[发明专利]一种基于环卫车的道路质量动态监测装置

说明书

一种基于环卫车的道路质量动态监测装置，包括挂载在环卫车上的GPS模块、激光雷达、探地雷达、探测位置补偿装置和控制器。本发明一是通过环卫车挂载的方式，充分利用环卫车夜间作业、周期性作业的特点，克服了开展检测时受交通环境的制约和对交通带来的不利影响，节约了人力成本；二是实现了道路检测由不定期抽样性检测向短周期性连续监测的转变，通过道路内部结构的持续变化情况反映道路的质量状态，实现了道路质量的自动化监测，解决了传统需要人工分析解读探测数据而带来的工作效率低下、数据解读困难等问题；三是提供了一套自动化的探测点补偿装置和补偿方法，提高了雷达探测定位的准确度，从而提高了探测数据的精度和可用性。

技术领域

本发明属于道路状态检测技术领域，涉及一种基于环卫车的道路质量动态监测装置。

背景技术

当前，对市政道路、桥梁路面等状态进行检测的方法主要有道路取芯检测方法和探地雷达、超声波、图像、面波检测等无损检测方法。道路取芯检测方法将对路面造成不可逆的损坏。无损检测方法属于对道路结构的抽样性检测，通常采用人工设点检测或车辆搭载设备进行检测，一方面施工操作复杂，检测成本高、效率低，对交通的影响比较大，且因白天道路车辆较多，带来的干扰较大，影响检测效果；另一方面由于城市道路自身结构复杂，导致数据解读困难(例如，一次探测中发现地下存在空穴，但是仅凭一次探测结果并不能得知该空穴是道路的固有设计，还是后期形成的塌陷)，不易实现道路状态的自动化检测及结果判定，且这些方法检测周期较长，难以进行道路质量发展趋势预测。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种操作简便、受交通条件制约小、检测周期短、成本低、检测精度高、检测结果可靠、自动化程度高，可对道路质量进行实时预警和长期预测的基于环卫车的道路质量动态监测装置。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于环卫车的道路质量动态监测装置，包括挂载在环卫车上的GPS模块1，用于获取环卫车米级位置信息；激光雷达2，用于获取环卫车厘米级位置信息；探地雷达3，用于对道路质量进行检测；探测位置补偿装置4，用于调节补偿因环卫车在行进过程中左右摇摆而导致的探地雷达探测位置的左右偏差；控制器5，用于接收GPS模块1和激光雷达2产生的位置信息，对探测位置补偿装置4和探地雷达3的工作状态进行控制，记录道路质量检测结果。

进一步，所述探测点补偿装置4通过支架41挂载于环卫车尾部；探测点补偿装置4内部设有用于安装探地雷达3的滑车42，滑车外侧设有滑轮421；滑轮421与设置在支架41上的导轨43配合使用，实现滑车42在导轨43上沿左右方向移动；所述探测点补偿装置4还设有用于驱动滑车42在导轨43上受控运动的驱动装置。

进一步，所述驱动装置包括沿导轨43方向设置的齿条441，以及设置在滑车42上的双向驱动电机442，所述双向驱动电机442的输出端设有与齿条441配合使用的齿轮443。

进一步，所述激光雷达2的数量为3个，安装在环卫车顶部的前、中、后三个位置；或者所述激光雷达的数量为6个，2个一组并排安装在环卫车顶部的前、中、后三个位置。

进一步，所述GPS模块安装在环卫车顶部或探测点补偿装置4的支架41上。

进一步，所述控制控制器5安装在环卫车驾驶室中或探测点补偿装置4的支架41上。

进一步，所述控制器5的控制过程如下：环卫车行进过程中，控制器5接收GPS模块1产生的米级位置信息；环卫车接近预设检测点位置时，控制器5接收激光雷达2产生的厘米级位置信息，判定环卫车在车道中的左右位置偏差；控制器5根据环卫车在车道中的左右位置偏差，控制探测点补偿装置4的双向驱动电机442动作，驱动滑车42在导轨上左右移动，实现探地雷达3左右位置的调节补偿，确保探地雷达3的前进方向正对预设的检测点位置；环卫车到达预设检测点位置时，控制探地雷达3对检测点进行检测，接收并记录探地雷达3产生的检测结果。