本實(shí)用新型涉及瀝青混合料芯樣斷面圖采集領(lǐng)域，特別是一種瀝青混合料芯樣斷面圖像獲取裝置。

背景技術(shù)：

隨著瀝青材料的廣泛應(yīng)用及數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展，可通過(guò)將瀝青芯樣信息數(shù)字化處理來(lái)提高檢測(cè)瀝青混合材料細(xì)觀結(jié)構(gòu)影響其功能作用的科學(xué)性。獲得瀝青混合料芯樣圖像是利用圖像分析技術(shù)進(jìn)行瀝青混合料圖像特征參數(shù)分析的前提。目前，瀝青混合料芯樣的圖像的獲取主要有兩種方法：數(shù)碼相機(jī)拍攝、CT掃描技術(shù)。

數(shù)碼相機(jī)和CT技術(shù)，通過(guò)CCD與存儲(chǔ)卡取代了傳統(tǒng)的膠片記錄圖像方式，能夠獲得數(shù)字化圖像，方便了瀝青混合料芯樣圖像的后期處理與分析。然而，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外基于數(shù)碼相機(jī)、CT掃描技術(shù)獲得的瀝青混合料圖像相關(guān)專利和技術(shù)，仍存在以下問(wèn)題：

（1）不能保證圖像亮度均衡。即使通過(guò)任何手段的調(diào)節(jié)，仍存在瀝青混合料數(shù)字圖像中心亮度高于圖像邊緣的問(wèn)題。

（2）后續(xù)處理操作麻煩。數(shù)碼相機(jī)拍攝只能夠獲取規(guī)則斷面的數(shù)字圖像，需后續(xù)處理圖像，不能做到既拍即看。對(duì)于芯樣側(cè)面圖像的獲取，即使是通過(guò)“以直代曲”的方法，進(jìn)行一些細(xì)小分割拍攝，仍然存在較大誤差，且后期圖像拼接等操作過(guò)于繁瑣且存在一定的誤差。

（3）裝置復(fù)雜。圖像采集設(shè)備在機(jī)械構(gòu)造與內(nèi)部原理上較為復(fù)雜。有些現(xiàn)有的圖像獲取專利需要額外編程，專利的可復(fù)制性和操作較為繁瑣。

（4）實(shí)驗(yàn)誤差大。芯樣采取后，運(yùn)輸和保存過(guò)程中的影響因素多且難以保證，而裝置需連接電腦等其他設(shè)備，不能做現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，降低實(shí)驗(yàn)的精準(zhǔn)度。

（5）圖像采集費(fèi)用高。高分辨率的數(shù)碼相機(jī)一般價(jià)格昂貴，并且CT掃描費(fèi)用較高，而一般研究經(jīng)費(fèi)有限，不能夠進(jìn)行大量的圖像采集，可推廣性較小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種瀝青混合料芯樣斷面圖像獲取裝置，能夠保證采集的圖像亮度均勻，后期處理操作簡(jiǎn)單，裝置簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)誤差小，并且圖像采集費(fèi)用低。

本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn)： 一種瀝青混合料芯樣斷面圖像獲取裝置，包括承載模塊、圖像采集模塊、顯示模塊、調(diào)節(jié)模塊、電源模塊；

所述承載模塊包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及與其相連的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)用以連接和帶動(dòng)一托盤旋轉(zhuǎn)，所述托盤上承載有瀝青混合料芯樣，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)置有稱重傳感器以及速度傳感器；所述稱重傳感器、速度傳感器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)與一單片機(jī)電性相連；

所述圖像采集模塊包括掃描儀，所述掃描儀的掃描方向正對(duì)所述托盤上方區(qū)域；所述掃描儀與所述單片機(jī)電性相連；

所述顯示模塊包括指示燈與顯示屏；所述指示燈、顯示屏與所述單片機(jī)電性相連；

所述調(diào)節(jié)模塊包括功率調(diào)節(jié)按鈕、開(kāi)機(jī)按鈕、掃描按鈕；所述功率調(diào)節(jié)按鈕所述單片機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)電性相連，用以控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率；所述開(kāi)機(jī)按鈕通過(guò)所述單片機(jī)與所述稱重傳感器、所述速度傳感器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)電性相連；所述掃描按鈕與所述掃描儀電性相連；

所述電源模塊與所述單片機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、稱重傳感器、速度傳感器、掃描儀、指示燈、顯示屏相連接。

進(jìn)一步地，所述速度傳感器包括線速度傳感器，用以采集所述瀝青混合料芯樣的旋轉(zhuǎn)線速度。

進(jìn)一步地，所述掃描儀為帶無(wú)線傳輸模塊的無(wú)線掃描儀。

進(jìn)一步地，所述無(wú)線掃描儀通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與智能移動(dòng)終端相連。

進(jìn)一步地，所述掃描儀通過(guò)一導(dǎo)軌固定，通過(guò)導(dǎo)軌控制掃描儀與所述托盤的相對(duì)距離，用以適應(yīng)不同大小直徑的瀝青混合料芯樣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能夠保證采集的圖像亮度均勻，后期處理操作簡(jiǎn)單，裝置簡(jiǎn)單，實(shí)驗(yàn)誤差小，并且圖像采集費(fèi)用低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

[主要組件符號(hào)說(shuō)明]

圖中：1為箱體，2為旋轉(zhuǎn)電機(jī)，3為按鈕區(qū)，4為顯示屏，5為指示燈，6為旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，7為托盤，8為待測(cè)瀝青混合料芯樣，9為掃描儀，10為導(dǎo)軌。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，本實(shí)施例提供了一種瀝青混合料芯樣斷面圖像獲取裝置，包括承載模塊、圖像采集模塊、顯示模塊、調(diào)節(jié)模塊、電源模塊；

所述承載模塊包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)2以及與其相連的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)6，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)用以連接和帶動(dòng)一托盤7旋轉(zhuǎn)，所述托盤上承載有瀝青混合料芯樣8，所述旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上設(shè)置有稱重傳感器以及速度傳感器；所述稱重傳感器、速度傳感器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)與一單片機(jī)電性相連；

所述圖像采集模塊包括掃描儀9，所述掃描儀的掃描方向正對(duì)所述托盤上方區(qū)域；所述掃描儀與所述單片機(jī)電性相連；

所述顯示模塊包括指示燈5與顯示屏4；所述指示燈、顯示屏與所述單片機(jī)電性相連；

所述調(diào)節(jié)模塊包括功率調(diào)節(jié)按鈕、開(kāi)機(jī)按鈕、掃描按鈕，三個(gè)按鈕均設(shè)置在按鈕區(qū)3；所述功率調(diào)節(jié)按鈕所述單片機(jī)與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)電性相連，用以控制所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率；所述開(kāi)機(jī)按鈕通過(guò)所述單片機(jī)與所述稱重傳感器、所述速度傳感器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)電性相連；所述掃描按鈕與所述掃描儀電性相連；

所述電源模塊與所述單片機(jī)、旋轉(zhuǎn)電機(jī)、稱重傳感器、速度傳感器、掃描儀、指示燈、顯示屏相連接。

在本實(shí)施例中，所述速度傳感器包括線速度傳感器，用以采集所述瀝青混合料芯樣的旋轉(zhuǎn)線速度。

在本實(shí)施例中，所述掃描儀為帶無(wú)線傳輸模塊的無(wú)線掃描儀。

在本實(shí)施例中，所述無(wú)線掃描儀通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與智能移動(dòng)終端相連。

在本實(shí)施例中，所述掃描儀通過(guò)一導(dǎo)軌10固定，通過(guò)導(dǎo)軌控制掃描儀與所述托盤的相對(duì)距離，用以適應(yīng)不同大小直徑的瀝青混合料芯樣。

較佳的，在本實(shí)施例中，整個(gè)裝置固定在一箱體1中。

特別的，在本實(shí)施中，提供了一種基于上文所述的瀝青混合料芯樣斷面圖像獲取裝置的方法，具體包括以下步驟：

步驟S1：將待掃描的瀝青混合料芯樣放置在所述托盤上，根據(jù)瀝青混合料芯樣的直徑大小設(shè)置所述掃描儀的位置；

步驟S2：通過(guò)開(kāi)機(jī)按鈕開(kāi)啟裝置，所述稱重傳感器測(cè)量待測(cè)瀝青混合料芯樣的重量，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，所述速度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量托盤的旋轉(zhuǎn)速度；所述顯示屏上實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前待測(cè)瀝青混合料芯樣的重量與旋轉(zhuǎn)速度；

步驟S3：通過(guò)功率調(diào)節(jié)按鈕調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率，并通過(guò)所述顯示屏實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前旋轉(zhuǎn)電機(jī)的功率；

步驟S4：若當(dāng)前旋轉(zhuǎn)速度為勻速，指示燈為綠色，若當(dāng)前旋轉(zhuǎn)速度不勻速，則指示燈為紅色；當(dāng)指示燈為綠色時(shí)，通過(guò)掃描按鈕控制掃描儀開(kāi)始工作，對(duì)所述待測(cè)瀝青混合料芯樣進(jìn)行掃描；

步驟S5：所述掃描儀將實(shí)時(shí)掃描圖像保存并傳輸至智能移動(dòng)終端進(jìn)行保存。

在本實(shí)施例中，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將所述掃描儀與智能移動(dòng)終端連接，通過(guò)智能移動(dòng)終端上的對(duì)應(yīng)應(yīng)用軟件控制掃描儀的工作狀態(tài)。

較佳的，在本實(shí)施例中，所述箱體機(jī)身用于支撐電機(jī)和瀝青混合料芯樣，且主要承受芯樣的重量；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)呈直徑小于7cm的圓形，內(nèi)有凹槽，用于連接和帶動(dòng)托盤旋轉(zhuǎn)；根據(jù)芯樣大小，選擇合適大小的托盤。旋轉(zhuǎn)承臺(tái)上裝有稱重傳感器和速度傳感器，稱重傳感器用于測(cè)量芯樣或被掃描物的質(zhì)量，而速度傳感器用于檢測(cè)速度大小。

在本實(shí)施例中，所述圖像采集模塊采用支持蘋果、安卓、Win8系統(tǒng)的無(wú)線便攜式掃描儀。分辨率大于等于600dpi，分辨率越高，獲得圖像越清晰。開(kāi)啟掃描儀裝置上的WiFi無(wú)線功能，不需要任何無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接器，便可將手機(jī)或平板通過(guò)app應(yīng)用軟件直接連接至掃描儀進(jìn)行掃描與存檔，做到既掃即看。免除拉線的煩惱，使用地點(diǎn)更加靈活不受約束。

在本實(shí)施例中，顯示屏顯示的內(nèi)容包括三部分，從左到右分別是芯樣質(zhì)量，旋轉(zhuǎn)的速度和電機(jī)功率。

在本實(shí)施例中，芯樣要求在掃描儀規(guī)定的時(shí)間內(nèi)掃描完成，不同直徑大小的芯樣要求不同的功率。本實(shí)施例的掃描儀選用600dpi模式，因此掃描芯樣的速度定在3cm/s。

值得一提的是，本實(shí)用新型保護(hù)的是硬件結(jié)構(gòu)，至于設(shè)計(jì)通信軟體不要求保護(hù)。以上僅為本實(shí)用新型實(shí)施例中一個(gè)較佳的實(shí)施方案。但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方案，凡按本實(shí)用新型方案所做的任何均等變化和修飾，所產(chǎn)生的功能作用未超出本方案的范圍時(shí)，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。