專利名稱：多功能對稱式激光路面檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型內(nèi)容屬于道路質(zhì)量檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于 檢測評價(jià)路面平整度、車轍指標(biāo)的多功能激光路面檢測裝置。
背景技術(shù)：
目前，采用多個(gè)探頭激光位移傳感器技術(shù)進(jìn)行路面檢測的激光路 面檢測系統(tǒng),最常見的一種結(jié)構(gòu)形式是在一個(gè)橫梁上安裝多個(gè)激光位 移傳感器,其中設(shè)在兩個(gè)輪跡帶上的激光位移傳感器分別與對應(yīng)的加 速計(jì)結(jié)合，籍以進(jìn)行兩個(gè)輪跡帶的平整度檢測，而安裝在橫梁向上的 其它激光位移傳感器則用于橫斷方向上的車轍檢測。這樣的激光路面 檢測系統(tǒng)可同時(shí)檢測平整度和車轍兩項(xiàng)指標(biāo)。
采用多探頭激光位移傳感器技術(shù)進(jìn)行路面檢測,優(yōu)點(diǎn)是檢測速度 快、精度高。但此類激光路面檢測系統(tǒng)在使用時(shí)遇到的最大技術(shù)難點(diǎn) 是檢測速度不可太慢、不可以隨時(shí)停車，且檢測速度不能低于某一 極限速度,這些條件局限都給使用帶來很大不便。在道路的實(shí)際檢測 過程中，經(jīng)常遇到路面養(yǎng)護(hù)維修、車輛并道行駛等情況，檢測行駛速
度常常較慢，行駛速度一般都低于30 km/h，而在遇到交通堵塞情況 時(shí)，行車速度會(huì)更慢。當(dāng)上述情況出現(xiàn)時(shí)，現(xiàn)有激光路面檢測系統(tǒng)對 平整度的檢測結(jié)果往往不準(zhǔn)確，需要重新測量。即使是在對一般公路 的檢測中，當(dāng)遇到慢速行駛時(shí)，其檢測結(jié)果也往往無法采用，常被要 求重檢。此外在城市道路的路面檢測期間遇到十字路口紅綠燈停車 時(shí)，采用此類檢測系統(tǒng)亦無法完成檢測工作?？傊F(xiàn)有激光路面檢測 系統(tǒng)在檢測過程中的行進(jìn)速度不可太慢、不可隨時(shí)停車，當(dāng)然也不可 以做急加速或急減速行駛。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決,提供一 種結(jié)構(gòu)合理、使用方便、檢測精度高且檢測速度不受限制的多功能對 稱式激光路面檢測裝置。
用于實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案是:所提供的多功能對 稱式激光路面檢測裝置具有一個(gè)由左、右縱向平整度檢測梁和前、后 架桿連接組成的矩形梁架，在矩形梁架的中部架裝有一副由下端橫直 架和兩側(cè)立架構(gòu)成的U型車轍檢測橫梁，在車轍檢測橫梁的橫直架上
并排設(shè)置有15 20個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感 器，在車轍檢測橫梁的兩側(cè)立架上按上下位依次各設(shè)置有3 6個(gè)可 向斜外下方或近直下方發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器，兩 縱向平整度檢測梁對應(yīng)設(shè)在路面左右側(cè)輪跡帶的上方，在兩縱向平整 度檢測梁上各設(shè)有5個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感 器，其中一個(gè)激光位移傳感器與車轍檢測橫梁最外端處的激光位移傳 感器共用，其余四個(gè)按兩兩分組分別設(shè)在縱向平整度檢測梁的前后兩 端。
實(shí)際工作中，裝有U型車轍檢測橫梁的矩形梁架沿縱向路面可以 安裝在拖掛的檢測裝置上或安裝在檢測車輛上。當(dāng)檢測裝置隨車向前 行駛時(shí)，通過設(shè)在橫向檢測梁上的所有激光位移傳感器對某一個(gè)基準(zhǔn) 面的位移值與所有激光位移傳感器對某一個(gè)路面橫斷面的實(shí)際檢測 值之差的計(jì)算處理，即可描述出路面橫向的車轍分布情況。顯然，橫 斷方向上的橫向檢測梁上的激光位移傳感器數(shù)量越多，描述的橫斷面 車轍曲線越精確。與此同時(shí)，設(shè)在左、右縱向平整度檢測梁輪跡帶上 的各激光位移傳感器同時(shí)沿縱向檢測梁體到路面的距離，采集到的數(shù) 據(jù)經(jīng)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，便可以快捷、準(zhǔn)確地檢測出路面的平整 度指標(biāo)，如國際平整度指數(shù)IRI等。本裝置結(jié)構(gòu)中，由于對左、右兩側(cè)輪跡帶的平整度檢測完全采用激光位移傳感器進(jìn)行,工作時(shí)左縱向 平整度檢測梁上的各激光位移傳感器沿著同一縱斷面做前后檢測，右 縱向平整度檢測梁上的各激光位移傳感器亦沿著同一縱斷面做前后 檢測，根據(jù)左縱向平整度檢測梁上的激光位移傳感器檢測數(shù)據(jù)間存在 的相關(guān)關(guān)系以及右縱向平整度檢測梁上的激光位移傳感器檢測數(shù)據(jù) 間存在的相關(guān)關(guān)系,通過數(shù)據(jù)處理可得到左右輪跡帶上路面平整度信 息。由于沒有采用加速度，故左右兩側(cè)的平整度檢測均與行駛速度無 關(guān)，因而以此組成的對稱式激光路面檢測裝置也與檢測速度無關(guān)。
與目前采用的加速計(jì)與激光位移傳感器結(jié)合的檢測裝置相比，本 實(shí)用新型提出了一種全部采用激光位移傳感器的激光路面平檢測方 法，其主要特點(diǎn)是在兩個(gè)輪跡帶上的平整度檢測基本不受檢測速度快 慢的影響，檢測過程可隨時(shí)停車，可快可慢，不僅適用于高速公路的 養(yǎng)護(hù)檢測，也適用于干線公路的快速和慢速檢測，更能適用于城市道 路檢測中的可隨時(shí)停車的要求;而且采用本實(shí)用新型的對稱式激光路 面檢測裝置，不僅可以檢測兩個(gè)輪跡帶的平整度、橫向的車轍，還可 將兩者結(jié)合在一起進(jìn)行路面形狀測量。

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)用于橫斷面車轍檢測的 工作原理圖。
圖2為圖1的俯視向工作原理示，即該實(shí)施例結(jié)構(gòu)用于路面平整 度車轍檢測的工作原理圖。
圖3為兩個(gè)輪跡帶的平整度檢測原理圖。
具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說明，但本實(shí)用新型
的實(shí)際制作結(jié)構(gòu)并不僅限于圖示的實(shí)施例。
參見附圖，本實(shí)用新型所述的多功能對稱式激光路面檢測裝置具有一個(gè)由左、右縱向平整度檢測梁4、 5和前、后架桿6連接組成的 矩形梁架，在矩形梁架的中部架裝有由下端橫直架2和兩側(cè)立架1 構(gòu)成的外形為直角U型的車轍檢測橫梁。在車轍檢測橫梁的橫直架2 上等距離并排設(shè)置有15個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳 感器g5 gl9,在車轍檢測橫梁的兩側(cè)立架1上按上下位依次各設(shè)置 有4個(gè)激光位移傳感器gl g4、 g20 g23,其中設(shè)在兩立架1最上 端的激光位移傳感器gl、 g23向直下方發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束，其余3 個(gè)激光位移傳感器g2 g4、 g21 g23分別以不同角度向斜外下方發(fā) 出準(zhǔn)直檢測激光束。設(shè)在車轍檢測橫梁的各激光位移傳感器gl g23 均用于路面的車轍檢測,每個(gè)激光位移傳感器的安裝位置和在路面上 的激光照射點(diǎn)地對應(yīng)關(guān)系如圖1所示。
附圖中標(biāo)號(hào)4、 5為對應(yīng)設(shè)在路面左右側(cè)輪跡帶的上方的用于檢 測路面平整度的左、右平整度檢測梁，在兩縱向平整度檢測梁4、 5 上各安裝有5個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器,其中 一個(gè)激光位移傳感器(g5、 g19)與車轍檢測橫梁上的激光位移傳感器 (g5、 gl9)共用，其余四個(gè)(g24 g25、 g26 g27、 g28 g29、 g30 g31)分兩組分別設(shè)在兩縱向平整度檢測梁4、 5的前后兩端。
在U型車轍檢測橫梁上設(shè)有與各激光位移傳感器gl g31電聯(lián)接 的系統(tǒng)供電電源箱3和數(shù)據(jù)采集箱7。
權(quán)利要求1、一種多功能對稱式激光路面檢測裝置，其特征在于具有一個(gè)由左、右縱向平整度檢測梁(4、5)和前、后架桿(6)連接組成的矩形梁架，在矩形梁架的中部架裝有一副由下端橫直架(2)和兩側(cè)立架(1)構(gòu)成的U型車轍檢測橫梁，在車轍檢測橫梁的橫直架(2)上并排設(shè)置有15～20個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器，在車轍檢測橫梁的兩側(cè)立架(1)上按上下位依次各設(shè)置有3～6個(gè)可向斜外下方或近直下方發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器，兩縱向平整度檢測梁(4、5)對應(yīng)設(shè)在路面左右側(cè)輪跡帶的上方，在兩縱向平整度檢測梁(4、5)上各設(shè)有5個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器，其中一個(gè)激光位移傳感器與車轍檢測橫梁最外端處的激光位移傳感器共用，其余四個(gè)按兩兩分組分別設(shè)在縱向平整度檢測梁(4、5)的前后兩端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能對稱式激光路面檢測裝置，其 特征是在車轍檢測橫梁的橫直架(2)上等距離并排設(shè)置有15個(gè)可向 下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器(g5 gl9)，在車轍檢測橫 梁的兩側(cè)立架(l)上按上下位依次各設(shè)置有4個(gè)可向斜外下方或近直 下方發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器(gl g4、 g20 g23)，在 兩縱向平整度檢測梁(4、5)上各設(shè)有5個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束 的激光位移傳感器，其中一個(gè)激光位移傳感器(g5、 gl9)與車轍檢測 橫梁最外端處的激光位移傳感器(g5、 g19)共用,其余四個(gè)(g24 g25、 g26 g27、 g28 g29、 g30 g31)按兩兩分組分別設(shè)在縱向平整度檢 測梁(4、 5)的前后兩端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能對稱式激光路面檢測裝置，其 特征是設(shè)在車轍檢測橫梁的兩側(cè)立架(1)最上端的激光位移傳感器(gl、g23)向近直下方發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束，其余3個(gè)激光位移傳感器 (g2 g4、 g21 g23)分別以不同角度向斜外下方發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光 束。
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能對稱式激光路面檢測裝置, 其特征是在U型車轍檢測橫梁上設(shè)有與各激光位移傳感器電聯(lián)接的 系統(tǒng)供電電源箱(3)和數(shù)據(jù)采集箱(7)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于檢測評價(jià)路面平整度、車轍指標(biāo)的多功能對稱式激光路面檢測裝置，包括一個(gè)安裝在檢測車輛或拖掛檢測裝置上的由兩側(cè)縱向平整度檢測梁和前后架桿連接組成的矩形梁架，在矩形梁架中部裝有一副直角U型車轍檢測橫梁，在車轍檢測橫梁的橫直架上并排設(shè)有多個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器，在車轍檢測橫梁的兩側(cè)立架上遞升依次各設(shè)置有多個(gè)可向斜外下方或近直下方發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器，兩縱向平整度檢測梁對應(yīng)設(shè)在路面左右側(cè)輪跡帶的上方，在兩縱向平整度檢測梁上分別各設(shè)有多個(gè)可向下發(fā)出準(zhǔn)直檢測激光束的激光位移傳感器。產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)合理、使用方便、檢測精度高且檢測速度不受限制等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B11/00GK201381467SQ20092003196
公開日2010年1月13日 申請日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者宋宏勛, 平 李, 樊江順, 申福林, 毅 韓, 建 馬, 馬榮貴 申請人:長安大學(xué)