CN107290275A - 振动式混凝土路面检测器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种振动式混凝土路面检测器，包括密闭的金属管；金属管的上部设有电磁体，电磁体上方设有蓄电池及电路板；金属管的底部设有电性耦合于电路板的压电片；电磁体与压电片之间具有一颗可在金属管内自由运动的钢珠；电路板上包括有电磁体的控制模块、压电片的压力读取模块，以及数值分析模块；控制模块使所述电磁体以设定的时间间隔通断一次，数值分析模块根据压电片的压力数据，分析出混凝土路面是否完全固化；金属管的上端设有指示装置，在混凝土路面未完全固化和完全固化两种状况下，所述指示装置表现为不同的指示状态。该检测器可以可以自动检测混凝土路面的固化状况，并发出警示；以节约大量人力物力。

Description

振动式混凝土路面检测器
技术领域
本发明涉及土建施工领域，特别地，涉及一种混凝土路面检测器。
背景技术
对于现浇混凝土路面，存在的问题是难以目测其是否已经固化，因此通常会在现浇混凝土路面铺设柴草或防护膜，并在路边设置拦截设施，以防止车辆在现浇的混凝土路面通行。然而，采用该种方式进行保护，需要消耗较多的人力物力，并且需要定时采取实地敲击等方式检测路面是否固化。整个过程较为麻烦。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种振动式混凝土路面检测器，该检测器可以可以自动检测混凝土路面的固化状况，并发出警示；以节约大量人力物力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该振动式混凝土路面检测器包括密闭的金属管；所述金属管的上部设有电磁体，所述电磁体上方设有蓄电池及电路板；所述金属管的底部设有电性耦合于所述电路板的压电片；所述电磁体与压电片之间具有一颗可在金属管内自由运动的钢珠；所述电路板上包括有所述电磁体的控制模块、所述压电片的压力读取模块，以及数值分析模块；所述控制模块使所述电磁体以设定的时间间隔通断一次，所述数值分析模块根据所述压电片的压力数据，分析出混凝土路面是否完全固化；所述金属管的上端设有指示装置，在混凝土路面未完全固化和完全固化两种状况下，所述指示装置表现为不同的指示状态。
作为优选，所述警示装置为警示灯，混凝土路面未完全固化时，该警示灯呈红色；完全固化时，该警示灯呈绿色。
作为优选，所述数值分析模块按如下方式分析混凝土路面是否完全固化：当所述压电片的最大瞬时压力连续几次超过设定值时，判定混凝土路面已完全固化。
作为优选，所述数值分析模块按如下方式分析混凝土路面是否完全固化：记录每通断一次所述电磁体时，所述压电片的最大瞬时压力，直至所述压电片的最大瞬时压力连续几次固定不变，则判定混凝土路面已完全固化。
作为优选，所述金属管的上部固定一个金属圆板，以使金属管插入现浇混凝土路面后，所述金属圆板恰好压在混凝土路面上，大幅提高混凝土对于该检测器的支承面积，以利于更均衡地检测混凝土的硬度；进一步地，所述金属圆板的上表面设置一层圆形光伏板，以给所述蓄电池供电。
进一步地，所述金属管的上部一小段与金属管的下部一大段通过螺纹副连接，所述电磁体、电路板、蓄电池固定于所述上部一小段；使所述检测器在完成监测任务后，可将所述上部一小段拧除；一方面可重复使用，另一方面避免检测器本身影响路面。
本发明的有益效果在于：该振动式混凝土路面检测器在混凝土路面浇筑后，只需将所述金属管插入混凝土内；使所述电磁体以设定的时间间隔通断一次；则所述钢珠以固定的频率被吸到电磁体上，再向下掉落至所述压电片一次，此时压电片在冲击作用下获得一个压力脉冲，即获得一次最大瞬时压力；当混凝土尚未完全固化时，由于混凝土可对金属管形成柔性缓冲，因此，所述最大瞬时压力的数值相对较小，而当混凝土完全固化后，缓冲消除，所述最大瞬时压力将增大到一个固定值，从而根据该最大瞬时压力，即可判断混凝土路面是否完全固化，并通过所述指示装置作出指示；由此，工作人员无需定时实地检测路面固化状况，只需远程观察下所述指示装置即可获得结果；同时，对于通行路人和车辆，也只需观察该指示装置，就可了解混凝土路面的固化情况，以免造成无谓的绕道或者对现浇路面的损坏。
附图说明
图1是本振动式混凝土路面检测器实施例一的结构示意图。
图2是本振动式混凝土路面检测器实施例二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
实施例一：
在图1所示的实施例一中，该振动式混凝土路面检测器包括密闭的金属管1；所述金属管1的上部设有电磁体2，所述电磁体2上方设有蓄电池3及电路板4；所述金属管1的底部设有电性耦合于所述电路板4的压电片5；所述电磁体2与压电片5之间具有一颗可在金属管1内自由运动的钢珠6；所述电路板4上包括有所述电磁体2的控制模块、所述压电片5的压力读取模块，以及数值分析模块；所述控制模块使所述电磁体2以设定的时间间隔通断一次；如，每隔一小时，接通电磁体2，使钢珠6被吸到电磁体2上，然后断开电磁体2，使钢珠6掉落至压电片5；所述数值分析模块根据所述压电片5的压力数据，分析出混凝土路面是否完全固化；所述金属管1的上端设有指示装置7，在混凝土路面未完全固化和完全固化两种状况下，所述指示装置7表现为不同的指示状态。
本实施例一中，所述警示装置7为警示灯，混凝土路面未完全固化时，该警示灯呈红色；完全固化时，该警示灯呈绿色。
而所述数值分析模块可按如下两种方式分析混凝土路面是否完全固化：
方法一：当所述压电片5的最大瞬时压力连续几次超过设定值时，判定混凝土路面已完全固化。该方式简单直接，数值分析模块的运算量极小。
方法二：记录每通断一次所述电磁体2时，所述压电片5的最大瞬时压力，直至所述压电片5的最大瞬时压力连续几次固定不变，则判定混凝土路面已完全固化。对于方法二，其通用性和准确度比方法一更佳，因为针对不同施工要求的混凝土，其固化的状况有所不同，固化过程中各个时段的硬度难以确定，因此方法一中的设定值对于不同施工要求的混凝土有所不同；然而，不管如何，混凝土在固化至完全固化的过程中，所述最大瞬时压力总是逐渐增大，直至固定不变的。
上述振动式混凝土路面检测器在混凝土路面浇筑后，只需将所述金属管1插入混凝土内；使所述电磁体2以设定的时间间隔通断一次；则所述钢珠6以固定的频率被吸到电磁体2上，再向下掉落至所述压电片5一次，此时压电片5在冲击作用下获得一个压力脉冲，即获得一次最大瞬时压力；当混凝土尚未完全固化时，由于混凝土可对金属管1形成柔性缓冲，因此，所述最大瞬时压力的数值相对较小，而当混凝土完全固化后，缓冲消除，所述最大瞬时压力将增大到一个固定值，从而根据该最大瞬时压力，即可判断混凝土路面是否完全固化，并通过所述指示装置7作出指示；由此，工作人员无需定时实地检测路面固化状况，只需远程观察下所述指示装置7即可获得结果；同时，对于通行路人和车辆，也只需观察该指示装置7，就可了解混凝土路面的固化情况，以免造成无谓的绕道或者对现浇路面的损坏。
实施例二：
对于图2所示的实施例二，其与实施例一的不同之处在于：所述金属管1的上部固定一个金属圆板8，以使金属管1插入现浇混凝土路面后，所述金属圆板8恰好压在混凝土路面上，大幅提高混凝土对于该检测器的支承面积，以利于更均衡地检测混凝土的硬度。所述金属圆板8的上表面还设置一层圆形光伏板81，以充分利用现成结构形状，给所述蓄电池4供电。
另外，在实施例二中，所述金属管1的上部一小段11与金属管的下部一大段12通过螺纹副连接，即金属管1分作两段，上段较短，下段较长；所述电磁体2、电路板3、蓄电池4固定于所述上部一小段11；使所述检测器在完成监测任务后，可将所述上部一小段11拧除；一方面可重复使用，另一方面避免检测器本身影响路面。实施例二中，所述上部一小段11、下部一大段12恰好以所述金属圆板8为分界，这样，可确保混凝土路面固化后，金属圆板8以上的部分被拧除，而检测器剩下的部分则随同混凝土一起固结在路面内了，并且剩下的部分与路面齐平。另外，若没有所述金属圆板，则在将金属管插入混凝土路面时，应当插入到所述上部一小段11、下部一大段的分界面处，不宜再深，以便于在混凝土路面完全固化后，将检测器高出地面的部分除去。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种振动式混凝土路面检测器，其特征在于：包括密闭的金属管（1）；所述金属管（1）的上部设有电磁体（2），所述电磁体（2）上方设有蓄电池（4）及电路板（3）；所述金属管（1）的底部设有电性耦合于所述电路板（3）的压电片（5）；所述电磁体（2）与压电片（5）之间具有一颗可在金属管（1）内自由运动的钢珠（6）；所述电路板（3）上包括有所述电磁体（2）的控制模块、所述压电片（5）的压力读取模块，以及数值分析模块；所述控制模块使所述电磁体（2）以设定的时间间隔通断一次，所述数值分析模块根据所述压电片（5）的压力数据，分析出混凝土路面是否完全固化；所述金属管（1）的上端设有指示装置（7），在混凝土路面未完全固化和完全固化两种状况下，所述指示装置（7）表现为不同的指示状态。
2.根据权利要求1所述的振动式混凝土路面检测器，其特征在于：所述警示装置（7）为警示灯，混凝土路面未完全固化时，该警示灯呈红色；完全固化时，该警示灯呈绿色。
3.根据权利要求1所述的振动式混凝土路面检测器，其特征在于：所述数值分析模块按如下方式分析混凝土路面是否完全固化：当所述压电片（5）的最大瞬时压力连续几次超过设定值时，判定混凝土路面已完全固化。
4.根据权利要求1所述的振动式混凝土路面检测器，其特征在于：所述数值分析模块按如下方式分析混凝土路面是否完全固化：记录每通断一次所述电磁体（2）时，所述压电片（2）的最大瞬时压力，直至所述压电片（2）的最大瞬时压力连续几次固定不变，则判定混凝土路面已完全固化。
5.根据权利要求1所述的振动式混凝土路面检测器，其特征在于：所述金属管（1）的上部固定一个金属圆板（8），以使金属管（1）插入现浇混凝土路面后，所述金属圆板（8）恰好压在混凝土路面上。
6.根据权利要求5所述的振动式混凝土路面检测器，其特征在于：所述金属圆板（8）的上表面设置一层圆形光伏板（81），以给所述蓄电池（2）供电。
7.根据权利要求1所述的振动式混凝土路面检测器，其特征在于：所述金属管（1）的上部一小段（11）与金属管的下部一大段（12）通过螺纹副连接，所述电磁体（2）、电路板（3）、蓄电池（4）固定于所述上部一小段（11）；使所述检测器在完成监测任务后，可将所述上部一小段（11）拧除。
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