一种多功能道路检测仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种多功能道路检测仪，包括CCD相机、地质雷达、可移动设备、用于定位可移动设备的定位系统、光补偿器、存储器和电源；其中，CCD相机和光补偿器设置在可移动设备的后端，光补偿器与CCD相机相连，用于为CCD相机补充光源，CCD相机的输出端与存储器的第一输入端相连；地质雷达包括发送天线、接收天线和控制器，发送天线和控制器设置在可移动设备的前端，接收天线设置在可移动设备的顶部，地质雷达的输出端与存储器的第二输入端相连；定位系统的输出端与存储器的第三输入端相连；电源为该道路检测仪提供所需的电能。本实用新型用于道路检测，其实现了一个设备，多种用途的目的，因而有着宽广的应用前景。
【专利说明】一种多功能道路检测仪
【【技术领域】】
[0001]本实用新型属于数字图像处理及电磁学领域，具体涉及一种多功能道路检测仪。【【背景技术】】
[0002]伴随着我国交通系统的不断发展和完善，尤其是高速公路和快速干道在建设完成后。随之而来的是道路病害的日益增多，其中最重要的一项指标就是道路的裂缝。裂缝是高等级公路的主要破坏形式，裂缝大致可分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝。裂缝形成的原因很多，主要是:有车辆荷载引起的荷载型裂缝，低温条件的碎裂和半刚性基层的反射裂缝；不均匀沉降也可引起裂缝，施工时疾风处理不当；路面整体的强度不够，横缝和纵缝没有及时处理而引起的裂缝的恶化。
[0003]对于公路路基，存在的主要的病害有:路基的不均匀沉陷，主要由于路基填料选择不当和施工方法不合理，压实度不足，在路基内部存在过湿夹层。后期在荷载和水温综合作用之下，引起路基的沉陷；路基内部的由于排水不畅，在面层传递下来的荷载的反复作用下，使得松散的路基材料受到水的侵蚀，而不断蔓延，从而导致路基内部出现淤泥、空洞，严重时可导致路面的出现局部沉陷，翻浆和唧泥等灾害。
[0004]因此在公路建设的后期，定期对公路进行路面状况的调查和制定合适的应对策略是非常重要的。目前常用路面裂缝的检测方法主要有:人工视觉检查，主要缺点是工作效率低，工作强度大，观测精度没有保证，同时在高速公路和快速干道上进行观测时，工作人员的人身安全不能得到保证。还有一种基于高速数字图像采样技术和图像处理技术的CCD相机路面裂缝检测系统。该方法虽然克服了人工视觉检查的诸多缺点，但是同时也带来了一定的问题，该系统受到非均匀光照成像环境和系统辐射的影响，使得路面图像存在光照不均匀阴影，造成计算机在对图像进行处理和识别时造成困难，或者直接使计算机产生对裂缝的误判。常用的路基灾害的检测方法只是停留在人工观测检查和路面状况信息的单一采集，即就是在路基发生变形或`路面出现裂缝、唧泥时，才能判断路基内部灾害，不能提前预防路基的病害，而此时路基已经出现病害。
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【发明内容】
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[0005]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供了一种多功能道路检测仪。
[0006]为实现上述目的，本实新型采用如下技术方案:
[0007]一种多功能道路检测仪，包括CXD相机、地质雷达、可移动设备、用于定位可移动设备的定位系统、光补偿器、存储器和电源；其中，CCD相机和光补偿器设置在可移动设备的后端，光补偿器与CCD相机相连,用于为CCD相机补充光源，CCD相机的输出端与存储器的第一输入端相连；地质雷达包括发送天线、接收天线和控制器，发送天线和控制器设置在可移动设备的前端，接收天线设置在可移动设备的顶部，地质雷达的输出端与存储器的第二输入端相连；定位系统的输出端与存储器的第三输入端相连；电源为该道路检测仪提供所需的电能。
[0008]本实用新型进一步改进在于，定位系统、存储器和电源均设置在可移动设备内。
[0009]本实用新型进一步改进在于，所述可移动设备为轿车。
[0010]本实用新型进一步改进在于，所述存储器为计算机。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有如下技术效果:
[0012]本实用新型一种多功能道路检测仪，其将地质雷达应用于道路检测领域，实现了地质雷达在道路检测实践中应用的可能性，使得道路的检测工作更为方便；相比传统的路面裂缝检测装置，采用本实用新型对路面裂缝的检测结果更符合实际，更客观，更科学；此外，本实用新型实现了一个设备，多种用途的目的，符合当下社会对环保、节能的要求，因而有着十分宽广的应用前景。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0013]图1为本实用新型一种多功能道路检测仪的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的CXD相机工作原理；
[0015]图3为本实用新型的地质雷达工作原理；
[0016]图4为本实用新型一种多功能道路检测仪的数据处理工作流程图；
[0017]其中:1、C⑶相机；2、地质雷达；3、接收天线；4、可移动设备；5、光补偿器。
【【具体实施方式】】`
[0018]下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。
[0019]参见图1所示，本实用新型一种多功能道路检测仪，包括CXD相机1、地质雷达2、可移动设备4、用于定位可移动设备4的定位系统、光补偿器5、存储器和电源。
[0020]其中，定位系统、存储器和电源均设置在可移动设备4内；C⑶相机I和光补偿器5设置在可移动设备4的后端,光补偿器5与(XD相机相连,用于为(XD相机补充光源,(XD相机的输出端与存储器的第一输入端相连；地质雷达2包括发送天线、接收天线3和控制器，是实现路面裂缝测定和路基内部病害测定的装置，发送天线和控制器设置在可移动设备4的前端，接收天线3设置在可移动设备4的顶部，地质雷达2的输出端与存储器的第二输入端相连；定位系统的输出端与存储器的第三输入端相连；定位系统的作用是定位移动设备的具体位置，从而实现对路面病害的具体定位；电源为该道路检测仪提供所需的电能。
[0021]可移动设备4指的是安装以上检测设备的专用车辆或其他可移动设备，比如轿车。存储器为计算机，其主要功能就是实现对测得的路面和路基内部测得的数据的分析、处理。
[0022]CCD相机I实际为一种相机中的电荷耦合元件，其由感光二极管、并行信号积存器、并存信号寄存器、信号放大器、数模转换器构成，可以将光信号转换为电信号，实现路面信息由光信号到电信号的转换。
[0023]光补偿设备5是为CXD相机I补充光源，目的是削弱CXD相机I工作时的过的图像的不均匀亮度和相机本身辐射畸变造成的亮度有中心到边缘的衰减，以获得满足工作需要的图像。
[0024]为了对本实用新型一种多功能道路检测仪进一步了解，现对其工作原理作进一步说明。
[0025]参见图2所示，在开始工作前，先将C⑶相机I和存储器及电源用连接线相连，并打开光补偿器5。检查CXD相机I工作是否正常，若不能正常工作，应当仔细检查设备找出问题所在并加以解决；若CCD相机I工作正常，则预先拍摄几张照片，根据照片的光线分布调整光补偿器5，直至所得照片符合工作要求为止。参见图3所示，接下来对地质雷达2进行工作调试。用连接线将地质雷达2、存储器和电源分别联通，打开电源开关，检查地质雷达2的工作状态是否正常，若不能正常工作应该及时维修；若地质雷达2工作正常，那么对其进行调试，使其达到能满工程需要的工作状态。
[0026]开启可移动设备4，同时打开定位系统，使可移动设备4以一定的工作速度在待测定道路上行驶，技术人员可以待在可移动设备中，实时观测CXD相机I和地质雷达2的工作情况，保证CXD相机I和地质雷达2处于正常的工作状态，以维持该道路检测设备在工作时的正常性能和工作效率。
[0027]对待检测道路检测完毕后，驾驶可移动设备4回到监测站。请技术人员或专家对检测成果进行整理、分析，综合所得结论完成对已检测道路的路面裂缝、各结构层厚度、路基内的空洞、淤泥、积水等病害的检测和预测。
[0028]参见图4所示，CCD相机I主要完成的测试任务是对路面裂缝的检测工作，拍摄裂缝的直观图；地质雷达2可以实现对路面、路基的检测，检测结果有:(1)路面的裂缝，可以和CCD相机I进行配合，检测裂缝的深度和宽度；(2)完成对路基内部病害的预测和检测；(3)可作为验收时检测道路各结构层厚度，也可用于后期道路在使用寿命期内，检测道路各结构层厚的变化，为研究道路各结构层厚在使用期内的变化规律提供有效的数据。
[0029]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】仅限于此，对于本实用新型所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【权利要求】
1.一种多功能道路检测仪，其特征在于，包括CXD相机(I)、地质雷达(2)、可移动设备(4)、用于定位可移动设备(4)的定位系统、光补偿器(5)、存储器和电源；其中，C⑶相机(I)和光补偿器(5)设置在可移动设备(4)的后端,光补偿器(5)与(XD相机相连,用于为(XD相机补充光源，CCD相机的输出端与存储器的第一输入端相连；地质雷达(2)包括发送天线、接收天线(3)和控制器，发送天线和控制器设置在可移动设备(4)的前端，接收天线(3)设置在可移动设备(4)的顶部，地质雷达(2)的输出端与存储器的第二输入端相连；定位系统的输出端与存储器的第三输入端相连；电源为该道路检测仪提供所需的电能。
2.根据权利要求1所述的一种多功能道路检测仪，其特征在于，定位系统、存储器和电源均设置在可移动设备(4)内。
3.根据权利要求1所述的一种多功能道路检测仪，其特征在于，所述可移动设备(4)为轿车。
4.根据权利要求1所述的一种多功能道路检测仪，其特征在于，所述存储器为计算机。
【文档编号】E01C23/01GK203625754SQ201320735509
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年11月18日 优先权日:2013年11月18日
【发明者】许金良, 刘帆, 龚威, 张顺利, 杨琼 申请人:长安大学