CN105004455A - 压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置 - Google Patents

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李晓韬
贾艳辉
董景石
任金鹏
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Abstract

本发明公开了一种压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置，旨在解决目前现有方法单独力传感器测量，结构刚性和效率低，精度差，工作人员劳动强度大的问题。压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置主要由基板(1)、桁架(2)与压电片(3)组成，提供了一种自感应供电、刚度高、结构简单、检测精度高、累积误差小、功能完整、操作简便、易于安装、通用性强、成本较低、性能可靠的可满足路面检测行业对路面载荷检测要求的压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置。

Description

压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置
技术领域
本发明涉及一种公路检测领域的检测设备，更具体的说，它涉及一种压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置。
背景技术
为保证汽车的安全行驶，实现道路运输的高效、舒适和安全，进行路面载荷的测量是公路检测领域的主要检测项目之一。目前，对路面载荷的测量主要停留在单独力传感器测量，结构刚性和效率低，精度差，工作人员劳动强度大。采用压电效应测量技术对公路载荷进行检测由于具有快速、准确和高可靠性等特点有望解决以上技术瓶颈，对于提高公路载荷的测量精度和自动化程度具有重要意义。本发明采用立方桁架式及压电自感应原理检测路面载荷，提高了检测设备的刚度，使路面载荷能够良好的传递到压电片上并生成路面载荷信号。检测装置可以根据需要从压电片的压电效应中获取供电电能，实现系统的自感应供电，无需提供外加电源。系统结构简单，便于加工、使用和运输，提高了路面载荷测量结果的准确度，对公路检测领域的技术进步具有重要意义。
发明内容
本发明针对目前采用单个力传感器测量路面载荷的现状，设计了一种压电自感应的桁架测量结构，系统刚度高、自供电、结构简单、检测精度高、累积误差小、功能完整、操作简便、易于安装、通用性强、成本较低、性能可靠，可以满足公路检测行业对路面检测要求。
参阅图1至图2，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置包括有基板、桁架与压电片。
两个基板分别与桁架的顶部和底部的平板焊接固定连接，桁架内部的每个立方体立柱的四个平面分别与四个压电片粘接固定连接。
技术方案中所述的基板是长方体薄板零件。
技术方案中所述的桁架为顶部、中部和底部为平板且相邻平板之间为均布立方体立柱构成的桁架零件。
技术方案中所述的压电片为由压电陶瓷制作的矩形零件。
本发明的有益效果是：
(1)本发明采用桁架结构作为压电片的基础零件，可以提高检测系统的刚性和可靠性，可以取得更高的测量速度和测量精度。
(2)本发明采用压电自感应原理，将部分压电片作为供电片，可以实现系统的自供电，无需外加电源，便于系统的使用和维护。
(3)本发明的主要零件采用标准量具钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，制作简单，生产成本较低；其次，作为测量仪器的重要附件，采用标准型钢具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，保证测量的精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。
附图说明
图1是压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置的轴测图；
图2是压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置的无顶端基板1的轴测图；
图中：1.基板，2.桁架，3.压电片。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:
参阅图1至图2，压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置包括有基板1、桁架2与压电片3。
基板1是长方体薄板零件，桁架2为顶部、中部和底部为平板且相邻平板之间为均布立方体立柱构成的桁架零件，两个基板1分别与桁架2的顶部和底部的平板焊接固定连接，压电片3为由压电陶瓷制作的矩形零件，桁架2内部的每个立方体立柱的四个平面分别与四个压电片3粘接固定连接。
压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置的使用方法：将压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置放置在公路的预制坑中，将与每个立方体立柱连接的四个压电片根据需要分为感应片和供电片，并用供电片为感应片供电，当汽车压过压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置的上基板表面时，桁架发生变形并带动压电片变形将载荷信号转换为电信号输出，完成路面载荷谱的测定。

Claims (4)

1.一种压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置，其特征在于，所述的压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置由基板(1)、桁架(2)与压电片(3)组成；
两个基板(1)分别与桁架(2)的顶部和底部的平板焊接固定连接，桁架(2)内部的每个立方体立柱的四个平面分别与四个压电片(3)粘接固定连接。
2.按照权利要求1所述的压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置，其特征在于所述的基板(1)是长方体薄板零件。
3.按照权利要求1所述的压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置，其特征在于所述的桁架(2)为顶部、中部和底部为平板且相邻平板之间为均布立方体立柱构成的桁架零件。
4.按照权利要求1所述的压电自感应立方桁架式公路路面载荷谱检测装置，其特征在于所述的压电片(3)为由压电陶瓷制作的矩形零件。
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