一种基于BIM的道路检测装置的制作方法

一种基于bim的道路检测装置
技术领域
1.本实用新型涉及道路养护检测技术领域，具体涉及一种基于bim的道路检测装置。


背景技术：

2.目前道路检测信息的收集通常采用人工现场测量或道路检测车测量的方式进行。这些检测方式收集上来的数据通常较为庞杂，无法直观的将检测出来的道路病害信息直观的显示出来，导致后续养护过程中的种种不便。如：采用路面检测车检测到路面损伤信息后，需要由工作人员对发生损伤的路段信息进行处理，标记病害发生的位置、起止点桩号、病害类型、病害图片等。而道路养护维修人员又需要根据这些信息倒推找到病害发生的位置进行处理，在此过程中浪费了大量时间。此外，载具行驶过程中的振动对检测数据的准确性和可用性带来了不利影响，因此，需要在数据采集过程中尽量消除。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于bim的道路检测装置，解决了现有技术中无法直观的将检测出来的道路病害信息直观的显示出来，导致后续养护过程中的种种不便的问题。
4.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
5.本实用新型公开了一种基于bim的道路检测装置，包括载具和设置在载具上的外设备安装架，位于所述载具的顶部、外设备安装架的两侧分别设置有沿线设施检测装置，位于所述载具的顶部、外设备安装架上分别设置有里程计和gps天线，位于所述载具的后下侧、外设备安装架上设置有路面检测装置，所述沿线设施检测装置、里程计、gps天线和路面检测装置分别与设置在载具内的中央处理器电性连接。
6.优选的，所述载具的内底部设置有内设备安装架，所述中央处理器安装在内设备安装架上，所述内设备安装架上设置有加速度计，所述加速度计与中央处理器电性连接，所述载具内通过显示屏安装架安装有显示屏，所述显示屏与中央处理器电性连接。
7.优选的，所述路面检测装置安装在减震装置上，所述减震装置通过安装架设置在载具的后下侧。
8.优选的，所述减震装置包括设置在安装架底部的数个液压杆，所述液压杆的另一端固定在连接板上，所述液压杆上套设有弹簧，所述连接板的中心处设置有质量块，所述液压杆围绕质量块设置，所述路面检测装置设置在连接板的底部。
9.优选的，位于所述载具的后下侧、外设备安装架上设置有固定板，所述固定板上竖直设置有至少一个条形孔，所述安装架活动设置在固定板上、沿所述条形孔移动。
10.优选的，所述固定板上设置有截面呈
“┣”
形的固定柱，所述固定柱的横部依次穿过条形孔和安装架，所述固定柱伸出安装架的部分、固定柱的周向上设置有数个弹性块，所述固定柱上贯穿设置有定位板，所述弹性块位于定位板外并与定位板的板面接触。
11.优选的，所述固定柱的周向上设置有数个凹槽，所述凹槽内通过弹性件连接所述
弹性块，所述弹性块的直角面朝向定位板设置。
12.优选的，所述定位板上设置有供固定柱穿过的通孔，所述通孔靠近弹性块的内壁上设置有弧形槽，所述弧形槽的一侧贯穿定位板设置。
13.优选的，所述固定柱穿过安装架的安装孔的孔径大于等于通孔的孔径，所述固定柱的竖直部抵靠在固定板与载具相邻的板面上。
14.优选的，所述条形孔横向对称设置有两个，所述定位板上的通孔设置有两个，所述定位板上、位于两个通孔之间设置有把手。
15.本实用新型具备以下有益效果：
16.本实用新型通过将多个设备采集到的道路检测数据以图像的形式集成、直观显示在路段bim模型上，可以从模型上方便的看出病害发生的位置、病害严重程度等信息，方便人员查看、处理、维护，节约了人工，提升了道路巡检和养护的效率。此外，本实用新型还通过对路面检测装置实施隔振手段降低了数据收集过程中的干扰，使原始数据更准确，测量更精准高效。
附图说明
17.图1为本实用新型结构示意图；
18.图2为载具内部示意图；
19.图3为路面检测装置与减震装置的结构示意图(或图1中的a向视图)；
20.图4为图3中固定板和安装板的a-a向视图；
21.图5为图4中a局部放大图；
22.图中：载具1、外设备安装架2、沿线设施检测装置3、gps天线4、路面检测装置5、中央处理器6、内设备安装架7、加速度计8、显示屏安装架9、显示屏10、安装板11、连接板12、弹簧13、质量块14、固定板15、条形孔16、固定柱17、弹性块18、定位板19、凹槽20，凹槽20、弹性件21、通孔22、弧形槽23、把手24。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
25.参考图1-图5，本实用新型公开了一种基于bim的道路检测装置，包括载具1和设置在载具1上的外设备安装架2，外设备安装架2附着在载具1的顶部和后方(或前方)，位于载具1的顶部、外设备安装架2的两侧分别设置有沿线设施检测装置3，沿线设施检测装置3设置在靠近载具1边缘的位置，位于载具1的顶部、外设备安装架2上分别设置有里程计和gps天线4，位于载具1的后下侧、外设备安装架2上设置有路面检测装置5，沿线设施检测装置3、里程计、gps天线4和路面检测装置5分别与设置在载具1内的中央处理器6电性连接。沿线设施检测装置3、里程计、gps天线4和路面检测装置5分别安装在外设备安装架2上，且这些设
备均为现有设备，gps天线安装后其顶部与地面的距离不超过道路限高。
26.进一步的，载具1的内底部设置有内设备安装架7，中央处理器6安装在内设备安装架7上，内设备安装架7上设置有加速度计8，加速度计8与中央处理器6电性连接，载具1内通过显示屏安装架9安装有显示屏10，显示屏10与中央处理器6电性连接。载具1作为整个检测装置的承载机构，可以在驾驶员的操作下沿一定路线运动。在运动的过程中，上述设备进行相应的工作。
27.具体的工作过程为：路面检测装置5可以(通过图像、激光、探地雷达等手段)实时收集路面信息并上传至中央处理器6进行分析。沿线设施检测装置3可以(通过图像、激光等手段)实时收集道路沿线设施信息，如护栏、路肩、标线、标志牌等信息，并上传至中央处理器6进行分析。里程计及gps天线4记录载具1所在位置，并上传至中央处理器6进行分析，转换成为载具1所处位置的里程桩号数据。加速度计8实时采集行驶中加速度信息，并上传至中央处理器6进行分析，转化为路面平整度数据。
28.中央处理器6内置有整条线路bim模型信息，bim模型包括路段的里程桩号以及对应该里程桩号的横坡st、曲线半径r等信息。中央处里器6接收到加速度计8采集到的加速度信息后，自动根据bim模型信息对加速度信号进行处理：
29.a＝a
测-a
1-a2，
30.式中：a为因路面平整度引起的加速度变化(欲测值)；
31.a
测
为加速度计采集到的数据；
32.a1为行驶在曲线段时向心力引起的加速度变化，a1＝v2/r-g
×
tan(st)，式中v为车辆速度，g为重力加速度；
33.a2为车辆自身加速度，a2＝δv/δt。
34.根据上式可以方便得出与路面平整度相关的加速度实测值。
35.中央处理器6接收到路面检测装置5、沿线设施检测装置3、里程计、gps天线4和加速度计8收集到的道路信息后，中央处理器6实时将道路信息与bim模型信息进行比对，若分析出收集到的信息显示出路面或沿线设施出现病害情况，则将这些信息反映在bim模型上(按照病害的严重程度以不同颜色进行区分，方便操作人员点击查看)。显示屏10接收中央处理器6输出信息并显示，可以方便直观的查看道路检测情况。
36.进一步的，为了避免载具在行驶的过程中，载具的振动影响路面检测装置采集的数据的精度，将路面检测装置5安装在减震装置上，减震装置通过安装板11设置在载具1的后下侧。
37.具体的：减震装置包括设置在安装板11底部的数个液压杆，液压杆的另一端固定在同一连接板12上，液压杆上套设有弹簧13，此时液压杆作为弹簧13的导向块使用，连接板12的中心处设置有质量块14，液压杆围绕质量块14设置，从而使液压杆受力均匀，质量块14的重量根据实际需要可调；而路面检测装置5则设置在连接板12的底部。对于弹簧13的设置优选为弹簧13的一端固定在安装板11的底部，另一端固定在连接板12的底部。当载具行驶过程中产生的振动经减震装置衰减弱化后传到路面检测装置5上，保证了路面检测装置在检测过程中振动保持在精度范围内。
38.更进一步的，为了调节路面检测装置距离地面的高度，在位于载具1的后下侧、外设备安装架2上设置有固定板15，固定板15上竖直设置有至少一个条形孔16，安装板11活动
设置在固定板15上并沿条形孔16移动，即安装板11沿着条形孔16移动，从而调节路面检测装置与地面之间的距离。
39.而安装板和固定板之间的固定，通过在固定板15上设置有截面呈
“┣”
形的固定柱17进行固定，固定柱17的横部依次穿过条形孔16和安装板11，固定柱17伸出安装板11的部分、固定柱17的周向上设置有数个弹性块18，固定柱17上贯穿设置有定位板19，弹性块18位于定位板19外并与定位板19的板面接触。需要说明的是：固定柱17穿过定位板19，定位板19的一侧与安装板11接触，另一侧与弹性块18接触，通过弹性块18将定位板19与安装板11抵紧，从而实现安装板与固定板的固定，进而将路面检测装置固定住。
40.对于弹性块的设置，具体的：固定柱17的周向上设置有数个凹槽20，凹槽20内通过弹性件21连接弹性块18，弹性块18的直角面朝向定位板19设置。需要说明的是：弹性件21可以是弹簧、簧片等具有弹性的部件。弹性块18能够被压缩进凹槽20内，并在弹性件的作用下复位。
41.进一步的，为了使定位板与固定柱脱离，定位板19上设置有供固定柱17穿过的通孔22，通孔22靠近弹性块18的内壁上设置有弧形槽23，弧形槽23的一侧贯穿定位板19设置。需要说明的是：弧形槽23朝向弹性块18设置，弧形槽23可以理解为在通孔22朝向弹性块18的侧壁上进行圆弧过渡，当需要拆下定位板时，对弹性块18进行压缩，使弹性块位于弧形槽区域，然后向外拔出定位板，在外力作用下，使定位板与固定柱分离。而为了省力，弹性块与定位板接触的边缘为圆弧过渡，使弹性块易于通过弧形槽进入到通孔内，进而使定位板与固定柱分开。当需要重新将固定板和安装板进行固定时，只需使固定柱穿过定位板，使弹性块与安装板接触即可。
42.当固定板与安装板固定时，固定柱17穿过安装板11的安装孔的孔径大于等于通孔22的孔径，固定柱17的竖直部抵靠在固定板15与载具1相邻的板面上，进而实现固定板与安装板的固定。
43.更进一步的，条形孔16横向对称(或并列)设置有两个，参考图3所示，定位板19上的通孔22设置有两个，定位板19上、位于两个通孔22之间设置有把手24，通过设置的把手易于操作定位板。
44.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
45.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。