[发明专利]光电弯沉快速检测仪

说明书

技术领域

本发明内容属于道路质量检测装置技术领域，涉及一种用于检测路面弯沉指标的激光快速检测仪。

背景技术

路面弯沉是评价各等级公路特别是高速公路路面强度的一项重要指标。目前，用于路面弯沉检测的方法最常用的主要有检测路面回弹弯沉的贝克耳曼梁弯沉检测法、检测路面总弯沉的连续式路面弯沉检测法以及检测路面动态弯沉的落锤式弯沉法，另外还有近年来正在研究开发的滚轮式弯沉仪检测法、激光多谱勒高速弯沉仪检测等，但后者由于技术上、理论方法上尚有一些关键技术需待解决，故其在实际工作中应用的不多。

就目前比较常用的基于贝克耳曼梁弯沉检测法而言，虽然其在实际检测中还存在许多不足之处，如该检测方法还是采用人工采集记录数据、检测时为了人身安全常常需要封闭交通、工作强度大、安全程度低、检测效率也不高等，但由于该检测方法是所有其它路面弯沉检测方法的基础，在实际使用中要求所有其它检测方法的检测结果必须与贝克耳曼梁弯沉检测法进行相关标定并建立相关关系式，因此，目前不管在道路施工中还是在道路养护中，路面弯沉指标的检测还离不开贝克耳曼梁弯沉检测法。

利用贝克耳曼梁检测路面弯沉的方法是：借助于贝克耳曼梁，一般需要由四人操作，其中两个人抬运贝克耳曼梁，一个人进行仪表读数，一个人做手工记录。从目前采用的贝克耳曼梁检测弯沉的原理来看，不仅操作形式费时费力，每一个测点检测时间长，而且读数值也常常受到外界因素如近处行驶车辆的振动干扰、外界风力等的影响。

发明内容

鉴于贝克耳曼梁弯沉检测法的特殊地位以及广泛应用的情况，有必要在现行检测仪器结构上对其存在的不足进行改进，为此本发明特提供一种结构新颖合理的基于贝克耳曼梁弯沉检测法的光电弯沉快速检测仪，使之达到既提高了检测效率、又提高了精度而且检测操作使用更方便的目的。

为实现上述发明目的而研制的光电弯沉快速检测仪是一种采用激光技术、数字成像技术、计算机技术、电子技术、精密机械技术于一体的检测仪器，它由多节沿长向依次组合连接的空心短弯沉检测梁、安装在首节短弯沉检测梁前端的可调高低位置的线激光阵列照明光源装置、安装在首节短弯沉检测梁后端上部的向后准直激光器、安装在末节短弯沉检测梁后的带自动数据记录装置的光电接收传感器以及安装在该光电接收传感器上部的向前准直激光器组成，由线激光阵列照明光源装置发出的光束通过各空心检测梁传输射至光电接收传感器。实际结构中，可通过将各节短弯沉检测梁通过依次套插连接、螺栓连接或铰装连接的方式使之成为伸缩式、分段组合式或折叠分段式长直弯沉检测梁。

本发明用于检测工作时，将各节短弯沉检测梁伸展平直后连接固紧，构成长约3600mm的整体长直弯沉检测梁检测系统，通过手把整体提起弯沉检测梁激光检测仪后，将弯沉检测梁前端的线激光阵列照明光源装置(测头部分)伸入放在荷载车一侧后轮的两个轮中间的空隙处(测头点伸超位于车轮与路面的接触点前)，然后放下弯沉检测梁激光检测系仪，通过控制面板操作的控制按钮则对路面某一点的弯沉检测过程开始；检测过程中，启动载荷车辆向前行驶，期间由线激光阵列照明光源装置发出的检测激光束经过光电接收传感器中的光学成像系统成像在光电接收器件上，当车辆向前行驶超过3600mm米远后，关闭数据采集按钮，则对此点的弯沉检测结束，通过数据处理即可得到此点的弯沉检测值。

与现有技术相比，本发明将过去使用的5400mm长的贝克曼梁缩减为3600mm长直弯沉检测梁，这样可使操作人员由过去的4人节省为1人操作，所以操作形式方便省力；本发明弯沉数据为自动记录，智能化程度高，可连续记录每个测点的全部弯沉变化数值，对于分析每个测点的弯沉数值很有帮助；本发明采用了高精度的光电位移传感器检测弯沉数值，其分辨率达到微米级，显著提高了弯沉的检测精度；本发明检测速度快，精度高，不受外界因素的影响，提高了弯沉检测效率，对于检测现场的交通干扰小，安全性高，特别适合对大面积路面的弯沉调查。

附图说明

图1是本发明的一个实施例——伸缩式光电弯沉快速检测仪的结构示意图。

图2是图1的俯向视图。

图3是图1所示实施例首尾部工作结构的放大视图。

图4是本发明另一个实施例——分段组合式光电弯沉快速检测仪的俯向视图。

图5是本发明给出的第三个实施例——折叠分段式光电弯沉快速检测仪的俯向视图。

图6是检测仪中线激光阵列照明光源装置的结构示意图。

图7是检测仪中光电接收传感器的结构示意图。

图8是图7的俯向视图。