CN115418994A - 一种用于沥青路面监控模块的布设方法 - Google Patents

一种用于沥青路面监控模块的布设方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于沥青路面监控模块的布设方法，涉及路面监控模块的布设方法领域，包括包括如下步骤：步骤一：选择公路上弯道路段、地质不良路段、上下坡路段或者重点路段作为检测路段；步骤二：以沿检测路段延伸方向每间隔100m为一个单位路段，在单位路段中部安装一个太阳能供电系统和一个无线WIFI系统；步骤三：采用道路切割机沿单位路段延伸方向每隔10m横向开设V型槽，然后通过密封机构包覆检测模块后放置在V型槽内，随后密封机构填上方的V型槽填补沥青并压实；步骤四：铺设管道将单位路段的检测模块线路与其对应的太阳能供电系统连接。本发明的布设步骤少，施工简单，并且在其监控模块损坏时易拆装更换。

Description

一种用于沥青路面监控模块的布设方法
技术领域
本发明涉及监控模块的布设方法领域，具体为一种用于沥青路面监控模块的布设方法。
背景技术
我国的绝大部分高速公路采用沥青混凝土路面。高速公路路面出现的早期破坏，如裂缝、水破坏和坑槽等，这些现象大都与路面所受载荷存在密切关系。
目前，测量路面载荷监测的传感器主要有应变片式测力传感器、液压活塞式测力传感器、弹簧式测力传感器以及压电式测力传感器。它们一般都具有较高的灵敏度和精度,但是其存在布设步骤多，施工难度大的缺点，并且在其损坏时不易拆装更换的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于沥青路面监控模块的布设方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供的一种用于沥青路面监控模块的布设方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：选择公路上弯道路段、地质不良路段、上下坡路段或者重点路段作为检测路段；
步骤二：以沿检测路段延伸方向每间隔100m为一个单位路段，在单位路段中部安装一个太阳能供电系统和一个无线WIFI系统；
步骤三：采用道路切割机沿单位路段延伸方向每隔10m横向开设V型槽，然后通过密封机构包覆检测模块后放置在V型槽内，随后密封机构填上方的V型槽填补沥青并压实；
步骤四：铺设管道将单位路段的检测模块线路与其对应的太阳能供电系统连接。
进一步地，所述步骤三中的检测模块包括感知模块以及与感知模块连接的外部控制器，感知模块用于检测在汽车行驶过后路面压力，并将压力信号传输至外部控制器，外部控制器用于感知模块的接收压力信号并将压力信号转化为压力数值通过无线WIFI系统传输至远程终端。
进一步地，所述步骤二中的太阳能供电系统包括单晶太阳能板、锂电池和稳压输出电源，其中，所述单晶太阳能板通过空心支撑杆被架设在检测路段旁，锂电池被装填于空心支撑杆内部，锂电池与所述外部控制器电连接。
进一步地，所述步骤三中的密封机构包括截面呈等腰三角形的本体，所述本体的内部中空形成有密封通道，且本体包括上底板和两个对称的斜板，所述上底面沿长度方向等距开设有通槽，且通槽的内部装配有能沿纵向滑动的滑动密封块，所述滑动密封块的顶部设置有沿上底面沿长度方向设置的增压板，增加板与上底面之间具有间距，所述滑动密封块的底端滑动设置有U型滑动块，U型滑动块之间放置感知模块，所述滑动密封块下方的斜面内侧边沿其长度设置有用于抵触于滑动密封块下底面的加强筋。
进一步地，所述上底板与所述斜板的横街面均呈梯形，所述上底板与所述斜板相铰接，且上底板的斜面和斜板的斜面均设置有密封垫。
进一步地，所述密封机构还包括盖合在密封通道两端的端盖，所述端盖包括与本体截面相适配的端板以及设置在端板一侧并与所述密封通道截面相适配的限位框，所述限位框对应两个所述斜板夹角之间开设有通槽，其中一个所述端盖的端板上设置有导斜引出槽。
与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
本发明的布设步骤少，施工简单，并且在其监控模块损坏时易拆装更换。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的V型槽结构示意图；
图2是本发明的密封机构结构示意图；
图3是本发明的密封机构侧剖结构示意图；
图4是图3的A处局部结构示意图；
图5是图3的B处局部结构示意图；
图6是本发明的密封机构展开后结构示意图；
图7是本发明的本体端部结构示意图；
图8是本发明的端板结构示意图；
图9是本发明的本体与端板分开后结构示意图；
图10是图9的C处局部结构示意图；
图11是本发明的汽车行驶过V型槽时受力分析图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本发明提供了一种用于沥青路面监控模块的布设方法，包括如下步骤：
步骤一：选择公路上弯道路段、地质不良路段、上下坡路段或者重点路段作为检测路段；
步骤二：以沿检测路段延伸方向每间隔100m为一个单位路段，在单位路段中部安装一个太阳能供电系统和一个无线WIFI系统；
步骤三：采用道路切割机沿单位路段延伸方向每隔10m横向开设V型槽2，然后通过密封机构包覆检测模块后放置在V型槽2内，随后在密封机构填上方的V型槽2填补沥青并压实；
步骤四：铺设管道将单位路段的检测模块线路与其对应的太阳能供电系统连接。
在本实施例中，所述步骤三中的检测模块包括感知模块1以及与感知模块1连接的外部控制器，感知模块1用于检测在汽车行驶过后路面压力，并将压力信号传输至外部控制器，外部控制器用于感知模块1的接收压力信号并通过无线WIFI系统传输至远程终端，该感知模块1实时监测沥青路面上受到的瞬时振动信号，基于人工智能分析振动事件类别，对沥青路面有潜在威胁事件及时预警；实时监测沿线沥青路微小应变在沥青路面发生裂变时及时报警。
由于感知模块1是间隔设于检测路段内部，当汽车经过该路段时，间隔设置的感知模块1依次检测出汽车通过该路段压力数值的，根据通过该路段的时间，可以得出汽车通过该检测路段的加速度，以监控汽车通过该检测路段平均速度，从而实现对该检测路段汽车速度的监控。
具体而言，感知模块1为压力传感器。
为了准确监控路面情况，在该检测路段中可以安装IP摄像头，IP摄像头能将监控数据通过WIFI系统传输至远程终端。沥青路面上IP摄像头实时监控路面上情况，录制该监控路段视频信息，记录路面上事件信息，大大降低监管人员工作量。
在本实施例中，所述步骤二中的太阳能供电系统包括单晶太阳能板、锂电池和稳压输出电源，其中，所述单晶太阳能板通过空心支撑杆被架设在检测路段旁，锂电池被装填于空心支撑杆内部，锂电池与所述外部控制器电连接。
具体而言，所述的单晶太阳能板的尺寸不超过50cm*50cm。
具体而言，所述的锂电池采用的40000mA-50000mA的3.7V可循环充电式锂电池。
具体而言，所述的稳压电源为5V输出电源，接口可为两线正负极接口或USB接口。
具体而言，可循环充电式锂电池接外部控制器，太阳能板的5V输出电源加专用充电芯片为3.7v锂电池供电。
具体而言，外部控制器的电源接口加装延时继电器，定时重启电源，防止数据堵塞。
在本实施例中，如图2-6所示，所述步骤三中的密封机构包括截面呈等腰三角形的本体3，所述本体3的内部中空形成有密封通道4，且本体3包括上底板31和两个对称的斜板32，所述上底板31沿长度方向等距开设有通槽33，且通槽33的内部装配有能沿纵向滑动的滑动密封块5，所述滑动密封块5的顶部设置有沿上底板31沿长度方向设置的增压板6，增压板6与上底面之间具有间距，所述滑动密封块5的底端滑动设置有U型滑动块7，U型滑动块7之间放置感知模块1，所述滑动密封块5下方的斜面内侧边沿其长度设置有用于抵触于滑动密封块5下底面的加强筋8。如此设计的目的在于，检测模块密封于密封机构内部，能防止雨水渗漏导致检测模块受潮损坏情况发生，而沥青路面开设V型槽2的目的是：由于沟槽(V型槽)内部填补的沥青的紧实度小于路面的沥青的紧实度，当汽车经过该沟槽处会产生斜向的挤压力(如图6所示)，当采用方型槽，汽车产生斜向的挤压力破坏原有的路面，使得原先路面向填补的沥青的一侧挤压，造成沟槽内填补的沥青处凸出，而采用V型槽2时，汽车经过时产生斜向的挤压力与V型槽2斜边平行，该V型槽2斜边为原先路面，而设置的增压板6能扩大感知模块1的检测范围。
进一步的，所述增压板6外侧的上底板31上设置有与增压板6外边缘紧密贴合的阻挡框6a，避免在填补沥青时，沥青进入增压板6与上底板31之间，进而影响到增压板6将作用力传输至感知模块1上。
优选的，V型槽的角度为45度。
具体而言，所述滑动密封块5的两侧对称开设有让位槽，U型滑动块7套设在一对让位槽之间的滑动密封块5上，并且U型滑动块7通过键槽的方式与所述滑动密封块5连接。
在本实施例中，如图4-5所示，所述上底板31与所述斜板32的横街面均呈梯形，且上底板31的斜面和斜板32的斜面均设置有密封垫。如此设计的目的，便于检测模块的安装和线路的布置，具体安装时，将滑动密封块5从上底板31的通槽33插入，随后将感知模块1放置于U型滑动块7与滑动密封块5之间并将感知模块1的导线从上底板31一端引出，随后转动一对斜板32使得斜板32与上底板31合围形成密封通槽33后将其放入V型槽2内，最后在密封机构顶部填补沥青压实，不仅安装方便，缩短的施工周期，而且抗压效果强，其在压实过程中和汽车行驶过后产生的压力作用于上底板31时，能使得上底板31向下移动的趋势，该趋势能使得两个斜板32相对转动，进而上底板31和斜板32之间密封垫被压缩，确保了其密封性之间密封垫被压缩，防止雨水进入密封通道4中。
在本实施例中，所述密封机构还包括盖合在密封通道4两端的端盖，所述端盖包括与本体3截面相适配的端板9以及设置在端板9一侧并与所述密封通道4截面相适配的限位框10，所述限位框10对应两个所述斜板32夹角之间开设有压缩槽10a，其中一个所述端盖的端板9上设置有导斜引出槽11。限位框10为外形变材质支持，例如塑料，为了在两个斜板32相对转动时，限位框10两条侧边能够发生形变，使其和上底板31和斜板32连接更加紧密，提高防水性。
进一步的，所述加强筋8的两端开设有供限位框卡入的限位槽8a。当端板9盖合后，其限位框10能对对称的斜板32进行限位。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于沥青路面监控模块的布设方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：选择公路上弯道路段、地质不良路段、上下坡路段或者重点路段作为检测路段；
步骤二：以沿检测路段延伸方向每间隔100m为一个单位路段，在单位路段中部安装一个太阳能供电系统和一个无线WIFI系统；
步骤三：采用道路切割机沿单位路段延伸方向每隔10m横向开设V型槽，然后通过密封机构包覆检测模块后放置在V型槽内，随后密封机构填上方的V型槽填补沥青并压实；
步骤四：铺设管道将单位路段的检测模块线路与其对应的太阳能供电系统连接。
2.根据权利要求1所述的用于沥青路面监控模块的布设方法，其特征在于：所述步骤三中的检测模块包括感知模块以及与感知模块连接的外部控制器，感知模块用于检测在汽车行驶过后路面压力，并将压力信号传输至外部控制器，外部控制器用于感知模块的接收压力信号并将压力信号转化为压力数值通过无线WIFI系统传输至远程终端。
3.根据权利要求2所述的用于沥青路面监控模块的布设方法，其特征在于：所述步骤二中的太阳能供电系统包括单晶太阳能板、锂电池和稳压输出电源，其中，所述单晶太阳能板通过空心支撑杆被架设在检测路段旁，锂电池被装填于空心支撑杆内部，锂电池与所述外部控制器电连接。
4.根据权利要求2所述的用于沥青路面监控模块的布设方法，其特征在于：所述步骤三中的密封机构包括截面呈等腰三角形的本体，所述本体的内部中空形成有密封通道，且本体包括上底板和两个对称的斜板，所述上底面沿长度方向等距开设有通槽，且通槽的内部装配有能沿纵向滑动的滑动密封块，所述滑动密封块的顶部设置有沿上底面沿长度方向设置的增压板，增加板与上底面之间具有间距，所述滑动密封块的底端滑动设置有U型滑动块，U型滑动块之间放置感知模块，所述滑动密封块下方的斜面内侧边沿其长度设置有用于抵触于滑动密封块下底面的加强筋。
5.根据权利要求4所述的用于沥青路面监控模块的布设方法，其特征在于：所述上底板与所述斜板的横街面均呈梯形，所述上底板与所述斜板相铰接，且上底板的斜面和斜板的斜面均设置有密封垫。
6.根据权利要求5所述的用于沥青路面监控模块的布设方法，其特征在于：所述密封机构还包括盖合在密封通道两端的端盖，所述端盖包括与本体截面相适配的端板以及设置在端板一侧并与所述密封通道截面相适配的限位框，所述限位框对应两个所述斜板夹角之间开设有通槽，其中一个所述端盖的端板上设置有导斜引出槽。
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