專利名稱：對稱式多功能激光路面檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明內容屬于道路質量檢測裝置技術領域，涉及一種用于檢測 評價路面平整度、車轍指標的多功能激光路面檢測系統(tǒng)。
背景技術：
目前，采用多個探頭激光位移傳感器技術進行路面檢測的激光路 面檢測系統(tǒng)，最常見的一種結構形式是在一個橫梁上安裝多個激光位 移傳感器,其中設在兩個輪跡帶上的激光位移傳感器分別與對應的加 速計結合，籍以進行兩個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)可同時檢測平整度和車轍兩項指標。
采用多探頭激光位移傳感器技術進行路面檢測，優(yōu)點是檢測速度 快、精度高。但此類激光路面檢測系統(tǒng)在使用時遇到的最大技術難點 是檢測速度不可太慢、不可以隨時停車，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。在道路的實際檢測 過程中，經(jīng)常遇到路面養(yǎng)護維修、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，行車速度會更慢。當上述情況出現(xiàn)時，現(xiàn)有激光路面檢測系統(tǒng)對 平整度的檢測結果往往不準確，需要重新測量。即使是在對一般公路 的檢測中，當遇到慢速行駛時，其檢測結果也往往無法采用，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，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速度不可太慢、不可隨時停車，當然也不可 以做急加速或急減速行駛。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術存在的問題加以解決,提供一種結 構合理、使用方便、檢測精度高且檢測速度不受限制的對稱式多功能 激光路面檢測系統(tǒng)。
用于實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案是:所提供的對稱式多功能 激光路面檢測系統(tǒng)具有一個由左、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 兩側立架構成的U型車轍檢測橫梁，在車轍檢測橫梁的橫直架上并排
設置有15 20個可向下發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器，在 車轍檢測橫梁的兩側立架上按上下位依次各設置有3 6個可向斜外 下方或近直下方發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器，兩縱向平 整度檢測梁對應設在路面左右側輪跡帶的上方,在兩縱向平整度檢測 梁上各設有5個可向下發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器,其中 一個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，其余四個按兩兩分組分別設在縱向平整度檢測梁的前后兩端。
實際工作中，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。當檢測系統(tǒng)隨車向前 行駛時,通過設在橫向檢測梁上的所有激光位移傳感器對某一個基準 面的位移值與所有激光位移傳感器對某一個路面橫斷面的實際檢測 值之差的計算處理，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，設在左、右縱向平整度檢測梁輪跡帶上 的各激光位移傳感器同時沿縱向檢測梁體到路面的距離，采集到的數(shù) 據(jù)經(jīng)計算機進行數(shù)據(jù)處理后，便可以快捷、準確地檢測出路面的平整 度指標，如國際平整度指數(shù)IRI等。本系統(tǒng)結構中，由于對左、右兩 側輪跡帶的平整度檢測完全采用激光位移傳感器進行，工作時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 的相關關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) 間存在的相關關系，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，故左右兩側的平整度檢測均與行駛速度無 關，因而以此組成的對稱式激光路面檢測系統(tǒng)也與檢測速度無關。
與目前采用的加速計與激光位移傳感器結合的檢測裝置相比，本 發(fā)明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 主要特點是在兩個輪跡帶上的平整度檢測基本不受檢測速度快慢的 影響，檢測過程可隨時停車，可快可慢，不僅適用于高速公路的養(yǎng)護 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
測中的可隨時停車的要求;而且采用本發(fā)明的對稱式激光路面檢測系 統(tǒng)，不僅可以檢測兩個輪跡帶的平整度、橫向的車轍，還可將兩者結 合在一起進行路面形狀測量。
圖1為本發(fā)明一個具體實施例結構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，即該實施例結構用于路面平整 度車轍檢測的工作原理圖。
圖3為兩個輪跡帶的平整度檢測原理圖。
具體實施例方式
以下將結合附圖對本發(fā)明內容做進一步說明，但本發(fā)明的實際制 作結構并不僅限于圖示的實施例。
參見附圖，本發(fā)明所述的對稱式多功能激光路面檢測系統(tǒng)具有一 個由左、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和兩側立架1構成的 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 離并排設置有15個可向下發(fā)出準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立架1上按上下位依次各設置有4 個激光位移傳感器gl g4、 g20 g23,其中設在兩立架1最上端的 激光位移傳感器gl、 g23向直下方發(fā)出準直檢測激光束，其余3個激 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 直檢測激光束。設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，每個激光位移傳感器的安裝位置和在路面上的激 光照射點地對應關系如圖1所示。
附圖中標號4、 5為對應設在路面左右側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個可向下發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器，其中 一個激光位移傳感器(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(g24 g25、 g26 g27、 g28 g29、 g30 g31)分兩組分別設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S和數(shù)據(jù)采集箱7。
權利要求
1、一種對稱式多功能激光路面檢測系統(tǒng)，其特征在于具有一個由左、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)和兩側立架(1)構成的U型車轍檢測橫梁，在車轍檢測橫梁的橫直架(2)上并排設置有15～20個可向下發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器，在車轍檢測橫梁的兩側立架(1)上按上下位依次各設置有3～6個可向斜外下方或近直下方發(fā)出準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)對應設在路面左右側輪跡帶的上方，在兩縱向平整度檢測梁(4、5)上各設有5個可向下發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器，其中一個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，其余四個按兩兩分組分別設在縱向平整度檢測梁(4、5)的前后兩端。
2、 根據(jù)權利要求1所述的對稱式多功能激光路面檢測系統(tǒng)，其 特征是在車轍檢測橫梁的橫直架(2)上等距離并排設置有15個可向 下發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器(g5 g19)，在車轍檢測橫 梁的兩側立架(l)上按上下位依次各設置有4個可向斜外下方或近直 下方發(fā)出準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)上各設有5個可向下發(fā)出準直檢測激光束 的激光位移傳感器，其中一個激光位移傳感器(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(g24 g25、 g26 g27、 g28 g29、 g30 g31)按兩兩分組分別設在縱向平整度檢 測梁(4、 5)的前后兩端。
3、 根據(jù)權利要求2所述的對稱式多功能激光路面檢測系統(tǒng)，其 特征是設在車轍檢測橫梁的兩側立架(1)最上端的激光位移傳感器(gl、g23)向近直下方發(fā)出準直檢測激光束，其余3個激光位移傳感器 (g2 g4、 g21 g23)分別以不同角度向斜外下方發(fā)出準直檢測激光 束。
4、根據(jù)權利要求1或2所述的對稱式多功能激光路面檢測系統(tǒng), 其特征是在U型車轍檢測橫梁上設有與各激光位移傳感器電聯(lián)接的 系統(tǒng)供電電源箱(多)和數(shù)據(jù)釆集箱(7)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于檢測評價路面平整度、車轍指標的多功能激光路面檢測系統(tǒng)，包括一個安裝在檢測車輛或拖掛檢測裝置上的由兩側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置有多個可向下發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器，在車轍檢測橫梁的兩側立架上遞升依次各設置有多個可向斜外下方或近直下方發(fā)出準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設在路面左右側輪跡帶的上方，在兩縱向平整度檢測梁上分別各設置有多個可向下發(fā)出準直檢測激光束的激光位移傳感器。產品具有結構合理、使用方便、檢測精度高且檢測速度不受限制等優(yōu)點。
文檔編號E01C23/01GK101487221SQ20091002113
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權日2009年2月17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