一种非接触式路面状况探测装置制造方法及图纸

技术编号:27743956 阅读:40 留言:0更新日期:2021-03-19 13:38
本实用新型专利技术涉及路面探测领域,具体是一种非接触式路面状况探测装置,从上至下依次包括外壳、云台、单片机和安装底座,外壳上从上至下依次设置有发射器模块、角度调节机构、接收器模块和测温模块,发射器模块顶部铰接在外壳上,角度调节机构与发射器模块底部抵接,单片机分别与云台、发射器模块、角度调节机构、接收器模块和测温模块连接,采用角度调节机构调节发射器模块的角度,实现发射器模块和接收器模块的自动对焦,云台的设置,使得外壳可转向更多的区域,对更对区域进行路面状况的探测,解决了现有技术非接触式路面状况探测装置单点探测,代表性差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种非接触式路面状况探测装置
本技术涉及路面探测领域,具体是指一种非接触式路面状况探测装置。
技术介绍
路面抗滑度(摩擦系数)是影响交通安全的重要指标,路面潮湿、积水、积雪、结冰等状态对路面抗滑度影响较大,进而影响道路行车安全,目前国内外对路面状况的探测主要采用红外遥感非接触式探测技术为主,但非接触式路面状况传感器在使用过程中存在如下问题:1、手动调焦不方便,非接触式路面状态通常安装在距地面3米高的立柱上,传感器在安装过程中,需手动对非接触式路面状况传感器的激光发射器进行调焦和标定,使发射器发射到路面的光斑和探测器探测区域重叠最多,此时探测信号最大,该过程操作繁琐复杂,并且不宜达到最优调焦位置;2、单点探测,代表性差,目前非接触式路面状况传感器大部分采用定点安装单点测量,探测区域直径一般不超过10厘米,由于探测区域较小,不能完全反映整个道路路面的状态。
技术实现思路
基于以上问题,本技术提供了一种非接触式路面状况探测装置,解决了现有技术非接触式路面状况探测装置手动调焦不方便、单点探测代表性差的问题。为解决以上技术问题,本技术采用的技术方案如下:一种非接触式路面状况探测装置,从上至下依次包括外壳、云台、单片机和安装底座,所述外壳上从上至下依次设置有发射器模块、角度调节机构、接收器模块和测温模块,所述发射器模块顶部铰接在外壳上,所述角度调节机构与发射器模块底部抵接,所述单片机分别与云台、发射器模块、角度调节机构、接收器模块和测温模块连接。进一步,发射器模块顶部通过合页连接在外壳上。进一步,所述发射器模块为红外激光发射器,所述接收器模块为后散射红外光接收器。进一步,所述角度调节机构包括电机、转轴、安装座和凸轮,所述转轴的一端与电机输出端连接,所述转轴另一端分别穿过安装座与凸轮,所述转轴的另一端与安装座转动连接,所述转轴的另一端与凸轮固定连接。进一步,所述安装座两侧分别设置有第一凸起和第二凸起,所述第一凸起上设置有第一通孔,所述第二凸起上设置有第二通孔,所述第一通孔和第二通孔上均设置有轴承,所述转轴另一端分别穿过第一通孔、凸起和第二通孔。进一步,所述凸轮呈椭圆状。进一步,还包括电位器,所述电位器连接在转轴的另一端。进一步,还包括第一挂钩、第二挂钩、第三挂钩、第四挂钩、第一弹簧和第二弹簧,所述第一挂钩和第二挂钩分别设置在红外激光发射器两侧,所述第三挂钩和第四挂钩分别设置在外壳两侧壁,所述第一挂钩和第二挂钩位于同一水平上,所述第三挂钩和第四挂钩位于同一水平面上,所述第一挂钩和第二挂钩的水平面高度高于第三挂钩和第四挂钩的水平面高度,所述第一弹簧两端分别与第一挂钩和第三挂钩连接,所述第二弹簧两端分别与第二挂钩和第四挂钩连接。进一步,所述测温模块为红外温度探测器。与现有技术相比,本技术的有益效果是:采用角度调节机构调节发射器模块的角度,实现发射器模块和接收器模块的自动对焦,云台的设置,使得外壳可转向更多的区域,对更对区域进行路面状况的探测,解决了现有技术非接触式路面状况探测装置单点探测,代表性差的问题。附图说明图1为本技术结构示意图;图2为本技术外壳上各模块的结构示意图;图3为安装座的结构示意图;图4为凸轮和发射器模块的工作原理图。其中,外壳1、云台2、安装底座3、发射器模块4、接收器模块5、测温模块6、电机7、转轴8、安装座9、第一凸起902、第二凸起903、第一通孔904、第一通孔905、凸轮10、第一挂钩11、第二挂钩12、第三挂钩13、第四挂钩14、第一弹簧15、第二弹簧16、合页17、电位器18。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的说明。本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。如图1所述,一种非接触式路面状况探测装置,从上至下依次包括外壳1、云台2、单片机和安装底座3,具体地,单片机可通过自带的通信模块与手机app或云端服务器连接,配合AI自适应标定算法实现远程自动操控,云台2可360°以及前后转动,使得云台2上的外壳1能够朝向更多的角度,更广的范围。如图2所示,外壳1上从上至下依次设置有发射器模块4、角度调节机构、接收器模块5和测温模块6,具体地,发射器模块4为红外激光发射器,接收器模块5为后散射红外光接收器,该红外激光发射器的顶部通过合页17铰接在外壳1上,可以进行上下转动,红外激光发射器可发射三种不同波长的红外激光信号,三种不同波长的红外激光信号照射到路面,如果路面状态不同(雪、冰、水、干燥的沥青路面),那么反射回后散射红外光接收器的光信号能量也不同,通过后散射红外光接收器测量三种不同波长的红外激光信号的强度,即可综合判断路面状态及路面覆盖物的厚度。如图2所示,角度调节机构包括电机7、转轴8、安装座9和凸轮10,转轴8的一端与电机7输出端连接,转轴8另一端分别穿过安装座9与凸轮10,如图3所示,安装座9两侧分别设置有第一凸起902和第二凸起903,第一凸起902上设置有第一通孔905904,第二凸起903上设置有第二通孔,第一通孔905904和第二通孔上均设置有轴承,转轴8另一端分别穿过第一通孔905904、凸起和第二通孔,具体地,转轴8通过轴承与安装座9转动连接,转轴8与凸轮10固定连接且凸轮10可随转轴8的旋转在第一凸起902和第二凸起903之间转动,另外,如图4所示,凸轮10呈曲率半径逐渐由小到大的椭圆形,凸轮10曲率大的一端与红外激光发射器底部抵触,凸轮10转动可带动红外激光发射器上下转动,使用时,红外激光发射器发射的三种不同波长的红外激光信号在路面形成的是椭圆形光斑,只有光斑和后散射红外光接收器探测的区域重合,才能实现光信号能量的最大,测量准确性最高,因此,需要调整红外激光发射器的上下角度,通过电机7驱动转轴8转动,使得凸轮10曲率大的一端顶起红外激光发生器,使得激光发射器绕着合页17铰接点上下转动,进而使得激光发射器发射的光斑与后散射红外光接收器探测区域重合,让测量更加准确。本实施例中,转轴8的另一端连接有电位器18,使用时,转轴8旋转带动电位器18旋转,实现转动位置的实时监测,可以控制凸轮10的转动范围。如图2所示,还包括第一挂钩11、第二挂钩12、第三挂钩13、第四挂钩14、第一弹簧15和第二弹簧16,具体地,第一挂钩11和第二挂钩12分别设置在红外激光发射器两侧,第三挂钩13和第四挂钩14分别设置在外壳1两侧壁,第一挂钩11和第二挂钩12位于同一水平上,第三挂钩13和第四挂钩14位于同一水平面上,第一挂钩11和第二挂钩12的水平面高度高于第三挂钩13和第四挂钩14的水平面高度,第一弹簧15两端分别与第一挂钩11和第三挂钩13连接,第二弹簧16两端分别与第二挂钩12和第四挂钩14连接,使用时,当凸轮10向曲率大的方向旋转时,红外激光发射器向上转动,第一弹簧15和第二弹簧16发生形变对红外激光发射器形成一个向下的拉力,保证凸轮10向曲率小的方向旋转时,第一弹簧15和第二弹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式路面状况探测装置,其特征在于:从上至下依次包括外壳(1)、云台(2)、单片机和安装底座(3),所述外壳(1)上从上至下依次设置有发射器模块(4)、角度调节机构、接收器模块(5)和测温模块(6),所述发射器模块(4)顶部铰接在外壳(1)上,所述角度调节机构与发射器模块(4)底部抵接,所述单片机分别与云台(2)、发射器模块(4)、角度调节机构、接收器模块(5)和测温模块(6)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式路面状况探测装置,其特征在于:从上至下依次包括外壳(1)、云台(2)、单片机和安装底座(3),所述外壳(1)上从上至下依次设置有发射器模块(4)、角度调节机构、接收器模块(5)和测温模块(6),所述发射器模块(4)顶部铰接在外壳(1)上,所述角度调节机构与发射器模块(4)底部抵接,所述单片机分别与云台(2)、发射器模块(4)、角度调节机构、接收器模块(5)和测温模块(6)连接。


2.根据权利要求1所述的一种非接触式路面状况探测装置,其特征在于:发射器模块(4)顶部通过合页(17)连接在外壳(1)上。


3.根据权利要求1所述的一种非接触式路面状况探测装置,其特征在于:所述发射器模块(4)为红外激光发射器,所述接收器模块(5)为后散射红外光接收器。


4.根据权利要求3所述的一种非接触式路面状况探测装置,其特征在于:所述角度调节机构包括电机(7)、转轴(8)、安装座(9)和凸轮(10),所述转轴(8)的一端与电机(7)输出端连接,所述转轴(8)另一端分别穿过安装座(9)与凸轮(10),所述转轴(8)的另一端与安装座(9)转动连接,所述转轴(8)的另一端与凸轮(10)固定连接。


5.根据权利要求4所述的一种非接触式路面状况探测装置,其特征在于:所述安装座(9)两侧分别设置有第一凸起(902)和第二凸起(903),所述第一凸起(902)上设置有第一通孔(904...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱海兵于留波李家名李长明常君锐宗晨临牛宝磊鲍凌燕
申请(专利权)人:凯迈洛阳环测有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

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