中国水利水电第十四工程局有限公司余桂林获国家专利权
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龙图腾网获悉中国水利水电第十四工程局有限公司申请的专利一种沟盖板混凝土浇筑装置获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119635819B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510017606.4,技术领域涉及:B28B13/02;该发明授权一种沟盖板混凝土浇筑装置是由余桂林;徐小劲;陈圆云;唐斌;徐铁汉;王贤;李宗奇;唐堃;王小明;李治;罗国聪;宁益果;唐琼兴;陈佳佳设计研发完成,并于2025-01-06向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种沟盖板混凝土浇筑装置在说明书摘要公布了:本发明涉及沟盖板混凝土浇筑技术领域,提出了一种沟盖板混凝土浇筑装置及其控制方法,包括料斗、蠕动泵、发电机、控制系统、行走轮、电机、辅助轮、图像采集系统、车架和支架。通过行走轮驱动,能够自动行走至沟盖板模具上方进行浇筑。控制系统基于图像采集系统获取的图像信息进行路径规划,控制电机和蠕动泵的启停及转速,实现自动行走与混凝土定量浇筑。图像采集系统通过摄像头采集图像,并将图像信息传输至控制系统,控制系统对图像进行处理,规划行走路线并控制设备运动。采用Matlab和控制组态软件进行路线规划和电机控制,结合模糊PID控制算法调节蠕动泵的流量,保证了沟盖板混凝土浇筑的精度和效率。
本发明授权一种沟盖板混凝土浇筑装置在权利要求书中公布了:1.一种沟盖板混凝土浇筑装置,其特征在于,包括:料斗1、蠕动泵2、出料管3、发电机4、控制系统5、行走轮6、电机7、辅助轮8、图像采集系统10、车架11和支架12; 所述行走轮6安装在车架11前端两侧,辅助轮8安装在车架11后端两侧,两行走轮6分别通过两安装在车架11上的电机7驱动; 所述料斗1通过支架12安装在车架11上方,蠕动泵2安装在车架11上,蠕动泵2进料口与料斗1出料口相连接,蠕动泵2出料口连接有指向向下的出料管3; 所述控制系统5和图像采集系统10安装在车架11前端,图像采集系统10与控制系统5电性连接,图像采集系统10采集图像信息,并将图像信息输入至控制系统5进行处理;控制系统5根据图像信息进行行走路线规划,控制系统5控制电机7和蠕动泵2的启停及转速,实现自动行走和混凝土浇筑; 所述发电机4安装在控制系统5后的车架11上,发电机4分别与蠕动泵2、控制系统5、电机7和图像采集系统10电性连接; 对上述装置进行沟盖板混凝土浇筑的控制方法,包括以下步骤: S101、在料斗1内倾倒入一定量的混凝土,通过图像采集系统10采集视频信息,对采集到的图像信息进行处理,规划沟盖板混凝土浇筑装置的运行路线; 所述步骤S101中对采集到的图像信息进行处理,具体包括以下步骤: 步骤a、图像灰度处理,对图像进行YCbCr色彩空间处理,将亮度信息和色度信息分开,分别提取YCrCb色彩空间中的Y、Cb、Cr各个分量,提取最能代表模具与地面差异的颜色分量图像作为待处理图像; 步骤b、采用阈值分割法对待处理图像进行分割,确定分界的灰度阈值,对整个图像进行分类; 步骤c、采用中值滤波法对分割后的图像进行滤波处理,创建一个窗口模板,以步长为2的移动速度在行序列中顺次移动,每移动到一个位置时,对此时各个元素排序得到中值像素值,取其中值代替原中心像素的灰度值,消除图像中孤立的噪声点;从得到的中值中,取第一个窗口的前列像素,重复以上步骤,得到第二个窗口的中值,按从行到列的顺序,对整幅图像做处理直到结束; 步骤d、像素统计,分别统计阈值分割后图像中道路像素点、目标沟盖板模具像素点的数量和,即统计各横坐标对应的所有纵坐标数值之和,分别建立矩阵进行表示,绘制出行走道路图像和目标沟盖板模具的像素统计曲线; 步骤e、分别对所述行走道路图像、目标沟盖板模具的像素统计曲线进行高斯拟合,确定行驶路径及目标的中心位置; S102、分别计算左右两电机7的在各个时间段的转速,控制电机驱动模块504调制PWM信号,控制沟盖板混凝土浇筑装置移动到沟盖板模具上方; S103、根据单个沟盖板模具所需混凝土,控制蠕动泵2混凝土输出流量和运行时间,完成沟盖板模具混凝土浇筑; 所述步骤S103中控制蠕动泵2混凝土输出流量和运行时间,具体包括以下步骤: 步骤1、启动蠕动泵2,使蠕动泵2电机转速达到预期输送流量的转速值; 步骤2、通过高粘度流量计监测实际混凝土浇筑流量值,将实际测量值与理论值进行比较运算,获得流量偏差值和差值变化率作为模糊PID控制的输入信号; 步骤3、按照模糊控制规则进行模糊推理,获取输入量与输出控制量的隶属度表,经解模糊化处理得到模糊输出控制量的PID调节值; 步骤4、将模糊输出控制量的PID调节值△Kp、△Ki、△Kd传递到PID控制器502,得到模糊输出控制量,作为变频器507的输入,控制蠕动泵2电机的转速,实现流量的调节。
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