一种公路横纵坡测量装置的制作方法

本实用新型属于工程测量设备技术领域，具体涉及一种公路横纵坡测量装置。

背景技术：

公路横纵坡是判断道路结构性能的重要指标，设计不合理将直接影响交通运行效率及安全，降低道路通行能力，造成运输时间和经济上的损失，甚至诱发交通事故。快速高效的获取公路横纵坡数据为道路交通部门验收新道路、制定已运行公路的定期保养、维护或重修提供依据，具有重要的工程意义。

公路横纵坡的传统人工检测方法通常采用光学水准仪、水准尺测量两点之间的高程差，采用全站仪测量两点间的距离，则坡度＝(高程差/距离)×100％。上述测量结果仅为两点间的平均坡度，难以对道路表面实际坡度进行高精度的测量。传统测量方法所需测量工具多、速度慢、精度差、效率低、需交通管制，在实时性、灵活性和安全性等方面均存在不足，难以满足公路测量领域便捷高效的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种公路横纵坡测量装置，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种公路横纵坡测量装置，包括激光测量仪本体和移动测量装置，激光测量仪本体固定于路测，发出测量激光束；激光测量仪本体包括水平线形激光发射器以及固定于水平线形激光发射器上的水准管；移动测量装置包括移动车体，移动车体上通过固定架固定有光学传感器，光学传感器垂直于水平面，移动车体通过车辆移动控制装置控制其移动并记录移动距离，车辆移动控制装置和光学传感器均连接于控制存储装置，控制存储装置用于实时存储光学传感器接收水平线形激光发射器发出激光束照射于存储光学传感器上的位置高度信息以及车辆移动距离信息。

进一步的，水平线形激光发射器下端设有调平装置，调平装置括调平座和固定座，水平线形激光发射器固定于固定座上端，调平座与固定座之间通过多个调平柱连接。

进一步的，调平座上设有水准球。

进一步的，调平柱包括调节螺母和调节杆，调节螺母与固定座上端转动连接，调节杆一端与调平座下端转动连接，调节杆另一端与调节螺母螺纹连接。

进一步的，固定架下端固定有悬吊件，光学传感器通过悬吊件固定于固定架下端。

进一步的，移动车体下端设有履带行走轮。

进一步的，移动车体采用智能移动车辆，移动车体内设有车辆移动控制装置、驱动装置和电源装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型一种公路横纵坡测量装置，通过设置激光测量仪本体和移动测量装置，将激光测量仪本体固定于路测，发射出一束水平线形激光束，然后利用设置于移动测量装置上的光学传感器记录激光束所在基准线高度位置，然后利用移动车体，通过车辆移动控制装置控制其在路面上沿横断面或者纵断面方向移动并记录移动距离，即可能够得到特定位置处至测量开始位置距离以及高度位置信息，可移动的测量仪器通过遥控装置，通过记录不同测点高程差与移动距离，即可得出测段的坡度；通过获得该方向上多个测点数据，可以得出该方向坡度起伏变化情况，进一步确定路面起伏和坡度变化情况；解决了传统测量方法所需测量工具多、速度慢、精度差、效率低的问题。

进一步的，水平线形激光发射器下端设有调平装置，调平装置括调平座和固定座，水平线形激光发射器固定于固定座上端，调平座与固定座之间通过多个调平柱连接，便于激光测量仪本体固定于调平处理，保证发出的激光束是水平的，保证了测量精度。

进一步的，调平座上设有水准球，利用水准球和水准器保证激光测量仪本体的水平度。

进一步的，固定架下端固定有悬吊件，光学传感器通过悬吊件固定于固定架下端，结构简单，能够使光学传感器时刻保持垂直设置。

附图说明

图1为本实用新型提供的坡度测量装置的发射仪器的结构示意图。

图2为本实用新型提供的坡度测量装置的测量仪器的结构示意图。

图3为本实用新型移动车体控制装置结构示意图。

其中，101-水平线形激光发射器；102-水准管；103-水准球；105-初步调平装置；106-固定座；200-移动车体；201-固定架；202-悬吊件；203-光学传感器；204-行走装置；205-驱动装置；206-电源装置；207-车辆移动控制装置；208-通讯模块；209-储存模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，一种公路横纵坡测量装置，包括激光测量仪本体和移动测量装置，激光测量仪本体固定于路测，发出测量激光束；激光测量仪本体包括水平线形激光发射器101以及固定于水平线形激光发射器101上的水准管102，

如图2所示，水平线形激光发射器101下端设有调平装置105，调平装置105包括调平座107和固定座106，水平线形激光发射器101固定于固定座106上端，水平线形激光发射器101与固定座106通过焊接或者螺栓固定连接，调平座107与固定座106之间通过多个调平柱108连接，通过调整调平柱108的高度，从而改变调平座107的水平度；调平座107上设有水准球103；调平柱108包括调节螺母109和调节杆120，调节螺母109与固定座106上端转动连接，调节杆120一端与调平座107下端转动连接，调节杆120另一端与调节螺母109螺纹连接，通过转动调节螺母109，从而改变调节杆120在调节螺母109内的高度，完成调平柱108整体高度；调整不同调平柱108的高度，从而做出改变调平座107与固定座106之间的相对距离；

移动测量装置包括移动车体200，移动车体200上通过固定架201固定有光学传感器203，固定架201下端固定有悬吊件205，光学传感器203通过悬吊件205固定于固定架201下端，悬吊件205能够保证光学传感器203保持铅垂状态，可防止道路本身横纵坡度和所诉测量仪器200移动过程中光学传感器203倾斜造成的高度误差；悬吊件205与固定架201下端转动连接，利用光学传感器203固定于悬吊件205下端，利用光学传感器203自重保持竖直状态；

移动车体200下端设有履带行走轮；如图3所示，移动车体200采用智能移动车辆，移动车体200内设有车辆移动控制装置207、驱动装置205和电源装置206；移动车体可通过遥控控制移动；车辆移动控制装置207控制车辆运动的同时记录车辆移动距离数据，并通过连接于车辆移动控制装置207的储存模块209进行存储，测量完成时通过通讯模块208将测量数据进行传输；车辆移动控制装置207和光学传感器203均连接于控制存储装置；控制存储装置用于实时存储光学传感器203接收水平线形激光发射器101发出激光束照射于存储光学传感器203上的位置高度信息以及车辆移动位置信息；

驱动装置205采用电动机组为驱动装置；车辆移动控制装置207采用单片机进行信号处理，单片机采用MSP430单片机。

具体的，所述电源装置206为整个测量仪器提供电能，本实施例选取X4-12V80A锂电池。

需要测量时，将激光测量仪本体固定于待测评点，通过调平装置105调平，然后利用水平线形激光发射器101发射出一束水平线形激光束，然后通过设置于移动测量装置上的用于接收所述发射仪器发射出的激光信号的光学传感器203，沿着测量方向移动并实时采集发射仪器发射出的激光信号；并分时间间隔记录光电传感器203得到水平线形激光发射器101照射于光电传感器203上的激光束位置信息并转化为数字信号进行存储。

当移动车体200移动至预定位置时，记录此时运动距离，同时记录此时水平线形激光发射器101接收激光束的高度位置值；

便可以得到不同测点间的相对高差Δh，同时利用移动车体200记录移动不同测点间的坡长Δl；进一步我们可以得到坡度：

将获得数据进行处理即可得到该方向上路面起伏情况和任意两个测点之间的平均坡度，大大提高了测量的精度和效率，解决了传统测量方法所需测量工具多、速度慢、精度差、效率低等方面的问题，该实用新型可用于快速高效地获取公路横纵坡数据为道路交通部门验收新道路、制定已运行公路的定期保养、维护或重修提供帮助，具有重要的工程意义。