一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]瀝青路面的車(chē)轍作為一項(xiàng)檢測(cè)養(yǎng)護(hù)質(zhì)量指標(biāo)，其大小將直接影響行車(chē)舒適性及行車(chē)安全性。車(chē)輛在有車(chē)轍的路面上行駛，會(huì)降低行車(chē)舒適性以及行車(chē)速度，在車(chē)轍深度超過(guò)10?13mm的情況下，高速行駛的車(chē)輛會(huì)因車(chē)轍內(nèi)積水而出現(xiàn)側(cè)滑，產(chǎn)生交通事故。所以，快速對(duì)路面車(chē)轍的大小、分布情況進(jìn)行檢測(cè)是非常重要的。
[0003]目前，我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)主要是采用手工檢測(cè)路面車(chē)轍病害。手工檢測(cè)車(chē)轍病害速度慢，效率低，影響正常通行，且存在檢測(cè)人員人身安全問(wèn)題。所以，采用激光技術(shù)用于路面車(chē)轍變形類(lèi)病害檢測(cè)，是目前國(guó)內(nèi)外路面檢測(cè)的發(fā)展方向。國(guó)內(nèi)外已研制出了多路激光斷面檢測(cè)儀、激光路面檢測(cè)儀。由于價(jià)格昂貴，且存在使用維護(hù)方面的問(wèn)題，尚未得到推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提供一種本實(shí)用新型提出一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀，該車(chē)轍檢測(cè)儀成本低，維護(hù)費(fèi)用低，并且檢測(cè)效率高、誤差小。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0006]一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀，包括支架，所述支架上設(shè)置有能夠改變傾斜角度的導(dǎo)軌支座，導(dǎo)軌支座上設(shè)置有兩個(gè)平行設(shè)置的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有能夠測(cè)量到車(chē)轍距離的激光位移傳感器。
[0007]所述支架包括豎直設(shè)置的支撐桿，支撐桿的上部設(shè)置有第一橫桿，支撐桿的下部設(shè)置有能夠調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的第二橫桿，第一橫桿和第二橫桿均水平設(shè)置，導(dǎo)軌支座設(shè)置在第一橫桿和第二橫桿上。
[0008]所述支架的頂端和底端還設(shè)置有用于將車(chē)轍檢測(cè)儀固定在汽車(chē)的連桿。
[0009]所述導(dǎo)軌上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)箱，轉(zhuǎn)動(dòng)箱通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輪設(shè)置在導(dǎo)軌上，激光位移傳感器設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)箱上。
[0010]所述轉(zhuǎn)動(dòng)箱連接有用于提供電能的電瓶。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有的有益效果:本實(shí)用新型通過(guò)在支架上設(shè)置導(dǎo)軌支座，在導(dǎo)軌支座上設(shè)置導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌內(nèi)放置激光位移傳感器，通過(guò)先通過(guò)激光位移傳感器到基準(zhǔn)平面的高度，然后測(cè)量激光位移傳感器到橫斷面上車(chē)轍的高度，通過(guò)高度的比較，根據(jù)高度差能夠得到車(chē)轍情況，本實(shí)用新型與多路激光傳感器車(chē)轍檢測(cè)儀相比，裝置簡(jiǎn)單，成本費(fèi)用低，易于安裝；與傳統(tǒng)的手工測(cè)試手段相比，本實(shí)用新型保證了人身安全，并且測(cè)試精度高，測(cè)試速度快；本實(shí)用新型屬于便攜式車(chē)轍檢測(cè)儀，可以安裝在汽車(chē)上，同時(shí)也可以固定在橫斷面上的支架上進(jìn)行車(chē)轍檢測(cè)，實(shí)施方式廣。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為激光位移傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)輪與轉(zhuǎn)動(dòng)箱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為車(chē)轍檢測(cè)儀運(yùn)行原理圖。
[0015]圖4為測(cè)得的路面車(chē)轍圖。
[0016]圖中，I為激光位移傳感器，2為導(dǎo)軌支座，3為導(dǎo)軌，4為支撐桿，5為第一橫桿，6為第二橫桿，7為連桿，8為轉(zhuǎn)動(dòng)輪，9為轉(zhuǎn)動(dòng)箱，10為電瓶。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0018]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括支架，支架上設(shè)置有能夠改變傾斜角度的導(dǎo)軌支座2，導(dǎo)軌支座2上設(shè)置有兩個(gè)平行設(shè)置的導(dǎo)軌3，兩個(gè)平行設(shè)置的導(dǎo)軌3內(nèi)設(shè)置有能夠測(cè)量到車(chē)轍距離的激光位移傳感器I，所述支架包括豎直設(shè)置的支撐桿4，支撐桿4的上部設(shè)置有第一橫桿5，支撐桿的下部設(shè)置有能夠調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的第二橫桿6，第二橫桿6為帶刻度的伸縮桿，通過(guò)調(diào)節(jié)第二橫桿的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)導(dǎo)軌3與道路橫斷面的夾角Θ，當(dāng)調(diào)節(jié)第二橫桿6的長(zhǎng)度時(shí)，導(dǎo)軌支座2以第一橫桿5為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；第一橫桿5和第二橫桿6均水平設(shè)置，導(dǎo)軌支座2設(shè)置在第一橫桿5和第二橫桿6上。支架的頂端和底端還設(shè)置有用于將車(chē)轍檢測(cè)儀固定在汽車(chē)的連桿7。
[0019]參見(jiàn)圖2，所述的導(dǎo)軌3上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)箱9，轉(zhuǎn)動(dòng)箱9通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輪8設(shè)置在導(dǎo)軌3上，激光位移傳感器I設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)箱9上，并且轉(zhuǎn)動(dòng)箱9連接有用于提供電能的電瓶10。
[0020]本實(shí)用新型的工作過(guò)程為:
[0021]參見(jiàn)圖3，將該車(chē)轍檢測(cè)儀通過(guò)連桿設(shè)置在汽車(chē)上，汽車(chē)行車(chē)方向與道路橫斷面方向相垂直。根據(jù)汽車(chē)的速度V1以及導(dǎo)軌支座與道路橫斷面的夾角Θ，設(shè)定激光位移傳感器的運(yùn)行速度為\，使的汽車(chē)運(yùn)行的速度和導(dǎo)軌支座上激光位移傳感器運(yùn)動(dòng)的速度的合速度V3的方向?yàn)榈缆窓M斷面方向。此時(shí)，激光位移傳感器實(shí)際的測(cè)試軌跡為道路的斷面，激光位移傳感器采集的位移信息即為同一斷面上的不同點(diǎn)的位置信息，這樣就可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量同一斷面上的車(chē)轍情況。
[0022]具體的工作原理如下:
[0023]設(shè)檢測(cè)基準(zhǔn)平面(車(chē)轍為O)時(shí)，激光位移傳感器測(cè)量的激光位移傳感器到路面的高度h0i(i = 1，2，3，…，η)，用矩陣Ztl表示，即:
[0024]Z0= [h01h02h03...hj
[0025]測(cè)量橫斷面時(shí)，在某一時(shí)刻，當(dāng)激光位移傳感器運(yùn)行到i點(diǎn)時(shí)，激光位移傳感器測(cè)量的激光位移傳感器到道路橫斷面的高度為hi (i = 1，2，3，…，η)，當(dāng)激光位移傳感器通過(guò)整個(gè)道路橫斷面時(shí)，用矩陣Z表示，即
[0026]Z = Eh1Ii2Ivhn]
[0027]則該道路橫斷面上η個(gè)采樣點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)平面的高度之差Λ h可表示為Z、Ztl這2個(gè)矩陣的差，即Ah = Z-Z。。
[0028]激光位移傳感器采集的數(shù)據(jù)即是橫斷面上各點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)平面的高度之差A(yù)h。激光位移傳感器采集的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線方式傳輸?shù)诫娔X，通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的origin軟件即可擬合出道路橫斷面上車(chē)轍變化趨勢(shì)圖，參見(jiàn)圖4，每隔距離d，激光位移傳感器測(cè)量一次激光位移傳感器到路面的高度，圖4中的路面車(chē)轍(曲線)即為擬合出的車(chē)轍變化趨勢(shì)圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀，其特征在于，包括支架，所述支架上設(shè)置有能夠改變傾斜角度的導(dǎo)軌支座(2)，導(dǎo)軌支座(2)上設(shè)置有兩個(gè)平行設(shè)置的導(dǎo)軌(3)，導(dǎo)軌(3)內(nèi)設(shè)置有能夠測(cè)量到車(chē)轍距離的激光位移傳感器(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀，其特征在于，所述支架包括豎直設(shè)置的支撐桿(4)，支撐桿(4)的上部設(shè)置有第一橫桿(5)，支撐桿的下部設(shè)置有能夠調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的第二橫桿(6)，第一橫桿(5)和第二橫桿(6)均水平設(shè)置，導(dǎo)軌支座(2)設(shè)置在第一橫桿(5)和第二橫桿(6)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀，其特征在于，所述支架的頂端和底端還設(shè)置有用于將車(chē)轍檢測(cè)儀固定在汽車(chē)的連桿(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀，其特征在于，所述導(dǎo)軌(3)上設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)箱(9)，轉(zhuǎn)動(dòng)箱(9)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輪(8)設(shè)置在導(dǎo)軌(3)上，激光位移傳感器(I)設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)箱(9)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)箱(9)連接有用于提供電能的電瓶(10)。
【專(zhuān)利摘要】一種基于一路激光位移傳感器的移動(dòng)式車(chē)轍檢測(cè)儀，包括支架，所述支架上設(shè)置有能夠改變傾斜角度的導(dǎo)軌支座，導(dǎo)軌支座上設(shè)置有兩個(gè)平行設(shè)置的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌內(nèi)設(shè)置有能夠測(cè)量到車(chē)轍距離的激光位移傳感器。本實(shí)用新型與多路激光傳感器車(chē)轍檢測(cè)儀相比，裝置簡(jiǎn)單，成本費(fèi)用低，易于安裝；與傳統(tǒng)的手工測(cè)試手段相比，本實(shí)用新型保證了人身安全，并且測(cè)試精度高，測(cè)試速度快；本實(shí)用新型屬于便攜式車(chē)轍檢測(cè)儀，可以安裝在汽車(chē)上，同時(shí)也可以固定在橫斷面上的支架上進(jìn)行車(chē)轍檢測(cè)，實(shí)施方式廣。
【IPC分類(lèi)】E01C23-01
【公開(kāi)號(hào)】CN204530404
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520111278
【發(fā)明人】申愛(ài)琴, 于澎, 郭寅川, 何天欽
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)安大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月15日