專利名稱：多功能對稱式激光路面檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型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裝置。
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,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,優點是檢測速度 快、精度高。但此類激光路面檢測系統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，經常遇到路面養護維修、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。當上述情況出現時，現有激光路面檢測系統對 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，采用此類檢測系統亦無法完成檢測工作。總之現有激光路面檢測 系統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。
實用新型內容
本實用新型的目的在于對現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多功能對 稱式激光路面檢測裝置。
用于實現本實用新型目的的技術解決方案是: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。當檢測裝置隨車向前 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 據經計算機進行數據處理后，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IRI等。本裝置結構中，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，根據左縱向平整度檢測梁上的激光位移傳感器檢測數據間存在 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據 間存在的相關關系,通過數據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裝置也與檢測速度無關。
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 實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;而且采用本實用新型的對稱式激光路 面檢測裝置，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為本實用新型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。
具體實施方式
以下將結合附圖對本實用新型內容做進一步說明，但本實用新型
的實際制作結構并不僅限于圖示的實施例。
參見附圖，本實用新型所述的多功能對稱式激光路面檢測裝置具有一個由左、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 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電聯接 的系統供電電源箱3和數據采集箱7。
權利要求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、 根據權利要求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)上等距離并排設置有15個可向 下發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(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、 根據權利要求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出準直檢測激光 束。
4、根據權利要求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有與各激光位移傳感器電聯接的 系統供電電源箱(3)和數據采集箱(7)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于檢測評價路面平整度、車轍指標的多功能對稱式激光路面檢測裝置，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有多個可向下發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有多個可向下發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點。
文檔編號G01B11/00GK201381467SQ20092003196
公開日2010年1月13日 申請日期2009年2月20日 優先權日2009年2月20日
發明者宋宏勛, 平 李, 樊江順, 申福林, 毅 韓, 建 馬, 馬榮貴 申請人:長安大學