专利名称：双路激光纹理检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于道路质量检测装置技术领域,涉及一种用于检测 路面纹理粗糙度的双路激光纹理检测装置。
背景技术：
与国内高速公路建设呈飞速发展的趋势相比，目前我国道路检测 水平落后的现状愈显突出。路面纹理粗糙度是路面检测中的一项重要 指标，它表征的是路面的微观结构，决定着行车的安全性能。路面设 计中，为了保证雨天行车的平稳和安全，要求路面具有足够的抗滑性 能，其路面纹理越粗糙越好。目前国标中对路面的抗滑性能规定了铺 砂法和摆式仪两种，这两种方法都是采用对被測路面进行抽样检测的
方法进行评价。铺砂法要求将具有一定密实度的体积为25cm、直径为 0.15 0. 3mm的砂粒倒在被测路面上，用直径50咖、底面粘有橡胶片 的推平板由里向外用力将砂粒向外摊开，使砂填入凹凸不平的路表面 空隙中，尽可能将砂摊成圆形，然后计算所铺砂层的平均直径，代入 相关公式计算得到路面构造深度值，直径愈小，说明被测点抗滑性能 愈好。摆式仪则要求在被测点撒上水，将一摩擦块升至一固定高度后 令其自由摆下，既而观察其通过和地面摩擦后上升的角度，角度愈大， 说明被测点抗滑性能愈差。这两种方法都要求手工操作，通常至少由 两个检測人员配合完成。在高速公路上，即使隔离交通，检测人员的 人身安全也时刻存在隐患，在一百公里长的检测路段通常要靠检测人 员步行两个星期才能完成，操作中由于人工因素造成的读数误差和粗 大误差更是难免，精度难于保证。
铺砂法给出的指标其实是以路面平滑曲线为基准的路面微观坑 洼的深度平均值，砂粒的直径反应了该测量方法的分辨率。依据铺砂 法原理，近年来本领域有关技术人员设计出了釆用激光位移传感器自 动快速检测路面粗糙度的激光纹理检测仪。但目前为本领域公知的激光纹理检测仪多采用单激光传感器检测法，相应还存在有随机性大、
重复性差等不足。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，进而提供一种 设计结构简单新颖、使用方便、测量精度高、稳定性好的双路激光纹 理检测装置。
为实现上述发明目的而研制的双路激光纹理检测装置具有一部 由扣罩外壳、实心行走轮胎和手推杆组成的手推车式机架，轮胎安装 在外壳下端，在外壳内上方位于轮胎的两侧各设有一个可向下发出检 测激光束的粗糙度激光位移传感器，在外壳上方直立连设有笔记本电 脑托架，在电脑托架上放置有与粗糙度激光位移传感器联接的笔记本 电脑。
本实用新型技术解决方案的提出源于设计者依据铺砂法原理设
计的激光位移传感器自动快速检测路面粗糙度的数学模型，如图3
所示。图中标号i为激光位移传感器，n为检测车轮胎，m为检测路
面的平滑曲线，iv为路面实际的纹理结构；h。为轮轴到路面平滑曲
线的距离；h为轮轴到路面坑洼的检测距离。假设在检测过程中满足
以下条件l).行驶过程中，传感器到地面的距离保持不变，2).传感
器行驶轨迹和路面的平滑曲线平行，那么，h。将为常数，h《一h。代
表了各点的纹理特征；通过求一定长度的各点的方差，即可得到该被 测段的铺砂值。对于以上两个条件，本实用新型通过将传感器安装在 刚性轮上并限制行驶速度来满足条件1，通过选用合适的轮径满足条 件2。这样当操作人员推动双路激光纹理检测装置向前行进时，两个 激光位移传感器同时对路面进行检测,采集到的数据经笔记本电脑进 行数据处理，即可实现路面粗糙度的快速检瀕。
与现有同类技术相比，本实用新型所具有的优点是l).采用双 路粗糙度检测，粗糙度检测密度提高一倍，结果更真实、客观；2).采 用手推式结构，容易使用；3).设计了笔记本电脑托架，操作方便； 4).采用旋转支撑梁,停止时保持检测车的稳定，工作时收回；5).机构紧凑，性能稳定可靠；6).采用实心轮胎结构，便于误差校正。
图1为本实用新型一个具体实施例的侧向结构示意图。 图2为图1的俯视向工作结构示意图。
图3为依据铺砂法原理设计的激光位移传感器自动快速检测路 面粗糙度的数学模型图。
图1 2中各标号分别为l一左侧粗糙度激光位移传感器，2蓄 电池，3—右侧粗糙度激光位移传感器，4一轮胎，5—外壳，6—笔记 本电脑托架，7—笔记本电脑，8—手推杆，9一旋转支撑脚，IO—行 走距离传感器，ll一手柄开关盒。
具体实施方式
参见图1和图2，本实用新型所述的双路激光纹理检测装置包括 一个手推车式机架和依机架而设的粗糙度激光位移传感器l、 3以及 笔记本电脑7等部件。手推车式机架由下装有实心轮胎4的扣罩外壳 5、斜立于外壳5后上方的手推杆8、直立连设在外壳5上方的笔记 本电脑托架6组成。两个粗糙度激光位移传感器1、 3设在外壳5内 上方并位处于轮胎4的两侧。在外壳5后下端装有旋转支撑脚9，停 车时放下保持检测车体的稳定，工作时收回。在轮胎4侧缘和外壳5 内边的对应位置处设有配合工作的行走距离传感器10,用于检测行 程。笔记本电脑7放置在电脑托架6上。
本实用新型所述装置用于检测过程时，先打开笔记本电脑，运行 粗糙度采集程序；然后打开激光器开关，向上旋转支撑脚，推动手推 车以5公里/小时的速度前进；通过检测装置中的两路粗糙度激光传 感器同时检测轮迹处的纹理深度，然后经过算法程序计算每10cm路 面的平均纹理深度。
权利要求1、一种双路激光纹理检测装置，其特征在于具有一部由扣罩外壳(5)、实心行走轮胎(4)和手推杆(8)组成的手推车式机架，轮胎(4)安装在外壳(5)下端，在外壳(5)内上方位于轮胎(4)的两侧各设有一个可向下发出检测激光束的粗糙度激光位移传感器(1、3)，在外壳(5)上方直立连设有笔记本电脑托架(6)，在电脑托架(6)上放置有与粗糙度激光位移传感器(1、3)联接的笔记本电脑(7)。
2、 根据权利要求1所述的双路激光纹理检测装置，其特征是在 轮胎(4)侧缘和外壳(5)内边的对应位置处设有配合工作的行走距离 传感器(IO)。
3、 根据权利要求1所述的双路激光纹理检测装置，其特征是在 外壳(5)后下端装有旋转支撑脚(9)。
专利摘要本实用新型涉及一种用于检测路面纹理粗糙度的双路激光纹理检测装置，具有一部由扣罩外壳、实心行走轮胎和手推杆组成的手推车式机架，轮胎安装在外壳下端，在外壳内上方位于轮胎的两侧各设有一个可向下发出检测激光束的粗糙度激光位移传感器，在外壳上方直立连设有笔记本电脑托架，在电脑托架上放置有与粗糙度激光位移传感器联接的笔记本电脑。工作中，当操作人员推动该装置向前行进时，两个粗糙度激光位移传感器同时对路面进行检测，采集到的数据经笔记本电脑进行数据处理，即可实现路面粗糙度的快速检测。产品具有结构简单新颖、使用方便、测量精度高、稳定性好等优点。
文档编号E01C23/00GK201354442SQ200920031820
公开日2009年12月2日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者宋宏勋, 平 李, 樊江顺, 申福林, 毅 韩, 建 马, 马荣贵 申请人:长安大学