本實用新型涉及道路質量檢測領域，特別是涉及激光平整度構造深度車轍檢測系統。

背景技術：

道路路面平整度、構造深度、車轍是評價路面質量的重要指標。

路面平整度關系到行車的安全、舒適以及路面所受沖擊力的大小和使用壽命；路面表面的構造深度是路面粗糙度的重要指標，與路表的抗滑性能、排水和噪聲等都有一定關系；車轍是路面周期性評價及路面養護中的一個重要指標，路面車轍深度直接反映了車輛行駛的舒適度及路面的安全性和使用期限，路面車轍深度的檢測，能為決策者提供重要的信息，使決策者能為路面的維修、養護及翻修等作出優化決策。

技術實現要素：

本實用新型是為了解決現有技術中的不足而完成的，本實用新型的目的是提供激光平整度構造深度車轍檢測系統，能夠快速精準的測量路面平整度、構造深度和車轍，從而適于推廣應用。

本實用新型的激光平整度構造深度車轍檢測系統，包括供電裝置、裝載車、下位機、上位機、距離測量系統、至少十三個激光測距傳感器和加速度傳感器，所述距離測量系統可拆卸固定于所述裝載車車輪上，所述激光測距傳感器和所述加速度傳感器分別位于所述裝載車車頭前端位置處，所述加速度傳感器位于所述激光測速傳感器上部，所述激光測距傳感器和所述加速度傳感器分別與所述裝載車可拆卸固定連接，所述激光測距傳感器、加速度傳感器和所述距離測量系統分別與所述下位機連接，所述下位機與所述上位機連接，所述供電裝置設置于所述裝載車上，所述供電裝置分別與所述裝載車、激光測距傳感器、加速度傳感器、距離測量系統、下位機和上位機連接。

本實用新型的激光平整度構造深度車轍檢測系統還可以是：

所述距離測量系統內設有旋轉編碼器，所述旋轉編碼器與所述下位機連接。

所述裝載車車頭前端位置處設有傳感器外殼，所述激光測距傳感器和所述加速度傳感器分別位于所述傳感器外殼內，所述傳感器外殼與所述裝載車可拆卸固定連接。

所述傳感器外殼后部設有安裝支架，所述安裝支架一端與所述傳感器外殼連接，所述安裝支架另一端與所述裝載車連接，所述傳感器外殼通過所述安裝支架與所述裝載車可拆卸固定連接。

所述激光測距傳感器等間隔排列設置在所述傳感器外殼內。

所述距離測量系統外部設有距離測量外殼，所述距離測量外殼設于所述裝載車車輪上，所述距離測量外殼與所述裝載車可拆卸固定連接。

所述距離測量外殼外側設有固定桿，所述距離測量外殼通過所述固定桿與所述裝載車車輪可拆卸固定連接。

所述上位機通過有線或無線與所述下位機連接。

本實用新型的激光平整度構造深度車轍檢測系統，包括供電裝置、裝載車、下位機、上位機、距離測量系統、至少十三個激光測距傳感器和加速度傳感器，所述距離測量系統可拆卸固定于所述裝載車車輪上，所述激光測距傳感器和所述加速度傳感器分別位于所述裝載車車頭前端位置處，所述加速度傳感器位于所述激光測速傳感器上部，所述激光測距傳感器和所述加速度傳感器分別與所述裝載車可拆卸固定連接，所述激光測距傳感器、加速度傳感器和所述距離測量系統分別與所述下位機連接，所述下位機與所述上位機連接，所述供電裝置設置于所述裝載車上，所述供電裝置分別與所述裝載車、激光測距傳感器、加速度傳感器、距離測量系統、下位機和上位機連接。這樣，裝載車啟動行駛在道路上，通過安裝在裝載車車頭前端的兩個激光測距傳感器和加速度傳感器來進行車轍的計算；激光測距傳感器通過標定后，建立了一個距離變化量和電壓變化量之間線性關系的比例系數，激光測距傳感器測得一個電壓變化量，就可求得距離變化量。然而，激光測距傳感器是固定在設備裝載車上的，檢測是在高速行駛狀態下進行的，由于路面不平，車輛會產生顛簸，造成激光測距傳感器測得的上下位移不準確，所以用加速度傳感器的慣性技術對車輛的顛簸進行修正，從而能夠精確測得某一時刻激光測距傳感器上下位移量，再通過安裝在設備裝載車輪胎上的距離測量系統，采集輪胎旋轉所得到的脈沖數，通過軟件標定，建立脈沖和距離的相關系數，進而精確測得裝載車行駛距離和當前車速，并將激光測距傳感器、加速度傳感器和距離測量系統采集電壓信號和脈沖信號通過集成電路板對采集的信號進行相應的濾波和轉換等處理后傳輸給下位機，下位機再將采集信號發送給上位機，在上位機中通過采集信號進行整合計算，最終計算出路面平整度指數、構造深度和車轍等數據指標。本實用新型提供的激光平整度構造深度車轍檢測系統，能夠快速精準的測量路面平整度、構造深度和車轍，從而適于推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的激光平整度構造深度車轍檢測系統的結構主視圖。

圖2是本實用新型的激光平整度構造深度車轍檢測系統的結構側視圖。

圖號說明

1…供電裝置 2…裝載車 3…下位機

4…上位機 5…距離測量系統 6…激光測距傳感器

7…加速度傳感器 8…車輪 9…旋轉編碼器

10…傳感器外殼 11…安裝支架 12…距離測量外殼

13…固定桿

具體實施方式

下面結合附圖的圖1至圖2對本實用新型的激光平整度構造深度車轍檢測系統作進一步詳細說明。

本實用新型的激光平整度構造深度車轍檢測系統，請參考圖1-2，包括供電裝置1、裝載車2、下位機3、上位機4、距離測量系統5、至少十三個激光測距傳感器6和加速度傳感器7，所述距離測量系統5可拆卸固定于所述裝載車2車輪8上，所述激光測距傳感器6和所述加速度傳感器7分別位于所述裝載車2車頭前端位置處，所述加速度傳感器7位于所述激光測速傳感器6上部，所述激光測距傳感器6和所述加速度傳感器7分別與所述裝載車2可拆卸固定連接，所述激光測距傳感器6、加速度傳感器7和所述距離測量系統5分別與所述下位機連接，所述下位機與所述上位機連接，所述供電裝置設置于所述裝載車2上，所述供電裝置1分別與所述裝載車2、激光測距傳感器6、加速度傳感器7、距離測量系統5、下位機3和上位機4連接。這樣，裝載車2啟動行駛在道路上，通過安裝在裝載車2車頭前端的兩個激光測距傳感器6和加速度傳感器7來進行車轍的計算；激光測距傳感器6通過標定后，建立了一個距離變化量和電壓變化量之間線性關系的比例系數，激光測距傳感器6測得一個電壓變化量，就可求得距離變化量。然而，激光測距傳感器6是固定在設備裝載車2上的，檢測是在高速行駛狀態下進行的，由于路面不平，車輛會產生顛簸，造成激光測距傳感器測得的上下位移不準確，所以用加速度傳感器7的慣性技術對車輛的顛簸進行修正，從而能夠精確測得某一時刻激光測距傳感器6上下位移量，再通過安裝在設備裝載車2輪胎上的距離測量系統，采集輪胎旋轉所得到的脈沖數，通過軟件標定，建立脈沖和距離的相關系數，進而精確測得裝載車行駛距離和當前車速，并將激光測距傳感器6、加速度傳感器7和距離測量系統5采集電壓信號和脈沖信號通過集成電路板對采集的信號進行相應的濾波和轉換等處理后傳輸給下位機3，下位機3再將采集信號發送給上位機4，在上位機4中通過采集信號進行整合計算，最終計算出路面平整度指數、構造深度和車轍等數據指標。例如：采集到激光激光測距傳感器的電壓值為5.0V，下一次(1cm采集一次)采集到的電壓值為4.9V，標定參數為63mm/V，則位移變化值為(5.0-4.9)*63＝6.3mm。將一定段長(例如100米)內的位移變化值帶入國際平整度指數計算模型，即得到國際平整度指數IRI值。構造深度采樣間距更密(1mm采集一次)，將300mm內的測點的高度數列進行二次拋物線回歸后的計算殘差，即為構造深度TD值。將所有激光點照射在一個水平面上，采集此狀態電壓值，即采集基準面的電壓值，當激光點照到不同高度時，電壓值會發生變化，根據電壓變化，再結合標定參數可計算出激光點高度的變化，所有激光點高度變化帶入車轍計算公式即可算得當前斷面車轍RUT值。本實用新型提供的激光平整度構造深度車轍檢測系統，能夠快速精準的測量路面平整度、構造深度和車轍，從而適于推廣應用。

本實用新型的激光平整度構造深度車轍檢測系統，請參考圖1-2，在前面描述的技術方案的基礎上還可以是：所述距離測量系統5內設有旋轉編碼器9，所述旋轉編碼器9與所述下位機3連接。這樣，通過旋轉編碼器9采集輪胎旋轉所得到的脈沖數，通過軟件標定，建立脈沖和距離的相關系數，進而精確測得車行駛距離和當前的車速。進一步的優選方案是：所述裝載車2車頭前端位置處設有傳感器外殼10，所述激光測距傳感器6和所述加速度傳感器7分別位于所述傳感器外殼10內，所述傳感器外殼10與所述裝載車2可拆卸固定連接。這樣，在裝載車2前端安裝一個傳感器外殼10，并將所述激光測距傳感器6和所述加速度傳感器7安裝在傳感器外殼10內，從而有效的保護激光測距傳感器6和所述加速度傳感器7，而且防止灰塵、污泥等雜質損壞激光測距傳感器6和加速度傳感器7，從而提高測量精確度。進一步的優選方案是：所述傳感器外殼10后部設有安裝支架11，所述安裝支架11一端與所述傳感器外殼10連接，所述安裝支架11另一端與所述裝載車2連接，所述傳感器外殼10通過所述安裝支架11與所述裝載車2可拆卸固定連接。這樣，通過安裝支架11將傳感器外殼10固定在裝載車2上，方便工作人員安裝和維護。還可以是：所述激光測距傳感器6等間隔排列設置在所述傳感器外殼10內。這樣，激光測距傳感器6等間隔排列在傳感器外殼10內，可以提高其測量精度。還可以是：所述距離測量系統5外部設有距離測量外殼12，所述距離測量外殼12設于所述裝載車2車輪8上，所述距離測量外殼12與所述裝載車2可拆卸固定連接。這樣，在所述距離測量系統5外部設有距離測量外殼12，可以有效保護距離測量系統5。還可以是：所述距離測量外殼12外側設有固定桿13，所述距離測量外殼12通過所述固定桿13與所述裝載車2車輪8可拆卸固定連接。這樣，通過固定桿13將距離測量外殼12和車輪8進行固定和定位，從而提高距離測量外殼12的穩定性。還可以是：所述上位機4通過有線或無線與所述下位機3連接。這樣，通過有線或無線(WIFI、藍牙等)的連接方式將上位機4和下位機3進行連接，保證下位機3和上位機4之間正常通信。

上述僅對本實用新型中的幾種具體實施例加以說明，但并不能作為本實用新型的保護范圍，凡是依據本實用新型中的設計精神所作出的等效變化或修飾或等比例放大或縮小等，均應認為落入本實用新型的保護范圍。