路面检测设备的制作方法

本实用新型涉及智能交通领域，特别涉及一种路面检测设备。

背景技术：

传统的高速公路检测通常是公路养护队在高速公路不间断的进行人工巡查，并在发现的路面出现破损时，对相应位置进行维护保养。现有的这种检测方法，需要工作人员到实地进行检测，因而导致人力成本较高；此外，在工作人员在高速公路上进行检测的过程中，其会对高速公路的通行效率造成影响，同时工作人员也会存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供一种路面检测设备，旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种路面检测设备，包括：电源模块、路面检测模块、电量检测模块、护栏检测模块和运动模块，所述电源模块、所述路面检测模块、所述电量检测模块和所述护栏检测模块均位于运动模块上；

所述电源模块用于为所述路面检测设备提供电能；

所述路面检测模块用于获取当前位置的路面图像，并基于所述路面图像检测当前位置的路面是否破损，并在检测出路面存在破损时，将对应位置的所述路面图像发送至后台服务器；

所述电量检测模块用于在所述路面检测单元检测出路面不存在破损时，以及在所述路面检测模块检测出路面存在破损且将对应位置的所述路面图像发送至后台服务器时，检测所述电源模块的电量是否正常；

所述护栏检测模块用于在所述电量检测模块检测出所述电源模块的电量正常时，检测护栏对应所述路面检测设备待前进的区域是否正常；

所述运动模块用于在护栏检测模块检测出所述护栏对应所述路面检测设备待前进的区域正常时，以所述护栏为导轨进行运动。

可选地，还包括：控制模块，所述控制模块位于所述运动模块上；

所述控制模块用于在所述电量检测模块检测出所述电源模块的电量异常时，以及在所述护栏检测模块检测出所述护栏对应所述路面检测设备待前进的区域异常时，控制电源模块停止工作。

可选地，还包括：定位模块，所述定位模块位于运动模块上；

所述定位模块用于获取所述路面检测设备的位置信息，并在所述路面检测模块检测出路面存在破损时，将对应位置的位置信息发送至所述路面检测模块，以供所述路面检测模块将所述位置信息和所述路面图像一同发送至后台服务器。

可选地，所述护栏为波形护栏，所述运动模块包括：主体结构、顶板结构和至少一个运动结构，所述运动结构与所述主体结构的第一侧面连接，所述顶板结构与所述主体结构的上表面连接且从第一侧面伸出，所述顶板结构的端部设置有第一卡钩结构；

所述第一卡钩结构用于与波形护栏的上侧边缘进行卡合；

所述运动结构用于在所述第一卡钩结构与波形护栏的上侧边缘卡合时，与所述波形护栏的表面接触以沿波形护栏进行运动。

可选地，所述第一卡钩结构的端部设置有第一滚轮。

可选地，所述运动模块还包括：底板结构，所述底板结构与所述主体结构的下表面连接且从第一侧面伸出，所述底板结构的端部设置有第二卡钩结构；

所述第二卡钩结构用于与波形护栏的上侧边缘进行卡合。

可选地，所述第二卡钩结构的端部设置有第二滚轮。

可选地，所述运动模块与所述运动结构与主体结构之间设置有减震结构；

所述减震结构用于减小所述运动结构沿波形护栏运动过程中所产生的震动。

可选地，所述减震结构包括：连接块和弹簧，所述弹簧的两端分别与所述运动结构和所述连接块连接，所述连接块与所述运动结构连接。

可选地，所述运动结构包括：若干个轮毂电机，其中，当轮毂电机的数量大于1个时，全部所述轮毂电机平行设置。

可选地，所述波形护栏包括：间隔设置的若干个第一凸部和若干个第一凹部；

当所述第一卡钩结构与波形护栏的上侧边缘卡合时，所述运动结构位于所述第一凹部内。

可选地，所述第一侧面上设置有若干个第二凹部，当所述第一卡钩结构与波形护栏的上侧边缘卡合时，所述第二凹部与所述第一凸部对应设置。

可选地，所述路面检测模块位于所述顶板结构的上方，所述路面检测模块与所述顶板结构之间设置有旋转连接结构，所述旋转连接结构包括：水平旋转连接单元和竖直旋转连接单元，所述水平旋转连接单元位于所述顶板结构的上表面，所述竖直旋转连接单元与所述水平旋转连接单元连接和路面检测模块连接；

所述水平旋转连接单元用于带动所述竖直旋转连接单元和所述路面检测模块在水平面内进行转动；

所述竖直旋转连接单元用于带动路面检测模块在竖直平面内进行转动。

可选地，所述水平旋转连接单元包括：第一旋转轴；

所述第一旋转轴沿竖直方向设置，其一端与顶板结构连接，另一端与竖直旋转连接单元连接。

可选地，所述竖直旋转连接单元包括：第二旋转轴、第一连接轴、第三旋转轴和第二连接轴；

所述第二旋转轴和第三旋转轴均沿水平方向设置，所述第一连接轴与所述第二旋转轴和所述第三旋转轴均交叉设置，所述第二连接 轴与第三旋转轴交叉设置，

所述第二旋转轴与所述水平旋转连接单元连接；

所述第一连接轴的两端分别与第二旋转轴和第三旋转轴连接；

第二连接轴的两端分别与第三旋转轴和路面检测模块连接。

可选地，所述护栏检测模块位于所述主体结构的第二侧面和/或第三侧面，所述第二侧面和所述第三侧面为与所述第一侧面相邻的两个侧面。

可选地，所述电源模块和所述电量检测模块均位于所述主体结构内。

可选地，还包括：太阳能充电板，所述太阳能充电板与所述电源模块连接，用于为所述电源模块进行充电。

可选地，所述路面检测模块包括：第一摄像机、第一图像处理单元和通信单元；

所述第一摄像机用于获取路面图像；

所述第一图像处理单元用于对所述路面图像进行处理以检测当前位置的路面是否破损；

所述通信单元用于在所述第一图像处理单元检测出路面存在破损时，将对应位置的所述路面图像发送至后台服务器。

可选地，所述护栏检测模块包括：第二摄像机和第二图像处理单元；

所述第二摄像机用于获取护栏对应所述路面检测设备待前进的区域的护栏图像；

所述第二图像处理单元用于对所述护栏图像进行处理以检测护栏对应所述路面检测设备待前进的区域是否正常。

为实现上述目的，本实用新型还提供了一种路面检测方法，所述路面检测方法基于上述的路面检测设备，所述路面检测方法包括：

所述电源模块为所述路面检测设备提供电能；

所述路面检测模块获取当前位置的路面图像，并基于所述路面图像检测当前位置的路面是否破损；

当所述路面检测单元检测出路面存在破损时，则所述路面检测 单元将对应位置的所述路面图像发送至后台服务器，所述电量检测模块检测电源模块的电量是否正常；当所述路面检测单元检测出路面不存在破损时，则所述电量检测模块检测电源模块的电量是否正常；

当所述电量检测模块检测出所述电源模块的电量正常时，则所述护栏检测模块检测护栏对应所述路面检测设备待前进的区域是否正常；

当所述护栏检测模块检测出所述护栏对应所述路面检测设备待前进的区域正常时，则所述运动模块以所述护栏为导轨进行运动，并重新执行上述路面检测模块获取当前位置的路面图像，并基于所述路面图像检测当前位置的路面是否破损的步骤。

可选地，当所述路面检测设备中还包括有控制模块时；

在所述电量检测模块检测出所述电源模块的电量正常时，则所述控制模块控制所述电源模块停止工作；

以及，在所述护栏检测模块检测出所述护栏对应所述路面检测设备待前进的区域异常时，则所述控制模块控制所述电源模块停止工作。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种路面检测设备，包括：运动模块以及设置于运动模块上的电源模块、路面检测模块、电量检测模块和护栏检测模块，其中，电源模块用于为路面检测设备提供电能；路面检测模块用于获取当前位置的路面图像，并基于路面图像检测当前位置的路面是否破损，并在检测出路面存在破损时，将对应位置的路面图像发送至后台服务器；电量检测模块用于在路面检测单元检测出路面不存在破损时，以及在路面检测模块检测出路面存在破损且将对应位置的路面图像发送至后台服务器时，检测电源模块的电量是否正常；护栏检测模块用于在电量检测模块检测出电源模块的电量正常时，检测护栏对应路面检测设备待前进的区域是否正常；运动模块用于在护栏检测模块检测出护栏对应路面检测设备待前进的区域正常时，以护栏为导轨进行运动。本实用新型的技术方案，通过在位于路面的至少一侧 的护栏上设置上述路面检测设备，可在没有人工操作的情况下，实现对路面的自动检测。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种路面检测设备的结构示意图，如图1所示；

图2为图1所示路面检测设备的俯视图；

图3为图1所示路面检测设备中各模块的逻辑连接示意图；

图4为图1所示的路面检测设备置于波形护栏上时的示意图；

图5为本实用新型中第一卡钩结构与波形护栏的上侧边缘之间卡合时的示意图；

图6为本实用新型中一种减震结构的结构示意图；

图7为本实用新型中路面检测模块的结构示意图；

图8为本实用新型中护栏检测模块的结构示意图；

图9为本实用新型实施例二提供的一种路面检测设备的结构示意图；

图10为本实用新型实施例三提供的一种路面检测方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的一种路面检测设备和和路面检测方法进行详细描述。

图1为本实用新型实施例一提供的一种路面检测设备的结构示意图，图2为图1所示路面检测设备的俯视图，图3为图1所示路面检测设备中各模块的逻辑连接示意图，如图1至图3所示，该路面检测设备包括：电源模块6、路面检测模块2、电量检测模块5、护栏检测模块3和运动模块1，电源模块6、路面检测模块2、电量检测模块5和护栏检测模块3均位于运动模块1上。

其中，电源模块6用于为路面检测设备提供电能。

路面检测模块2用于获取当前位置的路面图像，并基于路面图像检测当前位置的路面是否破损，并在检测出路面存在破损时，将对应位置的路面图像发送至后台服务器。

电量检测模块5用于在路面检测单元检测出路面不存在破损时，以及在路面检测模块2检测出路面存在破损且将对应位置的路面图像发送至后台服务器时，检测电源模块6的电量是否正常。

护栏检测模块3用于在电量检测模块5检测出电源模块6的电量正常时，检测护栏对应路面检测设备待前进的区域是否正常。

运动模块1用于在护栏检测模块3检测出护栏对应路面检测设备待前进的区域正常时，以护栏为导轨进行运动。

在本实施例中，通过在位于路面的至少一侧的护栏上设置上述路面检测设备，可在没有人工操作的情况下，实现对路面的自动检测。

可选地，该路面检测设备还包括：控制模块7，控制模块7位于运动模块1上；控制模块7用于在电量检测模块5检测出电源模块6的电量异常时，以及在护栏检测模块3检测出护栏对应路面检测设备待前进的区域异常时，控制电源模块6停止工作。

在本实施例中，为便于检测人员能及时准确地获取到路面上出现破损的区域的位置信息。可选地，该路面检测设备，还包括：定位模块4，定位模块4位于运动模块1上，定位模块4用于获取路面检测设备的位置信息，并在路面检测模块2检测出路面存在破损时，将对应位置的位置信息发送至路面检测模块2，以供路面检测模块2将对应位置的位置信息和路面图像一同发送至后台服务器。此时，检测人员案能从后台服务器同时获取到出现破损的区域的位置信息和相应图像。

图4为图1所示的路面检测设备置于波形护栏上时的示意图，如图4所示，在实际应用中，考虑到护栏的美观性和耐撞性，护栏一般采用波形护栏10，该波形护栏10一般包括：间隔设置的若干个第一凸部和若干个第一凹部。本实施例中，将以护栏为波形护栏10且波形护栏10包括两个第一凸部和一个第一凹部的情况为例，进行示例性说明。

可选地，运动模块1包括：主体结构11、顶板结构12和至少一个运动结构14，运动结构14与主体结构11的第一侧面(朝向波形护栏10的侧面)连接，顶板结构12与主体结构11的上表面连接且从第一侧面伸出，顶板结构12的端部设置有第一卡钩结构13，第一卡钩结构13用于与波形护栏10的上侧边缘进行卡合，运动结构14用于在第一卡钩结构13与波形护栏10的上侧边缘卡合时，与波形护栏10的表面接触以沿波形护栏10进行运动。

需要说明的是，本实施例中主体结构11和顶板结构12可以一体成型。

图5为本实用新型中第一卡钩结构与波形护栏的上侧边缘之间卡合时的示意图，如图5所示，在本实施例中，通过第一卡钩结构13与波形护栏10的上侧边缘之间的卡合作用力，以及波形护栏10的表面对运动结构14的支撑力，整个运动模块1会悬挂于波形护栏10上。在运动结构14进行工作时，由于运动结构14与波形护栏10的表面存在摩擦力，则运动结构14可沿波形护栏10的表面进行运动，即实现运动模块1以护栏为导轨进行运动。

优选地，当第一卡钩结构13与波形护栏10的上侧边缘卡合时，运动结构14位于第一凹部内。在本实施例中，通过将运动结构14置于波形护栏10的第一凹部内，此时位于第一凹部两侧的第一凸部可对运动结构14的运动轨道进行限定，从而能有效防止运动结构14出现“脱轨”的现象。

参见图4所示，可选地，第一侧面上设置有若干个第二凹部15，当第一卡钩结构13与波形护栏10的上侧边缘卡合时，第二凹部15与第一凸部对应设置。在本实施例中，通过在第一侧面上对应第一凸部的位置设置第二凹部15，可有效避免主体结构11与波形护栏10产生碰撞。

需要说明的是，附图中仅实例性的画出了一个运动结构14，本领域的技术人员应该知晓的是，在实际应用中可以根据实际需要以在主体结构11的第一侧面设置多个运动结构14。

可选地，运动结构14用包括：若干个轮毂电机。其中，当轮毂 电机的数量大于1个时，将全部轮毂电机平行设置即可。本领域技术人员应该知晓的是，在实际应用中可根据实际需要来对轮毂电机的数量进行调整。此外，轮毂电机为本领域中的常见装置，具体结构和工作原理此处不再详细描述。

在实际应用中，由于电源模块6以及各检测模块均位于运动模块1上，因此保证运动模块1在运动过程中的稳定性是十分必要的。为此，在本实施例中，在运动模块1与运动结构14与主体结构11之间设置有减震结构8，该减震结构8可有效地减小在运动结构14沿波形护栏10运动过程中主体结构11(和顶板结构12)所产生的震动。图6为本实用新型中一种减震结构的结构示意图，如图6所示，该减震结构8包括：连接块81和弹簧82，弹簧82的两端分别与运动结构14和连接块81连接，连接块81与运动结构14连接。在运动结构14运动过程中，运动结构14所产生的震动可被弹簧82吸收，因而不会传递至主体结构11(和顶板结构12)，从而保证了主体结构11(和顶板结构12)的稳定运行。

在运动模块1的运动过程中，第一卡钩结构13与波形护栏10之间会产生一定的摩擦力，该摩擦力容易导致第一卡钩结构13发热以及发生形变，从而影响了路面检测设备的使用寿命。为解决上述技术问题，参见图5所示，本实施例中可选地，在第一卡钩结构13的端部设置第一滚轮16，第一滚轮16与波形护栏10的内侧表面接触，以在运动模块1运动过程中减小第一卡钩结构13与波形护栏10之间的摩擦力。

在本实施例中，路面检测模块2位于顶板结构12的上方，路面检测模块2与顶板结构12之间设置有旋转连接结构，旋转连接结构包括：水平旋转连接单元和竖直旋转连接单元，水平旋转连接单元位于顶板结构12的上表面，竖直旋转连接单元与水平旋转连接单元和路面检测模块2连接；水平旋转连接单元用于带动竖直旋转连接单元和路面检测模块2在水平面内进行转动；竖直旋转连接单元用于带动路面检测模块2在竖直平面内进行转动。本实施例中，通过在路面检测模块2与顶板结构12之间旋转连接结构，可有效的提升路面检测 模块2的灵活性和可操作性。

进一步可选地，水平旋转连接单元包括：第一旋转轴41；第一旋转轴41沿竖直方向设置，其一端与顶板结构12连接，另一端与竖直旋转连接单元连接。竖直旋转连接单元包括：第二旋转轴42、第一连接轴43、第三旋转轴44和第二连接轴45；第二旋转轴42和第三旋转轴44均沿水平方向设置，第一连接轴43与第二旋转轴42和第三旋转轴44均交叉设置，第二连接轴45与第三旋转轴44交叉设置，第二旋转轴42与水平旋转连接单元连接，第一连接轴43的两端分别与第二旋转轴42和第三旋转轴44连接，第二连接轴45的两端分别与第三旋转轴44和路面检测模块2连接。

本实施例中，通过控制第一旋转轴41进行旋转，可对路面检测模块2在水平面上的位置进行控制，通过控制第二旋转轴42和第三旋转轴44进行旋转，可对路面检测模块2在竖直平面上的位置进行控制。需要说明的是，本实施例中可先通过第二旋转轴42对路面检测模块2在竖直平面上的位置进行粗略控制，然后再利用第三旋转轴44对路面检测模块2在竖直平面上的位置进行精确控制。

在本实施例中，为便于护栏检测模块3对护栏进行检测，可将护栏检测模块3置于主体结构11的第二侧面和/或第三侧面，其中第二侧面和第三侧面为与第一侧面相邻的两个侧面。

此外，本实施例中，电源模块6和电量检测模块5均位于主体结构11内，该主体结构11可对电源模块6和电量检测模块5进行保护。

参见图2和图4所示，可选地，该路面检测设备还包括：太阳能充电板9，太阳能充电板9与电源模块6连接，用于为电源模块6进行充电。此时，太阳能充电板9可设置于顶板结构12的上方。

图7为本实用新型中路面检测模块的结构示意图，如图7所示，作为本实施例中路面检测模块2的一种具体结构，该路面检测模块2包括：第一摄像机21、第一图像处理单元22和通信单元23；其中，第一摄像机21用于获取路面图像；第一图像处理单元22用于对路面图像进行处理以获取当前位置的路面的纹理特征，并基于路面的纹理 特征判断当前位置的路面是否破损；通信单元23用于在第一图像处理单元22出路面存在破损时，将对应位置的路面图像发送至后台服务器。

图8为本实用新型中护栏检测模块3的结构示意图，如图8所示，作为本实施例中护栏检测模块3的一种具体结构，该护栏检测模块3包括：第二摄像机31和第二图像处理单元32；其中，第二摄像机31用于获取护栏对应路面检测设备待前进的区域的护栏图像；第二图像处理单元32用于对护栏图像进行处理，以获取对应位置的护栏的纹理特征，并基于该护栏的纹理特征检测护栏对应路面检测设备待前进的区域是否正常。

需要说明的是，在本实施例中，上述第一图像处理单元22和第二图像处理单元32可为同一个图像处理单元，第一摄像机21和第二摄像机31也可以为同一个摄像机。

本实用新型实施例一提供了一种路面检测设备，该路面检测设备可设置于位于路面的至少一侧的护栏上，并能够在没有人工操作的情况下，实现对路面情况的自动检测。

实施例二

图9为本实用新型实施例二提供的一种路面检测设备的结构示意图，如图9所述，图9所示路面检测设备与图1所示的路面检测设备的区别在于，图9所示路面检测设备的运动模块1不仅包括：主体结构11、顶板结构12和运动结构14，而且还包括底板结构17，其中底板结构17与主体结构11的下表面连接且从第一侧面伸出，底板结构17的端部设置有第二卡钩结构18，第二卡钩结构18用于与波形护栏10的上侧边缘进行卡合。

在本实施例中，通过设定带有第二卡钩结构18的底板结构17，可进一步地保证运动模块1在运动过程中的稳定性。

可选地，第二卡钩结构18的端部设置有第二滚轮19。在本实施例中，通过设置第二滚轮19，可有效减小第二卡钩结构18与波形护栏10之间的摩擦力。

实施例三

图10为本实用新型实施例三提供的一种路面检测方法的流程图，如图10所示，该路面检测方法基于上述实施例一或实施例二中的路面检测设备，对于该路面检测设置的描绘可参见上述实施例一或实施例二中的内容，此处不再赘述，该路面检测方法包括：

步骤S0、电源模块为路面检测设备提供电能。

步骤S1、路面检测模块获取当前位置的路面图像，并基于路面图像检测当前位置的路面是否破损。

在步骤S1中，当路面检测单元检测出当前位置的路面存在破损时，则执行步骤S2；当路面检测单元检测出当前位置的路面不存在破损时，则执行步骤S3。

步骤S2、路面检测单元将对应位置的路面图像发送至后台服务器。

需要说明的是，当路面检测设备中包括有定位模块时，则在步骤S2中，路面检测单元将对应位置的路面图像和定位模块所获取的位置信息一同发送至后台服务器。

步骤S3、电量检测模块检测电源模块的电量是否正常。

在步骤S3中，当电量检测模块检测出电源模块的电量异常时，则执行步骤S6；当电量检测模块检测出电源模块的电量正常时，则执行步骤S4。

步骤S4、护栏检测模块检测护栏对应路面检测设备待前进的区域是否正常。

在步骤S4中，当护栏检测模块检测出护栏对应路面检测设备待前进的区域异常时，则执行步骤S6；当护栏检测模块检测出护栏对应路面检测设备待前进的区域正常时，则执行步骤S5。

步骤S5、运动模块以护栏为导轨进行运动。

需要说明的是，方步骤S5执行完后，重新执行上述步骤S 1。

步骤S6、控制模块控制电源模块停止输出。

本实用新型实施例一提供了一种路面检测方法，该路面检测方法基于路面检测设备，该路面检测设备位于路面的至少一侧的护栏上，并能够在没有人工操作的情况下，实现对路面情况的进行自动检 测。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。