[实用新型]一种手推式水泥混凝土路面接缝损坏检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及道路工程领域，具体涉及一种手推式水泥混凝土路面接缝损坏检测装置。

背景技术

公路路面的好坏，直接影响到公路运输效益和行车安全。与沥青路面相比，水泥混凝土路面的最大缺点之一就是在面板上设有接缝，接缝的存在不但增加了施工和养护的困难，而且降低了路面在该处的传荷能力，也影响到行车的舒适性。接缝是混凝土板中的一条缝隙，常用低弹性的填缝料填塞，这样就使整个路面承受荷载过程中，在该处不连续，并容易首先破损，尤其是当接缝的传荷能力及防水能力丧失时，就会导致接缝的破损，以致产生严重的病害，如混凝土板挤碎、拱起、错台和唧泥等。根据国内外研究表明，绝大部分水泥混凝土路面的损坏直接或间接与接缝有关。而这些接缝又必须存在，主要是为了减少水泥混凝土面板伸缩变形受到约束时产生的内力，防止板因温度差而引起的拱胀、翘曲、开裂及其受温度均匀下降而发生的断板现象。

目前水泥混凝土路面接缝的损坏检测主要依靠人工，费时费力，主观性大，而且不安全。其中国内针对错台的检测主要是通过人工利用直尺或者游标卡尺实现，这种测量方法同样具有以上缺点，有的地区采用激光断面仪或超声波断面仪实现对错台的测量，断面仪需要多个距离传感器，价格昂贵。同样，专利CN101845788A实用新型了基于结构光视觉的水泥混凝土路面错台的检测装置，其所采用的激光器阵列成本高，限制了其发展，不适于大范围推广使用。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型提供了一种手推式水泥混凝土路面接缝损坏检测装置，该装置能有效地提取水泥混凝土路面接缝图像，并且计算出接缝的错台量，实现了两者的相结合。另外，该装置降低了检测成本，能有效地排除人的主观干扰因素，使测量结果更加准确可靠。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种手推式水泥混凝土路面接缝损坏检测装置，包括检测小车、设置在检测小车上的供电模块和分别与供电模块相连的图像获取模块、图像处理模块、裂缝特征提取模块和裂缝信息存储模块，图像获取模块、图像处理模块、裂缝特征提取模块和裂缝信息存储模块顺序相连。

所述：

检测小车，作为其它各模块的载体和支撑，包括车体、前车轮、后车轮、散热风扇模块、推杆和伸缩臂。所述散热风扇的作用是降低车体内部的温度，保证计算机和其它各模块的正常工作；所述伸缩臂，当进行测量时伸出车体外部，并通过紧固装置固定，末端与线阵CCD相机相连的部分包含高度调节机构，用于调整相机与所测接缝之间的距离；所述伸缩臂上设有用于穿引钢丝绳的引导孔，使检测小车能够沿直线行进，保证接缝图像的真实性和检测结果的准确性。

供电模块，用于向系统中其它各个模块输出稳定电源。

图像获取模块，包括编码器、图像采集卡和安装在伸缩臂上的线阵CCD相机和LED线光源。所述编码器安装于检测车的车轮外侧，其出发信号线与图像采集卡的外触发接口相连，实时采集传送带速度脉冲信号，使线阵相机能够实时调整采集频率保证图像的真实性；图像采集卡与计算机相连传送其采集的图像；所述线阵CCD相机与LED线光源位于同一水平面内并成一定夹角，保证两者视角的重合；所述线阵CCD相机的视场宽度大于接缝的宽度，所述线光源的照明宽度略大于线阵CCD相机的视场宽度。

图像处理模块，该模块进行接缝图像处理的过程包括滤波——减弱接缝图像噪声的影响；图像分割——将裂缝信息从接缝图像中分离出来；图像形态学操作——进一步对图像进行处理，排除非裂缝信息；

裂缝特征提取模块，用于从分割图像上获取裂缝的几何特征，如裂缝的长度、宽度和面积，进而对接缝损坏进行类型识别；

裂缝信息存储模块，对采集和分析后的裂缝信息进行存储，方便后续分析和留档。

其中，由于LED线光源不与接缝平行，会造成所拍摄接缝图片照度不均匀的现象，本实用新型采用直方图均衡化的方法对图片进行修正，消除照度影响。

所述图像处理模块和裂缝特征提取模块设置了多种算法，实现对所得图像的预处理和特征值的提取，是整个装置的计算中枢。

所述裂缝信息存储模块是在分析所得信息的基础上，形成初步的结论，对损伤情况进行分析和存储。

因此，使用本实用新型对水泥混凝土路面接缝进行检测的效果体现在：

(1)采用手推式检测小车对接缝进行检测，使获取的接缝图像更加真实可靠，大大提高了接缝检测的准确性。