[发明专利]激光动态弯沉测量车

摘要

本发明提供了一种激光动态弯沉测量车，其包括移动测量平台、测量横梁、工作轮、测速轮、加速度计和数据采集与处理装置。本发明所述的激光动态弯沉测量车利用激光多普勒测速原理和惯性测量原理，在车辆以正常交通速度(15～80km/h)行驶过程中，由安装在车辆载荷轮前的多个激光多普勒测振仪同步测量各测点的路面相对运动速度，经过惯性补偿计算后，获得路面的瞬时弯沉变形速度，再通过道路层状弹性力学模型，反演得到路面动态弯沉值，用于普查与评估道路网的承载能力。

主权项

一种激光动态弯沉测量车，其特征在于，其包括移动测量平台、测量横梁、工作轮、测速轮、加速度计和数据采集与处理装置；其中，所述移动测量平台，包括牵引车和挂车，为所述测量横梁、所述同步与信号处理装置和所述数据采集与处理装置提供搭载平台；所述牵引车牵引所述挂车行进，所述挂车的后轮为工作轮；所述测量横梁，位于所述挂车上，安装在所述工作轮的轮隙上方，主要由横梁骨架、激光多普勒测振仪和光纤陀螺仪构成，所述激光多普勒测振仪的激光束射向路面；所述激光多普勒测振仪，其个数为4‑7个，设置于所述横梁骨架上；其中一个所述激光多普勒测振仪为参考激光多普勒测振仪，与所述工作轮中心之间的距离大于弯沉盆的半径；另外的3‑6个所述激光多普勒测振仪为测量激光多普勒测振仪，与所述工作轮中心之间的距离小于弯沉盆的半径；所述激光多普勒测振仪发出的激光中心线与垂直方向之间的角度θ为1.5度至2.5度；所述光纤陀螺仪的个数为3个，3个光纤陀螺仪成空间正交布置，所述光纤陀螺仪设置于所述横梁骨架上，光纤陀螺仪测量所述横梁骨架在惯性空间中的三轴角速度，用于补偿横梁骨架由于角运动导致激光多普勒测振仪的测速误差；所述参考激光多普勒测振仪、所述测量激光多普勒测振仪和所述光纤陀螺仪的测量结果被传送至所述数据采集与处理装置中；所述工作轮，能够保证在运转的过程中，不遮挡或干涉激光；所述测速轮主要由车轮、车轮固定架及光电旋转编码器组成，该车轮由该车轮固定架固定于所述横梁骨架上；该光电旋转编码器安装于该车轮上，用于测量该车轮的瞬时运行速度，并将该瞬时运行速度传送至所述数据采集与处理装置中；所述加速度计，埋设于路面，用于测量所述移动测量平台通过路面时加速度值，并将该加速度值传送至所述数据采集与处理装置中；所述数据采集与处理装置，用于根据接收到的数据计算路面的瞬时弯沉值。