃圾存儲系統1包括垃圾存儲箱11，垃圾存儲箱11的頂部設有抽氣泵12，底部連接有用于吸收路面垃圾和灰塵的吸盤13；所述瀝青加工系統2包括瀝青存儲箱21和連接瀝青存儲箱21的瀝青擠出裝置22，瀝青存儲箱21上設置有用于加熱瀝青的加熱器23。

優選的，所述瀝青擠出裝置22包括連接瀝青存儲箱21的出料管和連接出料管末端的噴槍。

優選的，所述公路維護車體上還設置有用于控制抽氣泵12、瀝青擠出裝置22和加熱器23運作的控制系統3。

本發明上述實施例通過設置垃圾存儲系統1、瀝青加工系統2和控制系統3，使裝置同時具備路面維修和清理的功能，代替了人工路面維修，降低了公路維護成本，工作效率高。

優選的，所述多功能公路維護裝置還設置有用于檢測控制系統3故障的故障檢測系統4，所述故障檢測系統4包括數據采集模塊41、硬件控制模塊42、故障評估模塊43、報警顯示模塊44、故障定位模塊45和故障類型確定模塊46，所述硬件控制模塊42與數據采集模塊41和故障評估模塊43連接，硬件控制模塊42控制多個傳感器實時監測所述控制系統3，并將實時監測的數據通過采集模塊輸送到故障評估模塊43，所述報警顯示模塊44與故障評估模塊43、故障類型確定模塊46連接，顯示故障狀態、在收到故障評估模塊43輸出的報警信號時進行報警并顯示故障類型；所述故障定位模塊45連接故障評估模塊43和故障類型確定模塊46，其通過對故障評估模塊43發出的信息進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型確定模塊46。

本優選實施例構建了故障檢測系統4的模塊架構。

優選的，所述數據采集模塊41包括依次連接的數據獲取單元和數據修正單元；所述數據獲取單元采用無線傳感器網絡進行，正常情況下，只有少部分傳感器節點處于工作狀態，進行數據采集，數據采集周期為1s，大部分傳感器節點處于休眠狀態，當故障評估模塊輸出報警信號時，處于工作狀態的傳感器節點向處于休眠狀態的傳感器節點發送喚醒信息，處于休眠狀態的傳感器節點進入工作狀態，同時數據采集周期縮短為0.5s；所述數據修正單元用于修正非標準條件下對傳感器采集數據帶來的影響，引入修正系數T₀為傳感器工作的標準溫度,H₀為傳感器工作的標準濕度，其中T為傳感器采集數據時的環境溫度，H為傳感器采集數據時的環境濕度。

本優選實施例設置數據修正單元，傳感器能夠獲得更準確的觀測數據。

優選的，所述故障評估模塊43包括：

(1)殘差信號生成單元，用于根據奇異系統方法來設計故障檢測觀測器并獲得需檢測系統的殘差信號，定義故障檢測觀測器為：

具有故障信息的殘差信號的計算公式為：

此處，

其中，x_m表示系統的狀態向量，表示狀態x_m的估計，表示系統輸出向量的估計，為輔助狀態，C_m表示具有故障信息的殘差信號，Z_m為系統狀態誤差，G_m表示故障，Y_m為未知外部有界擾動向量，K_m為控制輸入向量，a_2i、a_1i、b_1i、c_1i為根據系統自定義的合適維數的矩陣，d_2i為根據系統自定義的列滿秩的矩陣，U_i、V_i為所述故障檢測觀測器的設計參數；

(2)故障評估單元，用于判斷直流偏磁隔離系統是否出現故障，定義故障評估函數為：

優選的，m₀為初始演變時間，n為有限的演變時間區間；若P(C_m)>0，所述故障評估模塊輸出報警信號，若P(C_m)≤0，所述故障評估模塊43輸出正常信號。

本優選實施例設置的故障檢測系統4的故障檢測精度高、速度快。

優選的，所述報警顯示模塊44包括依次連接的報警器和LED顯示屏，當收到故障評估模塊43輸出的報警信號時報警器進行報警，此時，LED顯示屏根據故障類型確定模塊46的輸出信號顯示故障類型；當收到故障評估模塊43輸出的正常信號時報警器不工作，LED顯示屏顯示“00”。

本優選實施例設置的報警顯示模塊44，構造簡單，易于實施。

優選的，所述故障定位模塊45，其包括依次連接的子觀測器建立單元、解耦單元和定位單元，所述子觀測器建立模塊針對每一個參與反饋信號的傳感器建立一系列并行的降維魯棒觀測器，每個降維魯棒觀測器對應于一個傳感器的輸出；所述解耦單元利用降維魯棒觀測器對傳感器的輸出信號進行解耦；所述定位單元用于定位故障傳感器，設共有k個參與反饋信號的傳感器，定位公式為：

其中，γ表示故障傳感器，C_i表示由第U個參與反饋信號的傳感器的輸出信號和降維魯棒觀測器的估計值進行比較得到的殘差偏差。

本優選實施例設置的故障定位模塊45利用針對每一個傳感器輸出設計的降維魯棒觀測器進行故障快速檢測和定位，定位效率高。

優選的，所述故障檢測系統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單元，所述信息存儲單元為一64GB固態硬盤，故障點位置和故障類型經過信息篩選單元進入到信息存儲單元存儲下來，節約了存儲空間，便于后續工作人員進行故障排除。信息篩選單元的作用是從所有信息中選擇故障點位置和故障類型信息進行記錄。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。