一种相对于地面实际轮廓确定该地面所需外形轮廓的装置，至少包括测量装置，该测量装置沿着地面的确定距离产生该地面的许多点相对于一个被确定参考点的实际高度值和位置值，其中，所述测量装置包括：激光源（１７），其适合于产生距地面的确定距离上移动的激光束（１８）；传感器装置，该装置用于检测反射的激光束；时间测量装置，该装置用于确定所述激光束的传输时间；以及处理装置，该装置用于根据来自所述激光源（１７）、传感器装置和时间测量装置的信号产生地面上的许多点相对于所述测量点的高度和位置实际值。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种相对于地面的实际外形轮廓来确定地面如路面所需外形轮廓的装置，该装置至少包括沿地面一确定距离产生该地面许多点相对于确定参考点的实际高度和位置值的测量装置。确定路面外形轮廓的这种装置对于形成一个新的顶层来说(例如铺设沥青和沥青混凝土)是已知的，其中所使用的是所谓的多脚滑板。多脚滑板包括许多平板或脚，其中两只脚在各种情况下均可枢轴转动地安装在一个细长的第一臂上，利用一个第二细长臂在中间一点枢轴转动地连接与第一细长臂成对的另一个第一细长臂上，该另一个第一臂的下面两只脚也是枢轴转动地安装。利用一个细长的第三臂，在中间一点所述第二细长臂枢轴转动地和另一个第二臂连接，其中，所有臂沿相同方向延伸。在摊铺沥青操作中，一个多脚滑板由一沥青摊铺机拖动，该滑板横靠在该机器旁搁在一条路面上，邻接所述路面这部分的地面要铺沥青。相对于沥青摊铺机上一个测量点，多脚滑板第一臂的中间高度通过在该第一臂下面的相应脚的平均高度来确定。相对于沥青摊铺机上的所述测量点，多脚滑板第二臂的中间高度通过在该第二臂下面的相应第一臂中间的平均高度来确定。相对于沥青摊铺机上的所述测量点，多脚滑板第三臂的中间高度通过在该第三臂下面的相应第二臂中间的平均高度来确定。位于所述沥青摊铺机测量点上的是一个高度传感器，例如是超声波发射器/接收器的组合，该传感器测量所述第三臂的中间高度并由此测量多脚滑板所有脚的平均高度。以这种方式，获得沿路面长度方向前进的平均值作为该路面的高度，其中例如由于路面的损坏而造成的高度上的突然转变就取其平均值。将该平均值输入表面修整横梁的一个控制电路，所述横梁沿新铺设的沥青层上拖动，以便使得所述沥青层具有所需的厚度，其中路面下层中断造成的影响由于取平均而被减少。这种已知的多脚滑板的外形轮廓确定装置具有许多缺点。由于所述脚的机械悬挂，为了更好地看清路面外形轮廓，实际上能够实现的测量装置的测量范围比想象的要小。多脚滑板的运输和组装是花费时间的，拆卸过程中就运输组件来说实际上经常发生丢失情况。由于需要与地面机械接触，外形轮廓测量装置上的多脚滑板局限于具有坚固结构的地面，所以，这种多脚滑板不适合于测量例如沙滩地面的外形轮廓。在沥青摊铺机上，多脚滑板必须总是被放置在正好临近摊铺沥青的路面的位置，以致可仅仅获得摊铺沥青的路面的外形轮廓近似值。然而实际上发现多脚滑板的脚在摊铺沥青过程中与新铺设的粘层接触并且由其污染，这会导致不好的效果，且在任何场合都需要额外的保养。本专利技术的目的是提供一种外形轮廓测量装置，以克服上述的这些缺点。这一目的和其它优点是由前面叙述的本专利技术的装置实现的，该测量装置包括一个激光源，传感器装置，时间测量装置和处理装置，所述激光源放置在路面上方的一个测量点处，并且适合于产生在距地面测定的距离上移动的激光束，所述传感器装置用于检测由地面反射到测量点的激光束，所述时间测量装置用于确定在所述激光源和传感器装置之间的所述激光束的传输时间，所述处理装置用于利用来自激光源、传感器装置和时间测量装置的信号产生该地面上的许多点相对于该测量点的实际位置和高度值，并由这些实际值计算出所述地面所需外形轮廓上许多点的高度和位置值。所述激光源产生例如扫描确定的角度范围的脉冲激光束，该激光束撞击地面，并且由所述传感器反射和检测，其中传输时间直接与光源和所述地面点之间的距离成正比。在地面上该点(测量点)相对于所述激光源的位置可由激光束被传输的角度和所确定的距离精确确定。利用本专利技术的外形轮廓测量装置，能够以不接触的方式测量地面的外形轮廓，并且确定该路面每一点的所需高度，这一高度是由该点和地面上该点附近的许多点的实际高度来确定的，其中处理装置纠正这些点的实际高度的不连续值。利用本专利技术的测量装置能够根据地面上相对大范围的大量连续点的实际高度来确定所需的轮廓，而利用知的多脚测量装置确定点平均高度的点的数量取决于滑板下方的脚的数量，此外滑板的总长度限定了测量范围。在本专利技术的外形轮廓测量装置中，如果实际值超过预定的临界值，处理装置最好适合于用一个替代值取代点高度的实际值。利用这一优选实施例，在摊铺机的宽度范围内能够确定铺沥青的路面的外形轮廓，这是由于有关路面实际轮廓的不正确信息被识别并且被删除，这种不正确信息例如可能是由扫描激光束在沥青摊铺机组件上的反射引起的。在优选实施例中，处理装置适合于分别计算地面所需轮廓上每一点的高度值和这些点的位置。有可能相对于对应的实际点计算所需轮廓上许多不连续点的每一点高度(这与利用多脚滑板确定外形轮廓不同)，使得在考虑实际短距离轮廓相对于长距离测量的平均轮廓变化的情况下，能够获得所需的外形轮廓。特别地能够在路面的实际凹陷轮廓部分上设计一种所需的凸起轮廓部分。在实际位置，这种凹陷的轮廓部分是由于地面在该位置的下陷引起的。在摊铺沥青时，这种地面的下陷通过按照所设计的凸起轮廓堆积沥青层而得到考虑，之后，通过压辊作用对沥青进行所谓的压实。在又一个实施例中，本专利技术的外形轮廓测量装置包括存储装置，所述存储装置用于储存地面上的许多预定点的实际位置值和这些点的所需高度的预定值，所述处理装置适合于计算位于这些预定点之间的点的所需高度值，所述预定点与这些点的所需高度的预定值是一致的。下面将结合附图根据本专利技术的实施例描述本专利技术。在附图中附图说明图1表示现有技术的多脚滑板的简化透视图；图2是带有沥青摊铺机的图1中多脚滑板的图解侧视图；图3是图2的顶视图；图4是按照本专利技术在路面上结合摊铺沥青的沥青摊铺机几部分在第一种应用场合的外形测量装置实施例的图解立体图；图5表示图4所述装置的简化方框图；图6表示由图4所述激光扫描器发射的一系列激光束的曲线图，该扫描器结合实际外形轮廓和若干采用所述测量装置确定的外形轮廓；图7是按照本专利技术在路面上结合摊铺沥青的沥青摊铺机几部分在第二种应用场合的外形测量装置实施例的图解侧视图。相应的元件在图中由相同的参考标记表示。图1表示带有8只脚2的一个多脚滑板1，其中每种情况下两只脚枢轴地安装在第一臂3上。第一臂3相互结合以在中间一点利用第二臂4绕枢轴转动。两个最外部的第二臂4相互连接，以在中间一点利用第三臂5(或者线材连接)绕枢轴转动。固定到最外部的第二臂4上的是拖动臂6，利用该臂多脚滑板1可沿整个地面拖动。如果在选定坐标系中8只脚2的高度被相应地给定为Z1,Z2,…Z8，则容易理解第三臂5中间的高度(恒定不变的例外)大约为每个脚2的高度的平均值(Z1+Z2+…+Z8)1/8。多脚滑板的长度在实际场合被限定为约12m。图2表示图1所示的多脚滑板1在确定路面7的外形轮廓时的应用，在所述路面上用沥青摊铺机8(图解示出)铺上沥青，图中示出在摊铺机上的履带拖拉机链轨9，固定在可绕枢轴转动的拉臂11上的表面修正横梁10，液压气缸12带有活塞杆13，所述活塞杆13连接到拉杆11和水平测量仪14上，该水平测量仪用于测量由沥青摊铺机8拖动的多脚滑板1的第三臂5的中间高度。在沥青摊铺机8中，沥青被存放在机器的整个宽度上(由箭头15表示)，正好在表面修正横梁10的前面，由此沥青被均匀地分布在下方的路面7上。在采用所示组合摊铺沥青操作中，脚2的平均高度采用水平测量仪(例如超声波追踪装置)14通过确定多脚滑板1的第3臂5的中间高度来确定。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种相对于地面实际轮廓确定该地面，例如路面所需外形轮廓的装置，至少包括测量装置，该测量装置距地面的确定距离产生地面上许多点相对于被确定的参考点的实际高度值和位置值，其特征在于，所述测量装置包括： 激光源，该激光源可被放置在所述地面上方的一个测量点上，并且适合于产生距地面确定的距离上移动的激光束； 传感器装置，该装置用于检测由地面反射到所述测量点的激光束； 时间测量装置，该装置用于确定在激光源和传感器之间的所述激光束的传输时间；以及 处理装置，该装置用于根据来自所述激光源、传感器装置和时间测量装置的信号产生该地面上的许多点相对于所述测量点的高度和位置实际值，并且用于由这些实际值来计算该路面的所需轮廓上的许多点的高度值和位置值。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：扬门尼克，
申请(专利权)人：威尔公路有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]
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