【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及路面数据采集，具体为巡检养护过程中的路面数据采集检测设备及方法。
技术介绍
1、随着交通压力的持续增长，道路养护的重要性日益凸显。道路在长时间使用之后，会产生一些缺陷，如产生车辙、裂缝以及坑洼等，路面数据采集设备需要对上述缺陷进行采集，通过对检测数据的深入分析（车辙深度、裂缝宽度）等，可以及时发现道路潜在的安全隐患，预防交通事故。这些数据也可为道路养护管理部门的相关决策提供重要依据，有助于实现资源合理配置和养护工作优化。
2、现有技术中，存在一种cics路况检测车，基于先进的传感器和数据处理系统，能够快速、准确地检测道路的各项指标，通过高速摄像机连续捕捉路面图像，再利用计算机图像自动识别技术对路面状况进行精准分析。虽然具有较高的识别准确率，但在面对要求较高的路面时，还需要进一步增加识别准确率和进行深度的测量。
3、因为cics路况检测车采用单一的图像识别，而路面颜色单一，颜色比对不够强烈，在面对一些尺寸较小的路况问题时，容易被忽视，本专利技术提出巡检养护过程中的路面数据采集检测设备及方法，其能够进一步增加现有技术中对路况信息采集的识别准确率，并精确测量出车辙的深度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供巡检养护过程中的路面数据采集检测设备及方法，其能够克服“因为现有路面颜色单一，现有通过单一高速摄像机进行图片采集时，获取的图片颜色比对不够明显，容易忽略路面缺陷处，导致识别率有待提升”的问题，进一步增加现有技术中对路况信息采集的识别准确率，
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，包括车架，所述车架上依次设置有增湿组件、加温组件、识别组件和测深组件；
3、增湿组件能够喷出雾气并以斜向的角度向路面进行加湿，从而使路面的缺陷处及路面产生相对的干湿面；
4、加温组件为微波加热器，加温组件能够对增湿后的路面进行微波加热，因为水对微波的敏感性，干湿面会存在不同的温度；
5、识别组件包括热成像摄像机和高速摄像机，热成像摄像机和高速摄像机朝向路面并对路面信息进行捕捉，干湿面存在的不同温度会在热成像摄像机上以明显的色差显现出来，并配合高速摄像机的图像识别，增加识别准确率；
6、测深组件包括外框，外框的内部滑动连接有滑块，滑块的内侧固定连接有电动推杆，所述电动推杆的底端固定连接有外筒，所述外筒的内侧滑动连接有滑板，外筒的内侧设置有弹簧，所述弹簧的两端分别与外筒的顶端内侧和滑板的顶端固定连接，所述滑板的底端固定连接有内杆，内杆的底端转动连接有滚轮，让滚轮在车辙处前后移动，通过获得滚轮的上下起伏量实现对车辙深度的检测。
7、本专利技术使用时，通过外置的牵引车实现车架在路面上的行走，使增湿组件工作，增湿组件能够喷出雾气并以斜向的角度向路面进行加湿，因为缺陷处导致路面缺失或高低不平，喷雾加湿时，路面的缺陷处及路面会产生相对的干湿面，如面对裂缝的缺陷时，喷雾不会落在裂缝处，于是，裂缝处与路面会产生相对的干湿面；
8、如面对车辙处时，车辙往往存在隆起高位、凹陷斜边和车辙底部，当增湿组件喷出雾气并以斜向的角度向路面进行加湿时，隆起高位存在，受隆起高位的阻挡，会使凹陷内的凹陷斜边出现背陂现象，背陂无法粘附到足够的雾气，依然会使车辙处与路面会产生相对的干湿面；
9、同时的，因为车辙存在两个隆起高位，因此会出现两个背陂，可以因此来判断该处的缺陷是否为车辙所带来；
10、在出现相对的干湿面之后，车架移动带动加温组件移动至加湿后的路面上，加温组件能够对增湿后的路面进行微波加热，因为水对微波的敏感性，干湿面会存在不同的温度，车架再次移动，带动识别组件移动至加温后的路面上，识别组件中的热成像摄像机和高速摄像机朝向路面并对路面信息进行捕捉，干湿面存在的不同温度会在热成像摄像机上以明显的色差显现出来，并配合现有技术中高速摄像机的图像识别，从而极大的增加了对路面缺陷处的识别准确率。
11、作为本专利技术巡检养护过程中的路面数据采集检测设备优选地，所述外框的外侧固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有螺杆，所述螺杆转动连接在外框的内侧，所述螺杆的外侧与滑块的内侧螺旋连接，所述外框的内侧还固定连接有限位杆，所述限位杆的外侧与滑块的内侧滑动连接。
12、作为本专利技术巡检养护过程中的路面数据采集检测设备优选地，所述外筒的内侧固定连接有电位器，所述滑板的边缘中间位置固定连接有同步块，所述同步块滑动在电位器的表面，通过电位器获得同步块以及滚轮在检测区域的上下起伏量。
13、在上述设置下，在识别到车辙之后，可以通过测深组件实现对车辙深度的检测，第二电机转动，带动螺杆转动，使滑块移动到车辙区域，电动推杆下行，使滚轮接触地面，并使滑板处于外筒内侧的中间位置，电位器开始实时获得滑板位置，并让滚轮在车辙处前后移动，在整个移动过程中，通过电位器和同步块获得滚轮的上下起伏量实现对车辙深度的检测，其中，弹簧的形变行程为整个外筒的长度，从而使滚轮能够始终低处路面；
14、作为本专利技术巡检养护过程中的路面数据采集检测设备优选地，所述增湿组件包括支撑架，所述支撑架的顶端内侧固定连接有液压杆，所述液压杆的底端固定连接有滑座，滑座滑动连接在车架的内侧，单个风罩头和单个喷头为一组，所述滑座的底端固定连接有多组风罩头和喷头。
15、作为本专利技术巡检养护过程中的路面数据采集检测设备优选地，喷头斜置，风罩头出风方向水平，通过改变风罩头的出风速度能够实现喷雾角度的改变以适应不同标准要求的路面，喷雾角度d越接近与水平，对车辙的检测精度越高。
16、在上述设置下，当增湿组件喷出的雾气流向月倾向于水平时，背陂所跨的长度越长，则更容易被热成像摄像机所识别，因为喷头喷出的喷雾和风罩头所喷出的气流均为矢量，可以通过改变风罩头的出风速度实现喷雾角度的改变以适应不同标准要求的路面，喷雾角度d越接近与水平，对车辙的检测精度越高，设置的增湿组件可以进行高度的调整，用于与喷雾角度的改变进行配合，当喷雾角度d越接近与水平，需要适当降低增湿组件的高度，以确保喷雾能够粘在路面上；其中，风罩头为出风口，风机筒产生的气流通过风罩头进行释放，空心结构，减少风罩头对喷雾的阻挡；
17、作为本专利技术巡检养护过程中的路面数据采集检测设备优选地，每组风罩头和喷头均对应有风机筒和储水筒，所述滑座的顶端固定连接有风机筒，所述风机筒内置风机，滑座的内侧固定连接有风管，所述风管的两端分别与风机筒的输出端和风罩头的输入端相连通。
18、作为本专利技术巡检养护过程中的路面数据采集检测设备优选地，所述储水筒固定在滑座的顶端，储水筒顶端连通有注水冒，储水筒的输出端连通有喷管，喷管的末端与喷头的输入端相连通，所述喷管被打断并通过水泵实现连通，水泵工作时，喷头进行喷雾。
19、作为本专利技术巡检养护过程中的路面数据采集检测设备优选地，所述识别组件包括固定在车架上的连接座本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，包括车架（4），其特征在于：所述车架（4）上依次设置有增湿组件（5）、加温组件（6）、识别组件（7）和测深组件（8）；
2.根据权利要求1所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：所述外框（81）的外侧固定连接有第二电机（813），所述第二电机（813）的主轴末端固定连接有螺杆（83），所述螺杆（83）转动连接在外框（81）的内侧，所述螺杆（83）的外侧与滑块（82）的内侧螺旋连接，所述外框（81）的内侧还固定连接有限位杆（84），所述限位杆（84）的外侧与滑块（82）的内侧滑动连接。
3.根据权利要求2所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：所述外筒（86）的内侧固定连接有电位器（812），所述滑板（810）的边缘中间位置固定连接有同步块（811），所述同步块（811）滑动在电位器（812）的表面，通过电位器（812）获得同步块（811）以及滚轮（88）在检测区域的上下起伏量。
4.根据权利要求1-3任意一箱所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：所述增湿
5.根据权利要求4所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：喷头（55）斜置，风罩头（54）出风方向水平，通过改变风罩头（54）的出风速度能够实现喷雾角度的改变以适应不同标准要求的路面，喷雾角度D越接近与水平，对车辙（3）的检测精度越高。
6.根据权利要求5所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：每组风罩头（54）和喷头（55）均对应有风机筒（59）和储水筒（56），所述滑座（53）的顶端固定连接有风机筒（59），所述风机筒（59）内置风机，滑座（53）的内侧固定连接有风管（511），所述风管（511）的两端分别与风机筒（59）的输出端和风罩头（54）的输入端相连通。
7.根据权利要求6所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：所述储水筒（56）固定在滑座（53）的顶端，储水筒（56）顶端连通有注水冒（57），储水筒（56）的输出端连通有喷管（510），喷管（510）的末端与喷头（55）的输入端相连通，所述喷管（510）被打断并通过水泵（58）实现连通，水泵（58）工作时，喷头（55）进行喷雾。
8.根据权利要求7所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：所述识别组件（7）包括固定在车架（4）上的连接座（71），热成像摄像机（72）和高速摄像机（73）固定在连接座（71）的底端内侧，所述连接座（71）的底端内侧水平滑动连接有两个挡板（75），所述连接座（71）的底端内侧通过转轴转动连接有第一电机（74），第一电机（74）的输出端外侧固定连接有橡胶圈，第一电机（74）转动时，能够带动左右两个挡板（75）相互靠近或分离，两个挡板（75）靠近时，用于克服微波加热器产生的微波对热成像摄像机（72）和高速摄像机（73）的影响，两个挡板（75）分离时，两个挡板（75）靠近时进行工作。
9.巡检养护过程中的路面数据采集检测方法，其特征在于，使用如权利要求8所述的设备，其步骤在于：
10.根据权利要求9所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测方法，其特征在于，其步骤还包括：
...【技术特征摘要】
1.巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，包括车架（4），其特征在于：所述车架（4）上依次设置有增湿组件（5）、加温组件（6）、识别组件（7）和测深组件（8）；
2.根据权利要求1所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：所述外框（81）的外侧固定连接有第二电机（813），所述第二电机（813）的主轴末端固定连接有螺杆（83），所述螺杆（83）转动连接在外框（81）的内侧，所述螺杆（83）的外侧与滑块（82）的内侧螺旋连接，所述外框（81）的内侧还固定连接有限位杆（84），所述限位杆（84）的外侧与滑块（82）的内侧滑动连接。
3.根据权利要求2所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：所述外筒（86）的内侧固定连接有电位器（812），所述滑板（810）的边缘中间位置固定连接有同步块（811），所述同步块（811）滑动在电位器（812）的表面，通过电位器（812）获得同步块（811）以及滚轮（88）在检测区域的上下起伏量。
4.根据权利要求1-3任意一箱所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：所述增湿组件（5）包括支撑架（51），所述支撑架（51）的顶端内侧固定连接有液压杆（52），所述液压杆（52）的底端固定连接有滑座（53），滑座（53）滑动连接在车架（4）的内侧，单个风罩头（54）和单个喷头（55）为一组，所述滑座（53）的底端固定连接有多组风罩头（54）和喷头（55）。
5.根据权利要求4所述的巡检养护过程中的路面数据采集检测设备，其特征在于：喷头（55）斜置，风罩头（54）出风方向水平，通过改变风罩头（54）的出风速度能够实现喷雾角度的改变以适应不同标准要求的路面，喷雾角度d越接近与水平，对车辙（3）的检测精度越高。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘建兰，白辉，王原，赵治理，郑德荣，田建雄，李明昊，黄浩，黄渤，李国富，
申请(专利权)人：中交综合规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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