一種橫向調(diào)整式道路照明亮度測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及道路照明測試領(lǐng)域，具體為一種采用特定機(jī)械裝置結(jié)合信息采集及控制技術(shù)對道路路面照明亮度實(shí)施自動(dòng)測試的道路照明亮度測試裝置及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]路面照明亮度測試是評價(jià)和驗(yàn)證道路照明工程設(shè)計(jì)合理性與可靠性的重要方法和手段，其測試的內(nèi)容主要指道路的平均亮度，亮度的均勻性，對使用者產(chǎn)生的眩光控制水平，道路周圍的環(huán)境照明系數(shù)，以及視覺引導(dǎo)性等，其結(jié)果可直接影響到道路使用過程中相關(guān)人員的安全性以及駕駛者的視覺的功能和舒適性。
[0003]目前，普遍應(yīng)用的路面照明亮度測試手段都是通過采用人工方式對測試域進(jìn)行網(wǎng)格劃分布置測點(diǎn)，通過中心法和/或四點(diǎn)法并借助數(shù)字式亮度計(jì)對布置的測試點(diǎn)的亮度逐一進(jìn)行測試，然后通過人工讀數(shù)、記錄的方式獲得測試數(shù)據(jù)，并將測試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)算后得出測試結(jié)果，這種測試方式存在著以下缺陷:
[0004]I)、工作效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。單個(gè)測試點(diǎn)的亮度測試需要幾個(gè)人相互配合才能完成測試、讀數(shù)、記錄等環(huán)節(jié)，整個(gè)測試過程費(fèi)時(shí)費(fèi)力；
[0005]2)、精度不高，易受外部環(huán)境影響。一方面，測試過程中，測試儀器受到測試人員自身對光的干擾，單個(gè)測試點(diǎn)的測試值存在誤差，另一方面，由于天氣及光照強(qiáng)度均會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，同時(shí)人工測試方式耗時(shí)較長，則不同測試點(diǎn)之間測試時(shí)間相差較大，導(dǎo)致測試值產(chǎn)生較大誤差；
[0006]3)、安全性差。對一些已通車的道路路面進(jìn)行照明亮度測試時(shí)，相關(guān)測試人員的人身安全難于得到保障。
[0007]基于上述原因，實(shí)用新型專利CN103822704A將多個(gè)照度計(jì)固定安裝于一個(gè)遙控運(yùn)行的測試裝置上，測試裝置的寬度能夠沿道路寬度方向收縮，沿道路長度方向依靠行走輪運(yùn)行，其運(yùn)行方式為人工實(shí)時(shí)機(jī)旁遙控控制，實(shí)現(xiàn)測試裝置沿道路行進(jìn)方向逐一測試點(diǎn)進(jìn)行照度測試，但是此裝置存在以下問題:
[0008]I)、該測試裝置進(jìn)行測試之前，依然需要人工進(jìn)行布置測試點(diǎn)，根據(jù)測試區(qū)域的長度進(jìn)行測試點(diǎn)的布置工作，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；
[0009]2)、測試裝置依靠人工遙控運(yùn)行，小車運(yùn)行的平穩(wěn)性以及到達(dá)測試點(diǎn)的準(zhǔn)確性，完全依靠人工控制的水平，測試工作依然費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且人工控制對測試精度造成影響；
[0010]3)、照度計(jì)位于測試裝置的內(nèi)部，測試裝置自身將對照度和亮度的測試值產(chǎn)生影響，從而影響測試精度；
[0011]4)、測試裝置包括多個(gè)照度計(jì)，使測試裝置的成本大大提升，而且固定安裝于測試裝置伸縮結(jié)構(gòu)內(nèi)部的照度計(jì)，利用率低，造成了制造成本的不必要的增加；
[0012]5)、由于測試裝置內(nèi)部固定安裝多個(gè)照度計(jì)，如此照度計(jì)之間的距離是不可調(diào)的。現(xiàn)場測試時(shí)，沿測試裝置固定多個(gè)照度計(jì)的方向，測試點(diǎn)之間的距離是不可調(diào)的，那么測試的精度不能夠靈活調(diào)整，導(dǎo)致測試裝置的靈活性和適應(yīng)性差。
[0013]針對上述所存在的問題，提出一種完整的全自動(dòng)道路路面照明檢測裝置及檢測方法，以降低測試過程中人工工作量，并且提高測試裝置的測試精度、自動(dòng)化程度、適應(yīng)性，同時(shí)降低其制造成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0014]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種橫向調(diào)整式道路照明亮度測試裝置，這種裝置及其測量方法適用于公路、鐵路及市政道路路面照明亮度的自動(dòng)測試，特別是隧道入口段照明測試，以解決上述【背景技術(shù)】中所存在的缺陷。
[0015]一種橫向調(diào)整式道路照明亮度測試裝置，包括運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)、測試機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)架、測試機(jī)構(gòu)、探測定位機(jī)構(gòu)以及中心計(jì)算機(jī)構(gòu)，其中:
[0016]橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)為裝置主體的支撐結(jié)構(gòu)，包括兩組聯(lián)動(dòng)的雙向氣缸，兩組聯(lián)動(dòng)的雙向氣缸為水平并列布置，且在兩組氣缸的兩側(cè)運(yùn)動(dòng)端分別設(shè)置有立柱進(jìn)行連接固定，雙向氣缸根據(jù)測試區(qū)域的輪廓，調(diào)整測試裝置的橫向尺寸，使測試裝置的寬度方向尺寸與測試區(qū)域的寬度方向尺寸相適應(yīng)；
[0017]運(yùn)行機(jī)構(gòu)包括四組輪結(jié)構(gòu)，每組輪結(jié)構(gòu)包括至少一個(gè)單輪，四組輪結(jié)構(gòu)分別設(shè)置在兩塊基板上，每塊基板上均包括一個(gè)設(shè)置于前部的用于驅(qū)動(dòng)測量裝置轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向輪和一個(gè)設(shè)置于后部的用于驅(qū)動(dòng)測量裝置前進(jìn)/后退的驅(qū)動(dòng)輪；運(yùn)行機(jī)構(gòu)的兩個(gè)轉(zhuǎn)向輪分別通過兩個(gè)獨(dú)立的轉(zhuǎn)向電機(jī)驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪則分別通過兩個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
[0018]探測定位機(jī)構(gòu)包括四個(gè)探測定位單元，所述探測定位單元為紅外線測距裝置，分別安裝在驅(qū)動(dòng)輪兩側(cè)外部以及橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)的雙向氣缸的中間位置的前、后面上，用于測量測試裝置與待檢測路面起點(diǎn)、終點(diǎn)以及路肩之間的長度或距離；
[0019]測試機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)架固連在橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)上，包括三個(gè)鏈輪以及套裝在三個(gè)鏈輪上的傳動(dòng)鏈條，所述三個(gè)鏈輪中的上部兩個(gè)鏈輪水平布置，并分別通過立柱安裝于橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)的氣缸的兩側(cè)運(yùn)動(dòng)端上，而下部鏈輪上懸吊有重物，并以此鏈輪作為張緊輪來對鏈條進(jìn)行重力張緊，該鏈輪通過鏈輪軸安裝于軌道內(nèi)，軌道固定于橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)上，使張緊鏈輪只能沿軌道上下移動(dòng)。另外，兩個(gè)水平鏈輪中的一個(gè)通過聯(lián)軸器連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，并以此鏈輪作為驅(qū)動(dòng)鏈輪，驅(qū)動(dòng)鏈條在水平方向的運(yùn)行，而水平位置的另一個(gè)鏈輪則作為從動(dòng)鏈輪；
[0020]測試機(jī)構(gòu)通過設(shè)置在兩側(cè)的鉸鏈鉸接于測試機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)架的鏈條上，包括支撐臂、測距裝置以及亮度計(jì)，其亮度計(jì)固連在支撐臂一側(cè)末端，并通過支撐臂伸出橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)夕卜，測距裝置安裝于支撐臂與鉸鏈相接位置，用于測量測試機(jī)構(gòu)至驅(qū)動(dòng)鏈輪和從動(dòng)鏈輪的距離；
[0021]中心計(jì)算機(jī)構(gòu)設(shè)置于橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)的兩個(gè)氣缸之間的間隔空間，利用橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)對中心計(jì)算機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，中心計(jì)算機(jī)構(gòu)包括作為運(yùn)算存儲(chǔ)器的微型計(jì)算機(jī)，此微型計(jì)算機(jī)分別對運(yùn)行機(jī)構(gòu)、橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)、測試機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)架、測試機(jī)構(gòu)、探測定位機(jī)構(gòu)的工作進(jìn)行控制，同時(shí)，其作為運(yùn)算存儲(chǔ)器也對測試數(shù)據(jù)結(jié)果按測試規(guī)范進(jìn)行計(jì)算并輸出用戶所需要的參數(shù)值。
[0022]本測試裝置在進(jìn)行測試時(shí)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)提供測試裝置的前進(jìn)動(dòng)力以及轉(zhuǎn)向動(dòng)力，轉(zhuǎn)向輪及驅(qū)動(dòng)輪在中心計(jì)算機(jī)構(gòu)的控制下，調(diào)整測試裝置整體運(yùn)行方向，使測試裝置準(zhǔn)確到達(dá)測試點(diǎn)位置；橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)在中心計(jì)算機(jī)構(gòu)的控制下，調(diào)整測試裝置橫向?qū)挾扰c測試區(qū)域的橫向?qū)挾认噙m應(yīng)；測試機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)架則用于實(shí)現(xiàn)測試機(jī)構(gòu)在測試區(qū)域的寬度方向的快速移動(dòng)或停止；而在測試機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)架上設(shè)置的測試機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對測試點(diǎn)位置亮度、照度、對比度等測量，同時(shí)測試機(jī)構(gòu)上設(shè)置的測距裝置，實(shí)時(shí)獲得測試裝置的沿測試區(qū)域?qū)挾确较虻奈恢?；探測定位機(jī)構(gòu)的作用包括兩部分，首先，在測試前對測試區(qū)域的探測，將測試區(qū)域尺寸等返回中心計(jì)算機(jī)構(gòu)，中心計(jì)算機(jī)構(gòu)根據(jù)探測定位機(jī)構(gòu)探測的測試區(qū)域的尺寸，按測試規(guī)范進(jìn)行網(wǎng)格測試點(diǎn)的自動(dòng)計(jì)算布置，建立測試區(qū)域的坐標(biāo)系，得到坐標(biāo)系下各個(gè)測試點(diǎn)的位置信息，并且中心計(jì)算機(jī)構(gòu)根據(jù)根據(jù)測試區(qū)域的寬度尺寸控制橫向調(diào)整裝置，調(diào)整測試裝置的寬度；其次，實(shí)時(shí)獲得測試裝置所在的位置信息，并返回中心計(jì)算機(jī)構(gòu)，中心計(jì)算機(jī)構(gòu)根據(jù)測試裝置所在的位置信息，控制運(yùn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，使測試裝置整體沿長度方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)測試裝置準(zhǔn)確到達(dá)測試點(diǎn)位置。
[0023]在本實(shí)用新型中，橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)為測試裝置的框架主體，其高度為1000mm、沿路面延伸方向的長度為500_、沿路寬度方向的長度根據(jù)氣缸的延伸長度變化而變化，其最大值與路體寬度一致，而最小的初始狀態(tài)值為800_。
[0024]所述橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)中的立柱由高強(qiáng)輕質(zhì)型材制作，優(yōu)選為鋁型材，以支承上部氣缸和測試機(jī)構(gòu)等，保持測試裝置的整體性。
[0025]運(yùn)行機(jī)構(gòu)的四組輪結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向輪通過齒輪傳動(dòng)方式與轉(zhuǎn)向電機(jī)相連，轉(zhuǎn)向電機(jī)提供測試裝置轉(zhuǎn)向動(dòng)力；而驅(qū)動(dòng)輪通過鏈傳動(dòng)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供測試裝置前進(jìn)動(dòng)力。轉(zhuǎn)向電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過安裝在橫向調(diào)整機(jī)構(gòu)中間位置的蓄電池提供電力；運(yùn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行由中心計(jì)算機(jī)構(gòu)控制，即由中心計(jì)算機(jī)構(gòu)根據(jù)探測定位系統(tǒng)所獲得的測試裝置所在位置信息以及測試點(diǎn)位置信息，控制運(yùn)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)測試裝置的轉(zhuǎn)向以及前進(jìn)/后退等動(dòng)作。
[0026]探測定位機(jī)構(gòu)還包括用于遮擋道路前、后端端面以及兩側(cè)路基的端面的擋板，擋板具有配合紅外線測距裝置的反射面，探測定位機(jī)構(gòu)通過擋板以及紅外線測距裝置測量出測試裝置距離道路兩側(cè)擋板、測量起點(diǎn)以及測量終點(diǎn)之間的距離，以此來確定網(wǎng)格布點(diǎn)和測試裝置的位置，同時(shí)將此數(shù)據(jù)上傳至中心計(jì)算機(jī)構(gòu)來作為控制測試裝置運(yùn)行測試的位置
?目息O
[0027]同時(shí)，為減少成本/縮減操作步驟，探測定位機(jī)構(gòu)也可以只包括用于遮擋道路前、后端端面的擋板，而取消兩側(cè)路基的端面擋板，在路基兩側(cè)直接使用路基做反射面，利用探測定位機(jī)構(gòu)的紅外線測距裝置配合道路前、后端端面擋板以及路基測量出測試裝置距離道路路基、測量起點(diǎn)以及測量終點(diǎn)之間的距離并進(jìn)行記錄。
[0028]在本實(shí)用新型中，為保證測試機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)架中傳動(dòng)鏈條的張緊效果，在張緊輪的上部兩側(cè)還設(shè)置有張緊轉(zhuǎn)向輪