一种路面环境测定设备的制作方法

1.本实用新型的实施方式涉及测定设备技术领域，更具体地，本实用新型的实施方式涉及一种路面环境测定设备。


背景技术：

2.道路面层目前大多使用沥青，沥青路面的质量影响了车辆行驶的舒适性和安全性。然而，沥青路面长期暴露于自然环境中，不可避免地会因为受到紫外线、氧化、风蚀、水蚀等影响而老化。因此，需要对沥青路面老化的原因进行研究，以延长沥青路面的使用寿命。
3.目前，通常会在模拟的自然环境条件下，对沥青路面老化的原因进行研究；研究认为温度、紫外线辐射强度和辐射总量、雨水等都对沥青的老化存在一定的影响，但迄今为止未能形成广为接受的沥青老化标准试验方法。如何准确掌握路面的温度、湿度、氧气以及紫外线指数等老化环境因素，是沥青材料改性和路面设计的最主要依据之一。正是基于此，设计路面环境测定设备就显得尤为重要。


技术实现要素：

4.在本上下文中，本实用新型的实施方式期望提供一种路面环境测定设备，能够准确掌握对路面的老化起到影响的环境因素的数据，所述路面环境测定设备包括：数据采集装置和信号收集发送装置；所述数据采集装置与所述信号收集发送装置连接；
5.所述数据采集装置包括：外壳；以及
6.设置于所述外壳内部的环境因素传感器、存储器以及信号控制器，其中：
7.所述环境因素传感器分别与所述存储器和所述信号控制器连接，用于采集路面环境数据；
8.所述存储器与所述信号控制器连接，用于存储所述路面环境数据；
9.所述信号控制器与所述信号收集发送装置连接，用于接收所述信号收集发送装置发送的信号，并向所述信号收集发送装置发送所述路面环境数据；
10.所述信号收集发送装置，用于向服务器发送接收到的所述路面环境数据。
11.一些实施例中，所述数据采集装置还包括顶部密封板、支撑隔板以及底面背胶，其中：
12.所述顶部密封板设置于所述外壳的顶部；
13.所述支撑隔板设置于所述外壳的内部，至少用于保持所述外壳的外形；
14.所述底面背胶设置于所述外壳的底部，用于固定所述数据采集装置。
15.一些实施例中，所述环境因素传感器至少包括以下之一：光照强度传感器、氧气测定传感器以及温度湿度传感器中；
16.所述顶部密封板设置有多个孔洞，所述孔洞的数量与传感器的总数量相同，且一个传感器对应一个孔洞。
17.一些实施例中，所述支撑隔板包括横向支撑隔板和纵向支撑隔板，其中：
18.所述光照强度传感器、所述氧气测定传感器以及所述温度湿度传感器呈品字形排布，且所述光照强度传感器与所述氧气测定传感器和所述温度湿度传感器通过所述纵向支撑隔板隔开；
19.所述存储器与所述光照强度传感器通过所述纵向支撑隔板隔开；
20.所述存储器设置于所述氧气测定传感器和所述温度湿度传感器的下方，且所述存储器与所述氧气测定传感器和所述温度湿度传感器通过所述横向支撑隔板隔开。
21.一些实施例中，所述数据采集装置还包括能量存储器和太阳能光电板，所述太阳能光电板与所述能量存储器连接，所述能量存储器设置于所述外壳内部，所述能量存储器分别与所述环境因素传感器、所述存储器以及所述信号控制器连接；
22.所述太阳能光电板设置于所述顶部密封板的外部，且所述太阳能光电板不与所述顶部密封板的孔洞重合；
23.所述能量存储器包括第一储能电池以及外接电源；
24.所述能量存储器用于向所述环境因素传感器、所述存储器以及所述信号控制器提供电能。
25.一些实施例中，所述外壳为圆柱形，所述顶部密封板的形状为圆形，所述太阳能光电板的形状为矩形；所述太阳能光电板位于所述顶部密封板的中部；
26.所述信号控制器和所述能量存储器设置于所述圆柱形外壳的中部位置，且所述信号控制器和所述能量存储器位于所述太阳能光电板的下方；
27.所述数据采集装置包括两组所述环境因素传感器和所述存储器，两组所述环境因素传感器和所述存储器位于所述信号控制器和所述能量存储器的两侧。
28.一些实施例中，所述数据采集装置用于设置在路面的孔洞中，所述路面的孔洞为与所述数据采集装置匹配的圆柱体孔洞；
29.所述数据采集装置的底面背胶粘贴于所述圆柱体孔洞底部，且所述数据采集装置的顶部密封板与所述路面平齐；
30.所述数据采集装置的圆柱形外壳的外侧面与所述圆柱体孔洞的内侧面通过胶结料固定。
31.一些实施例中，所述信号收集发送装置包括信号收发器、数据控制器以及能量收集器，其中：
32.所述信号收发器分别与所述数据控制器和所述能量收集器连接，用于向所述数据采集装置发送信号，并接收所述路面环境数据，以及向所述服务器发送所述路面环境数据；
33.所述数据控制器与所述能量收集器连接，用于存储接收到的所述路面环境数据；
34.所述能量收集器，用于向所述信号收发器和所述数据控制器提供电能。
35.一些实施例中，所述信号收集发送装置还包括避雷器；所述避雷器由金属管制成，且所述金属管的底部设置有固定螺栓；
36.所述信号收发器设置于所述金属管内部；所述数据控制器设置于所述金属管内部；
37.以及，所述能量收集器包括风力发电器、太阳能发电器以及第二储能电池，所述第二储能电池设置于所述金属管内部。
38.一些实施例中，所述信号收集发送装置还包括收发天线，所述收发天线设置于所述金属管顶部，所述收发天线与所述信号收发器连接。
39.根据本实用新型实施方式的路面环境测定设备，能够通过数据采集装置中的环境因素传感器对路面的环境因素进行采集，并且可以将采集到的路面环境数据存储至存储器中，以使信号控制器将存储的路面环境数据发送至信号收集发送装置；信号收集发送装置可以向服务器发送接收到的路面环境数据，从而准确地掌握对路面的老化起到影响的环境因素的数据。
附图说明
40.通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：
41.图1为本实用新型一实施例提供的路面环境测定设备的应用场景示意图；
42.图2为本实用新型一实施例提供的数据采集装置的结构示意图；
43.图3为本实用新型一实施例提供的信号收集发送装置的结构示意图。
44.在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
45.附图标记：
46.100-数据采集装置，200-信号收集发送装置，300-连接线，400-路面，1-外壳，2-光照强度传感器，3-顶部密封板，41-纵向支撑隔板，42-横向支撑隔板，5-氧气测定传感器，6-太阳能光电板，7-温度湿度传感器，8-存储器，9-信号控制器，10-能量存储器，11-底面背胶，12-避雷器，13-信号收发器，14-风力发电器，15-太阳能发电器，16-数据控制器，17-能量收集器，18-固定螺栓。
具体实施方式
47.下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
48.在本文中，需要理解的是，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制含义。
49.下面针对本实用新型的示例性实现方式进行详细说明。
50.图1为本实用新型一实施例提供的路面环境测定设备的应用场景示意图；其中，路面环境测定设备可以由数据采集装置100和信号收集发送装置200组成。数据采集装置100可以设置于路面400的孔洞中，路面400上的孔洞的形状可以与数据采集装置100的形状契合，以使数据采集装置100的上表面与路面400齐平。信号收集发送装置200可以设置于路肩或护栏外，不影响路面400上车辆的行驶。数据采集装置100和信号收集发送装置200可以通过连接线300连接；数据采集装置100和信号收集发送装置200可以通过该连接线300进行数据传输，也可以通过无线传输来实现数据传输。
51.本实用新型提供一种路面环境测定设备，包括：数据采集装置100和信号收集发送
装置200；所述数据采集装置100与所述信号收集发送装置200连接；
52.所述数据采集装置100包括：外壳1；以及
53.设置于所述外壳1内部的环境因素传感器、存储器8以及信号控制器9，其中：
54.所述环境因素传感器分别与所述存储器8和所述信号控制器9连接，用于采集路面环境数据；
55.所述存储器8与所述信号控制器9连接，用于存储所述路面环境数据；
56.所述信号控制器9与所述信号收集发送装置200连接，用于接收所述信号收集发送装置200发送的信号，并向所述信号收集发送装置200发送所述路面环境数据；
57.所述信号收集发送装置200，用于向服务器发送接收到的所述路面环境数据。
58.本实用新型实施例中，环境因素传感器可以用于采集路面环境数据，路面环境数据可以为紫外光照强度、氧气浓度、氧分压、温度以及湿度等数据，对此，本实用新型实施例不做限定。
59.本实用新型实施例中，存储器8的数量可以为多个，以保证采集到的路面环境数据可以全部进行存储，提升了路面环境数据的安全性。
60.本实用新型实施例中，信号控制器9还可以根据接收到的用户输入的采集频次指令信号对环境因素传感器的采集频次进行调节，以使环境因素传感器的采集效率最大化。
61.图2为本实用新型一实施例提供的数据采集装置100的结构示意图，所述数据采集装置100还包括顶部密封板3、支撑隔板以及底面背胶11，其中：
62.所述顶部密封板3设置于所述外壳1的顶部；
63.所述支撑隔板设置于所述外壳1的内部，至少用于保持所述外壳1的外形；
64.所述底面背胶11设置于所述外壳1的底部，用于固定所述数据采集装置100。
65.其中，顶部密封板3可以防止外壳1内部进水或进入灰尘，从而影响环境因素传感器、存储器8以及信号控制器9等内部器件的正常运行。支撑隔板可以设置于外壳1的内部，可以支撑外壳1的形状不会发生变化；还可以在数据采集装置100设置于路面的孔洞的情况下，如果顶部密封板3受到外部压力，支撑隔板也可以支撑顶部密封板3不会发生凹陷，从而保持数据采集装置100整体的形状的稳定。底面背胶11可以与路面的孔洞的底部粘连，从而将数据采集装置100更加稳固的固定在路面的孔洞中。
66.本实用新型实施例中，所述环境因素传感器至少包括以下之一：光照强度传感器2、氧气测定传感器5以及温度湿度传感器7中；
67.所述顶部密封板3设置有多个孔洞，所述孔洞的数量与传感器的总数量相同，且一个传感器对应一个孔洞。
68.由图2中可以看出，顶部密封板3上设置的孔洞都可以和传感器对应，光照强度传感器2上方可以为检测端，光照强度传感器2的检测端可以与顶部密封板3上设置的孔洞完全契合；氧气测定传感器5上方可以为检测端，氧气测定传感器5的检测端可以与顶部密封板3上设置的孔洞完全契合；以及温度湿度传感器7上方可以为检测端，温度湿度传感器7的检测端可以与顶部密封板3上设置的孔洞完全契合。
69.本实用新型实施例中，所述支撑隔板包括横向支撑隔板42和纵向支撑隔板41，其中：
70.所述光照强度传感器2、所述氧气测定传感器5以及所述温度湿度传感器7呈品字
形排布，且所述光照强度传感器2与所述氧气测定传感器5和所述温度湿度传感器7通过所述纵向支撑隔板41隔开；
71.所述存储器8与所述光照强度传感器2通过所述纵向支撑隔板41隔开；
72.所述存储器8设置于所述氧气测定传感器5和所述温度湿度传感器7的下方，且所述存储器8与所述氧气测定传感器5和所述温度湿度传感器7通过所述横向支撑隔板42隔开。
73.其中，横向支撑隔板42除了能够将存储器8与氧气测定传感器5和温度湿度传感器7分隔开之外，还能对氧气测定传感器5和温度湿度传感器7起到支撑的作用。从图2中可以看出，氧气测定传感器5和温度湿度传感器7的高度都小于光照强度传感器2，因此，可以在氧气测定传感器5和温度湿度传感器7的下方设置横向支撑隔板42，以使氧气测定传感器5和温度湿度传感器7的检测端都可以与顶部密封板3上设置的孔洞连接。为了使氧气测定传感器5和温度湿度传感器7更为稳定，横向支撑隔板42可以设置有卡扣，氧气测定传感器5和温度湿度传感器7可以放置于卡扣处，以稳定氧气测定传感器5和温度湿度传感器7在横向支撑隔板42的位置。
74.本实用新型实施例中，所述数据采集装置100还包括能量存储器8和太阳能光电板6，所述太阳能光电板6与所述能量存储器10连接，所述能量存储器10设置于所述外壳1内部，所述能量存储器10分别与所述环境因素传感器、所述存储器8以及所述信号控制器9连接；
75.所述太阳能光电板6设置于所述顶部密封板3的外部，且所述太阳能光电板6不与所述顶部密封板3的孔洞重合；
76.所述能量存储器10包括第一储能电池以及外接电源；
77.所述能量存储器10用于向所述环境因素传感器、所述存储器8以及所述信号控制器9提供电能。
78.其中，太阳能光电板6可以将太阳能转化为电能，并将电能存储至能量存储器10中；具体的，可以通过第一储能电池将太阳能光电板6转化的电能进行存储。外接电源可以实现通过外部电源对数据采集装置100供能。能量存储器10可以通过第一储能电池或外接电源向环境因素传感器、存储器8以及信号控制器9提供电能，以使数据采集装置100正常运行。
79.本实用新型实施例中，所述外壳1为圆柱形，所述顶部密封板3的形状为圆形，所述太阳能光电板6的形状为矩形；所述太阳能光电板6位于所述顶部密封板3的中部；
80.所述信号控制器9和所述能量存储器10设置于所述圆柱形外壳1的中部位置，且所述信号控制器9和所述能量存储器10位于所述太阳能光电板6的下方；
81.所述数据采集装置100包括两组所述环境因素传感器和所述存储器8，两组所述环境因素传感器和所述存储器8位于所述信号控制器9和所述能量存储器10的两侧。
82.此外，外壳1的横截面或纵截面还可以为矩形，同时顶部密封板3的形状也需要更改为矩形；外壳1的横截面或纵截面还可以为椭圆形，此时顶部密封板3的形状也需要更改为椭圆形。对于外壳1的形状不做限定，但是顶部密封板3的形状需要随外壳1的横截面或纵截面的形状的变化而变化。
83.本实用新型实施例中，所述数据采集装置100用于设置在路面的孔洞中，所述路面
的孔洞为与所述数据采集装置100匹配的圆柱体孔洞；
84.所述数据采集装置100的底面背胶11粘贴于所述圆柱体孔洞底部，且所述数据采集装置100的顶部密封板3与所述路面平齐；
85.所述数据采集装置100的圆柱形外壳1的外侧面与所述圆柱体孔洞的内侧面通过胶结料固定。
86.请一并参阅图3，图3为本实用新型一实施例提供的信号收集发送装置200的结构示意图，其中，所述信号收集发送装置200包括信号收发器13、数据控制器16以及能量收集器17，其中：
87.所述信号收发器13分别与所述数据控制器16和所述能量收集器17连接，用于向所述数据采集装置100发送信号，并接收所述路面环境数据，以及向所述服务器发送所述路面环境数据；
88.所述数据控制器16与所述能量收集器17连接，用于存储接收到的所述路面环境数据；
89.所述能量收集器17，用于向所述信号收发器13和所述数据控制器16提供电能。
90.其中，信号收发器13向数据采集装置100发送的信号可以用于获取数据采集装置100采集到的路面环境数据，还可以用于向数据采集装置100发送用于调整环境因素传感器的采集频次的信号。信号收发器13还可以接收服务器发送的用于获取数据采集装置100采集到的路面环境数据的信号。
91.本实用新型实施例中，数据控制器16可以将信号收发器13接收到的路面环境数据进行存储，还可以在信号收发器13需要将路面环境数据发送至服务器时，将路面环境数据读取出来。
92.本实用新型实施例中，所述信号收集发送装置200还包括避雷器12；所述避雷器12由金属管制成，且所述金属管的底部设置有固定螺栓18；
93.所述信号收发器13设置于所述金属管内部；所述数据控制器16设置于所述金属管内部；
94.以及，所述能量收集器17包括风力发电器14、太阳能发电器15以及第二储能电池，所述第二储能电池设置于所述金属管内部。
95.其中，金属管的上方还可以设置一根避雷针，避雷针可以与金属管连接，以实现信号收集发送装置200的避雷性能。金属管的底部设置有多个固定螺栓18(例如4个)，可以通过金属管底部的固定螺栓18将金属管固定在路面上，增加信号收集发送装置200的稳定性。金属管可以通过不锈钢制成。
96.本实用新型实施例中，风力发电器14可以将风能转化为电能，并通过第二储能电池将电能进行存储；太阳能发电器15可以将太阳能转化为电能，并通过第二储能电池将电能进行存储。第二储能电池可以对信号收发器13和数据控制器16供电，以使信号收发器13和数据控制器16可以正常运行。
97.本实用新型实施例中，所述信号收集发送装置200还包括收发天线，所述收发天线设置于所述金属管顶部，所述收发天线与所述信号收发器13连接。
98.本实用新型实施例中，数据采集装置100和信号收集发送装置200连接完成之后，可以通过服务器对数据采集装置100和信号收集发送装置200进行调试，以使数据采集装置
100和信号收集发送装置200能够正常运行。
99.举例来说，服务器可以向信号收集发送装置200发送数据采集装置100调试信号；信号收集发送装置200可以通过信号收发器13接收数据采集装置100调试信号，并将数据采集装置100调试信号发送至数据采集装置100；数据采集装置100可以通过信号控制器9接收数据采集装置100调试信号，并通过信号控制器9对环境因素传感器进行调试，以使环境因素传感器能够正常工作。
100.服务器可以向信号收集发送装置200发送信号收集发送装置200调试信号；信号收集发送装置200可以通过信号收发器13接收信号收集发送装置200调试信号，并通过数据控制器16对能量收集器17进行调试，以使能量收集器17能够正常工作。
101.以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。