阅读说明：本技术 便携式激光横断面仪 (Portable laser cross section instrument ) 是由 何耀帮 张智 于 2019-12-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种便携式激光横断面仪,包括有横梁支架以及主机；该横梁支架包括有多段导轨,该多段导轨依次横向可拆卸地拼接在一起；该主机包括有滑座、控制器和激光位移传感器；该滑座可活动地设置于导轨上并沿多段导轨的延伸方向来回活动,滑座与导轨之间设置有促使滑座来回活动的行走装置,且滑座与导轨可分离地设置；该控制器设置于滑座上,行走装置与控制器连接。本仪器测量精度高,自动化程度高,减少人工操作误差和人力成本,可对车道横向全端面测量,最小测量间距可达1mm,能够真实的反应出路面车辙状况,并且操作简单,操作人员只要通过简单培训即可使用,使用成本低,测试时不需要专业车辆,普通小车就可以携带,设备成本低。(The invention discloses a portable laser cross section instrument, which comprises a beam support and a host; the beam support comprises a plurality of sections of guide rails which are sequentially and transversely detachably spliced together; the host comprises a sliding seat, a controller and a laser displacement sensor; the sliding seat is movably arranged on the guide rail and moves back and forth along the extending direction of the guide rails, a walking device for promoting the sliding seat to move back and forth is arranged between the sliding seat and the guide rail, and the sliding seat and the guide rail are arranged separately; the controller is arranged on the sliding seat, and the walking device is connected with the controller. This instrument measurement accuracy is high, and degree of automation is high, reduces manual operation error and human cost, can measure the horizontal terminal surface in lane, and the minimum measurement interval can reach 1mm, can be real reaction out the road rut situation to easy operation, operating personnel can use as long as through simple training, and use cost is low, does not need professional vehicle during the test, and ordinary dolly just can carry, and equipment cost is low.)

便携式激光横断面仪

技术领域

本发明涉及测试仪器领域技术，尤其是指一种便携式激光横断面仪。

背景技术

目前市面上沥青路面横断面车辙测量的仪器有两种类型，横断面尺和车载式激光横断面仪。

横断面尺虽然结构简单、设备成本低，然而其缺点是：

1)测量精度低，采用钢直尺或深度尺人工读数，误差很大。

2)测量效率低，只能通过人工读数和人工记录，测试需要耗费大量的人工成本。

3)横断面尺为一个整体部件，长度大于3.5m，不能拆解，不方便携带。

车载式激光横断面仪虽然测试精度高，自动化程度高，测试效率高，可以在测试车行走的过程中对路面进行测试，更适用工程量大项目的测试。车载式激光横断面仪的缺点是：

1)一般车辙式激光横断仪在专用改装测试车的车头或车位横梁上按照了固定的激光位移传感器，传感器数量一般在13-17个，需要测量有效宽度3.2m的路面，测试一个车道横断面时的间距为200mm，无法真实反应出单车道路面真实车辙深度。

2)设备造价成本高，配有十多个激光传感器和专用改装测试车。

3)使用成本高，需要使用专用改装测试车上路测试，需配备专业的车辆驾驶员。

4)对操作人员的要求高，操作车载式激光横断面仪需要通过专业培训。

因此，有必要研究一种方案以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种便携式激光横断面仪，其具有测量精度高、自动化程度高，减少人工操作误差和人力成本的特点。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种便携式激光横断面仪，包括有横梁支架以及主机；该横梁支架包括有多段导轨，该多段导轨依次横向可拆卸地拼接在一起；该主机包括有滑座、控制器和激光位移传感器；该滑座可活动地设置于导轨上并沿多段导轨的延伸方向来回活动，滑座与导轨之间设置有促使滑座来回活动的行走装置，且滑座与导轨可分离地设置；该控制器设置于滑座上，行走装置与控制器连接；该激光位置传感器设置于滑座上并与控制器连接。

优选的，所述导轨包括有铝型材和设置于铝型材上的齿条，该行走装置包括有行走驱动电机和第一行走齿轮，该行走驱动电机固定在滑座上并与控制器连接，该第一行走齿轮固定在行走驱动电机的输出轴上并与齿条啮合。

优选的，所述滑座上设置有转轴，该转轴上固定有第二行走齿轮，该第二行走齿轮与齿条啮合，且转轴与一光电编码器连接，该光电编码器与控制器连接。

优选的，所述导轨与导轨之间采用插销定位并通过快速锁扣锁紧连接。

优选的，位于两端之导轨的底部设置有支撑腿。

优选的，所述滑座的两侧均设置有限位传感器，该限位传感器与控制器连接，且对应的，位于两端之导轨的外端均设置有与限位传感器配合的限位挡块。

优选的，所述滑座上设置有可滚动的多个平衡限位轴承，多个平衡限位轴承分别抵于导轨的前后两侧面上。

优选的，所述滑座上设置有锂电池，该锂电池与控制器连接。

优选的，所述滑座上设置有WiFi天线，该WiFi天线与控制器连接并与移动终端无线通讯连接。

优选的，所述滑座的顶部设置有提手。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

本仪器测量精度高，自动化程度高，减少人工操作误差和人力成本，可对车道横向全端面测量，最小测量间距可达1mm，能够真实的反应出路面车辙状况，并且操作简单，操作人员只要通过简单培训即可使用，使用成本低，测试时不需要专业车辆，普通小车就可以携带，设备成本低。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：

附图说明

图1是本发明之较佳实施例的主视图；

图2是图1的局部放大示意图；

图3是图2的俯视图。

附图标识说明：

10、横梁支架 11、导轨

111、铝型材 112、齿条

12、插销 13、快速锁扣

14、支撑腿 15、提手

16、限位挡块 20、主机

21、滑座 22、控制器

23、激光位移传感器 24、行走装置

241、行走驱动电机 242、第一行走齿轮

25、转轴 26、第二行走齿轮

27、光电编码器 28、限位传感器

29、平衡限位轴承 201、锂电池

202、WiFi天线 203、提手

30、移动终端 40、车道横断面

具体实施方式

请参照图1至图3所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有横梁支架10以及主机20。

该横梁支架10包括有多段导轨11，该多段导轨11依次横向可拆卸地拼接在一起；所述导轨11包括有铝型材111和设置于铝型材111上的齿条112。所述导轨11与导轨11之间采用插销12定位并通过快速锁扣13锁紧连接。并且，位于两端之导轨11的底部设置有支撑腿14，位于两端之导轨10的顶部设置有提手15；另外，该横梁支架10总长为3.9m，分为三段，每段为1.3m，可以放置在仪器箱中，也可做两段连接，用于狭窄的空间路面测量。

该主机20包括有滑座21、控制器22和激光位移传感器23；该滑座21可活动地设置于导轨11上并沿多段导轨11的延伸方向来回活动，滑座21与导轨11之间设置有促使滑座21来回活动的行走装置24，且滑座21与导轨11可分离地设置，运输过程主机20可独立放置在仪器箱中；该控制器22设置于滑座21上，行走装置24与控制器22连接；该激光位置传感器23设置于滑座21上并与控制器22连接，激光位置传感器23的测量高程范围：0-70mm，激光位置传感器23测量分辨率：0.01mm，激光位置传感器23测量精度：0.1mm。

具体而言，该行走装置24包括有行走驱动电机241和第一行走齿轮242，该行走驱动电机241固定在滑座21上并与控制器22连接，该第一行走齿轮242固定在行走驱动电机241的输出轴上并与齿条112啮合。所述滑座上21设置有转轴25，该转轴25上固定有第二行走齿轮26，该第二行走齿轮26与齿条112啮合，且转轴25与一光电编码器27连接，该光电编码器27与控制器22连接。所述滑座21的两侧均设置有限位传感器28，该限位传感器28与控制器22连接，且对应的，位于两端之导轨11的外端均设置有与限位传感器28配合的限位挡块16。所述滑座21上设置有可滚动的多个平衡限位轴承29，多个平衡限位轴承29分别抵于导轨11的前后两侧面上。所述滑座21上设置有锂电池201，该锂电池201与控制器22连接，锂电池201的容量：DC24V，10AH，可连续工作8小时。所述滑座21上设置有WiFi天线202，该WiFi天线202与控制器22连接并与移动终端30无线通讯连接，移动终端30为平板电脑、手机等，不以为限。所述滑座21的顶部设置有提手203，以便于提出。

详述本实施例的工作原理如下：

1、将导轨11从仪器箱中取出，按照导轨11端面插销12方向连接好导轨11，并用快速锁扣13锁紧连接，组成横梁支架10。

2、将装好的横梁支架10放置在1个需要的车道横断面40上。

3、将主机20取出，放置在横梁支架10上的任意一段，尽量靠近限位挡块16；然后将主机20上的第一行走齿轮242和第二行走齿轮26对准导轨11上齿条112，用手轻轻推动主机20确认主机20上的齿轮是否与导轨10上的齿条112啮合好。

4、打开主机20电源开关(使用前确保仪器充满电)。

5、打开移动终端30(平板电脑或笔记本电脑)电源，点击测试软件。

6、通过测试软件上的无线WIFI连接主机20。

7、设置好软件参数，点击测试开始，主机20将启动行走驱动电机241，带动主机20沿导轨11方向运行，运行速度为10cm/s，同时通过内部的光电编码器26测定行走的位置距离，其一侧的激光位移传感器23同步测试相对路面的位移量。直到主机20走到横梁支架10另一段的限位挡块16处或软件中设定的行走位置时自动停止测试。

8、测试完成后，软件自动绘制处测定车道横断面曲线，同时分析出车辙深度或路面破损深度。

9、保存测试结果。

10、需要测试下一个端面时，可两人通过横梁支架10两端的提手15提前仪器移至下一个测试点。重复前述7-9条测试流程即可。

11、全部测试完成后，将仪器拆解放置到仪器箱中。

本仪器路面横断面测量总长度：3.5m，路面横断面采样间距：1-100mm可以任意设定；本仪器采用手机或平板电脑通讯对主机20进行操控，自动采集数据，自动绘制横断面曲线和计算车辙深度，采样间距可达1mm，可以真实的反应道路横断面尺寸情况，有效的避免车载式横断面仪的采样间距过宽而丢失有效数据的缺陷，全自动化控制，测量精度高，方便携带，单次测量时间：＜40s。本仪器对狭窄的辅道、匝道也可以进行测量，可以替代三米直尺测量路面平整度。本仪器重量轻(总重量小于35kg，两人可轻松抬起)，拆解后放置仪器箱中体积小，可放置在小车后尾箱中，便于携带。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。