一种轻量化、便携式的路面病害检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及机电领域和公路交通工程智慧检测领域，具体涉及一种轻量化、便携式的路面病害检测装置。


背景技术：

2.公路作为支撑国民经济、政治和文化等发展的重要基础设施，不仅密切关系着一个国家和地区的经济，也密切关系着人民生活水平的提高，更是现代交通运输体系的重要组成部分。随着大量公路的投入使用，伴随着交通荷载和自然因素的影响，路面会逐渐产生各种病害，这些病害严重影响着公路的承载力、运输能力、使用年限以及行车安全等，公路的承载能力越来越低，其维修养护问题开始日益突出。因此，针对公路路面的检测和养护工作变得愈发重要。路面质量检测是道路养护维修的先决条件，如果能及时对路面的病害进行检测、分析、评估和处理，不但可以提高行车安全性和延长公路使用年限，也将大大降低道路养护的费用。目前传统的路面检测还是主要依靠人力，不仅需要耗费大量的时间和精力，而且工作效率不高，存在着巨大的安全问题。
3.近几年随着计算机技术和数字图像处理技术的快速发展，路面检测技术也开始往无损自动化的方向发展，研制成功了一些路面检测车，但这些路面检测车辆往往需要对原始车辆进行改装，利用激光位移检测技术进行路面检测，检测成本高且检测精度低，而且检测车辆体型庞大，无法适用狭窄道路的自动化检测；此外，检测结果无法做到实时生成，不便于道路管理部门对于路面的维修保养。所以，亟需开发一套轻量化、低成本、高集成的车载式路面病害检测装置，以实现路面病害的精确、快速检测。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是提供一种轻量化、便携式的路面病害检测装置，针对路面病害实现轻量化、智能化、易携带、低成本、高精度的检测。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种轻量化、便携式的路面病害检测装置，包括图像信息采集模块和图像处理与检测评估模块；所述图像信息采集模块为图像采集车，所述图像处理与检测评估模块为车载中控计算机；
6.所述图像信息采集模块和图像处理与检测评估模块可采用有线或无线方式进行连接，图像信息采集模块完成图像采集后将图像信息实时传输到车载中控计算机，车载中控计算机对接收的信息依次进行图像处理、图像分类、病害检测和损害评估，最终生成路面检测报告。
7.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述图像信息采集模块包括行车装置和图像采集装置，所述图像采集装置可拆卸的设置在行车装置上。
8.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述行车装置包括轮胎、踏板、车身立杆和车头把手，所述踏板和车身立杆之间以及所述车身立杆和车头把手之间均设置有折叠锁扣，通过所述折叠锁扣实现踏板和车身立杆、车身立杆和车头把手之间的折叠。
9.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述车身立杆包括套设的上立杆和下立杆，所述下立杆上均匀间隔设置有弹珠孔，所述上立杆上设置有弹珠，所述上立杆和下立杆通过弹珠按压的方式进行伸缩固定。
10.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述弹珠孔的对侧设置有螺纹孔，在螺纹孔上通过插销螺栓将所述上立杆固定。
11.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述上立杆上设置有数据接口，所述数据接口用于与车载中控计算机连接实现数据传导。
12.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述图像采集装置包括支架式云台稳定器和图像采集器，所述支架式云台稳定器和图像采集器可拆卸连接。
13.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述支架式云台稳定器包括配有垫片的抱箍支架、连杆、防抖装置、支撑架，所述抱箍支架与行车装置连接，所述连杆通过球头与抱箍支架连接，所述连杆的侧面设置有旋紧旋钮，所述防抖装置设置在连杆上，所述防抖装置包括水平电机、滚转电机和俯仰电机，所述防抖装置内还设置有陀螺仪，所述陀螺仪与旋转电机、滚转电机和俯仰电机配合进行位移补偿，所述支撑架设置在俯仰电机的端部，所述图像采集器通过夹壳和螺丝固定在所述支撑架上。
14.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述图像采集器包括数码相机、单反相机、摄像头，所述图像采集器连续监控或间歇等时拍摄。
15.本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述车载中控计算机嵌固在图像采集车上，所述车载中控计算机为触屏使用，上部配置滑盖，在车辆折叠时可合上以保护显示屏。
16.本实用新型的有益效果：
17.1、本实用新型采用图像采集车实现路面病害检测，构造简单，功能实用，提高路面病害检测的效率和自动化水平；
18.2、本实用新型的图像信息采集模块体积较小，装卸方便，安全稳固，满足轻量化、便携式检测要求，适用各尺寸道路的病害检测；
19.3、本实用新型集成了图像处理与检测评估模块，改变了传统的路面病害检测形式，完成路面病害精确检测与快速评估，实现路面病害检测结果的可视化显现。
附图说明
20.图1是本实用新型的一种轻量化、便捷式的路面病害检测装置的示意图；
21.图2是本实用新型的图像采集车的行车装置示意图；
22.图3是本实用新型的图像采集车的图像采集装置示意图。
23.图中标号说明：1、行车装置；2、图像采集装置；3、车载中控计算机；4、数据接口；5、踏板；6、电源；7、储物槽；8、轮胎；9、折叠锁扣；10、上立杆；11、下立杆；12、弹珠；13弹珠孔；14、螺纹孔；15、插销螺栓；16、垫片；17、抱箍支架；18、球头；19、旋紧旋钮；20、连杆；21、防抖装置；22、电机电源开关；23、充电接口；24、枢轴；25、图像采集器；26、夹壳；27、支撑架；28、螺丝。
具体实施方式
24.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
25.参照图1所示，本实用新型的轻量化、便携式的路面病害检测装置的一实施例，包括图像信息采集模块和图像处理与检测评估模块；所述图像信息采集模块为图像采集车，所述图像处理与检测评估模块为车载中控计算机3；
26.所述图像信息采集模块和图像处理与检测评估模块可采用有线或无线方式进行连接，图像信息采集模块完成图像采集后将图像信息实时传输到车载中控计算机3，车载中控计算机3对接收的信息依次进行图像处理、图像分类、病害检测和损害评估，最终生成路面检测报告，所述车载中控计算机3依靠图像采集车电源进行工作，可实时显示时间、车速、温度等，具备定位、无线传输等功能。
27.具体地，所述图像信息采集模块包括行车装置1和图像采集装置2，所述图像采集装置2可拆卸的设置在行车装置1上。
28.参照图2所示，所述行车装置1包括轮胎8、踏板5、车身立杆和车头把手，所述轮胎8为免充气轮胎，可应对复杂的路面环境；所述踏板5截面形状为梯形，内部设置电源6和储物槽7；所述踏板5和车身立杆之间以及所述车身立杆和车头把手之间均设置有折叠锁扣9，通过所述折叠锁扣9实现踏板5和车身立杆、车身立杆和车头把手之间的折叠，具备折叠、便携的功能。
29.具体地，所述车身立杆包括套设的上立杆10和下立杆11，所述下立杆11上均匀间隔设置有弹珠孔13，相邻两个弹珠孔13的间距为50mm，所述上立杆10上设置有弹珠12，所述上立杆10和下立杆11通过弹珠12按压的方式进行伸缩固定，便于调节车身立杆的高度。
30.具体地，所述弹珠孔13的对侧设置有螺纹孔14，在调整好上、下立杆的伸缩位置后，在螺纹孔14上通过插销螺栓15将所述上立杆10固定，保障上立杆10的稳固。
31.具体地，所述上立杆10上还设置有数据接口4，所述数据接口4用于与车载中控计算机3连接实现数据传导。
32.参照图3所示，所述图像采集装置2包括支架式云台稳定器和图像采集器25，所述支架式云台稳定器和图像采集器可拆卸连接，所述支架式云台稳定器包括配有垫片16的抱箍支架17、连杆20、防抖装置21、支撑架27，所述抱箍支架17与行车装置1连接，所述连杆20通过球头18与抱箍支架17连接，所述连杆20的侧面设置有旋紧旋钮19，通过球头18实现拍摄的各角度转换，调整完拍摄角度后，可通过旋紧旋钮19来旋紧连杆20，将球头18和连杆20的相对位置固定；所述防抖装置21设置在连杆20上，所述防抖装置21采用三轴稳定原理，包括水平电机、滚转电机和俯仰电机，所述水平电机、滚转电机和俯仰电机之间通过枢轴24连接，可实现电机的折叠，所述防抖装置21内还设置有陀螺仪，所述陀螺仪与旋转电机、滚转电机和俯仰电机配合进行位移补偿，保障行车过程中能够稳定采集图像；所述支撑架27设置在俯仰电机的端部，所述图像采集器通过夹壳26和螺丝28固定在所述支撑架27上，所述夹壳26上预留镜头孔洞，两侧配有伸缩夹口，来夹紧图像采集器25，所述支撑架27底部为水平垫板，所述支撑架27和夹壳26底部都预留螺纹孔，通过螺丝28来固定图像采集器25。
33.具体地，所述连杆20上还设置有电机电源开关22和充电接口23，用于给防抖装置供电。
34.具体地，所述行车装置1和图像采集装置2的连接位置和角度灵活多变，行车装置1的车头把手及上立柱均可用来连接固定图像采集装置2，可根据具体的图像采集任务，选择适宜的固定位置和角度。
35.具体地，所述图像采集器25包括数码相机、单反相机、摄像头等具有拍摄功能的设备，所述图像采集器25可以连续实时监控或设置间歇等时拍摄进行图像采集。
36.具体地，所述车载中控计算机3嵌固在图像采集车上，所述车载中控计算机25为触屏使用，上部配置滑盖，在车辆折叠时可合上以保护显示屏，车载中控计算机25设有图像预处理、图像分类、病害检测功能，可实现各类型病害的精确检测；根据《公路技术状况评定标准》所规定的评定指标，对路面病害损害状况进行分析评估；车载中控计算机25还设有数据集成功能，可展现检测结果。
37.本实施例具体实施过程如下：
38.使用前，根据道路状况、光线强弱情况制定合适的拍摄方案，调节好拍摄高度和角度，完成图像采集车各装置的稳固连接；打开车载中控计算机25，实现与图像采集装置2的连接，通过画面监控和图像控拍功能进行图像采集，也可设置间歇等时拍摄功能来采集图像，车载中控计算机25实时接收采集的路面图像，进而将图像依次导入图像预处理、图像分类、病害检测和损害评估功能块，生成每张路面图像的损害检测报告。
39.具体地，得到的损害检测报告也可支持手持移动设备接收查看，道路检测及维护机构可根据检测结果到达指定地段进行道路维修保养。
40.以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。