本實用新型屬于維護工程的路面圖像獲取技術領域,具體涉及一種車載式路面病害圖像采集定位裝置。
背景技術:
高速公路的建設推動了我國社會主義市場經濟的迅速發展,可以說公路是國民經濟發展的命脈。在經濟的高速發展下,公路上行駛的車輛在不斷增加,而且單車載重量也比以前增加了很多,在這樣的情況下,如果沒有對路面進行及時有效的保護,必然會使路面出現早期破壞,進而影響公路的正常使用以及服務水平。為了給人們提供完好、暢通的路況,就必須要做好公路使用期間的日常維護工作。
快速、準確地搞清路面病害產生的原因,進而制定對應的維護策略,確定路段養護的優先級順序,合理分配養護資源,制定有效的維護計劃成為公路日常維護工作的首要部分。在過去,往往是公路維護工作人員根據路面的損壞狀況結合自己的實際工作經驗對病害作出決策,這樣人為因素較多,主觀性因素強。隨著電子技術的發展,現在絕大多數的檢測系統利用人工采用二維路面圖像采集分析系統來完成對公路的檢測,這種技術能一定程度上檢測出路面的病害,但路面畢竟是一個三維的實體,對路面的二維檢測并不能完整地反映出路面狀況的所有信息,導致檢測精度和檢測范圍受到局限。
因此,亟需一種車載式路面病害圖像采集定位裝置。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本實用新型提供了一種車載式路面病害圖像采集定位裝置。
為了達到上述目的,本實用新型的技術方案如下:
本實用新型提供一種車載式路面病害圖像采集定位裝置,包括:
檢測車;
角度調整機構,其設置于檢測車的車尾;
支架,其設置于角度調整機構上;
線激光器,其設置于支架上;
二CCD面陣相機,二CCD面陣相機分別水平方向滑動設置于支架的兩端且位于線激光器的上方;
路面定位機構,包括旋轉編碼器和GPS定位器,旋轉編碼器設置于檢測車的車輪上,旋轉編碼器的輸出端與二CCD面陣相機的輸入端連接,GPS定位器設置于檢測車的車身上。
本實用新型相較于現有技術,將線激光器和CCD面陣相機集成于檢測車上,角度調整機構調整支架的角度,從而整體調整線激光器、二CCD面陣相機的采集角度,保證路面病害圖像采集的準確性,同時,旋轉編碼器和GPS定位器組合,提供路面的定位信息,省卻了人力,實現了自動化,使得檢測更加準確。
在上述技術方案的基礎上,還可做如下改進:
作為優選的方案,上述的角度調整機構包括關節臂和電機,關節臂一端轉動設置于檢測車的車尾,關節臂的另一端與支架連接,電機的輸出軸與關節臂的轉動端通過齒輪外嚙合連接。
采用上述優選的方案,電機轉動驅動關節臂轉動,通過關節臂的轉動調整支架的角度,一方面可以調整CCD面陣相機的成像角度,另一方面在不使用時可以將CCD面陣相機收縮貼合至檢測車上,減小占用空間。
作為優選的方案,上述的角度調整機構包括底座、二關節臂、二支撐臂、連接桿和氣缸,底座設置于檢測車的車尾,二關節臂的一端轉動設置于底座上,二關節臂的另一端分別與支架的兩端固定連接,二支撐臂的一端滑動設置于底座上,二支撐臂的另一端分別鉸接于二關節臂上,連接桿的兩端分別與二支撐臂連接,氣缸與連接桿連接。
采用上述優選的方案,氣缸驅動連接桿帶動二支撐臂分別在底座上滑動,使得二關節臂繞底座旋轉,從而調整支架的角度,結構穩定,更加方便。
作為優選的方案,上述的角度調整機構還包括用于檢測支架角度的角度傳感器,角度傳感器設置于支架上。
采用上述優選的方案,角度傳感器感應檢測支架的角度,根據需求調整二CCD面陣相機的成像角度,滿足檢測需要。
作為優選的方案,還設置有收納盒,收納盒設置于檢測車的車尾。
采用上述優選的方案,完成檢測后角度調整機構將線激光器和CCD面陣相機轉動收納至收納盒內,避免灰塵雨水等影響設備。
作為優選的方案,還設置有加速度傳感器,其設置于檢測車的底盤上,用于測量檢測車行駛過程中上下顛簸的加速度。
采用上述優選的方案,增加加速度傳感器,測量檢測車行駛過程中上下顛簸的加速度,然后通過二次積分獲取顛簸的幅值,在計算路面各點高程時,利用顛簸誤差可以有效避免檢測車顛簸對檢測結果的影響。
作為優選的方案,還設置有加速度傳感器保護機構,包括外殼,外殼設置于檢測車的底盤上,外殼的內壁上設置有彈性墊片,加速度傳感器設置于外殼內。
采用上述優選的方案,增加外殼,避免雨水灰塵的影響,延長加速度傳感器的使用壽命。
作為優選的方案,還設置有線激光器清理機構,包括氣管和氣嘴,氣管設置于支架上,氣嘴設置于氣管的出氣端且與線激光器相對設置,氣嘴與氣管之間還設置有彈性連接件。
采用上述優選的方案,增加線激光器清理機構,在雨天時對著線激光器吹氣,避免雜物附著在線激光器上,保證檢測的準確性。
附圖說明
圖1為本實用新型一種實施方式的結構示意圖。
其中,1.檢測車,2.支架,3.線激光器,4.CCD面陣相機,5.旋轉編碼器,6.GPS定位器。
具體實施方式
下面結合附圖詳細說明本實用新型的優選實施方式。
為了達到本實用新型的目的,如圖1所示,在本實用新型的其中一種實施方式中提供一種車載式路面病害圖像采集定位裝置,包括:
檢測車1;
角度調整機構(圖中未示出),其設置于檢測車1的車尾;
支架2,其設置于角度調整機構上;
線激光器3,其設置于支架2上;
二CCD面陣相機4,二CCD面陣相機4分別水平方向滑動設置于支架2的兩端且位于線激光器3的上方;
路面定位機構,包括旋轉編碼器5和GPS定位器6,旋轉編碼器5設置于檢測車1的車輪上,旋轉編碼器5的輸出端與二CCD面陣相機4的輸入端連接,GPS定位器6設置于檢測車1的車身上。
本實施方式相較于現有技術,將線激光器3和CCD面陣相機4集成于檢測車上,角度調整機構調整支架2的角度,從而整體調整線激光器3、二CCD面陣相機4的采集角度,保證路面病害圖像采集的準確性,同時,旋轉編碼器5和GPS定位器6組合,提供路面的定位信息,省卻了人力,實現了自動化,使得檢測更加準確。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在本實用新型的另一種實施方式中,在前述內容的基礎上,上述的角度調整機構包括關節臂和電機,關節臂一端轉動設置于檢測車1的車尾,關節臂的另一端與支架2連接,電機的輸出軸與關節臂的轉動端通過齒輪外嚙合連接。
采用上述優選的方案,電機轉動驅動關節臂轉動,通過關節臂的轉動調整支架2的角度,一方面可以調整CCD面陣相機4的成像角度,另一方面在不使用時可以將CCD面陣相機4收縮貼合至檢測車1上,減小占用空間。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在本實用新型的另一種實施方式中,在前述內容的基礎上,上述的角度調整機構包括底座、二關節臂、二支撐臂、連接桿和氣缸,底座設置于檢測車1的車尾,二關節臂的一端轉動設置于底座上,二關節臂的另一端分別與支架的兩端固定連接,二支撐臂的一端滑動設置于底座上,二支撐臂的另一端分別鉸接于二關節臂上,連接桿的兩端分別與二支撐臂連接,氣缸與連接桿連接。
采用上述優選的方案,氣缸驅動連接桿帶動二支撐臂分別在底座上滑動,使得二關節臂繞底座旋轉,從而調整支架2的角度,結構穩定,更加方便。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在本實用新型的另一種實施方式中,在前述內容的基礎上,上述的角度調整機構還包括用于檢測支架角度的角度傳感器(圖中未示出),角度傳感器設置于支架2上。
采用上述優選的方案,角度傳感器感應檢測支架2的角度,根據需求調整二CCD面陣相機4的成像角度,滿足檢測需要。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在本實用新型的另一種實施方式中,在前述內容的基礎上,還設置有收納盒(圖中未示出),收納盒設置于檢測車1的車尾。
采用上述優選的方案,完成檢測后角度調整機構將線激光器3和CCD面陣相機4轉動收納至收納盒內,避免灰塵雨水等的影響。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在本實用新型的另一種實施方式中,在前述內容的基礎上,還設置有加速度傳感器(圖中未示出),其設置于檢測車1的底盤上,用于測量檢測車1行駛過程中上下顛簸的加速度。
采用上述優選的方案,增加加速度傳感器,測量檢測車1行駛過程中上下顛簸的加速度,然后通過二次積分獲取顛簸的幅值,在計算路面各點高程時,利用顛簸誤差可以有效避免檢測車1顛簸對檢測結果的影響。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在本實用新型的另一種實施方式中,在前述內容的基礎上,還設置有加速度傳感器保護機構(圖中未示出),包括外殼,外殼設置于檢測車1的底盤上,外殼的內壁上設置有彈性墊片,加速度傳感器設置于外殼內。
采用上述優選的方案,增加外殼,避免雨水灰塵的影響,延長加速度傳感器的使用壽命。
為了進一步地優化本實用新型的實施效果,在本實用新型的另一種實施方式中,在前述內容的基礎上,還設置有線激光器清理機構(圖中未示出),包括氣管和氣嘴,氣管設置于支架2上,氣嘴設置于氣管的出氣端且與線激光器3相對設置,氣嘴與氣管之間還設置有彈性連接件。
采用上述優選的方案,增加線激光器清理機構,在雨天時對著線激光器吹氣,避免雜物附著在線激光器上,保證檢測的準確性。
以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型創造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。