公路工程用的路面厚度检测装置 |
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申请号 | CN202410424563.7 | 申请日 | 2024-04-10 | 公开(公告)号 | CN118009936A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
申请人 | 烟台市交通运输服务中心(烟台市城市轨道交通建设服务中心、烟台市铁路建设服务中心); | 发明人 | 戴勇; 贾希林; 孙明珊; | ||||
摘要 | 本 发明 属于路面厚度测量技术领域,提供了公路工程用的路面厚度检测装置,包括:遥控面板,遥控面板的内部安装有无线控 制模 块 ;基准组件,基准组件包括放置板、平衡调节机构、固定筒、深入杆、基准 水 管以及反向机构,其中,放置板通过平衡机构放置在地面上,放置板的 板面 中间 位置 处开设有圆孔,且深入杆滑动设置在圆孔内,基准水管通过反向机构与深入杆进行同步且运动方向相反的运动,深入杆的一侧设置有使其固定的固定机构;检测组件,检测组件包括 箱体 、移动组件、转动筒、高度调节机构、检测水管、 旋转接头 ,本发明无需人工多次测量,降低了整体测量强度,记录方便,厚度差异能够直观呈现。 | ||||||
权利要求 | 1.公路工程用的路面厚度检测装置,包括遥控面板,其特征在于,还包括: |
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说明书全文 | 公路工程用的路面厚度检测装置技术领域[0001] 本发明属于路面厚度测量技术领域,尤其涉及公路工程用的路面厚度检测装置。 背景技术[0002] 公路工程指的是对公路构造物如:路基、路面、桥梁、涵洞、隧道等进行的勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作,公路施工时,需要铺设沥青层,沥青层一般就是公路的最上层,也是路面找平的最后一层,所以对于沥青厚度的要求较高,在铺设完毕后,需要对其进行抽样定点进行厚度检测。 [0003] 授权公告号为CN217058614U的中国实用新型专利,公开了一种公路工程用的路面厚度检测装置。包括:底板;测量装置设置于底板顶部的一侧,测量装置包括测量杆,所述测量杆的两侧均设置有限位槽,测量杆内部的中间设置有第一螺纹孔,所述测量杆顶部的中间设置有连通孔;所述调节装置设置于所述第一螺纹孔的内部;移动装置设置于所述调节装置的外表面,所述移动装置的一侧固定安装有对齐板。该实用新型通过转动转柱带动丝杆螺纹啮合螺纹柱在限位槽的表面上下移动,调节对齐板的高度,该装置结构简单,实用性强,可以对芯样精准测量,并有对齐板对齐刻度值,读取数据精准,提高了测量的精准度。 [0004] 但是现有技术在对沥青厚度测量时,一般采用钻孔的方式对沥青路面进行钻孔,然后取出钻孔内的芯样进行测量,这种方式虽然也能得到沥青路面的厚度,但是人员的劳动负担较大,并且在沥青厚度测量时,需要在同一个纵向多点测量,单人操作记录不便,厚度差异不能直观呈现。 发明内容[0005] 本发明提供公路工程用的路面厚度检测装置,旨在解决施工工人在对沥青厚度测量时,只能直接目测,测量数据不够准确,并且在沥青厚度测量时,需要在同个纵向多点测量,单人操作记录不便,厚度差异不能直观呈现的问题。 [0006] 本发明是这样实现的,公路工程用的路面厚度检测装置,包括:遥控面板; 基准组件,所述基准组件包括放置板、固定筒、深入杆、基准水管以及反向机构,所述放置板的板面开设有圆孔,深入杆滑动设置在圆孔内,基准水管通过反向机构与深入杆进行同步且运动方向相反的运动; 检测组件,所述检测组件包括箱体、移动组件、转动筒、检测水管、旋转接头、第一软管以及第二软管,所述箱体的顶部开设有固定孔,旋转接头与固定孔同轴固定,箱体的底部开设有第一转动孔,第一转动孔内转动安装有转动轴,转动轴与转动筒同轴固定,转动筒开设有与其同轴设置的第二转动孔,旋转接头的转动端转动安装在第二转动孔内,检测水管与旋转接头通过第一软管相连通,第二软管的一端与基准水管相连通,第二软管的另一端与旋转接头相连接,检测水管内设置有浮动板,检测水管的顶端安装有激光传感器。 [0007] 优选地,所述基准组件还包括平衡调节机,所述平衡调节机构包括一个水平气泡仪以及多个调节螺杆,所述放置板的板面开设有多个第一螺纹孔,所述调节螺杆的外侧通过螺纹安装在第一螺纹孔内,水平气泡仪固定安装在放置板的板面上。 [0008] 优选地,所述反向机构包括第一齿板、第二齿板以及传动齿轮,所述第一齿板的一端固定在深入杆的顶端,所述固定筒的两侧均开设有直槽口,第一齿板位于其中一个直槽口内,所述固定筒的外侧固定有支撑架,所述传动齿轮与支撑架形成转动配合,所述第二齿板的一端开设有方孔,所述方孔的内部滑动设置有方杆,所述方杆的一端固定在放置板的顶部,所述放置板的另一端固定有限位板,所述方杆的外侧套设有第一复位弹簧,所述第一复位弹簧的两端分别与限位板和第二齿板相接触,所述第一齿板和第二齿板均与传动齿轮相啮合。 [0009] 优选地,所述深入杆的一侧设置有使其固定的固定机构,所述固定机构包括导向板、套板以及锁紧螺栓,所述导向板的一端固定在放置板上,且套板滑动套设在导向板上,所述套板与深入杆相固定,套板位于另一个直槽口内,所述套板的一端开设有第二螺纹孔,所述锁紧螺栓的外侧通过螺纹安装在第二螺纹孔内。 [0010] 优选地,所述基准水管的顶端塞有橡胶堵头。 [0011] 优选地,所述圆孔的内侧开设有多个滑槽,所述滑槽的一端固定有导向柱,所述导向柱的外侧滑动套设有斜板,所述斜板的顶部固定有膨胀板,所述斜板与滑槽相接触,所述导向柱的外侧套设有第二复位弹簧,所述第二复位弹簧的两端分别与滑槽一端内壁和斜板相接触,所述深入杆的底端呈圆锥状,且斜板与圆锥面相接触。 [0012] 优选地,所述移动组件包括电动陀螺仪、转动杆、伺服电机、传动机构以及两个滑轮,其中,所述电动陀螺仪与箱体相固定,所述箱体的两侧均开设有第三转动孔,所述转动杆的两端分别转动安装在第三转动孔内,所述转动杆的两端分别与两个滑轮同轴固定,所述伺服电机的机壳固定在箱体内,所述传动机构包括两个传动轮以及套设在两个传动轮上的传动带,所述伺服电机的输出轴与转动杆分别与两个传动轮同轴固定。 [0013] 优选地,所述转动轴与转动杆之间设置有驱动机构,所述驱动机构包括传动杆、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮以及第四锥齿轮,所述箱体的内部固定有多个支撑块,所述支撑块的外侧开设有第四转动孔,所述传动杆的外侧转动安装在第四转动孔内,所述第一锥齿轮与转动轴同轴固定,所述第四锥齿轮与转动杆同轴固定,所述传动杆的两端分别与第二锥齿轮和第三锥齿轮同轴固定,所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合,所述第三锥齿轮与第四锥齿轮相啮合。 [0014] 优选地,所述检测组件还包括高度调节机构,所述高度调节机构包括固定架、移动板以及螺纹柱,所述固定架与箱体相固定,所述固定架的顶部开设有第五转动孔,所述螺纹柱的一端转动安装在第五转动孔内,所述固定架的内部固定有多个导向杆,且移动板滑动套设在导向杆上,所述移动板的外侧开设有第三螺纹孔,所述螺纹柱的外侧通过螺纹安装在第三螺纹孔内,所述检测水管与移动板相固定。 [0015] 采用以上结构后,本发明相较于现有技术,具备以下有益效果:本发明中,向基准水管灌水,水进入到检测水管、第一软管以及第二软管,浮动板被水抬高,根据连通器原理,基准水管的水位与检测水管的水位同一高度,如果浮动板与激光传感器相接触,检测水管通过高度调节机构调节与箱体的相对高度,使浮动板不与激光传感器相接触,箱体通过移动组件在地面上进行直线移动,如果地面不发生塌陷或凸起,检测水管的水位不发生变化,当检测水管发生下降或上升,通过激光传感器测量,测量变化被传递给遥控面板,无需人工多次测量,降低了整体测量强度,记录方便,厚度差异能够直观呈现。 [0016] 本发明中,将深入杆插入预留孔内,第一齿板随深入杆一起向下移动,第一齿板通过传动齿轮带动第二齿板,第二齿板沿着方杆向上移动,第一复位弹簧被压缩,第二齿板上的基准水管同步向上移动,此时使用直尺测量第一齿板的顶端与固定筒的顶端之间距离,已知第一齿板的长度X1,测量距离为X2,X1‑X2为深度,从而可知,这样使得直尺测量简单,同时便于读数,无需趴地读数。 [0018] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0019] 图1为本发明的整体结构示意图;图2为本发明的基准组件立体结构示意图; 图3为本发明的基准组件正视结构示意图; 图4为本发明的基准组件底部剖视结构示意图; 图5为本发明的检测组件立体结构示意图; 图6为本发明的检测水管剖视图; 图7为本发明的箱体内部第一视角示意图; 图8为本发明的箱体内部第二视角示意图。 [0020] 附图标记:1、基准组件;2、检测组件;3、放置板;4、水平气泡仪;5、膨胀板;6、调节螺杆;7、导向板;8、固定筒;9、锁紧螺栓;10、套板;11、深入杆;12、传动齿轮;13、第一齿板;14、限位板; 15、第一复位弹簧;16、方杆;17、橡胶堵头;18、基准水管;19、第二齿板;20、斜板;21、导向柱;22、第二复位弹簧;23、箱体;24、滑轮;25、电动陀螺仪;26、固定架;27、导向杆;28、螺纹柱;29、移动板;30、检测水管;31、激光传感器;32、第一软管;33、浮动板;34、转动筒;35、第二软管;36、旋转接头;37、伺服电机;38、传动带;39、传动轮;40、转动杆;41、转动轴;42、第一锥齿轮;43、第二锥齿轮;44、支撑块;45、传动杆;46、第三锥齿轮;47、第四锥齿轮。 具体实施方式[0021] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。 [0022] 请参照图1‑图8,公路工程用的路面厚度检测装置,包括:独立设置的遥控面板,遥控面板的内部安装有无线控制模块,遥控面板主要用于 无线操控,这里并未画出,所以对其形状外观不进行限定,这里补充说明,遥控面板上设置有显示屏; 基准组件1,基准组件1包括放置板3、固定筒8、深入杆11、基准水管18以及反向机构,放置板3的板面中间位置处开设有圆孔,且深入杆11滑动设置在圆孔内,基准水管18通过反向机构与深入杆11进行同步且运动方向相反的运动,深入杆11的一侧设置有使其固定的固定机构,通过上述连接关系可知,将放置板3放置在地面上,且使圆孔与地面上测量预留孔相对齐,将深入杆11插入预留孔内,直至深入杆11的底端与预留孔的底部相接触,基准水管18通过反向机构与深入杆11进行同步且运动方向相反的运动,此时基准水管18被抬高; 检测组件2,检测组件2包括箱体23、移动组件、转动筒34、高度调节机构、检测水管 30、旋转接头36、第一软管32以及第二软管35,箱体23通过移动组件在地面上进行移动,箱体23的顶部开设有固定孔,旋转接头36与固定孔同轴固定,箱体23的底部开设有第一转动孔,第一转动孔的孔内转动安装有转动轴41,转动轴41与转动筒34同轴固定,转动筒34的顶部开设有与其同轴设置的第二转动孔,旋转接头36的转动端转动安装在第二转动孔内,转动筒34的一侧开设有与内部连通的槽口,检测水管30通过高度调节机构调节与箱体23的相对高度,检测水管30与旋转接头36通过第一软管32相连通,第二软管35的一端与基准水管 18相连通,第二软管35的另一端穿过槽口与旋转接头36相连接,且第二软管35呈螺旋状缠绕在转动筒34外侧,检测水管30的内部设置有浮动板33,检测水管30的顶端安装有激光传感器31,箱体23的内部设置有执行模块以及信号发射模块。 [0023] 通过上述连接关系可知,向基准水管18灌水,水进入到检测水管30、第一软管32以及第二软管35,浮动板33被水抬高,根据连通器原理,基准水管18的水位与检测水管30的水位同一高度,如果浮动板33与激光传感器31相接触,检测水管30通过高度调节机构调节与箱体23的相对高度,使浮动板33不与激光传感器31相接触,箱体23通过移动组件在地面上进行直线移动,如果地面不发生塌陷或凸起,检测水管30的水位不发生变化,当检测水管30发生下降或上升,通过激光传感器31测量,测量变化被传递给遥控面板,由此可知,无需人工多次测量,降低了整体测量强度,记录方便,厚度差异能够直观呈现。 [0024] 具体地,基准组件1还包括平衡调节机构,平衡调节机构包括一个水平气泡仪4以及多个调节螺杆6,放置板3的板面开设有多个第一螺纹孔,调节螺杆6的外侧通过螺纹安装在第一螺纹孔内,水平气泡仪4固定安装在放置板3的板面上,通过上述连接关系可知,转动调节螺杆6,调节各个调节螺杆6向下伸出长度,并通过观察水平气泡仪4,从而使放置板3调节成水平状态。 [0025] 具体地,反向机构包括第一齿板13、第二齿板19以及传动齿轮12,第一齿板13的一端固定在深入杆11的顶端,固定筒8的两侧均开设有直槽口,第一齿板13位于其中一个直槽口内,固定筒8的外侧固定有支撑架,传动齿轮12与支撑架形成转动配合,第二齿板19的一端开设有方孔,方孔的内部滑动设置有方杆16,方杆16的一端固定在放置板3的顶部,放置板3的另一端固定有限位板14,方杆16的外侧套设有第一复位弹簧15,第一复位弹簧15的两端分别与限位板14和第二齿板19相接触,第一齿板13和第二齿板19均与传动齿轮12相啮合。 [0026] 通过上述连接关系可知,将深入杆11插入预留孔内,第一齿板13随深入杆11一起向下移动,第一齿板13通过传动齿轮12带动第二齿板19,第二齿板19沿着方杆16向上移动,第一复位弹簧15被压缩,第二齿板19上的基准水管18同步向上移动,此时使用直尺测量第一齿板13的顶端与固定筒8的顶端之间距离,已知第一齿板13的长度X1,测量距离为X2,X1‑X2为深度,从而可知,这样使得直尺测量简单,同时便于读数,无需趴地读数。 [0027] 具体地,深入杆11的一侧设置有使其固定的固定机构,固定机构包括导向板7、套板10以及锁紧螺栓9,导向板7的一端固定在放置板3上,且套板10滑动套设在导向板7上,套板10与深入杆11相固定,套板10位于另一个直槽口内,套板10的一端开设有第二螺纹孔,锁紧螺栓9的外侧通过螺纹安装在第二螺纹孔内,通过上述连接关系可知,深入杆11移动时,套板10随深入杆11一起移动,套板10沿着导向板7一起移动,深入杆11的底端与预留孔的底部相接触后,转动锁紧螺栓9,锁紧螺栓9与导向板7紧密接触,从而完成固定。 [0028] 具体地,基准水管18的顶端塞有用于堵塞的橡胶堵头17。 [0029] 具体地,圆孔的内侧开设有多个滑槽,滑槽的一端固定有导向柱21,导向柱21的外侧滑动套设有斜板20,斜板20的顶部固定有膨胀板5,斜板20与滑槽相接触,导向柱21的外侧套设有第二复位弹簧22,第二复位弹簧22的两端分别与滑槽一端内壁和斜板20相接触,深入杆11的底端呈圆锥状,且斜板20与圆锥面相接触,通过上述连接关系可知,深入杆11深入过程中,深入杆11将各个膨胀板5向外推出,膨胀板5与预留孔的内侧壁相接触,从而使放置板3与地面无法发生相对滑动。 [0030] 具体地,移动组件包括电动陀螺仪25、转动杆40、伺服电机37、传动机构以及两个滑轮24,其中,电动陀螺仪25与箱体23相固定,箱体23的两侧均开设有第三转动孔,转动杆40的两端分别转动安装在第三转动孔内,转动杆40的两端分别与两个滑轮24同轴固定,伺服电机37的机壳固定在箱体23内,传动机构包括两个传动轮39以及套设在两个传动轮39上的传动带38,伺服电机37的输出轴与转动杆40分别与两个传动轮39同轴固定。 [0031] 通过上述连接关系可知,电动陀螺仪25使箱体23保持平衡,从而使检测水管30保持垂直,伺服电机37通过输出轴带动与其固定的传动轮39进行轴向转动,两个传动轮39通过传动带38同步转动,从而可知,遥控面板的内部无线控制模块发送指令给执行模组,执行模组使伺服电机37通过传动机构使转动杆40进行轴向转动,转动杆40上的滑轮24随之转动,滑轮24带动整个箱体23进行移动。 [0032] 具体地,转动轴41与转动杆40之间设置有驱动机构,驱动机构包括传动杆45、第一锥齿轮42、第二锥齿轮43、第三锥齿轮46以及第四锥齿轮47,箱体23的内部固定有多个支撑块44,支撑块44的外侧开设有第四转动孔,传动杆45的外侧转动安装在第四转动孔内,第一锥齿轮42与转动轴41同轴固定,第四锥齿轮47与转动杆40同轴固定,传动杆45的两端分别与第二锥齿轮43和第三锥齿轮46同轴固定,第一锥齿轮42与第二锥齿轮43相啮合,第三锥齿轮46与第四锥齿轮47相啮合,通过上述连接关系可知,转动杆40上的第四锥齿轮47通过第三锥齿轮46带动传动杆45进行轴向转动,传动杆45上的第二锥齿轮43通过第一锥齿轮42使转动轴41进行转动,转动轴41带动转动筒34进行轴向转动,转动筒34将第二软管35放出。 [0033] 具体地,检测组件2还包括高度调节机构,高度调节机构包括固定架26、移动板29以及螺纹柱28,固定架26与箱体23相固定,固定架26的顶部开设有第五转动孔,螺纹柱28的一端转动安装在第五转动孔内,固定架26的内部固定有多个导向杆27,且移动板29滑动套设在导向杆27上,移动板29的外侧开设有第三螺纹孔,螺纹柱28的外侧通过螺纹安装在第三螺纹孔内,检测水管30与移动板29相固定。 [0034] 通过上述连接关系可知,转动螺纹柱28,螺纹柱28通过螺纹传动使移动板29沿着导向杆27进行直线移动,移动板29上的检测水管30同步移动。 [0035] 工作原理:将放置板3放置在地面上,且使圆孔与地面上测量预留孔相对齐,转动调节螺杆6,调节各个调节螺杆6向下伸出长度,并通过观察水平气泡仪4,从而使放置板3调节成水平状态,将深入杆11插入预留孔内,直至深入杆11的底端与预留孔的底部相接触,第一齿板13随深入杆11一起向下移动,第一齿板13通过传动齿轮12带动第二齿板19,第二齿板19沿着方杆16向上移动,第一复位弹簧15被压缩,第二齿板19上的基准水管18同步向上移动,此时使用直尺测量第一齿板13的顶端与固定筒8的顶端之间距离,已知第一齿板13的长度X1,测量距离为X2,X1‑X2为深度,从而可知,这样使得直尺测量简单,同时便于读数,无需趴地读数,即基准水管18通过反向机构与深入杆11进行同步且运动方向相反的运动,此时基准水管18被抬高,向基准水管18灌水,水进入到检测水管30、第一软管32以及第二软管35,浮动板33被水抬高,根据连通器原理,基准水管18的水位与检测水管30的水位同一高度,如果浮动板33与激光传感器31相接触,检测水管30通过高度调节机构调节与箱体23的相对高度,使浮动板33不与激光传感器31相接触,电动陀螺仪25使箱体23保持平衡,从而使检测水管30保持垂直,伺服电机37通过输出轴带动与其固定的传动轮39进行轴向转动,两个传动轮39通过传动带38同步转动,从而可知,伺服电机37通过传动机构使转动杆40进行轴向转动,转动杆40上的滑轮24随之转动,滑轮24带动整个箱体23进行移动,转动杆40上的第四锥齿轮47通过第三锥齿轮46带动传动杆45进行轴向转动,传动杆45上的第二锥齿轮43通过第一锥齿轮42使转动轴41进行转动,转动轴41带动转动筒34进行轴向转动,转动筒34将第二软管35放出,如果地面不发生塌陷或凸起,检测水管30的水位不发生变化,当检测水管30发生下降或上升,通过激光传感器31测量,测量变化被传递给遥控面板,由此可知,无需人工多次测量,降低了整体测量强度,记录方便,厚度差异能够直观呈现。 |