一种用于多车道同时施划的智能化可伸缩喷涂系统的制作方法

本发明涉及水性标线，尤其涉及一种用于多车道同时施划的智能化可伸缩喷涂系统。

背景技术：

1、道路标线是道路交通基础设施的核心组成部分，起到规范车流、疏导交通、保障行车安全的关键作用。随着我国道路交通网络的持续完善，多车道高等级道路里程逐年递增，传统单车道逐次喷涂的施工模式已无法满足现代化道路高效施工的需求。目前市面上的道路喷涂划线设备普遍存在诸多技术缺陷，严重制约道路标线施工的效率、精度与质量稳定性。

2、现有主流划线喷涂设备多为单喷头、固定幅宽结构，仅能完成单条车道标线的单次施划作业。在三车道、四车道及以上的多车道道路施工场景中，需要设备反复往返多次作业，施工工序繁琐、作业周期长，大幅降低道路施工效率，同时多次往返施工会增加设备能耗、人工成本以及道路封闭时长，对交通通行造成极大影响。部分可实现多线喷涂的设备，其喷涂机构多为固定式排布，无法根据不同道路的车道宽度、标线间距、标线类型进行灵活自适应调节。

3、现有多通道喷涂设备普遍存在喷涂同步性差、单喷头独立调控能力缺失的问题，多喷头作业时易出现流量偏差、启停不同步，导致多车道标线衔接性差、整体规整度低。同时设备无故障自检、漏喷补喷、余量监测功能，施工过程中涂料耗尽、喷头堵塞、机构卡顿等故障无法及时预警，易出现大面积施工瑕疵，后期返工率高，进一步增加施工成本。

4、因此，研发一种可自适应多车道规格、精准伸缩调节、智能联动控喷、同步高效施划的智能化可伸缩喷涂系统，具有重要的工程应用价值与市场推广意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于多车道同时施划的智能化可伸缩喷涂系统，本发明通过智能化伸缩调节机构、多通道独立精准喷涂机构、多源感知智能控制系统的协同设计，实现多车道标线同步、高效、精准施工作业，可自适应不同车道宽度、不同标线规格、不同路面工况，提升道路标线施工精度、效率与质量稳定性，降低施工成本与返工率，为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

2、根据本发明的一个方面，提供了一种用于多车道同时施划的智能化可伸缩喷涂系统，包括承载机架、智能伸缩调节机构、多通道独立喷涂机构、物料供给机构、智能感知控制系统与移动行走机构。

3、所述移动行走机构固定安装于承载机架底部，用于承载整机设备并实现匀速移动施工；所述智能伸缩调节机构固定装配于承载机架上部，作为核心调节载体，可实现多档位精准伸缩定位与自适应锁紧；所述多通道独立喷涂机构可拆卸式安装于智能伸缩调节机构的伸缩端，随伸缩机构同步位移，实现多车道同步喷涂，且各喷涂通道可独立调控参数；所述物料供给机构固定于承载机架中部，与多通道独立喷涂机构密封连通，为喷涂作业提供稳压、恒量涂料供给；所述智能感知控制系统分别与智能伸缩调节机构、多通道独立喷涂机构、物料供给机构电性连接，实现全工况智能感知、参数自适应调节与联动控制。

4、优选的，所述智能伸缩调节机构包括固定基座、双向伸缩驱动组件、精准导向限位组件、位移检测组件与自适应锁紧组件。所述固定基座通过螺栓紧固于承载机架上端面，固定基座内部开设中空导向腔体；所述双向伸缩驱动组件包括伺服驱动电机、双向丝杆与丝杆螺母副，所述伺服驱动电机固定安装于固定基座端部，伺服驱动电机的输出轴通过联轴器与双向丝杆同轴固定，双向丝杆两端螺纹旋向相反，双向丝杆转动装配于中空导向腔体内部；所述丝杆螺母副数量为两组，分别对称螺纹装配于双向丝杆左右两端，两组丝杆螺母副下端分别固定连接左伸缩悬臂与右伸缩悬臂，左伸缩悬臂与右伸缩悬臂均延伸至固定基座外侧，形成双侧同步伸缩结构。

5、优选的，所述精准导向限位组件包括线性导轨与限位滑块，线性导轨平行固定于固定基座腔体内部上下两侧，限位滑块固定于丝杆螺母副上下端面，限位滑块与线性导轨滑动卡接配合，限制伸缩悬臂径向偏移，保证伸缩位移的直线度；所述位移检测组件包括光栅位移传感器，光栅位移传感器的固定端安装于固定基座侧壁，检测端与伸缩悬臂固定连接，实时采集伸缩位移数据；所述自适应锁紧组件包括电磁锁紧块与压力感应模块，电磁锁紧块嵌装于线性导轨内侧，压力感应模块安装于限位滑块接触面，压力感应模块实时检测滑移压力，当伸缩悬臂调节至预设位置后，控制系统触发电磁锁紧块吸合锁紧，实现无间隙定位固定，杜绝施工振动导致的位移偏差。

6、优选的，所述多通道独立喷涂机构包括若干组独立喷涂单元、角度微调组件、喷头防堵组件与同步启停控制组件，喷涂单元数量可根据施工车道数量适配设置，最多可适配六车道同步施划。每组所述独立喷涂单元均包括电动调节阀、高压雾化喷头、稳压分流管与流量监测传感器，稳压分流管与物料供给机构连通，电动调节阀串联于稳压分流管末端，高压雾化喷头可拆卸安装于电动调节阀输出端，流量监测传感器装配于稳压分流管内部，实时监测单通道涂料流量。

7、优选的，所述角度微调组件包括微型步进电机与角度旋转座，角度旋转座转动装配于伸缩悬臂底部，独立喷涂单元固定于角度旋转座下端，微型步进电机驱动角度旋转座精准转动，实现喷头0-15°俯仰角度与0-30°水平角度微调，适配路面坡度、弯道施工工况；所述喷头防堵组件包括高频振动器与高压吹扫气嘴，高频振动器固定于高压雾化喷头侧壁，高压吹扫气嘴外接高压气泵，作业间隙可通过高频振动与高压吹扫双重模式清除喷头残留涂料，防止堵塞；所述同步启停控制组件与各独立喷涂单元电性连接，实现多通道喷涂同步启停、独立参数调控的双重控制逻辑。

8、优选的，所述物料供给机构包括储料罐体、搅拌均质组件、稳压输送泵、多级过滤组件与压力监测组件。所述储料罐体固定于承载机架中部，内部设置搅拌均质组件，搅拌均质组件包括搅拌电机与螺旋搅拌桨，可实现涂料持续搅拌，防止涂料沉淀分层，保证涂料均匀性；所述稳压输送泵进料端与储料罐体底部密封连通，出料端通过分流总管与各稳压分流管连通；所述多级过滤组件包括初级过滤网、精密过滤芯，依次装配于稳压输送泵进料端与出料端，逐级过滤涂料杂质，避免杂质堵塞喷头；所述压力监测组件包括压力传感器，实时监测输送管路内部涂料压力，配合控制系统实现压力自适应稳压调节。

9、优选的，所述智能感知控制系统包括主控模块、车道感知模块、路面工况感知模块、车速监测模块、数据存储模块与人机交互终端。所述主控模块采用stm32h743核心控制芯片，负责数据运算、逻辑判断与设备联动控制；所述车道感知模块采用高清视觉摄像头与激光测距传感器组合，实时采集施工路段车道宽度、车道间距、标线基准线数据，自动生成适配的伸缩调节参数与喷涂间距参数；所述路面工况感知模块包括平整度传感器、湿度传感器，实时检测路面平整度、干湿状态、凹凸偏差数据；所述车速监测模块实时采集设备行走速度，匹配喷涂流量与雾化参数；所述数据存储模块用于存储施工参数、工况数据与故障记录；所述人机交互终端为触控显示屏，支持参数手动设置、自动模式切换、实时数据显示与故障报警提示。

10、优选的，所述系统还包括故障自检与补喷校正模块，所述故障自检与补喷校正模块与主控模块电性连接，用于检测设备故障、定位故障位置并自动完成漏喷区域补喷作业。

11、优选的，所述储料罐体侧壁设置液位传感器与液位观察窗，所述储料罐体顶部设置密封加料口与透气阀，所述液位传感器与主控模块电性连接。

12、优选的，所述移动行走机构包括行走底盘、变频行走电机与防滑行走轮，所述行走底盘与承载机架固定连接，所述变频行走电机驱动防滑行走轮转动。

13、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

14、1、本发明采用双向丝杆双侧同步伸缩结构，搭配光栅位移精准检测与电磁自适应锁紧技术，实现高精度伸缩调节，可自适应3.2m、3.5m、3.75m等不同标准车道宽度，适配2-6车道多场景同步施工，无需多次往返作业，施工效率提升，缩短道路封闭施工时长，降低交通通行影响与施工能耗。

15、2、本发明每组喷涂单元均配备独立的电动调节阀、流量监测与压力调控组件，可根据不同车道标线规格、路面工况独立调节喷涂流量、压力与雾化参数，同时通过同步启停控制组件保证多车道喷涂时序一致性，解决多车道标线厚薄不均、规格不一、衔接性差的问题。

16、3、本发明通过车道视觉感知、路面工况检测、车速实时匹配的多维度数据融合技术，系统可自动识别车道参数、路面状态，智能匹配伸缩间距、喷涂参数与行走速度，无需人工反复调试参数，降低人工操作误差，实现标准化、精准化施工，解决传统设备依赖人工经验、施工质量稳定性差的缺陷。

17、4、本发明设置喷头高频振动与高压吹扫双重防堵结构，从根源避免喷头堵塞故障；同时搭载故障自检与自动补喷模块，可实时监测设备运行状态，精准排查故障并校正漏喷、缺喷区域，有效解决传统设备故障隐蔽、瑕疵遗留、返工成本高的问题，提升施工质量与成品合格率。

18、5、本发明伸缩机构采用线性导轨精准导向与自适应锁紧结构，彻底杜绝施工振动、路面颠簸导致的机构偏移问题，长期施工精度稳定；喷头角度可多维微调，可适配平直路面、弯道、坡道等复杂施工场景，同时可满足实线、虚线、异形标线等多种施工需求。