專利名稱：路面彎沉激光高速檢測系統(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技術(shù)，特別是一種路面彎沉激光高速檢測系統(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收和定期檢測的一個很重要的指標， 但長期已來檢測設(shè)備仍采用人工或低速檢測設(shè)備，如貝克曼梁仍大量用于公路的竣工 驗收和靜態(tài)檢測中，近年研制的基于貝克曼梁原理的動態(tài)彎沉儀和從國外引進的先進 的動態(tài)彎沉設(shè)備，落綞式動態(tài)彎沉儀，重錘直接作用貼在路面的承載板上，因此到檢 測點須停車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量而計算路面彎沉與沉盆形狀， 其特點是必須停下來對路面直接加載，嚴重影響檢測速度，雖可連續(xù)進行彎沉檢測但 檢測速度僅能到5公里/小時，遠達不到高速公路JH常行駛速度，不僅檢測效率低，而 且不便在高速公路進行正常檢測。有信息表明國外丹麥等一些國家正研制用激光傳感 的高速彎沉檢測技術(shù)，如基于激光多普勒效應測量路面變形速度的高速彎沉儀的設(shè)計， 但車載平臺自己的運動幅度比路面變形大幾個數(shù)量級，它對測量造成的影響目前還無 法從技術(shù)上解決，實驗中仍有許多問題尚未解決而至今仍未形成產(chǎn)品與得到應用。
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設(shè)備，能在不影響公路正常交通 的情況下，對各種公路路面彎沉進行高速高效的檢測的路面彎沉激光高速檢測系統(tǒng)。
實現(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系統(tǒng)，其特征在 于它由安裝于載體車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上，綞體液壓升落架固 連在剛性支架上，中間設(shè)置滑動直桿，錘體套在滑動直桿上，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)分別連接垂直滑動桿， 中間設(shè)置凸臺，滑動桿設(shè)置于液壓升落架下端的空腔中，滑動桿上端的空腔中設(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，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)值攝像機及高功率激光片光源與工作時序與里 程控制器連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點是本發(fā)明在精確控制下的自由落體重錘通 過加載論作用到路面產(chǎn)生變形，不僅不影響車輛的正常運行，且更和實際車況相同， 落錘不直接對路面加載，而是對由車輪構(gòu)成的平臺加載，車輪平臺通過兩可上下相對 自由滑動的軸套與載體車連接，可在車行進中瞬態(tài)加載，保證了檢測可在正常高速行 駛下進行，能以小于100公里/小時的速度對路面彎沉值進行高速檢測。落錘加載裝置 安裝于載體車上與加載輪平臺分立但很好配合，保證進行周期加載，對路面沖擊應變 的測量，用高功率激光經(jīng)拄透鏡系統(tǒng)進行一維擴束成平面片狀光束，對加載輪跡線路 面以小角度照明產(chǎn)生顯示路面變形的縱向線結(jié)構(gòu)激光圖形，用高分辨CCD對準線激光 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)試驗可解決車載平臺對 變形測量的影響，直接得到路面的彎沉值而且得到彎沉盆曲線。成功解決路面彎沉的 高速檢測難題。
四

附圖是本發(fā)明的一種構(gòu)成示意圖。
五具體實施例方式
結(jié)合附圖，整個檢測系統(tǒng)它由安裝于載體車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)置滑動直桿7，錘體6套在滑 動直桿上，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)分別連接垂直滑動桿10，中間設(shè)置凸臺15，用于落錘撞擊，滑動 直桿7下端設(shè)置在凸臺中間的小孔16中，滑動桿10設(shè)置于液壓升落架4下端的空腔 11中，滑動桿上端的空腔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3及高功率激光片光源1與工作時序與里程控制器2連接。高功率脈沖激光經(jīng) 柱透鏡一維擴束形成平面片光，其光軸和攝像機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/小時的速度對路面彎沉值進行 高速檢測，直接得到路面的彎沉值而且得到彎沉盆曲線13。
主要技術(shù)參數(shù)錘重可取(100—200) KG，滑動直桿高0.5米，可達到與現(xiàn)有貝 克曼梁測量彎沉要求的壓強，攝像機選用分辨率高于1024以上的面陣攝像機，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體激光或高功率脈沖激光經(jīng) 拄面透鏡一維擴束形成平面片光，其光軸和處攝像機光軸應大于45度。
權(quán)利要求
1. 一種路面彎沉激光高速檢測系統(tǒng)，其特征在于它由安裝于載體車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)置滑動直桿[7]，錘體[6]套在滑動直桿上，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)分別連接垂直滑動桿[10]，中間設(shè)置凸臺[15]，滑動桿[10]設(shè)置于液壓升落架[4]下端的空腔[11]中，滑動桿上端的空腔[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[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[3]及高功率激光片光源[1]與工作時序與里程控制器[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系統(tǒng)，其特征在于高 功率脈沖激光經(jīng)柱透鏡一維擴束形成平面片光，其光軸和攝像機光軸的夾角大于 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[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系統(tǒng)。它由安裝于載體車上的落錘--加載輪平臺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，自由落體重錘通過加載論作用到路面產(chǎn)生變形，不僅不影響車輛的正常運行，且更和實際車況相同，落錘不直接對路面加載，而是對由車輪構(gòu)成的平臺加載，可在車行進中瞬態(tài)加載，保證了檢測可在正常高速行駛下進行，能以小于100公里/小時的速度對路面彎沉值進行高速檢測，直接得到路面的彎沉值而且得到彎沉盆曲線。
文檔編號E01C23/01GK101205700SQ20061016134
公開日2008年6月25日 申請日期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 申請人:南京理工大學