CN113957774B - 一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置，涉及施工检测技术领域，包括机箱，所述机箱内设有检测模块，机箱底部设有固定组件用以固定机箱与移动终端，所述检测模块包括红外线接收模块和OLED显示屏，v.扩展板，arduinoUNO开发板，储存器，GPS，天线，加速度传感器，散热器，以及WiFi模块和外接的红外线遥控器，加速度传感器用以检测移动终端的轴振动数据并传输至储存器中；固定组件包括多个吸盘，所述吸盘阵列分布设置在滑板支座上，所述滑板支座顶端两侧连接有伸缩组件用以驱动滑板支座上下移动，即通过采集到的移动终端的振幅数据配合GPS的位置信息生成路面的模型，进而直观得出路面的平面度信息，且便于安装拆卸。

Description

一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置

技术领域

本发明属于施工检测技术领域，具体涉及一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置。

背景技术

目前平整度检测方法主要有3米尺法和路面平整度仪，在施工过程中应用3m尺法检测时，按根据需要确定的方向，将3米直尺摆在测试地点的路面上。然后目测3米直尺的底面与路面之间的间隙情况，确定间隙为最大的位置。接着用有高度标线的塞尺塞进间隙处，量记其最大间隙的高度计算平整度。

路面平整度仪具体测量方法为:利用传统路面仪的单轴加速度传感器测出垂直于地面方向上的垂直加速度，垂直加速度减去静态的重力加速度，得到传统路面仪振动的加速度，对传统路面仪振动的加速度进行二次双重积分，得到传统路面仪振动的位移量，利用激光测距传感器测出传统路面仪与待测试路面的距离，利用里程计数传感器测出传统路面仪的水平位移，用传统路面仪振动的位移量减去传统路面仪与待测试路面的距离，得到的就是传统路面仪水平位移范围内待测试路面的平整度信息，检测效率较低，且数据处理繁琐，因此，我们提出一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置，包括机箱，所述机箱内设有检测模块，机箱底部设有固定组件用以固定机箱与移动终端，所述检测模块包括红外线接收模块和OLED显示屏，v.扩展板，arduinoUNO开发板，储存器，GPS，天线，加速度传感器，散热器，以及WiFi模块和外接的红外线遥控器，所述加速度传感器用以检测移动终端的轴振动数据并传输至储存器中；

所述固定组件包括多个吸盘，所述吸盘阵列分布设置在滑板支座上，所述滑板支座顶端两侧连接有伸缩组件用以驱动滑板支座上下移动，所述机箱底端开设有第一凹槽用以收纳滑板支座和吸盘，还包括防护机构，所述防护机构被被配置用于覆盖机箱底部，防护机构包括两组防护板，两组防护板对称设置通过活动拼接，两组防护板可沿弧线转动分别相互远离展开。

作为本发明进一步的方案，所述伸缩组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆一端与滑板支座顶端铰接，另一端与第二连杆一端开设的腰形孔槽口配合，所述第二连杆的另一端为活动状态，所述第二连杆中点处开设有圆孔与机箱转动连接，所述机箱靠近伸缩组件两侧开设有第二凹槽，所述伸缩组件均收纳在第二凹槽内，所述第二凹槽贯穿至机箱的外侧。

作为本发明进一步的方案，所述防护板靠近相近端两侧设有支臂，所述机箱靠近支臂一侧侧面上开沿中线对称开设有两组弧形槽，所述弧形槽为环形槽的四分之一，两组弧形槽的一端靠近机箱中心端设置，另一端朝远离侧设置，所述支臂靠近机箱侧面一侧设有圆杆，所述圆杆插入弧形槽内与弧形槽槽口配合。

作为本发明进一步的方案，所述支臂远离圆杆一侧侧面上开设有凹槽，所述凹槽内设有柔性连杆，所述柔性连杆一端与凹槽顶端铰接，所述柔性连杆另一端与另一组防护板上的柔性连杆及铰接。

作为本发明进一步的方案，所述柔性连杆中间截断，通过弹簧进行连接。

作为本发明进一步的方案，所述防护板远离支臂一侧侧面上开设有机箱，所述机箱内收纳有光伏板，所述光伏板底端与防护板阻尼转动铰接。

作为本发明进一步的方案，所述第二连杆远离第一连杆一端设有限位块，所述限位块底端与第二连杆铰接，所述限位块呈

型，限位块的顶端横板底端开设有凹槽，凹槽宽度为柔性连杆厚度的两倍。

本发明的有益效果：通过采集到的移动终端的振幅数据配合GPS的位置信息生成路面的模型，进而直观得出路面的平面度信息，提高了检测效率和检测的精确度，减少了人力成本，且便于安装和拆卸，提高了检测装置的续航能力，防护板能对检测装置提供防护，以及对吸盘组件起到防尘的功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的机箱的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是本发明的工作状态的示意图；

图4是图2的剖视图；

图5是图4中A处的放大示意图；

图6是本发明的防护板的结构示意图；

图7是本发明柔性连杆的结构示意图；

图8是本发明整体结构的示意图；

图9是各部分元件连接电路原理图；

图中：机箱-1、防护板-2、柔性连杆-3、连接固定板-4、滑板支座-5、吸盘-6、第一连杆-7、限位块-9、第二连杆-8、第一凹槽-101、第二凹槽-102、弧形槽-103、弹簧-31、腰形孔-801、光伏板-21、支臂-211、凹槽-22、OLED显示屏-100、v5.0扩展板-200、arduino UNO开发板-300、储存器-400、加速度传感器-500、GPS-600、天线-700、散热器-800、红外线接收器-900。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～9，本发明实施例中，一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置，包括机箱1，其特征在于，所述机箱1内设有检测模块，机箱1底部设有固定组件用以固定机箱1与移动终端，所述检测模块包括红外线接收模块900和OLED显示屏100，v5.0扩展板200，arduinoUNO开发板300，储存器400，GPS600，天线700，加速度传感器500，散热器800，以及WiFi模块和外接的红外线遥控器，所述加速度传感器500用以检测移动终端的轴振动数据并传输至储存器中；

所述固定组件包括多个吸盘6，所述吸盘6阵列分布设置在滑板支座5上，所述滑板支座5顶端两侧连接有伸缩组件用以驱动滑板支座5上下移动，所述机箱1底端开设有第一凹槽101用以收纳滑板支座5和吸盘6，还包括防护机构，所述防护机构被被配置用于覆盖机箱1底部，防护机构包括两组防护板2，两组防护板2对称设置通过活动拼接，两组防护板2可沿弧线转动分别相互远离展开。

在进行路面平整度检测时，将该装置安装在车上某个位置，具体安装时，将机箱1底端的防护机构打开，即将防护板2朝两侧移动，将机箱1的底部完全暴露出来，如图3和4所示，然后，将滑板支座5下压使得吸盘6与车辆的表面贴合并吸附固定，防护板2朝两侧完全展开后内侧面与机箱1的另外两侧边贴合，防护板2内侧面设有软包材料，即对机箱1起到保护作用，在该装置异常掉落时起到防护作用，检测结束后，将防护板2朝中间收起，即如图1所示，防护板2完全覆盖住机箱1的底部，从对吸盘6进行防尘和安全防护，提高了吸盘6的使用寿命。

具体检测组件中，红外线接收模块900用于接收来自红外线遥控器发出的信号，操作OLED显示屏100显示内容以及与设备一般交互，OLED显示屏100用于显示当前设备基本信息，包括时间，位置，加速度等。v5.0扩展板200用于扩展针脚数量，便于线路连接。arduinoUNO开发板300是操控电路各部分原件的微处理机。储存器400用于存储当前采集到的数据。GPS60吸盘6用于获取时间，经纬度和车速信息。天线700用于搜索GPS卫星信号。加速度传感器500用于获取移动终端的振幅数据。散热器800用于设备散热。WiFi模块用于连接无线网络并上传数据同步到终端。将检测装置置于车辆仪表盘上，在车辆行驶的过程中装置会受到从车辆底部传递上来的振动作用，并将数据记录并保存至储存器400中，即通过采集到的移动终端的振幅数据配合GPS的位置信息生成路面的模型，进而直观得出路面的平面度信息，具体内部电路原理图如图9所示。

具体地，如图2所示，所述伸缩组件包括第一连杆7和第二连杆8，所述第一连杆7一端与滑板支座5顶端铰接，另一端与第二连杆8一端开设的腰形孔801槽口配合，所述第二连杆8的另一端为活动状态，所述第二连杆8中点处开设有圆孔与机箱1转动连接，所述机箱1靠近伸缩组件两侧开设有第二凹槽102，所述伸缩组件均收纳在第二凹槽102内，所述第二凹槽102贯穿至机箱1的外侧，当防护板2打开后，通过手动扳动第二连杆8的活动端，向上提拉第二连杆8，通过第一连杆7驱动吸盘6下行，与移动终端贴合固定，检测完毕后，通过向下扳动第二连杆8的活动端即可驱动滑板支座5回缩至第一凹槽101内。

如图6所示，在防护板2靠近相近端两侧设有支臂21，所述机箱1靠近支臂21一侧侧面上开沿中线对称开设有两组弧形槽103，所述弧形槽103为环形槽的四分之一，两组弧形槽103的一端靠近机箱1中心端设置，另一端朝远离侧设置，所述支臂21靠近机箱1侧面一侧设有圆杆211，所述圆杆211插入弧形槽103内与弧形槽103槽口配合，即圆杆211沿弧形槽103滑动，当防护板2处于关闭状态时，如图1所示，相邻支臂21的侧面相贴合，防护板2完全打开时，防护板2的内侧面与机箱1的左右侧面贴合，如图3所示。

优选地，如图3和6所示，所述支臂21远离圆杆211一侧侧面上开设有凹槽22，所述凹槽22内设有柔性连杆3，所述柔性连杆3一端与凹槽22顶端铰接，所述柔性连杆3另一端与另一组防护板2上的柔性连杆3铰接，柔性连杆3的顶端上可拆卸连接有连接固定板4用以固定柔性连杆3，由于柔性连杆3具有柔性长度可调，将防护板2朝两侧转动后，柔性连杆3通过自身得柔性回缩将使得两组柔性连杆3水平绷直，如图3所示状态，从而使得防护板2与机箱1贴合，提高了防护板2与机箱1贴合的稳定性，在一些实施例中，将柔性连杆3中间截断，通过弹簧31进行连接，即使得柔性连杆3本体就有弹性收缩能力。

在另一实施例中，所述防护板2远离支臂21一侧侧面上开设有机箱1，所述机箱1内收纳有光伏板23，所述光伏板23底端与防护板2阻尼转动铰接，光伏板23可以提供充电服务，从而提高该装置的使用时长。

优选地，所述第二连杆8远离第一连杆7一端设有限位块9，所述限位块9底端与第二连杆8铰接，所述限位块9呈

型，限位块9的顶端横板底端开设有凹槽，凹槽宽度为柔性连杆3厚度的两倍，当防护板2打开时，如图3所示，柔性连杆3处于水平绷直状态，将限位块9顶端卡接在柔性连杆3铰接处，从而起到对限位块9的限位作用，进一步对第二连杆8起到限位作用，提高了固定组件的稳定性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系为为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

对于本领域技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。因此，从任意一处来说，都应将实施例看作是指导性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置，包括机箱(1)，其特征在于，所述机箱(1)内设有检测模块，机箱(1)底部设有固定组件用以固定机箱(1)与移动终端，所述检测模块包括红外线接收模块(900)和OLED显示屏(100)，v5.0扩展板(200)，arduinoUNO开发板(300)，储存器(400)，GPS(600)，天线(700)，加速度传感器(500)，散热器(800)，以及WiFi模块和外接的红外线遥控器，所述加速度传感器(500)用以检测移动终端的轴振动数据并传输至储存器中；

所述固定组件包括多个吸盘(6)，所述吸盘(6)阵列分布设置在滑板支座(5)上，所述滑板支座(5)顶端两侧连接有伸缩组件用以驱动滑板支座(5)上下移动，所述机箱(1)底端开设有第一凹槽(101)用以收纳滑板支座(5)和吸盘(6)，还包括防护机构，所述防护机构被被配置用于覆盖机箱(1)底部，防护机构包括两组防护板(2)，两组防护板(2)对称设置通过活动拼接，两组防护板(2)可沿弧线转动分别相互远离展开；

所述伸缩组件包括第一连杆(7)和第二连杆(8)，所述第一连杆(7)一端与滑板支座(5)顶端铰接，另一端与第二连杆(8)一端开设的腰形孔(801)槽口配合，所述第二连杆(8)的另一端为活动状态，所述第二连杆(8)中点处开设有圆孔与机箱(1)转动连接，所述机箱(1)靠近伸缩组件两侧开设有第二凹槽(102)，所述伸缩组件均收纳在第二凹槽(102)内，所述第二凹槽(102)贯穿至机箱(1)的外侧；

所述防护板(2)靠近相近端两侧设有支臂(21)，所述机箱(1)靠近支臂(21)一侧侧面上开沿中线对称开设有两组弧形槽(103)，所述弧形槽(103)为环形槽的四分之一，两组弧形槽(103)的一端靠近机箱(1)中心端设置，另一端朝远离侧设置，所述支臂(21)靠近机箱(1)侧面一侧设有圆杆(211)，所述圆杆(211)插入弧形槽(103)内与弧形槽(103)槽口配合；

所述支臂(21)远离圆杆(211)一侧侧面上开设有凹槽(22)，所述凹槽(22)内设有柔性连杆(3)，所述柔性连杆(3)一端与凹槽(22)顶端铰接，所述柔性连杆(3)另一端与另一组防护板(2)上的柔性连杆(3)及铰接；

所述第二连杆(8)远离第一连杆(7)一端设有限位块(9)，所述限位块(9)底端与第二连杆(8)铰接，所述限位块(9)呈

型，限位块(9)的顶端横板底端开设有凹槽，凹槽宽度为柔性连杆(3)厚度的两倍。

2.根据权利要求1所述的基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置，其特征在于，所述柔性连杆(3)中间截断，通过弹簧(31)进行连接。

3.根据权利要求1所述的基于单片机信息反馈式的路面平整度检测装置，其特征在于，所述防护板(2)远离支臂(21)一侧侧面上开设有(2)机箱(1)，所述(2)机箱(1)内收纳有光伏板(23)，所述光伏板(23)底端与防护板(2)阻尼转动铰接。

Images