專利名稱：多功能激光道路檢測車的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于道路質(zhì)量檢測設備技術領域，涉及一種可用于檢 測評價多項道路質(zhì)量指標的多功能激光道路檢測車。
背景技術：
在高等級公路的建設、運營、養(yǎng)護維修中，道路的多項質(zhì)量指標 狀況如路面平整度、構造深度、路面車轍、路表面裂縫以及道路兩側 的各種環(huán)境信息(如護欄、邊坡、中心隔離帶)等指標狀況，對于建設 部門和交通管理部門來說都是非常重要的。如何對上述指標進行快 速、客觀的檢測與評價，長期以來一直是有關部門十分關注的問題。
目前，本領域對相關道路質(zhì)量指標檢測與評價的現(xiàn)狀如下所述。
對于路面平整度、構造深度指標的檢測與評價，迄今雖然已采用 了先進的激光檢測技術，但其多還只限于對這兩項指標的單獨檢測與 評價，且僅僅是檢測一個輪跡帶上平整度指標，尚沒有做到使之與其 它路面質(zhì)量指標同時進行高效率檢測。
對于路面車轍指標的檢測與評價，目前采用的激光檢測裝置所存 在的主要問題主要是在橫斷面方向上安裝布設的激光探頭數(shù)量少,檢
測寬度小于一個行車道的寬度，檢測精度低；另外安裝激光探頭的橫 梁往往布設在檢測車的外部，橫梁的寬度也超出檢測車的寬度，不利 于行車安全。總體上講對路面車轍指標的檢測也還是單獨檢測，亦沒 有沒有做到使之與其它路面質(zhì)量指標同時進行高效率檢測。
對于路面裂縫等破損情況的檢測與評價，目前主要還是采用人工 行走目視記錄檢測的方式，存在檢測效率低、影響正常交通以及檢測 人員的人身安全隱患大等問題，而近年來已有應用的數(shù)字圖像檢測方 法也還沒有沒有做到與其它路面質(zhì)量指標同時進行高效率檢測。另外 對于道路環(huán)境信息的檢測，目前也主要是采用人工的方法進行，效率 低、不能實現(xiàn)長距離大范圍的檢測。
即便是目前已有采用的多道路指標的檢測裝置, 一般也僅僅是幾項單項指標的綜合，還沒有實現(xiàn)所有的指標的綜合檢測，故其功能與
性能也均難以令人滿意。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于對現(xiàn)有技術存在的問題加以解決，提供一 種結構新穎、功能齊全、操作方便、檢測精度高、可實現(xiàn)多項道路質(zhì) 量指標多項道路質(zhì)量指標綜合檢測的多功能激光道路檢測車。
為實現(xiàn)上述發(fā)明目的而研制的多功能激光道路檢測車包括一個 具有操作室的車體，其技術結構特征主要有(1).在車體后下部沿 車寬向裝有一部路面平整度、車轍、構造深度檢測梁，所說的檢測梁 的寬度不超車寬，它具有一副由下端橫直架和兩側立架構成的U型
梁，在檢測梁的橫直架上并排設置有15 20個可向下方發(fā)出準直激
光束的檢測激光探頭(激光位移傳感器)，在檢測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)出準直激光束 的檢測激光探頭；(2).在車體后端上部兩側各裝有一臺可做俯向拍攝 的面陣相機；(3).在車體后端下部兩側各裝有一部面陣相機雙排頻 閃照明燈,所說的雙排頻閃照明燈具有一個由上殼外罩和下殼透明保 護罩組成的傾斜燈架,在燈架內(nèi)腔下部通過反光罩支架沿斜向緊鄰并 排設置有兩個拋物面槽型反光罩，在兩反光罩內(nèi)槽面的頂部均并行設 置有一支或多支可向斜后下方投射照明的閃光燈管；(4).在車體頂部 的前后兩端分別裝有道路環(huán)境照相機和安全監(jiān)控照相機，在車體頂部 還設有GPS定位天線；(5).在車體操作室內(nèi)設置有操作臺椅、發(fā)電機 艙、工控機柜以及用于控制檢測激光探頭、面陣相機、頻閃照明燈和 拍攝照相機機工作的控制電路裝置。
實際工作中，當檢測車向前行駛時，通過設在路面平整度、車轍、 構造深度檢測梁的所有檢測激光探頭對路面進行檢測，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、 車轍、構造深度等多項道路質(zhì)量指標。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 進行上述質(zhì)量檢測的同時,設在車體頂部前端的道路環(huán)境照相機可對 檢測車前方道路兩側的環(huán)境進行檢測,設在車體頂部后端的安全監(jiān)控照相機可對檢測車后部的情況進行監(jiān)視，所獲取的信息均送至計算機 進行數(shù)據(jù)處理，進而可獲得路表面裂縫以及道路兩側的護欄、邊坡、 中心隔離帶各種環(huán)境信息指標。在車體后上部安裝的面陣相機主要用 于拍攝記錄道路表面破損情況，在車體后端下部所裝的雙排頻閃照明 燈則做為面陣相機拍攝過程的輔助照明裝置，當采用該頻閃燈照明 時，由電控制系統(tǒng)啟動全部或多支閃光燈管發(fā)出直射光以及經(jīng)反光罩 反射的光(補光)照射在拍攝路面上，形成高亮度光面，可滿足面陣相 機拍攝的不同亮度照明的要求。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有的顯著優(yōu)點是1、采用激光 檢測梁、面陣相機、頻閃照明燈等工作的設置方式，同時還將道路環(huán) 境照相機、安全監(jiān)控照相機和GPS定位天線等裝置集中設置在車體 上，實現(xiàn)了對道路平整度、車轍、構造深度、路面破損、道路環(huán)境、 GPS定位等集成綜合檢測；2、車內(nèi)空間(轎廂)分為工作區(qū)和輔助區(qū)， 工作空間寬敞舒適，可將車內(nèi)各種設備集中安裝保護，統(tǒng)一安裝在工 控機柜中，車內(nèi)各項工作位的設計符合人體操作要求，有利于工作人
員長時間的檢測工作；3、對路面破損的照明采用雙排多支頻閃燈同 步傾斜照明，實現(xiàn)了均勻照明，解決以往面陣相機拍攝圖象中存在的 照明不足問題，使相機采集到的圖面清晰、亮度及對比度好、環(huán)境光 干擾?。?、道路環(huán)境信息采集采用多臺相機拍攝，可實現(xiàn)前方180 度全景和右側遠距離拍攝；5、車上自帶發(fā)電供電系統(tǒng)，可為所有檢 測系統(tǒng)和附屬設施提供不伺斷穩(wěn)壓電源；6、所有激光檢測探頭全部 安裝在檢測車內(nèi)部，車轍檢測梁不超車寬，有利于行車安全。

圖1為本實用新型一個具體實施例的結構示意圖。 圖2為該激光道路檢測車的俯視向結構示意圖。 圖3為該檢測車后視向及激光檢測梁的工作結構示意圖。 圖4為該檢測車雙排頻閃照明燈一個實施例的結構示意圖。 圖5為圖4所示雙排頻閃照明燈實施例結構的K向視圖。 圖中各標號分別是1一GPS定位天線，2—后方安全監(jiān)控攝像機， 3—面陣相機，4一雙排頻閃照明燈，4a—燈架底板，4b-下殼透明保護罩，4c一上殼外罩下，4d—上殼外罩上，4e—反光罩下，4f一反光 罩上，4g—閃光燈管，4h—控制電路板，4i一燈架底板上部調(diào)節(jié)鉸鏈 支撐件，4j一燈架底板下部調(diào)節(jié)鉸鏈支撐件，5—光電測距編碼器， 6(6a 6d)—道路環(huán)境攝像機，7-工作臺，8—前工作區(qū)，9—后輔助 區(qū)，IO—發(fā)電機艙，ll一工作椅，12—工控機柜，13—路面平整度、 車轍、構造深度檢測梁，13a—檢測梁立架，13b—檢測梁橫直架，14 一檢測激光探頭，15—激光探頭保護艙門，16—保護艙門，17—車體， 18—轉動桿，19一翻合式板。
具體實施方式

以下將結合附圖和實施例對本實實用新型的內(nèi)容做進一步說明， 但本實用新型的實際制作結構并不僅限于下述的實施例。
參見附圖，本實用新型所述的多功能激光道路檢測車由車體17 和設置在車體17上的檢測梁13、面陣相機3、雙排頻閃照明燈4、 道路環(huán)境照相機6、后方安全監(jiān)控照相機2、 GPS定位天線1以及配 置在車體操作室內(nèi)的工作臺7、工作椅11、發(fā)電機艙10、工控機柜 12、控制電路裝置等組成。
路面平整度、車轍、構造深度檢測梁的結構如圖3所示，它具有 一副由下端橫直架13b和兩側立架13a構成的U型梁，在檢測梁的橫 直架13b上并排設置有15個可向下方發(fā)出準直激光束的檢測激光探 頭14,在檢測梁的兩側立架13a上按上下位依次各設置有四個可向 斜外下方或近直下方發(fā)出準直激光束的檢測激光探頭14,每側四個 檢測激光探頭14中，設在立架13a最上端的檢測激光探頭14向近直 下方發(fā)出準直激光束,其余的檢測激光探頭14分別以不同角度向斜 外下方發(fā)出準直激光束。在車體17下部設有激光探頭保護艙門15， 保護艙門15在檢測激光探頭14工作時開啟，運輸存放時關閉。
兩臺可做俯向拍攝的高分辨率面陣相機3分別通過轉動桿18鉸 裝布設在車體17后端上部兩側，工作時相機可在控制電路驅動下隨 轉動桿18自動伸出或收進。
為面陣相機3提供輔助照明的雙排頻閃照明燈4通過翻合式板 19裝在車體17后端下部，其結構如圖4和圖5所示。它具有一個安裝在燈架底板4a上的由上殼外罩(圖4中由上殼外罩下4c和上殼外 罩上4d構成)和下殼透明保護罩4a組成的傾斜燈架，在燈架內(nèi)腔下 部通過反光罩支架4d沿斜向緊鄰并排設置有兩個拋物面槽型反光罩 4e、 4f,在兩反光罩4e、 4f內(nèi)槽面的頂部均設置有1支或橫排并行 設置有2 8支可向斜后下方投射照明的閃光燈管4g。在燈架內(nèi)設有 可控制全部燈管4g工作或部分燈管工作的控制電路板4h,工作時各 閃光燈管4g在控制電路控制下可全部或部分開通，其發(fā)出的照明光 以及經(jīng)反光罩4e、 4f反射的光照共同射在路面上，形成高亮度光面， 可充分滿足面陣相機拍攝的不同亮度照明的要求。設在燈架底板4a 一側面的上、下部調(diào)節(jié)鉸鏈支撐件4i、 4j可使該頻閃燈燈體的俯仰 角、左右傾角、水平轉角、上下位置等均做出調(diào)節(jié)。
在車體17頂部前端裝有四臺道路環(huán)境照相機6a 6d，其中三個 照相機6a 6c沿車寬向對稱設置，其拍攝光軸分別朝向車體正前方 和車體兩側的斜前方，另一個照相機6d在略后位設置，其拍攝光軸 朝向車體的外側方，可實現(xiàn)前方180度全景和右側遠距離拍攝。
GPS定位天線1設在車體頂部，采用光電編碼器和GPS聯(lián)合精確 定位。
檢測車內(nèi)的工作區(qū)8和輔助區(qū)9通過車內(nèi)中間設置的兩個工控機 柜12分隔開，車內(nèi)各種設備可集中安裝保護并統(tǒng)一安裝在工控機柜 中。在工作區(qū)8內(nèi)設有工作臺7、工作椅ll、發(fā)電機艙IO,發(fā)電機 艙10中設置的發(fā)電供電系統(tǒng)可為所有檢測系統(tǒng)和附屬設施提供不間 斷穩(wěn)壓電源。車內(nèi)有三個工作位和一個休息位，其中對工作位的設計 可使操作人員面向行車前方，有利于長時間的檢測工作。
權利要求1、一種多功能激光道路檢測車，包括一個具有操作室的車體(17)，其特征是1.1在車體(17)后下部沿車寬向裝有一部路面平整度、車轍、構造深度檢測梁(13)，所說的檢測梁(13)具有一副由下端橫直架(13b)和兩側立架(13a)構成的U型梁，在檢測梁的橫直架(13b)上并排設置有15～20個可向下方發(fā)出準直激光束的檢測激光探頭(14)，在檢測梁的兩側立架(13a)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)出準直激光束的檢測激光探頭(14)；1.2；在車體(17)后端上部兩側各裝有一臺可做俯向拍攝的面陣相機(3)；1.3在車體(17)后端下部兩側各裝有一部面陣相機雙排頻閃照明燈(4)，所說的雙排頻閃照明燈(4)具有一個由上殼外罩和下殼透明保護罩(4a)組成的傾斜燈架，在燈架內(nèi)腔下部通過反光罩支架(4d)沿斜向緊鄰并排設置有兩個拋物面槽型反光罩(4e、4f)，在兩反光罩(4e、4f)內(nèi)槽面的頂部均并行設置有多支可向斜后下方投射照明的閃光燈管(4g)；1.4在車體(17)頂部的前后兩端分別裝有道路環(huán)境照相機(6)和安全監(jiān)控照相機(2)，在車體(17)頂部還設有GPS定位天線(1)；1.5在車體操作室內(nèi)設置有工作臺椅(7、11)、發(fā)電機艙(10)、工控機柜(12)以及用于控制檢測激光探頭(14)、面陣相機(3)、頻閃照明燈(4)和照相機(2、6)工作的控制電路裝置。
2、 根據(jù)權利要求1所述的多功能激光道路檢測車，其特征是在 路面平整度、車轍、構造深度檢測梁的橫直架(13b)上并排設置有15 個可向下方發(fā)出準直 檢測激光束的檢測激光探頭(14),在檢測梁的兩 側立架(13a)上按上下位依次各設置有4個可向斜下方或近直下方發(fā) 出準直激光束的檢測激光探頭(14)。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的多功能激光道路檢測車，其特征 是設在路面平整度、車轍、構造深度檢測梁(13)的兩側立架(13a)最上端的檢測激光探頭(14)向近直下方發(fā)出準直激光束，其余的檢測激 光探頭(14)分別以不同角度向斜下方發(fā)出準直激光束。
4、 根據(jù)權利要求1所述的多功能激光道路檢測車，其特征是在 車體(17)下部設有激光探頭保護艙門(15)。
5、 根據(jù)權利要求1所述的多功能激光道路檢測車，其特征是面 陣相機(3)通過轉動桿(18)鉸裝在車體(17)后端上部兩側。
6、 根據(jù)權利要求1所述的多功能激光道路檢測車，其特征是在 雙排頻閃照明燈(4)的每個反光罩(4e、 4f)內(nèi)槽面的頂部均設置有1 支或橫排并行設置有2 8支可向斜下方投射照明的閃光燈管(4g)。
7、 根據(jù)權利要求1所述的多功能激光道路檢測車，其特征是雙 排頻閃照明燈(4)通過翻合式板(19)裝在車體(17)后端下部。
8、 根據(jù)權利要求1所述的多功能激光道路檢測車，其特征是在 車體(17)頂部前端裝有四個道路環(huán)境照相機(6a 6d)，其中三個照相 機(6a 6c)沿車寬向對稱設置,其拍攝光軸分別朝向車體正前方和車 體兩側的斜前方，另一個照相機(6d)在略后位設置，其拍攝光軸朝向 車體的外側方。
專利摘要本實用新型涉及一種可用于檢測評價多項道路質(zhì)量指標的多功能激光道路檢測車，包括具有操作室的車體，在車體后下部沿車寬向裝有一部其上設置有多個可向下方發(fā)出準直激光束的檢測激光探頭的路面平整度、車轍、構造深度檢測梁，在車體后端裝有可做俯向拍攝的面陣相機和面陣相機雙排頻閃照明燈，在車體頂部的分別裝有道路環(huán)境照相機、安全監(jiān)控照相機和GPS定位天線，在車體操作室內(nèi)設置有操作臺椅、發(fā)電機艙、工控機柜以及用于控制檢測激光探頭、面陣相機、頻閃照明燈和拍攝照相機機工作的控制電路裝置。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有結構新穎、功能齊全、操作方便、檢測精度高、可實現(xiàn)多項道路質(zhì)量指標多項道路質(zhì)量指標綜合檢測等優(yōu)點。
文檔編號F21S10/06GK201381468SQ20092003207
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權日2009年3月3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