專(zhuān)利名稱(chēng)：路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及路面彎沉值的檢測(cè)技術(shù)，特別是一種路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)。
二背景技術(shù)：
路面彎沉量是各種公路特別是高速公路的驗(yàn)收和定期檢測(cè)的一個(gè)很重要的指標(biāo)， 但長(zhǎng)期已來(lái)檢測(cè)設(shè)備仍采用人工或低速檢測(cè)設(shè)備，如貝克曼梁仍大量用于公路的竣工 驗(yàn)收和靜態(tài)檢測(cè)中，近年研制的基于貝克曼梁原理的動(dòng)態(tài)彎沉儀和從國(guó)外引進(jìn)的先進(jìn) 的動(dòng)態(tài)彎沉設(shè)備，落綞式動(dòng)態(tài)彎沉儀，重錘直接作用貼在路面的承載板上，因此到檢 測(cè)點(diǎn)須停車(chē)降下錘桿拄到底部的加載與傳感器平板，由電磁控制落錘由高處自由下落 沖擊加載傳感器板，路面受沖擊產(chǎn)生變形并被傳感器測(cè)量而計(jì)算路面彎沉與沉盆形狀， 其特點(diǎn)是必須停下來(lái)對(duì)路面直接加載，嚴(yán)重影響檢測(cè)速度，雖可連續(xù)進(jìn)行彎沉檢測(cè)但 檢測(cè)速度僅能到5公里/小時(shí)，遠(yuǎn)達(dá)不到高速公路JH常行駛速度，不僅檢測(cè)效率低，而 且不便在高速公路進(jìn)行正常檢測(cè)。有信息表明國(guó)外丹麥等一些國(guó)家正研制用激光傳感 的高速?gòu)澇翙z測(cè)技術(shù)，如基于激光多普勒效應(yīng)測(cè)量路面變形速度的高速?gòu)澇羶x的設(shè)計(jì)， 但車(chē)載平臺(tái)自己的運(yùn)動(dòng)幅度比路面變形大幾個(gè)數(shù)量級(jí)，它對(duì)測(cè)量造成的影響目前還無(wú) 法從技術(shù)上解決，實(shí)驗(yàn)中仍有許多問(wèn)題尚未解決而至今仍未形成產(chǎn)品與得到應(yīng)用。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高速的路面彎沉檢測(cè)設(shè)備，能在不影響公路正常交通 的情況下，對(duì)各種公路路面彎沉進(jìn)行高速高效的檢測(cè)的路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為 一種路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在 于它由安裝于載體車(chē)上的路面沖擊加載系統(tǒng)與路面變形圖像數(shù)值攝像系統(tǒng)組成，路 面沖擊加載系統(tǒng)采用落錘加載裝置，其剛性支架固連于載體車(chē)上，綞體液壓升落架固 連在剛性支架上，中間設(shè)置滑動(dòng)直桿，錘體套在滑動(dòng)直桿上，液壓升落架上端設(shè)置落 綞控制器，加載輪支架下方連接加載輪，支架水平梁上方兩側(cè)分別連接垂直滑動(dòng)桿， 中間設(shè)置凸臺(tái)，滑動(dòng)桿設(shè)置于液壓升落架下端的空腔中，滑動(dòng)桿上端的空腔中設(shè)置彈
簧，路面變形圖像數(shù)值攝像系統(tǒng)由高分辨CCD數(shù)值攝像機(jī)，高功率激光片光源構(gòu)成， 分別設(shè)置于剛性支架上，高分辨CCD數(shù)值攝像機(jī)及高功率激光片光源與工作時(shí)序與里 程控制器連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明在精確控制下的自由落體重錘通 過(guò)加載論作用到路面產(chǎn)生變形，不僅不影響車(chē)輛的正常運(yùn)行，且更和實(shí)際車(chē)況相同， 落錘不直接對(duì)路面加載，而是對(duì)由車(chē)輪構(gòu)成的平臺(tái)加載，車(chē)輪平臺(tái)通過(guò)兩可上下相對(duì) 自由滑動(dòng)的軸套與載體車(chē)連接，可在車(chē)行進(jìn)中瞬態(tài)加載，保證了檢測(cè)可在正常高速行 駛下進(jìn)行，能以小于100公里/小時(shí)的速度對(duì)路面彎沉值進(jìn)行高速檢測(cè)。落錘加載裝置 安裝于載體車(chē)上與加載輪平臺(tái)分立但很好配合，保證進(jìn)行周期加載，對(duì)路面沖擊應(yīng)變 的測(cè)量，用高功率激光經(jīng)拄透鏡系統(tǒng)進(jìn)行一維擴(kuò)束成平面片狀光束，對(duì)加載輪跡線(xiàn)路 面以小角度照明產(chǎn)生顯示路面變形的縱向線(xiàn)結(jié)構(gòu)激光圖形，用高分辨CCD對(duì)準(zhǔn)線(xiàn)激光 圖像，攝取路面在沖擊加載作用下產(chǎn)生的變形圖形新方案，經(jīng)試驗(yàn)可解決車(chē)載平臺(tái)對(duì) 變形測(cè)量的影響，直接得到路面的彎沉值而且得到彎沉盆曲線(xiàn)。成功解決路面彎沉的 高速檢測(cè)難題。
四

附圖是本發(fā)明的一種構(gòu)成示意圖。
五具體實(shí)施例方式
結(jié)合附圖，整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)它由安裝于載體車(chē)上的路面沖擊加載系統(tǒng)與路面變形圖 像數(shù)值攝像系統(tǒng)組成，路面沖擊加載系統(tǒng)采用落錘加載裝置，其剛性支架8固連于載 體車(chē)上，錘體液壓升落架4固連在剛性支架8上，中間設(shè)置滑動(dòng)直桿7，錘體6套在滑 動(dòng)直桿上，液壓升落架4上端設(shè)置電磁落綞控制器5，加載輪支架下方連接加載輪12， 支架水平梁上方兩側(cè)分別連接垂直滑動(dòng)桿10，中間設(shè)置凸臺(tái)15，用于落錘撞擊，滑動(dòng) 直桿7下端設(shè)置在凸臺(tái)中間的小孔16中，滑動(dòng)桿10設(shè)置于液壓升落架4下端的空腔 11中，滑動(dòng)桿上端的空腔ll中設(shè)置彈簧9，路面變形圖像數(shù)值攝像系統(tǒng)由高分辨CCD 數(shù)值攝像機(jī)3，高功率激光片光源1構(gòu)成，分別設(shè)置于剛性支架8上，高分辨CCD數(shù)值
攝像機(jī)3及高功率激光片光源1與工作時(shí)序與里程控制器2連接。高功率脈沖激光經(jīng) 柱透鏡一維擴(kuò)束形成平面片光，其光軸和攝像機(jī)光軸的夾角最好大于45度。高功率激 光片光源1可設(shè)置于剛性支架8橫梁下方，高分辨CCD數(shù)值攝像機(jī)3設(shè)置于剛性支架8 橫梁下方，或兩者位置互換。本發(fā)明能以小于100公里/小時(shí)的速度對(duì)路面彎沉值進(jìn)行 高速檢測(cè)，直接得到路面的彎沉值而且得到彎沉盆曲線(xiàn)13。
主要技術(shù)參數(shù)錘重可取(100—200) KG，滑動(dòng)直桿高0.5米，可達(dá)到與現(xiàn)有貝 克曼梁測(cè)量彎沉要求的壓強(qiáng)，攝像機(jī)選用分辨率高于1024以上的面陣攝像機(jī)，的高功 率激光平面片光源可選1000毫瓦以上的近紅外單橫模半導(dǎo)體激光或高功率脈沖激光經(jīng) 拄面透鏡一維擴(kuò)束形成平面片光，其光軸和處攝像機(jī)光軸應(yīng)大于45度。
權(quán)利要求
1. 一種路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于它由安裝于載體車(chē)上的路面沖擊加載系統(tǒng)與路面變形圖像數(shù)值攝像系統(tǒng)組成，路面沖擊加載系統(tǒng)采用落錘加載裝置，其剛性支架[8]固連于載體車(chē)上，錘體液壓升落架[4]固連在剛性支架[8]上，中間設(shè)置滑動(dòng)直桿[7]，錘體[6]套在滑動(dòng)直桿上，液壓升落架[4]上端設(shè)置落錘控制器[5]，加載輪支架下方連接加載輪[12]，支架水平梁上方兩側(cè)分別連接垂直滑動(dòng)桿[10]，中間設(shè)置凸臺(tái)[15]，滑動(dòng)桿[10]設(shè)置于液壓升落架[4]下端的空腔[11]中，滑動(dòng)桿上端的空腔[11]中設(shè)置彈簧[9]，路面變形圖像數(shù)值攝像系統(tǒng)由高分辨CCD數(shù)值攝像機(jī)[3]，高功率激光片光源[1]構(gòu)成，分別設(shè)置于剛性支架[8]上，高分辨CCD數(shù)值攝像機(jī)[3]及高功率激光片光源[1]與工作時(shí)序與里程控制器[2]連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于液壓升 落架[4]上端設(shè)置電磁落錘控制器[5]。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于高 功率脈沖激光經(jīng)柱透鏡一維擴(kuò)束形成平面片光，其光軸和攝像機(jī)光軸的夾角大于 45度。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于高功 率激光片光源[1]設(shè)置于剛性支架[8]橫梁下方，高分辨CCD數(shù)值攝像機(jī)[3]設(shè)置于 剛性支架[8]橫梁下方，或兩者位置互換。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種路面特別是高速公路路面彎沉激光高速檢測(cè)系統(tǒng)。它由安裝于載體車(chē)上的落錘--加載輪平臺(tái)組成的路面沖擊加載系統(tǒng)與由高功率激光片光與高分辨CCD組成的路面變形數(shù)值圖像攝影系統(tǒng)組成，自由落體重錘通過(guò)加載論作用到路面產(chǎn)生變形，不僅不影響車(chē)輛的正常運(yùn)行，且更和實(shí)際車(chē)況相同，落錘不直接對(duì)路面加載，而是對(duì)由車(chē)輪構(gòu)成的平臺(tái)加載，可在車(chē)行進(jìn)中瞬態(tài)加載，保證了檢測(cè)可在正常高速行駛下進(jìn)行，能以小于100公里/小時(shí)的速度對(duì)路面彎沉值進(jìn)行高速檢測(cè)，直接得到路面的彎沉值而且得到彎沉盆曲線(xiàn)。
文檔編號(hào)E01C23/01GK101205700SQ20061016134
公開(kāi)日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者寧 賀, 斌 賀, 賀安之 申請(qǐng)人:南京理工大學(xué)