[发明专利]一种路面字符划线装置及划线方法

说明书

本发明的路面字符划线装置，包括划线车体、动力单元、控制单元、测量单元以及清洁与喷涂单元，清洁与喷涂单元由漆料仓、加压泵、横向移动滑轨、工业机械臂、漆料喷嘴和清洁喷嘴组成，控制单元由CPU单元、人机接口、数据通讯模块、喷嘴开关控制模块、电机驱动模块和两巡线传感器组成。本发明的划线方法，包括：a).建立坐标系和粘贴磁导线；b).参数设置；c).确定初始位置坐标；d).规划施工路径工作点；e).生成施工数据文件；f).字符划线作业。本发明的路面字符划线装置及方法，实现了待划线字符区域的清洁、喷画的自动化，解决了现有采用人工喷涂字符过程中的工序复杂、施工效率低、人工成本大的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种划线装置及划线方法，更具体的说，尤其涉及一种路面字符划线装置及划线方法。

背景技术

道路标线是指路面上的线条、箭头、文字、立面标记、突起路标和轮廓标等标识，可以向交通参与者传递引导、限制、警告等交通信息，主要作用是管制和引导交通。目前对于字符进行划线施工时，大都是通过人工推车进行。字符划线时首先在路面上绘出轮廓，然后沿轮廓粘贴胶带，再通过人工进行喷漆或热熔施工，施工后再揭掉胶带。当前的施工技术及设备存在问题如下：1）需要3~5人配合施工，进行多次测量，工序复杂，施工效率低，人工成本大；2）对施工人员要求较高，施工环境恶劣。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种路面字符划线装置及划线方法。

本发明的路面字符划线装置，包括划线车体及设置于划线车体上的动力单元、控制单元、测量单元以及清洁与喷涂单元，划线车体由车架、行进轮、方向轮、行进电机和方向电机组成，进行轮和方向轮分别设置于车架下方的后端和前端，行进电机、方向电机分别驱使行进轮和方向轮转动；动力单元用于给字符划线装置提供所需的电源，控制单元用于控制字符划线装置的运行，待划线的车道上粘贴有与车道中心平行的磁导线；其特征在于：所述清洁与喷涂单元由漆料仓、加压泵、横向移动滑轨、工业机械臂、漆料喷嘴和清洁喷嘴组成，漆料仓、加压泵和横向移动滑轨均设置于车架上，横向移动滑轨沿车架的横向方向设置，工业机械臂的底座设置于横向移动滑轨上，横向移动滑轨上设置有驱使工业机械臂横向运动的位置电机；加压泵经管路与漆料喷嘴和清洁喷嘴相连通，加压泵与漆料喷嘴和清洁喷嘴之间的管路上设置有喷嘴开关；

所述控制单元由CPU单元及与其相连接的人机接口、数据通讯模块、喷嘴开关控制模块、电机驱动模块和两巡线传感器组成，两巡线传感器分别设置于车架底部的两端；CPU单元经人机接口接收外界输入的施工参数、待划字符设置参数以及显示运行参数，经数据通讯模块接收云端服务器下发的待施工字符的尺寸参数和施工路径轨迹参数，并将施工数据上传到云端服务器；CPU单元经电机驱动模块对位置电机、行进电机和方向电机的运行进行控制，经喷嘴开关控制模块对喷嘴开关的通断状态进行控制；CPU单元经巡线传感器检测磁导线的位置，经行进电机和方向电机控制划线车体沿磁导线方向行驶，经喷嘴开关控制模块控制清洁喷嘴对路面进行清理、控制漆料喷嘴进行喷涂划线。

本发明的路面字符划线装置，所述动力单元由电池仓、电池和充放电控制电路构成，电池仓固定于车架上，电池设置于电池仓中，充放电控制电路与电池相连接。

本发明的路面字符划线装置，所述测量单元由全向轮、活动支架、固定支架、压紧弹簧、铰链和编码器组成，全向轮经轮轴转动设置于活动支架的下端，活动支架倾斜设置，活动支架的上端经铰链铰接于固定支架上，固定支架固定于车架的下表面上，活动支架的中部经压紧弹簧与固定支架相连接；编码器的输入端与全向轮的轮轴相连接，编码器形成测量传感器；CPU单元通过对编码器输出信号的采集，实现划线车体沿磁导线长度方向上的行进距离。

本发明的路面字符划线装置的划线方法，其特征在于，通过以下方法来实现：

a).建立坐标系和粘贴磁导线，首先在待字符划线的车道上粘贴磁导线，磁导线的长度方向与车道的中心线平行，然后以车道的长度方向为y轴、以车道的宽度方向为x轴、以磁导线的起点为原点o、以垂直于oxy平面竖直朝上为z轴建立直角坐标系o-xyz；