一种基于视觉技术的智能标线维护机
技术领域
本实用新型涉及标线维护技术领域，具体为一种基于视觉技术的智能标线维护机。
背景技术
专业的场地(公路，操场或体育场)标线维护设备多以人工辅助操作为主。有些情况为了确定大体位置和方向，会在道路上实现绘制样线即简单线条的辅助线，让后续绘制工作依照此辅助线进行，但是目前标线维护的整体自动强化程度不高，且不够精确，容易出现划线不齐，难以满足当前的作业需求；人工手持划线机划线的工作方式，路面的清扫、烘干等工作需要由工作人员利用其他设备完成，工作效率较低；并且现有的普通划线机在滑行过程中，不能够根据需要来调节划线的宽度，因此我们提出了一种基于视觉技术的智能标线维护机。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于视觉技术的智能标线维护机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于视觉技术的智能标线维护机，包括车体，所述车体的内部固定安装有料桶，所述车体的中部固定连接有喷头，所述喷头的喷射口贯穿车体的侧壁并正对地面，所述喷头通过调节装置实现调节喷涂标线的宽度，所述喷头与料桶通过料管连通，所述料管上串联有增压泵与电动阀门，所述车体上且位于喷头的前侧设有用于清洁路面的清扫机构，且所述车体上且位于喷头的后侧设有用于将喷射在路面的漆料烘干的烘干机构，所述车体的前侧壁上固定连接有多个用于捕捉样线图像的openmv摄像头。
优选的，所述清扫机构包括多个用于清扫聚集灰尘的毛刷，多个毛刷沿车体的中线位置对称分布，且所述毛刷通过第二电机驱动旋转，所述毛刷的后侧且位于车体的底部固定连接有吸尘头，所述吸尘头的上方固定连接有吸管，所述吸管的另一端与吸尘装置的内腔连通。
优选的，所述清扫机构还包括用于将大型垃圾推至车体两侧的人字推板，所述人字推板的下侧转动连接有用于辅助大型垃圾向两侧滑动的多个辊轴。
优选的，所述烘干机构包括储温箱，所述储温箱的上侧面开有进风孔，所述储温箱的内部固定连接有加热管，且所述储温箱的底部固定连接有多个用于将储温箱内部的热量向下吹动的风扇。
优选的，所述车体通过行走机构运动，所述行走机构包括四个轮子，前侧的两个轮子通过转向机构实现带动车体转换方向，后侧的两个轮子通过第四电机实现驱动车体进行前进或后退。
优选的，所述调节装置包括两个滑板，两个滑板对称滑动在喷头的下端两侧，所述滑板的上侧面固定连接有用于堵塞喷头喷射口的垫片，且两个滑板的一侧均啮合连接在螺杆的侧壁上，所述螺杆通过第一电机驱动旋转。
优选的，所述车体的内部固定安装有控制机构与蓄电模块。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过openmv摄像头可捕捉图像，如捕捉样线绘制轨迹，使该装置自动沿着样线进行定位喷涂标线，采用视觉技术，机器的工作效率更高，可操作性更强；
2、本实用新型通过毛刷的旋转，使待喷涂位置的灰尘集中到车体下方地面的中部，并通过吸尘头将灰尘吸附到吸尘装置的内部，继而实现自动清扫，这样可保证喷涂标线的位置干净，使漆料附着地面的效果更好，另外通过人字推板可将大型垃圾推向两侧，继而避免出现大型垃圾干扰喷涂标线；
3、本实用新型通过加热管将储温箱的内部加热，并通过风扇将储温箱内部的热量吹到新喷涂的标线上，实现自动烘干效果，继而保证标线速干凝固。
4、本实用新型通过启动第一电机使螺杆进行旋转，这样可使两个滑板相对滑动，继而使垫片堵塞喷头喷射口的长度发生变化，从而可实时调节喷射标线的宽度，提高了该装置的广泛适用性。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图I；
图2为本实用新型的整体结构示意图II；
图3为本实用新型的车体的底部结构示意图；
图4为本实用新型的整体仰视图；
图5为本实用新型的整体俯视图；
图6为本实用新型的毛刷、第二电机、吸尘头与吸管处的结构示意图；
图7为本实用新型的喷头、螺杆、滑板与垫片处的结构示意图；
图8为本实用新型的喷头、螺杆、滑板与垫片处的爆炸图；
图9为本实用新型的喷头、滑板与垫片处的剖视图；
图10为本实用新型的储温箱、加热管与风扇处的爆炸图；
图11为本实用新型的人字推板与辊轴处的结构示意图；
图12为本实用新型的轮子、齿板与第四电机处的结构示意图；
图13为本实用新型的行走机构处的爆炸图；
图14为本实用新型的控制电路示意图。
图中：1、车体，2、料桶，201、料管，3、喷头，4、调节装置，401、滑板，402、垫片，403、螺杆，404、第一电机，5、增压泵，6、电动阀门，7、清扫机构，701、毛刷，702、第二电机，703、吸尘头，704、吸管，705、吸尘装置，706、人字推板，707、辊轴，8、烘干机构，801、储温箱，802、进风孔， 803、加热管，804、风扇，9、行走机构，901、轮子，902、转向机构，9021、第三电机，9022、齿板，903、第四电机，10、openmv摄像头，11、控制机构， 12、蓄电模块。
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。
请参阅图1-14，本实用新型提供一种技术方案：一种基于视觉技术的智能标线维护机，包括车体1，所述车体1的内部固定安装有料桶2，料桶2为盛装 1漆料的装置，处于料桶2内部的漆料呈液态状，料桶2的上侧开口加料口，当料桶2的内部漆料用完后，可从加料口向料桶2的内部进行添加新的漆料，所述车体1的中部固定连接有喷头3，所述喷头3的喷射口贯穿车体1的侧壁并正对地面，所述喷头3通过调节装置4实现调节喷涂标线的宽度，所述喷头 3与料桶2通过料管201连通，所述料管201上串联有增压泵5与电动阀门6，在不进行喷涂漆料时，电动阀门6关闭，电动阀门6将料管201进行关闭，防止料管201内部的漆料自行流动，增压泵5对料管201的漆料施加液压的装置，继而使漆料可从喷头3处快速喷出，当启动增压泵5与电动阀门6时，料管201 导通，料桶2内部的漆料会沿着料管201流到喷头3处，并从喷头3处喷向地面，实现喷涂漆料的作用，所述车体1上且位于喷头3的前侧设有用于清洁路面的清扫机构7，清扫机构7起到将车体1下方(喷涂前侧)的垃圾与灰尘清扫干净的作用，且所述车体1上且位于喷头3的后侧设有用于将喷射在路面的漆料烘干的烘干机构8，烘干机构8起到将喷涂的漆料快速烘干的作用，所述车体1的前侧壁上固定连接有多个用于捕捉图像的openmv摄像头10，如可捕捉实现绘制的样线(即辅助线，事先绘制的样线的颜色可与地面颜色不同)， openmv摄像头10可为多个，分布在车体1的前侧壁上，openmv摄像头10具有图像采集的功能，并且可将采集的图像进行颜色区分，继而实现捕捉样线的作用，当然也可用做捕捉周围图像，从而便于远程遥控来进行操作，图像识别和捕捉技术目前有诸多的公开技术方案和应用实例，如循迹小车等故不对其原理和逻辑算法再做赘述。
如图6所示，为了实现将待喷涂漆料的地面清扫干净，具体而言，所述清扫机构7包括多个用于清扫聚集灰尘的毛刷701，多个毛刷701沿车体1的中线位置对称分布，且所述毛刷701通过第二电机702驱动旋转，第二电机702 固定连接在车体1的侧壁上，第二电机702与毛刷701的转轴通过齿牙啮合连接，且同侧的毛刷701转轴通过同步带连接，为了使两侧的毛刷701将灰尘集中到车体1的下方中部，可适当增加换向齿轮(如图6所示)，所述毛刷701 的后侧且位于车体1的底部固定连接有吸尘头703，所述吸尘头703的上方固定连接有吸管704，所述吸管704的另一端与吸尘装置705的内腔连通，吸尘装置705为收集灰尘的装置，吸尘装置705启动时，使吸尘头703的前侧产生吸力，吸尘头703将灰尘吸附到吸尘装置704的内部，继而实现自动清扫，吸尘装置705、吸尘头703与吸管704类似于家用吸尘器，故不做赘述，可保证喷涂标线的位置干净，使漆料附着地面的效果更好。
如图1和11所示，在进行喷涂标线的过程中，车体1的前方可能会出现大型的垃圾，例如石子或砖块等不能被吸尘头703吸入的垃圾，为了避免大型垃圾干涉该装置的喷涂作业，具体而言，所述清扫机构7还包括用于将大型垃圾推至车体1两侧的人字推板706，车体1在向前运动时，人字推板706会将车体1前侧的大型垃圾推到车体1的两侧，继而防止大型垃圾进入车体1的下侧影响喷涂作业，所述人字推板706的下侧转动连接有用于辅助大型垃圾向两侧滑动的多个辊轴707，当前方存在大型垃圾时，在车体1向前运动时，人字推板706上的辊轴706与大型垃圾接触，使大型垃圾与辊轴706滚动滑动，继而有利于减少大型垃圾与人字推板706之间的滑动摩擦，有利于大型垃圾向两侧滑动。
如图10所示，当料桶2内部的漆料通过喷头3喷涂到地面上时，需要将漆料自然或人为的进行干燥凝固，使漆料形成固态标线，为了使喷头3喷涂到地面上的漆料快速干燥具体而言，所述烘干机构8包括储温箱801，所述储温箱 801的上侧面开有进风孔802，所述储温箱801的内部固定连接有加热管803，且所述储温箱801的底部固定连接有多个用于将储温箱801内部的热量向下吹动的风扇804，当喷管3向下喷涂漆料时，加热管803通电后将储温箱801的内部进行加热，并通过风扇804将储温箱801内部的热量吹到新喷涂的漆料上，实现自动烘干效果，继而让标线速干凝固。
为了实现车体1可自由运动，并且车体1在运动过程中可进行转换方向，具体而言，所述车体1通过行走机构9运动，所述行走机构9包括四个轮子901，前侧的两个轮子901通过转向机构902实现带动车体1转换方向，如图12-13 所示，转向机构902包括第三电机9021与齿板9022，第三电机9021的输出轴通过齿牙与齿板9022啮合连接，第三电机9021固定连接在车体1下方的前梁上，齿板9022的两端分别与前侧两个轮子901的转轴铰接，当车体1需要进行转换方向时，可启动第三电机9021，所述第三电机9021的输出轴进行转动，这样齿板9022会发生侧向偏转，因而齿板9022驱动前侧的两个轮子901进行转动，后侧的两个轮子901通过第四电机903实现驱动车体1进行前进或后退，第四电机903固定连接在车体1下方的后梁上，当需要使车体1进行运动时，起到第四电机903，第四电机903的输出轴会带着后侧两个轮子901进行转动，继而实现驱动车体1运行，通过第四电机903的正反转动，即可实现车体1的前进与后退。
如图7-9所示，为了能够调节喷头3喷涂标线的宽度，具体而言，所述调节装置4包括两个滑板401，两个滑板401对称滑动在喷头3的下端两侧，所述滑板401的上侧面固定连接有用于堵塞喷头3喷射口的垫片402，垫片402 的材质为橡胶材质，能够将喷头3的喷射口堵封牢固，且两个滑板401的一侧均啮合连接在螺杆403的侧壁上，螺杆403两端的螺纹方向相反，当螺杆403 转动后，两个滑板401相对或向背运动，所述螺杆403通过第一电机404驱动旋转，第一电机404高度连接在车体1的侧壁上，当需要调节标线的宽度时，启动第一电机404使螺杆403进行旋转，这样可使两个滑板401相对滑动，继而使垫片402堵塞喷头403喷射口的长度发生变化，从而可实时调节喷射标线的宽度，例如，喷涂不同宽度的标线时，通过启动第一电机404使螺杆403带着滑板401进行滑动，即可调节喷头403喷射口的宽度，另外在进行对“┝”或“←”等形状的标线进行喷涂或维护时，在喷头3工作过程中启动第一电机404 时，螺杆403带着滑板401有规律的滑动，实现喷射口喷出的漆料轨迹呈“┝”或“←”等形状的变化，继而可快速将“┝”或“←”等标线喷涂与维护完成。
为了实现该装置自动完成喷涂标线，具体而言，所述车体1的内部固定安装有控制机构11与蓄电模块12，控制机构11包括STM32单片机与NRF无线遥控模块，STM32单片机与NRF无线遥控模块为现有公开技术方案，故不做赘述，蓄电模块12均与控制机构11、调节装置4、增压泵5、电动阀门6、清扫机构7、烘干机构8、行走机构9、openmv摄像头10电连接，控制机构11 控制调节装置4、增压泵5、电动阀门6、清扫机构7、烘干机构8、行走机构9 与openmv摄像头10运作。
具体过程为：
第一步：向料桶2的内部注入漆料；
第二步：调节待喷涂标线的宽度，通过无线遥控模块控制调节装置4运动，即控制第一电机404运动后，使螺杆403旋转，此时螺杆403带着两个滑板401 进行滑动，继而调节喷头3喷射口的宽度，即调节标线的宽度；
第三步：通过无线遥控模块控制车体1运动，使车体1行进到地面画有样线的位置，即openmv摄像头10能够扫描到样线，当然也可以全程遥控操作，无需参考样线情况；
第四步：通过openmv摄像头10扫描到样线后，实现自动喷射漆料程序，即openmv摄像头10将样线信号传递给单片机，单片机将信号进行处理转换(此种模式和程序目前有诸多的现有技术和实际产品，如循迹小车等)，继而使单片机通过控制增压泵5、电动阀门6、清扫机构7、烘干机构8、行走机构9运动，使车体1沿着样线的方向自动运动并使喷头3进行自动喷涂漆料；当然本申请的结构也可以用于没有样线的情况，这种情况下可通过NRF无线遥控模块全程进行控制绘制标线。
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。
