一种道路平整度检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及平整度检测技术领域，具体为一种道路平整度检测装置及检测方法。


背景技术：

2.路面平整度指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值，路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标，主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性，当路面纵断面剖面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，或平整度相对好，反之则表示平整度相对差，现有的道路平整度检测多采用直尺或断面的方式，对道路的平整度进行检测，其检测精准度差，无法便捷精准的对说检测区域进行平整度数据的检测处理，检测步骤繁琐，大大降低其检测的工作效率，因此亟需设计一种道路平整度检测装置及检测方法来解决上述问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种道路平整度检测装置及检测方法，以解决上述背景技术中提出检测精准度差，无法便捷精准的对说检测区域进行平整度数据的检测处理，检测步骤繁琐，大大降低其检测的工作效率的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种道路平整度检测装置及检测方法，包括：
5.第一机柜，所述第一机柜的正面连接有第一扫描组件，所述第一机柜的外壁固定连接有移动组件，所述第一机柜的上方连接有主控机，所述移动组件的另一端连接有第二机柜，所述第二机柜的正面连接有第二扫描组件，所述第一扫描组件与第二扫描组件的结构相同，所述移动组件的移动端连接有描绘组件；
6.所述第一扫描组件包括第一壳体，所述第一壳体的外壁套接有转动环，所述转动环的外壁连接有扫描仪，所述第一壳体的内壁设置有齿环，所述齿环的内部啮合有第一齿轮，所述第一齿轮的另一端啮合有第二齿轮，所述第二齿轮的中心固定连接有第一电机的输出轴。
7.优选的，所述移动组件包括第二壳体，所述第二壳体的外壁固定连接有第三壳体，所述第三壳体的内部设置有第二电机，所述第二电机的输出端连接有皮带传动机构，所述皮带传动机构的另一端连接有丝杠，所述丝杠的外部连接有螺母副，所述螺母副的外壁固定连接有滑动座，所述滑动座的两端固定连接有导向套，所述导向套的内部滑动贯穿有导向轴。
8.优选的，所述第二壳体的两端皆设置有定位法兰，所述第一机柜和第二机柜对应定位法兰处皆开设有螺纹孔，所述第二壳体的正面开设有第一导向槽，所述滑动座中线对应第一导向槽处设置有凸块，且凸块固定连接在螺母副的外壁，所述滑动座的外壁贴合在第二壳体的外壁，所述滑动座与第二壳体呈滑动连接。
9.优选的，所述丝杠的两端皆通过滚珠轴承与第二壳体呈转动连接，所述导向轴固定连接在第二壳体的内壁，所述导向轴共设置有两个，且两个导向轴分别分布在丝杠的上
下两侧，每个导向轴的外壁皆滑动套接有一个导向套，且导向套的外壁通过连接件与滑动座的外壁呈固定连接，所述滑动座共工字型结构，所述滑动座的外壁固定连接有描绘组件的第四壳体。
10.优选的，所述第四壳体的内部滑动贯穿有伸缩杆，所述伸缩杆的外壁固定连接有限位板，所述伸缩杆的外部调节有弹簧，所述伸缩杆的底部固定连接有转动座，所述转动座的内部转动连接有导向轮，所述伸缩杆的外部套接有导向板，所述伸缩杆的顶部固定连接有红外射线仪，所述第四壳体的一侧连接有红外成像仪。
11.优选的，所述第四壳体的底部开设有第一导向孔，且第一导向孔的内部滑动贯穿有伸缩杆，且伸缩杆的顶部滑动贯穿至导向板的上方，所述导向板固定连接在第四壳体的内壁，所述限位板滑动连接在第四壳体的内部，所述弹簧处于限位板与第四壳体之间，且弹簧处于限位板的下方，所述红外射线仪的射线端对应至红外成像仪的中心位置处，所述红外成像仪的接收端位于第四壳体的内部，所述导向轮的外壁抵接在路面的上方。
12.优选的，所述第一壳体通过法兰连接在第一机柜的正面，所述第一壳体的外部开设有弧形导向槽，所述转动环的内壁固定连接有限位块，且限位块转动连接在弧形导向槽的内部，且限位块远离转动环的一侧固定连接有齿环，所述转动环的外壁设置有定位套筒，且扫描仪连接在定位套筒的内部，所述第一齿轮的中心通过滚珠轴承连接有支撑轴，且支撑轴固定连接在第一壳体的内壁。
13.优选的，s1:启动第一扫描组件和第二扫描组件,且第一扫描组件与第二扫描组件向对方的正下方路面进行扫描，第一电机的转动打的第二齿轮进行转动，通过第一齿轮带动齿环进行转动，进一步通过转动环带动扫描仪进行转动，完成对检测路面的直线扫描，得到数据一，同时第二扫描组件通过相应零部件也完成路面的扫描，得到数据二：
14.s2：启动第二电机,第二电机通过皮带传动机构带动丝杠进行转动，进一步通过螺母副带动滑动座进行位移，通过滑动座的位移带动第四壳体进行移动，使得导向轮在路面上方进行移动，当导向轮因路面凹凸不平产生上下移动时，通过伸缩杆的上下滑动带动红外射线仪进行上下滑动，使得红外射线仪在红外成像仪上的照射出现上下起伏，通过处理器得到路面表面高度数据三；
15.s3:最后通过主控机对数据一、数据二以及数据三的整合推算，得到最终数据四，即完成路面平整度的检测，并得到相应数据。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过双向循环扫描，能够对待检测路面进行扫描成像，且双向对称式扫描设置，避免了单侧扫描阴影部分的出现，从而提高其扫描成像的精准度，进而配合导向轮往复位移相处的位移曲线图相互对比，精准的算出所检测路面的平整度，以及各处高低的数据。
17.1、该道路平整度检测装置及检测方法通过两组扫描组件的相互配合，通过两侧同时扫描，对待检测道路区域的表面进行扫描成像，从而精准的得到该道路的平整度，同时对称式扫描设置，能够有效的避免阴影部分数据偏差较大的影响，通过两侧对称分布的设置，能够通过两侧的同步成像，减少单侧阴影的影响，从而提高其检测精度。
18.2、该道路平整度检测装置及检测方法通过路面自走检测的方式，能够通过丝杠传动的移动组件带动描绘组件进行位移，从而通过导向轮、伸缩杆以及弹簧的相互配合，能够始终控制导向轮与路面表面相互接触，从而通过其自走移动，使得伸缩杆顶部的红外射线
仪描绘处路面检测区域的波浪图，从而能够进一步对待检测路面的平整度进行判断检测，配合扫描组件的数据，相互比对，从而精准的得到道路平整度数据。
附图说明
19.图1为本发明的整体结构示意图；
20.图2为本发明的扫描组件整体结构示意图；
21.图3为本发明的扫描组件爆炸结构示意图；
22.图4为本发明的移动组件局部爆炸结构示意图；
23.图5为本发明的移动组件连接状态结构示意图；
24.图6为本发明的扫描组件剖视结构示意图；
25.图7为本发明的扫描组件内部结构示意图；
26.图8为本发明的扫描状态示意图。
27.图中：1、第一机柜；2、第一扫描组件；21、第一壳体；22、转动环；23、扫描仪；24、齿环；25、第一齿轮；26、第二齿轮；27、第一电机；3、主控机；4、移动组件；41、第二壳体；42、第三壳体；43、第二电机；44、皮带传动机构；45、丝杠；46、螺母副；47、滑动座；48、导向套；49、导向轴；5、描绘组件；51、第四壳体；52、伸缩杆；53、限位板；54、弹簧；55、转动座；56、导向轮；57、导向板；58、红外射线仪；59、红外成像仪；6、第二机柜；7、第二扫描组件。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
29.请参阅图1-8，本发明提供的一种实施例：
30.一种道路平整度检测装置及检测方法，包括：本技术中使用的第一机柜1、主控机3、扫描仪23、第一电机27、第二电机43、红外射线仪58和红外成像仪59均为市场上可直接购买到的产品，其原理和连接方式均为本领域技术人员熟知的现有技术，故在此不再赘述，
31.第一机柜1，第一机柜1的正面连接有第一扫描组件2，第一机柜1的外壁固定连接有移动组件4，第一机柜1的上方连接有主控机3，移动组件4的另一端连接有第二机柜6，第二机柜6的正面连接有第二扫描组件7，第一扫描组件2与第二扫描组件7的结构相同，移动组件4的移动端连接有描绘组件5，通过该结构的分布设置，通过第一扫描组件2、描绘组件5以及第二扫描组件7同步对待检测路面进行平整度检测，从而保证其检测路面平整度数据的精准性，同时对各个点的平整度对比数据进行分析；
32.第一扫描组件2包括第一壳体21，第一壳体21的外壁套接有转动环22，转动环22的外壁连接有扫描仪23，第一壳体21的内壁设置有齿环24，齿环24的内部啮合有第一齿轮25，第一齿轮25的另一端啮合有第二齿轮26，第二齿轮26的中心固定连接有第一电机27的输出轴，通过第一电机27的启动带动第二齿轮26进行转动，进一步通过第二齿轮26带动第一齿轮25进行转动，从而能够实现齿环24的转动，进一步通过转动环22带动扫描仪23进行角度转动，从而完成对待检测路面的扫描成像。
33.进一步的，移动组件4包括第二壳体41，第二壳体41的外壁固定连接有第三壳体42，第三壳体42的内部设置有第二电机43，第二电机43的输出端连接有皮带传动机构44，皮带传动机构44的另一端连接有丝杠45，丝杠45的外部连接有螺母副46，螺母副46的外壁固定连接有滑动座47，滑动座47的两端固定连接有导向套48，导向套48的内部滑动贯穿有导向轴49，通过第二电机43的启动能够通过皮带传动机构44带动丝杠45进行转动，进一步实现螺母副46的位移，从而通过滑动座47带动描绘组件5进行位移，完成描绘组件5对待检测路面的平整度检测。
34.进一步的，第二壳体41的两端皆设置有定位法兰，第一机柜1和第二机柜6对应定位法兰处皆开设有螺纹孔，第二壳体41的正面开设有第一导向槽，滑动座47中线对应第一导向槽处设置有凸块，且凸块固定连接在螺母副46的外壁，滑动座47的外壁贴合在第二壳体41的外壁，滑动座47与第二壳体41呈滑动连接，提高滑动座47滑动的稳定性，起到良好限位的作用。
35.进一步的，丝杠45的两端皆通过滚珠轴承与第二壳体41呈转动连接，导向轴49固定连接在第二壳体41的内壁，导向轴49共设置有两个，且两个导向轴49分别分布在丝杠45的上下两侧，每个导向轴49的外壁皆滑动套接有一个导向套48，通过导向套48与导向轴49的滑动连接，进一步起到限位和导向的作用，且导向套48的外壁通过连接件与滑动座47的外壁呈固定连接，滑动座47共工字型结构，滑动座47的外壁固定连接有描绘组件5的第四壳体51。
36.进一步的，第四壳体51的内部滑动贯穿有伸缩杆52，伸缩杆52的外壁固定连接有限位板53，伸缩杆52的外部调节有弹簧54，伸缩杆52的底部固定连接有转动座55，转动座55的内部转动连接有导向轮56，伸缩杆52的外部套接有导向板57，伸缩杆52的顶部固定连接有红外射线仪58，第四壳体51的一侧连接有红外成像仪59，通过导向轮56与路面的接触，能够在第四壳体51移动的同时带动导向轮56进行位移，从而通过路面的凹凸不平带动导向轮56进行上下起伏，通过伸缩杆52的连接带动其顶部红外射线仪58的上下位移，通过红外射线仪58对红外成像仪59不同位置的照射，能够通过红外成像仪59生成道路表面的起伏波浪图。
37.进一步的，第四壳体51的底部开设有第一导向孔，且第一导向孔的内部滑动贯穿有伸缩杆52，且伸缩杆52的顶部滑动贯穿至导向板57的上方，导向板57固定连接在第四壳体51的内壁，限位板53滑动连接在第四壳体51的内部，弹簧54处于限位板53与第四壳体51之间，且弹簧54处于限位板53的下方，红外射线仪58的射线端对应至红外成像仪59的中心位置处，红外成像仪59的接收端位于第四壳体51的内部，导向轮56的外壁抵接在路面的上方，通过弹簧54的弹性控制，使得导向轮56始终与道路表面相互接触，从而保证其根据路面的变化进行变化，便于对路面的平整度进行数据检测。
38.进一步的，第一壳体21通过法兰连接在第一机柜1的正面，第一壳体21的外部开设有弧形导向槽，转动环22的内壁固定连接有限位块，且限位块转动连接在弧形导向槽的内部，且限位块远离转动环22的一侧固定连接有齿环24，转动环22的外壁设置有定位套筒，且扫描仪23连接在定位套筒的内部，第一齿轮25的中心通过滚珠轴承连接有支撑轴，且支撑轴固定连接在第一壳体21的内壁。
39.进一步的，s1:启动第一扫描组件2和第二扫描组件7,且第一扫描组件2与第二扫
描组件7向对方的正下方路面进行扫描，第一电机27的转动打的第二齿轮26进行转动，通过第一齿轮25带动齿环24进行转动，进一步通过转动环22带动扫描仪23进行转动，完成对检测路面的直线扫描，得到数据一，同时第二扫描组件7通过相应零部件也完成路面的扫描，得到数据二，启动第二电机43,第二电机43通过皮带传动机构44带动丝杠45进行转动，进一步通过螺母副46带动滑动座47进行位移，通过滑动座47的位移带动第四壳体51进行移动，使得导向轮56在路面上方进行移动，当导向轮56因路面凹凸不平产生上下移动时，通过伸缩杆52的上下滑动带动红外射线仪58进行上下滑动，使得红外射线仪58在红外成像仪59上的照射出现上下起伏，通过处理器得到路面表面高度数据三，最后通过主控机3对数据一、数据二以及数据三的整合推算，得到最终数据四，即完成路面平整度的检测，并得到相应数据。
40.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

技术特征：
1.一种道路平整度检测装置及检测方法，其特征在于，包括：第一机柜(1)，所述第一机柜(1)的正面连接有第一扫描组件(2)，所述第一机柜(1)的外壁固定连接有移动组件(4)，所述第一机柜(1)的上方连接有主控机(3)，所述移动组件(4)的另一端连接有第二机柜(6)，所述第二机柜(6)的正面连接有第二扫描组件(7)，所述第一扫描组件(2)与第二扫描组件(7)的结构相同，所述移动组件(4)的移动端连接有描绘组件(5)；所述第一扫描组件(2)包括第一壳体(21)，所述第一壳体(21)的外壁套接有转动环(22)，所述转动环(22)的外壁连接有扫描仪(23)，所述第一壳体(21)的内壁设置有齿环(24)，所述齿环(24)的内部啮合有第一齿轮(25)，所述第一齿轮(25)的另一端啮合有第二齿轮(26)，所述第二齿轮(26)的中心固定连接有第一电机(27)的输出轴。2.根据权利要求1所述的一种道路平整度检测装置及检测方法，其特征在于：所述移动组件(4)包括第二壳体(41)，所述第二壳体(41)的外壁固定连接有第三壳体(42)，所述第三壳体(42)的内部设置有第二电机(43)，所述第二电机(43)的输出端连接有皮带传动机构(44)，所述皮带传动机构(44)的另一端连接有丝杠(45)，所述丝杠(45)的外部连接有螺母副(46)，所述螺母副(46)的外壁固定连接有滑动座(47)，所述滑动座(47)的两端固定连接有导向套(48)，所述导向套(48)的内部滑动贯穿有导向轴(49)。3.根据权利要求2所述的一种道路平整度检测装置及检测方法，其特征在于：所述第二壳体(41)的两端皆设置有定位法兰，所述第一机柜(1)和第二机柜(6)对应定位法兰处皆开设有螺纹孔，所述第二壳体(41)的正面开设有第一导向槽，所述滑动座(47)中线对应第一导向槽处设置有凸块，且凸块固定连接在螺母副(46)的外壁，所述滑动座(47)的外壁贴合在第二壳体(41)的外壁，所述滑动座(47)与第二壳体(41)呈滑动连接。4.根据权利要求2所述的一种道路平整度检测装置及检测方法，其特征在于：所述丝杠(45)的两端皆通过滚珠轴承与第二壳体(41)呈转动连接，所述导向轴(49)固定连接在第二壳体(41)的内壁，所述导向轴(49)共设置有两个，且两个导向轴(49)分别分布在丝杠(45)的上下两侧，每个导向轴(49)的外壁皆滑动套接有一个导向套(48)，且导向套(48)的外壁通过连接件与滑动座(47)的外壁呈固定连接，所述滑动座(47)共工字型结构，所述滑动座(47)的外壁固定连接有描绘组件(5)的第四壳体(51)。5.根据权利要求4所述的一种道路平整度检测装置及检测方法，其特征在于：所述第四壳体(51)的内部滑动贯穿有伸缩杆(52)，所述伸缩杆(52)的外壁固定连接有限位板(53)，所述伸缩杆(52)的外部调节有弹簧(54)，所述伸缩杆(52)的底部固定连接有转动座(55)，所述转动座(55)的内部转动连接有导向轮(56)，所述伸缩杆(52)的外部套接有导向板(57)，所述伸缩杆(52)的顶部固定连接有红外射线仪(58)，所述第四壳体(51)的一侧连接有红外成像仪(59)。6.根据权利要求5所述的一种道路平整度检测装置及检测方法，其特征在于：所述第四壳体(51)的底部开设有第一导向孔，且第一导向孔的内部滑动贯穿有伸缩杆(52)，且伸缩杆(52)的顶部滑动贯穿至导向板(57)的上方，所述导向板(57)固定连接在第四壳体(51)的内壁，所述限位板(53)滑动连接在第四壳体(51)的内部，所述弹簧(54)处于限位板(53)与第四壳体(51)之间，且弹簧(54)处于限位板(53)的下方，所述红外射线仪(58)的射线端对应至红外成像仪(59)的中心位置处，所述红外成像仪(59)的接收端位于第四壳体(51)的内
部，所述导向轮(56)的外壁抵接在路面的上方。7.根据权利要求1所述的一种道路平整度检测装置及检测方法，其特征在于：所述第一壳体(21)通过法兰连接在第一机柜(1)的正面，所述第一壳体(21)的外部开设有弧形导向槽，所述转动环(22)的内壁固定连接有限位块，且限位块转动连接在弧形导向槽的内部，且限位块远离转动环(22)的一侧固定连接有齿环(24)，所述转动环(22)的外壁设置有定位套筒，且扫描仪(23)连接在定位套筒的内部，所述第一齿轮(25)的中心通过滚珠轴承连接有支撑轴，且支撑轴固定连接在第一壳体(21)的内壁。8.根据权利要求1-7任一项所述的一种道路平整度检测装置的检测方法，其特征在于：s1:启动第一扫描组件(2)和第二扫描组件(7),且第一扫描组件(2)与第二扫描组件(7)向对方的正下方路面进行扫描，第一电机(27)的转动打的第二齿轮(26)进行转动，通过第一齿轮(25)带动齿环(24)进行转动，进一步通过转动环(22)带动扫描仪(23)进行转动，完成对检测路面的直线扫描，得到数据一，同时第二扫描组件(7)通过相应零部件也完成路面的扫描，得到数据二：s2：启动第二电机(43),第二电机(43)通过皮带传动机构(44)带动丝杠(45)进行转动，进一步通过螺母副(46)带动滑动座(47)进行位移，通过滑动座(47)的位移带动第四壳体(51)进行移动，使得导向轮(56)在路面上方进行移动，当导向轮(56)因路面凹凸不平产生上下移动时，通过伸缩杆(52)的上下滑动带动红外射线仪(58)进行上下滑动，使得红外射线仪(58)在红外成像仪(59)上的照射出现上下起伏，通过处理器得到路面表面高度数据三；s3:最后通过主控机(3)对数据一、数据二以及数据三的整合推算，得到最终数据四，即完成路面平整度的检测，并得到相应数据。

技术总结
本发明涉及平整度检测技术领域，具体为一种道路平整度检测装置及检测方法，包括第一机柜，所述第一机柜的正面连接有第一扫描组件，所述第一机柜的外壁固定连接有移动组件，所述第一机柜的上方连接有主控机，所述移动组件的另一端连接有第二机柜，所述第二机柜的正面连接有第二扫描组件，所述第一扫描组件与第二扫描组件的结构相同，所述移动组件的移动端连接有描绘组件。本发明通过双向循环扫描，能够对待检测路面进行扫描成像，且双向对称式扫描设置，避免了单侧扫描阴影部分的出现，从而提高其扫描成像的精准度，进而配合导向轮往复位移相处的位移曲线图相互对比，精准的算出所检测路面的平整度，以及各处高低的数据。以及各处高低的数据。以及各处高低的数据。


技术研发人员：郑成福 谢军
受保护的技术使用者：中交通达（福州）工程设计有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/13