平整度检测装置

技术领域

本申请涉及平整度检测技术领域，尤其是涉及一种平整度检测装置。

背景技术

相关技术中的平整度测试方法包括三米直尺法、连续式平整度仪法、车载式颠簸累积仪法等，三米直尺法通过直接测量直尺与待测面之间的最大间隙来反映待测面的平整程度，但测量速度较慢，浪费人力。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种平整度检测装置，能够自动测量出待测面的平整度。

根据本申请的第一方面实施例的平整度检测装置，包括：至少两个活动支架、柔性管、液面检测组件、处理器，每一个所述活动支架包括支架主体和储液管，每一个所述支架主体的底端用于与待测面接触，每一个所述储液管中存储有液体，所述柔性管用于将所有所述储液管之间相互连通，所述液面检测组件用于检测每一个所述储液管中液体液面的高度，所述处理器连接所述液面检测组件，所述处理器根据液面的高度数据计算出平整度。

根据本申请实施例的平整度检测装置，至少具有如下有益效果：通过设置多个活动支架，并使活动支架上的储液管之间形成连通器，当活动支架由于待测面的起伏而产生移动时，储液管内的液面高度会产生改变，通过检测液面高度的变化，即可得到待测面的平整度。

根据本申请的一些实施例，还包括位移检测模块，所述位移检测模块用于检测所述平整度检测装置在所述待测面上移动的距离，所述液面检测组件根据移动的距离进行等间隔采样。

根据本申请的一些实施例，至少一个所述支架主体底端设置有滚轮，每一个所述支架主体的底端用于通过所述滚轮与所述待测面接触。

根据本申请的一些实施例，所述位移检测模块包括编码器，所述编码器与所述滚轮的转轴连接，所述位移检测模块用于根据所述编码器的检测数据计算出所述平整度检测装置在所述待测面上移动的距离。

根据本申请的一些实施例，所述液面检测组件包括至少两个液面高度检测传感器，每一个所述液面高度检测传感器对应设置在每一个所述储液管上并用于检测每一个所述储液管中液体液面的高度。

根据本申请的一些实施例，所述液面高度检测传感器包括：超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、液位传感器、图像液位检测传感器中的至少一种。

根据本申请的一些实施例，还包括至少一个检测架，每一个所述检测架与对应的每一个所述活动支架连接，每一个所述检测架上设置有高度检测组件，所述高度检测组件用于检测所述待测面与所述高度检测组件之间的距离，所述高度检测组件与所述处理器连接，所述处理器根据接收的高度数据计算出平整度。

根据本申请的一些实施例，所述高度检测组件包括：超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、2D激光位移传感器、光电雷达中的至少一种。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请实施例平整度检测装置的示意图；

图2为本申请另一实施例平整度检测装置的示意图；

图3为本申请另一实施例平整度检测装置的示意图；

图4为本申请另一实施例平整度检测装置的示意图。

附图标记：

支架主体110、储液管120、液体121、待测面130、柔性管140；

距离检测传感器151、图像检测传感器152、滚轮160、编码器170；

检测架180、高度检测组件181。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

一些实施例，本申请提出一种平整度检测装置，参照图1，包括：至少两个活动支架、柔性管140、液面检测组件、处理器，每一个活动支架包括支架主体110和储液管120，每一个支架主体110的底端用于与待测面130接触，每一个储液管120中存储有液体121，柔性管140用于将所有储液管120之间相互连通，液面检测组件用于检测每一个储液管120中液体121液面的高度，处理器连接液面检测组件，处理器根据液面的高度数据计算出平整度。

示意性实施例，下面以具有两个活动支架的平整度检测装置为例详细描述本申请的水平度检测原理。当待测面130为水平的地面时，检测装置垂直放置于待测面130上，活动支架在检测装置中可以在竖直方向自由移动，当待测面130有凸起或凹陷时，支架主体110在与待测面130接触时即会向上或向下自由移动，从而带动整个活动支架移动，相应的储液管120也会产生移动。支架主体110与储液管120之间可以固定连接，也可以通过柔性连接件或齿轮等传动机构连接，只需要满足支架主体110的移动可以使相对应的储液管120产生移动即可。由于储液管120中存储有液体121，且储液管120之间通过柔性管140进行连接，使得两个储液管120之间形成连通器结构，两个储液管120中的液面高度始终处于同一水平面。但由于储液管120本体所在的水平高度不同，液面在储液管120中的相对高度也会产生差异，根据液面上升或下降的高度差，与储液管120的直径等参数，通过计算即可得到储液管120相对于初始位置的位移变化，由于储液管120的直径等参数为预先设置的固定参数，因此只需要检测出液面的高度变化即可得到待测面130的平整度。

储液管120中的液面初始高度可以选择活动支架都处于同一水平面时的液面高度，也可以任意指定特定储液管120中的特定位置作为初始高度，只需要在数据处理时做出相对应的改变即可。

液面检测组件用于检测每一个储液管120中的液面高度，其检测方式可以任意选择。示例，使用距离检测传感器151，采用发射并接收液面反射回的光波或声波，根据信号的传输速度与传输时间计算得到距离检测传感器151与液面之间的距离大小。距离检测传感器151的位置在检测装置中固定，储液管120的长度已知，因此可以计算出液面在储液管120中的高度。或者使用图像检测传感器152，将储液管120中的液体121染色，通过采集储液管120侧面的图像信息，通过图像处理，也可以得到液面的高度信息。其液面检测组件的传感器检测类型也可以设置为多种，使用多种传感器共同检测液面高度信息，可以提高检测液面高度的准确性。

液面检测组件将检测到的液面高度信息，通过有线或无线的通信方式发送给处理器，处理器根据预先设置的计算程序进行处理，可以输出每一个采样点相对于基准水平高度的高度差，或者对多组采样数据进行处理，得到检测结果来定量反应待测面130的平整程度。

参照图2，为提高待测面130的采样密度，可以设置任意数量的活动支架。活动支架的排列方式可以任意选择。当所有活动支架都横向排列在同一条直线上时，得到的平整度为待测面130平面上横向截面的平整程度，通过在纵向上移动平整度检测装置并进行采样，可以得到不同横向截面的平整程度，此时得到的不同横向截面的平整程度只能反映待测面130横向的平整度，无法将其关联得到整个待测面130平面的平整度。可以通过在待测面130的纵向方向再设置一个活动支架，在移动时，同时检测一组纵向截面的平整度，将不同横向截面的平整度联系起来，从而得到整个平面的平整程度。纵向的活动支架的储液管120可以与横向的储液管120之间通过柔性管140连通，共同构成一个连通器结构，或者也可以在中心的活动支架上再设置一个储液管120，将其与纵向活动支架上的储液管120连通，形成另一个独立的连通器，也可以达到相同的技术效果。纵向的活动支架也可以设置为多个，以提高测量结果的准确程度。

一些实施例，平整度检测装置还包括位移检测模块，位移检测模块用于检测平整度检测装置在待测面130上移动的距离，液面检测组件根据移动的距离进行等间隔采样。位移检测模块可以检测出平整度检测装置移动的距离，使得平整度检测装置在移动预设的采样距离后，就采集一次液面检测组件采集的液面信息，随着平整度检测装置的移动，采集得到等间距的多组采样结果。采用相同的间隔距离采样得到的采样结果更加均匀，根据不同的平整度检测要求，可以设置不同大小的采样距离。位移检测模块可以设置为现有的采用光束检测位移的传感器或采用定位系统检测位移，可以根据实际需要任意设置。

一些实施例，至少一个支架主体110底端设置有滚轮160，每一个支架主体110的底端用于通过滚轮160与待测面130接触。通过设置滚轮160，减小活动支架与待测面130之间的摩擦力，方便在待测面130面积较大的场景下，如道路、广场、机场跑道等情况下进行平整度检测。一些其他实施例中，在面积较小的光滑平面上可以设置为撞针等结构。

一些实施例，位移检测模块包括编码器170，编码器170与滚轮160的转轴连接，位移检测模块用于根据编码器170的检测数据计算出平整度检测装置在待测面130上移动的距离。编码器170可以与滚轮160的转轴直接连接，或者通过齿轮或传动链将滚轮160的转动传递至编码器170上，通过编码器170与滚轮160连接的具体结构、滚轮160的直径等参数，可以检测出滚轮160在待测面130上移动的距离，以此完成等间距采样的功能。

一些实施例，液面检测组件包括至少两个液面高度检测传感器，每一个液面高度检测传感器对应设置在每一个储液管120上并用于检测每一个储液管120中液体121液面的高度。当储液管120之间的距离间隔较远时，在每一个储液管120上的对应位置设置一个液面高度检测传感器，用于准确检测液面的高度。在一些其他实施例中，例如在不同储液管120相距较近的情况下，可以使用一个图像传感器即可完成多个储液管120液面高度检测的功能。

一些实施例，液面高度检测传感器包括：超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、液位传感器、图像液位检测传感器中的至少一种。可以根据不同传感器的检测原理，选择相应的反射率较高的液体121，或者也可以在液面上设置一个可浮动的标记物，使液面的位置更加明显。液位传感器可以采用不同原理的液位检测器，如浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，伺服液位变送器等。

一些实施例，参照图3，平整度检测装置还包括至少一个检测架180，每一个检测架180与对应的每一个活动支架连接，每一个检测架180上设置有高度检测组件181，高度检测组件181用于检测待测面130与高度检测组件181之间的距离，高度检测组件181与处理器连接，处理器根据接收的高度数据计算出平整度。为增加活动支架的采样密度，设置检测架180，检测架180可以随着支架主体110的移动而移动，检测架180与支架主体110之间可以固定连接，或者通过传动机构将支架主体110的移动传递到检测架180上。检测架180上设置有高度检测组件181，用于测量检测架180与待测面130之间的垂直距离。通过检测架180与支架主体110固定的高度，与至储液管120之间的距离，通过计算即可将高度检测组件181检测的高度数据转换为液面高度数据，方便后续数据处理时的统一计算。

参照图4，当需要检测待测面130整个平面的平整度时，也可以不在纵向设置活动支架，直接在纵向方向设置检测架180，也可以达到相同的技术效果。在一些其他实施例中，也可以在纵向同时设置检测架180与活动支架，其数量也可以任意设置。

一些实施例，高度检测组件181包括：超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、2D激光位移传感器、光电雷达中的至少一种。超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器只可以检测一个点处的高度信息，为了增加采样密度，可以设置多个传感器。2D激光位移传感器基于激光三角测量的原理，可以检测一条直线上的轮廓信息，采样密度更大，此时只需要设置一个传感器即可完成多采样点的高度采样。

本申请的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。