一种道路边沟检测装置

专利摘要:
本实用新型涉及一种道路边沟检测装置。一种道路边沟检测装置，包括载车、检测集成盒子和计算设备；所述载车具有第一载物台、第二载物台、支撑架和移动设备；所述第一载物台、所述第二载物台分别装设在所述支撑架上，所述支撑架的一端与所述移动设备固定连接；所述检测集成盒子装设在所述第二载物台上，所述计算设备装设在所述第一载物台上。本实用新型提供的道路边沟检测装置，将检测集成盒子与所述计算设备装设在载车上，只要将载车在道路边沟上移动即可实现对边沟内淤积量的计算，方便快捷。
公开号:CN214334690U
申请号:CN202023040975.7U
申请日:2020-12-17
公开日:2021-10-01
发明作者:张松；孟均；李艳飞；孙勤霞；钟雨
申请人:Beijing Bridge Ruitong Maintenance Center Co ltd；Beijing Bridge Ruitong Technology Development Co ltd；Beijing Municipal Bridge Maintenance Management Co ltd；
IPC主号:G01N21-84

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及道路淤积清理，尤其涉及一种道路边沟检测装置。
[n0002] 边沟是指设置在挖方路基路肩外侧及低填方路基地脚外侧的纵向人工沟渠，为汇集和排除路面、路肩及边坡的降水，在道路两侧设置的纵向水沟，是道路路界地表排水设施的组成部分。夏季降雨频繁、降水强度大，垃圾和泥沙容易淤积边沟，导致边沟排水不畅通，影响交通安全和道路使用寿命，因此每到雨季，各道路养护单位务必组织人员专门针对道路边沟淤积情况进行摸底排查，加强对道路边沟集中清理工作，及时的解决边沟泥沙淤积问题。
[n0003] 目前，各养护单位都是采用传统人工物理下插的方式，即：掀开边沟盖板，用尖锐的钢筋棍用力插到边沟底部，根据经验法，观察留在钢筋棍上淤积痕迹，判断淤积深度，结合边沟长和宽，粗犷的测算整条路的淤积工程量。即使如此，看似简单的工作，想要测算的工程量更接近实际值，需要增加人工选测的点位，一条路要经过掀盖板、试测淤积深度、记录、合盖板、计算等反复十几次，甚至几十次，且所有过程都是基于人工完成，受到人为随机性因素的影响，选测点位越多，计算量就越大，其效率低、准确性差、人工成本高、数据难留痕，无法进行系统性的评估。
[n0004] 因而现有的道路边沟淤积量检测领域存在不足，还有待改进和提高。
[n0005] 鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种道路边沟检测装置，用以解决背景技术中提到的技术问题。
[n0006] 为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：
[n0007] 一种道路边沟检测装置，包括载车、检测集成盒子和计算设备；所述载车具有第一载物台、第二载物台、支撑架和移动设备；所述第一载物台、所述第二载物台分别装设在所述支撑架上，所述支撑架的一端与所述移动设备固定连接；所述检测集成盒子装设在所述第二载物台上，所述计算设备装设在所述第一载物台上；
[n0008] 所述检测集成盒子内置有距离传感器、定位模块、电源和摄像设备，其中，所述距离传感器用于测量所述检测集成盒子与垂直向下的遮挡物之间的距离，所述定位模块用于获取边沟检测装置的具体地理位置，所述摄像设备用于获取边沟检测装置周围的图像；所述电源用于为所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备、所述计算设备供电；所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备分别与所述计算设备连接。
[n0009] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备分别与所述计算设备之间的连接为有线连接。
[n0010] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述距离传感器为激光距离传感设备。
[n0011] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述定位模块为GPS定位设备和/或北斗定位设备。
[n0012] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述移动设备包括底座和至少三个万向轮，所述支撑架装设在所述底座的顶面，所述万向轮装设在所述底座的底面。
[n0013] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述支撑架和所述底座通过螺栓方式或焊接方式固定连接。
[n0014] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述移动设备为遥控汽车。
[n0015] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述计算设备为计算机。
[n0016] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述摄像设备为小蚁运动相机。
[n0017] 优选的所述的道路边沟检测装置，所述电源为便携式电源，可拆卸的装设在所述检测集成盒子内。
[n0018] 相较于现有技术，本实用新型提供的一种道路边沟检测装置，具有以下有益效果：
[n0019] 本实用新型提供的道路边沟检测装置，将检测集成盒子与所述计算设备装设在载车上，只要将载车在道路边沟上移动即可实现对边沟内淤积量的计算，方便快捷。
[n0020] 图1是本实用新型提供的道路边沟检测装置的结构图；
[n0021] 图2是本实用新型提供的道路边沟检测装置运行原理图；
[n0022] 为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[n0023] 本领域技术人员应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述是本实用新型的示例性和说明性的具体实施例，不意图限制本实用新型。
[n0024] 本文中术语“包括”，“包含”或其任何其他变体旨在覆盖非排他性包括，使得包括步骤列表的过程或方法不仅包括那些步骤，而且可以包括未明确列出或此类过程或方法固有的其他步骤。同样，在没有更多限制的情况下，以“包含...一个”开头的一个或多个设备或子系统，元素或结构或组件也不会没有更多限制，排除存在其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件或其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件。在整个说明书中，短语“在一个实施例中”，“在另一个实施例中”的出现和类似的语言可以但不一定都指相同的实施例。
[n0025] 除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
[n0026] 请一并参阅图1-图2，本实用新型提供一种道路边沟检测装置，包括载车1、检测集成盒子2和计算设备3；所述载车1具有第一载物台11、第二载物台12、支撑架13和移动设备14；所述第一载物台11、所述第二载物台12分别装设在所述支撑架13上，所述支撑架13的一端与所述移动设备14固定连接；所述检测集成盒子2装设在所述第二载物台 12上，所述计算设备3装设在所述第一载物台11上；所述载车1用于承载所述检测集成盒子2和所述计算设备3，同时具备移动功能。
[n0027] 所述检测集成盒子2内置有距离传感器、定位模块、电源和摄像设备，其中，所述距离传感器用于测量所述检测集成盒子2与垂直向下的遮挡物之间的距离，所述定位模块用于获取边沟检测装置的具体地理位置，所述摄像设备用于获取边沟检测装置周围的图像；所述电源用于为所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备、所述计算设备3供电；所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备分别与所述计算设备3连接。
[n0028] 具体的，所述距离传感器，用于获取距离传感器垂直向下与遮挡物之间的距离，并将距离数据传送到所述计算设备3中；优选的，所述距离传感器包括激光测距传感器或雷达装置，垂直向下发送相应的激光或电磁波，基于激光或电磁波的特性，对外输出接触在垂直方向上，所述距离传感器与最接近的障碍物的距离；例如，以雷达装置为例，在所述检测系统在道路边沟的上方检测时，雷达装置垂直向下发送并接收电磁波，根据电磁波被发送和接收的时间差得到雷达装置与障碍物之间的距离，在此种情形下，障碍物为两种：一种是边沟盖板，另一种是边沟内的淤积物，能够检测到边沟内的淤积物是通过盖板上的空隙进行得到。所述定位模块，用于获取系统当前位置数据，并将所述位置数据传送到所述计算设备3中；所述摄像设备，用于获取边沟影像信息，并将所述影响信息传送到所述计算设备3中；所述计算设备3用于根据所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备的检测的数据，实现边沟淤积量的计算。
[n0029] 其中，对于距离数据的使用，是计算淤积的关键，具体为：检测系统在匀速移动过程中，距离传感器和摄像设备实时垂直向边沟盖板拍摄，得到淤积物顶端于边沟底部的高差 H，进而求出淤积物的体积(即淤积工程量)。体积计算公式为：V＝L*W*H(为本领域公知的体积计算公式)，其中公式中W是边沟本身的宽度值已知；L约是边沟盖板两个缝隙间的长度(如图2所示L1、L2)，边沟盖板规格尺寸均是按照标准规范生产，因此也是已知值，由此可见，我们只要测出淤积物的高度，即可求出淤积物体积量。当前有三个高度测量过程中涉及三个高度值，分别是：检测终端到边沟盖板高度h1(可以为所述距离传感器检测到的自身与边沟盖板之间的距离，也可以是根据所述检测系统安装的位置确定的基础参数)、边沟深度h、激光透过盖板两个相邻阴影间缝隙时测量到淤积物上侧的高度h2 (为所述距离传感器检测到的自身与边沟淤积之间的距离)，那么由图2可见，淤积物深度H＝h1+h-h2。具体的，如何分辨检测到的距离是h1还是h2，可以根据与设定好的所述检测系统安装的位置确定的基础参数。
[n0030] 当然，前述公式计算得到的是一段盖板下的淤积量，当计算整段边沟的淤积量时，需要的公式为：
[n0031]
[n0032] 其中，V为单路条件下边沟淤积量；n为激光探测淤积物顶端的总次数(以道路为单位)；L为边沟盖板阴影部分(即非空隙)的长；h₁为检测终端到边沟盖板高度；h为边沟深度；h₂为检测终端到淤积物顶端的高度。
[n0033] 作为优选方案，本实施例中，所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备分别与所述计算设备3之间的连接为有线连接。具体的，所述有线连接包括使用相应模块的通信协议以及通信接口，实施中不做限定，所述距离传感器为激光距离传感设备。激光距离传感设备：采用摩天L系列高精度单点激光测距传感器，对目标物体的高感知达到毫米级的精度及分辨率(精度±1mm，分辨率1mm)、40米量程，IP54防水，满足需求。所述定位模块为GPS定位设备和/或北斗定位设备。GPS定位装置：HOLUX GR-215GPS接收器可以记录时间以及坐标，根据时间信息匹配影像，赋予GPS坐标。所述计算设备3为计算机。优选的，在本实施例中，所述集中模块4为移动计算机，即笔记本电脑PC，PC电脑端win8 或win10操作系统，安装相机的客户端，通过客户端接口实时观看边沟影像。同时安装运算软件(为相应的计算功能，使用的计算过程为本领域的常用技术方案，即上述中使用距离数据的过程)，通过软件实现淤积量计算。所述摄像设备为小蚁运动相机。小蚁运动相机：机身设计小巧轻的，独有的H.264高保真专业蓝光编码和超强的防抖功能，无论是在颠簸的路上还是快速运动的中，小蚁运动相机都能够轻松记录运动过程中的每一个细节和清晰的画面。通过相机视频画面，查看激光GPS坐标点，与实际边沟位置图形的同步情况。具体的，在实际操作中，可以根据各设备的尺寸和形状设计检测集成盒子2，通过3D打印技术自主打印；将GPS设备、激光设备、相机按照设计好的检测集成盒子2，固定好位置，用螺丝将检测集成盒子2盖封住形成一个检测终端整体。所述电源为便携式电源，可拆卸的装设在所述检测集成盒子2内。优选的，所述可拆卸电源为便携式移动电源：采用纽曼户外220V移动电源，具备USB输出和220V交流电输出，可随时为手机、笔记本等设备充电。精英版300W输出、85800毫安容量，可持续为笔记本计算机充电12小时以上。
[n0034] 作为优选方案，本实施例中，所述移动设备14包括底座141和至少三个万向轮142，所述支撑架13装设在所述底座141的顶面，所述万向轮142装设在所述底座141的底面。所述支撑架13和所述底座141通过螺栓方式或焊接方式固定连接。只需要向前推进即可实现自动检测，方便快捷。具体，所述移动设备可以为遥控汽车。用于遥控执行检测任务，或者使用计算设备3控制执行检测任务，具体的控制方式本实用新型不做限定，使用本领域常用的技术方案即可。
[n0035] 由于当前市场上购买不到专门用于边沟淤积的检测设备，因此，基于“满足需求、经济实用”的原则，对现行市场上成熟的定位设备、采集设备和测量设备进行自主集成创新，并研发配套的道路边沟淤积检测软件，将多源数据进行整合处理，实现道路边沟淤积情况的自动检测、识别与计算，提升效率，节约成本。
[n0036] 可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种道路边沟检测装置，其特征在于，包括载车、检测集成盒子和计算设备；所述载车具有第一载物台、第二载物台、支撑架和移动设备；所述第一载物台、所述第二载物台分别装设在所述支撑架上，所述支撑架的一端与所述移动设备固定连接；所述检测集成盒子装设在所述第二载物台上，所述计算设备装设在所述第一载物台上；
所述检测集成盒子内置有距离传感器、定位模块、电源和摄像设备，其中，所述距离传感器用于测量所述检测集成盒子与垂直向下的遮挡物之间的距离，所述定位模块用于获取边沟检测装置的具体地理位置，所述摄像设备用于获取边沟检测装置周围的图像；所述电源用于为所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备、所述计算设备供电；所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备分别与所述计算设备连接。
[0002] 2.根据权利要求1所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述距离传感器、所述定位模块、所述摄像设备分别与所述计算设备之间的连接为有线连接。
[0003] 3.根据权利要求1所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述距离传感器为激光距离传感设备。
[0004] 4.根据权利要求1所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述定位模块为GPS定位设备和/或北斗定位设备。
[0005] 5.根据权利要求1所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述移动设备包括底座和至少三个万向轮，所述支撑架装设在所述底座的顶面，所述万向轮装设在所述底座的底面。
[0006] 6.根据权利要求5所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述支撑架和所述底座通过螺栓方式或焊接方式固定连接。
[0007] 7.根据权利要求1所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述移动设备为遥控汽车。
[0008] 8.根据权利要求1所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述计算设备为计算机。
[0009] 9.根据权利要求1所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述摄像设备为小蚁运动相机。
[0010] 10.根据权利要求1所述的道路边沟检测装置，其特征在于，所述电源为便携式电源，可拆卸的装设在所述检测集成盒子内。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202023040975.7U|CN214334690U|2020-12-17|2020-12-17|一种道路边沟检测装置|CN202023040975.7U| CN214334690U|2020-12-17|2020-12-17|一种道路边沟检测装置|