路面試樣構(gòu)造深度檢測臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，其中檢測臺包括檢測平臺，其上放置檢測試樣擺放平臺；該檢測平臺上設有豎直方向的固定桿，該固定桿上設有直流電機和與該固定桿平行的豎直軌道，所述豎直軌道連接橫向桿，該橫向桿的下方固定激光傳感器，該激光傳感器置于所述檢測試樣擺放平臺上方，該激光傳感器與單片機連接，該單片機通過網(wǎng)口與上位機連接；該橫向桿上方設有水平儀；該檢測臺還設有中控機，控制直流電機的開啟，所述豎直軌道在直流電機的驅(qū)動下帶動橫向桿上下移動；該中控機上還設有搖桿，該搖桿控制檢測試樣擺放平臺的移動。本實用新型利用激光傳感器來測量路面試樣的構(gòu)造深度，操作簡單，靈活方便，能夠提高測量精度和效率。
【專利說明】路面試樣構(gòu)造深度檢測臺
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型涉及路面檢測領域，尤其涉及一種路面試樣構(gòu)造深度檢測臺。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著我國公路網(wǎng)的逐步完善，路網(wǎng)運行能力得到快速提升，然而因路面抗滑性能不足而引發(fā)的滑溜交通事故也隨之倍增。
[0003]根據(jù)我國交通部門的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2009年我國共發(fā)生道路交通事故23.8萬起，造成67759人死亡、275125人受傷，直接財產(chǎn)損失達9.1億元。以上數(shù)據(jù)應引起道路交通工作者的足夠重視。實際上，導致道路交通事故的原因很多，由于浙青混凝土路面抗滑性不良導致車輛碰撞、追尾等是其中重要的一方面。因此，業(yè)界學者針對浙青路面的抗滑、檢測、抗滑與路面紋理關系等問題做出了很多研究。
[0004]交通事故與路面的抗滑性能有很大的關系，而路面抗滑性能直接受到路面紋理深度的影響。道路表面的凹凸即粗構(gòu)造或者稱為構(gòu)造深度，是指一定面積的路面凹凸不平的開口孔隙的平均深度，是路面粗糙程度的重要指標，主要用于評定路面表面的宏觀粗糙度、排水性能及抗滑性。
[0005]目前，用于測量路面平均構(gòu)造深度的方法分為接觸式和非接觸式兩種。傳統(tǒng)方法鋪沙法屬于接觸式，其需要更多的人力，其效率低、精度低，因此非接觸式激光法成為當今專家學者的主要研究對象。
[0006]現(xiàn)在，人們在非接觸式測量方法中主要采用激光測距法。基于激光位移傳感器的紋理檢測設備根據(jù)其測試原理主要分為兩類:一類是以激光三角法為測試原理的路面紋理檢測設備；另一類是以激光聚焦跟蹤法為原理的檢測設備。然而，目前三角激光測距法有個很大的缺陷就是采集速度不夠快，無法滿足高速采集的要求，而激光聚焦跟蹤法的缺陷則是無法檢測路面宏觀紋理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)方法和現(xiàn)有激光測距法的不足，提供一種采集速度快、采集精度高、能夠檢測路面宏觀紋理的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺。
[0008]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0009]本實用新型提供一種路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，包括檢測平臺，該檢測平臺上放置檢測試樣擺放平臺；
[0010]該檢測平臺上設有豎直方向的固定桿，該固定桿上設有直流電機和與該固定桿平行的豎直軌道，所述豎直軌道連接橫向桿，該橫向桿的下方固定激光傳感器，該激光傳感器置于所述檢測試樣擺放平臺上方，該激光傳感器與單片機連接，該單片機通過網(wǎng)口與上位機連接；該橫向桿上方設有水平儀；
[0011]該檢測臺還設有中控機，控制直流電機的開啟，所述豎直軌道在直流電機的驅(qū)動下帶動橫向桿上下移動；該中控機上還設有搖桿，該搖桿控制檢測試樣擺放平臺的移動。
[0012]本實用新型所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺中，所述檢測試樣擺放平臺包括底部承臺、中間承臺和頂部承臺，待檢測試樣置于頂部承臺上；底部承臺與中間承臺的一側(cè)通過滑動軌道連接，另一側(cè)通過齒輪軌道連接，該齒輪軌道上表面呈齒輪狀，通過電機驅(qū)動中間承臺上的與齒輪軌道相咬合的齒輪，帶動頂部承臺縱向移動；頂部承臺與中間承臺也通過滑動軌道和齒輪軌道連接，通過電機驅(qū)動齒輪軌道帶動頂部承臺橫向移動。
[0013]本實用新型所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺中，所述檢測試樣擺放平臺的橫向和縱向均設有刻度尺。
[0014]本實用新型所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺中，所述單片機通過RJ45網(wǎng)口與上位機連接。
[0015]本實用新型所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺中，所述激光傳感器的測量頻率大于等于78KHz。
[0016]本實用新型所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺中，所述豎直軌道為螺紋軌道，所述橫向桿通過螺紋部與所述螺紋軌道連接，該螺紋部與螺紋軌道相匹配，螺紋軌道在電機的帶動下旋轉(zhuǎn)，所述螺紋部沿螺紋軌道向上或者向下移動。
[0017]本實用新型還提供一種路面試樣構(gòu)造深度檢測方法，包括以下步驟:
[0018]步驟一:將激光傳感器固定于橫向桿上，通過中控機控制豎直軌道的上下移動，從而控制激光傳感器到檢測試樣擺放平臺的距離，并且調(diào)節(jié)水平儀；
[0019]步驟二:接通電源，將待檢測試樣置于檢測試樣擺放平臺上；
[0020]步驟三:通過上位機控制單片機啟動激光傳感器采集數(shù)據(jù)，并通過中控機上的搖桿控制檢測試樣擺放平臺在水平橫向和縱向上的移動；
[0021]步驟四:激光傳感器將采集的數(shù)據(jù)傳送到單片機，再通過網(wǎng)口將數(shù)據(jù)傳送給上位機；
[0022]步驟五:上位機將采集的數(shù)據(jù)通過繪圖軟件顯示待檢測試樣的路面紋理。
[0023]本實用新型所述的方法中，步驟四中，單片機通過UDP協(xié)議將數(shù)據(jù)通過RJ網(wǎng)口經(jīng)數(shù)據(jù)傳送給上位機。
[0024]本實用新型產(chǎn)生的有益效果是:本實用新型通過中控機控制豎直軌道的上下移動，從而控制激光傳感器到檢測試樣擺放平臺的距離，并調(diào)節(jié)水平儀中控機，同時通過中控機上的搖桿控制檢測試樣擺放平臺在水平橫向和縱向上的移動，使激光傳感器有效采集路面檢測試樣的構(gòu)造深度數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)口發(fā)送給上位機，本實用新型的操作方便靈活、數(shù)據(jù)采樣速度快，通過繪圖軟件對采樣數(shù)據(jù)進行處理以顯示待檢測試樣的路面紋理，相比傳統(tǒng)檢測方法可大大提聞檢測精度和效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0026]圖1為本實用新型實施例中路面試樣構(gòu)造深度檢測臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實用新型實施例中檢測試樣擺放平臺的正視圖；
[0028]圖3為本實用新型實施例中檢測試樣擺放平臺的側(cè)視圖；
[0029]圖4為本實用新型實施例檢測裝置的中控機的俯視圖?！揪唧w實施方式】
[0030]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0031]如圖1所示，本實用新型實施例路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，包括檢測平臺9，該檢測平臺9上放置檢測試樣擺放平臺I。
[0032]該檢測平臺9上設有豎直方向的固定桿7，該固定桿上設有直流電機6和與該固定桿7平行的豎直軌道8，豎直軌道8連接橫向桿2，該橫向桿2的下方固定激光傳感器5，該激光傳感器5置于檢測試樣擺放平臺I上方，該激光傳感器5與單片機連接，該單片機可通過RJ45網(wǎng)口與上位機連接。該橫向桿2上方設有水平儀4。觀察水平儀是否水平，若不水平可以調(diào)節(jié)。
[0033]該檢測臺還設有中控機3，控制電機6 (直流電機)的開啟，如圖4所示，右側(cè)為中控機3的三檔開關，分別為Off、向上和向下檔位，用來控制激光傳感器的上下移動，啟動該三檔開關，將激光傳感器調(diào)節(jié)至測量距離范圍內(nèi)。豎直軌道8在直流電機的驅(qū)動下帶動橫向桿2上下移動，當直流電機6啟動，帶動豎直軌道8轉(zhuǎn)動，此時橫向桿2與豎直軌道8通過咬合的齒輪連接在一起，橫向桿2隨著豎直軌道8的轉(zhuǎn)動而上下移動；如圖4所示，該中控機3上還設有搖桿，該搖桿控制檢測試樣擺放平臺I的移動。
[0034]如圖2和圖3所示，本實用新型實施例的檢測試樣擺放平臺I包括底部承臺、中間承臺和頂部承臺，待檢測試樣置于頂部承臺上；底部承臺與中間承臺的一側(cè)通過滑動軌道連接，另一側(cè)通過齒輪軌道連接，該齒輪軌道上表面呈齒輪狀，通過電機11驅(qū)動中間承臺上的與齒輪軌道相咬合的齒輪，帶動頂部承臺縱向移動；頂部承臺與中間承臺也通過滑動軌道和齒輪軌道連接，通過電機12驅(qū)動齒輪軌道帶動頂部承臺橫向移動。
[0035]本實用新型實施例中，檢測試樣擺放平臺I的橫向和縱向均設有刻度尺。用來判斷待檢測的浙青試樣在平臺上移動的距離。
[0036]本實用新型的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺中，激光傳感器的測量頻率大于等于78KHz。該激光傳感器可滿足0.0lmm距離間隔至少測一次，其允許的最快移動速度為
0.78m/s,單個試樣檢測時間可小于Is。
[0037]本實用新型的一個實施例中，如圖1所示，豎直軌道8為螺紋軌道，橫向桿2通過螺紋部與螺紋軌道連接，該螺紋部與螺紋軌道相匹配，螺紋軌道在電機6的帶動下旋轉(zhuǎn)，螺紋部沿螺紋軌道向上或者向下移動，螺紋部帶動橫向桿2運動，從而使激光傳感器5上下移動，可提高檢測靈活性。
[0038]本實用新型實施例的路面試樣構(gòu)造深度檢測方法，包括以下步驟:
[0039]步驟一:將激光傳感器固定于橫向桿上，通過中控機控制豎直軌道的上下移動，從而控制激光傳感器到檢測試樣擺放平臺的距離，并且調(diào)節(jié)水平儀；
[0040]步驟二:接通電源，將待檢測試樣置于檢測試樣擺放平臺上；
[0041]步驟三:通過上位機控制單片機啟動激光傳感器采集數(shù)據(jù)，并通過中控機上的搖桿控制檢測試樣擺放平臺在水平橫向和縱向上的移動；
[0042]步驟四:激光傳感器將采集的數(shù)據(jù)傳送到單片機，再通過網(wǎng)口將數(shù)據(jù)傳送給上位機；
[0043]步驟五:上位機將采集的數(shù)據(jù)通過繪圖軟件顯示待檢測試樣的路面紋理。
[0044]本實用新型的步驟四中，單片機通過UDP協(xié)議將數(shù)據(jù)通過RJ45網(wǎng)口傳送給上位機。上位機通過開發(fā)的軟件接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲在硬盤上，以便后續(xù)數(shù)據(jù)分析。本實用新型中利用UDP通信方式，使激光在高速采集路面數(shù)據(jù)的情況下，還能實時將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C。
[0045]激光采集的每組數(shù)據(jù)由16位二進制數(shù)組成，每個UDP數(shù)據(jù)包里含600組數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過單片機上傳至上位機后實時存儲在上位機的硬盤里。同時，利用C++設計的專用路面紋理數(shù)據(jù)接收程序，可以將單片機傳來的報文以直觀的形式存儲在PC機或數(shù)據(jù)服務器的文檔里，以便對數(shù)據(jù)進行詳細分析。應當理解的是，對本領域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，其特征在于，包括檢測平臺(9)，該檢測平臺上放置檢測試樣擺放平臺(I)； 該檢測平臺上設有豎直方向的固定桿(7)，該固定桿(7)上設有直流電機(6)和與該固定桿平行的豎直軌道(8)，所述豎直軌道(8)連接橫向桿(2)，該橫向桿(2)的下方固定激光傳感器(5)，該激光傳感器(5)置于所述檢測試樣擺放平臺(I)上方，該激光傳感器(5)與單片機連接，該單片機通過網(wǎng)口與上位機連接；該橫向桿上方設有水平儀(4)； 該檢測臺還設有中控機(3)，控制直流電機的開啟，所述豎直軌道(8)在直流電機的驅(qū)動下帶動橫向桿(2)上下移動；該中控機(3)上還設有搖桿，該搖桿控制檢測試樣擺放平臺(I)的移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，其特征在于，所述檢測試樣擺放平臺包括底部承臺、中間承臺和頂部承臺，待檢測試樣置于頂部承臺上；底部承臺與中間承臺的一側(cè)通過滑動軌道連接，另一側(cè)通過齒輪軌道連接，該齒輪軌道上表面呈齒輪狀，通過電機驅(qū)動中間承臺上的與齒輪軌道相咬合的齒輪，帶動頂部承臺縱向移動；頂部承臺與中間承臺也通過滑動軌道和齒輪軌道連接，通過電機驅(qū)動齒輪軌道帶動頂部承臺橫向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，其特征在于，所述檢測試樣擺放平臺的橫向和縱向均設有刻度尺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，其特征在于，所述單片機通過RJ45網(wǎng)口與上位機連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，其特征在于，所述激光傳感器的測量頻率大于等于78KHz。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面試樣構(gòu)造深度檢測臺，其特征在于，所述豎直軌道為螺紋軌道，所述橫向桿通過螺紋部與所述螺紋軌道連接，該螺紋部與螺紋軌道相匹配，螺紋軌道在電機的帶動下旋轉(zhuǎn)，所述螺紋部沿螺紋軌道向上或者向下移動。
【文檔編號】G01B11/22GK203758465SQ201420135890
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】汪恩軍, 王維鋒, 吳劍波, 雷進宇, 袁潤 申請人:武漢工程大學