CN111351416B - 一种路面厚度检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种路面厚度检测装置及其检测方法，其包括机架、设置在机架底端的底板、设置在底板上的滚轮、设置在机架一侧的推杆、设置在机架内的安装支架、转动连接在安装支架上的钻芯筒、设置在安装支架上且用于带动钻芯筒转动的发动机，还包括设置在安装支架底端且位于底板上方的升降平台、设置在升降平台与底板之间的升降机构、设置在安装支架与升降平台之间的进给机构、固设在升降平台顶面的支撑架、固设在支撑架上的固定套筒以及套设在固定套筒内的标尺；标尺与安装支架之间设置有联动机构。其不需要将芯样从钻芯筒内取出即可实现对路面厚度检测的功能，减小了因取出芯样时因芯样受损而影响检测精度的现象。

Description

一种路面厚度检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及道路施工检测的技术领域，尤其是涉及一种路面厚度检测装置及其检测方法。

背景技术

在路面工程中，各个层次的厚度是和道路整体强度密切相关的，只有在保证厚度的情况下，路面的各个层次及整体的强度才能得到保证。目前，钻芯法是较为常用的对路面厚度检测的方法，通过钻芯机在路面上取出芯样后，直接测量芯样厚度，以此测出路面厚度。

公开号为CN204478987U的专利文献公开了一种用于钻芯法路面芯样厚度测量的装置，包括一个底座和复数个测量主尺；所述主尺具有刻度并与底座呈90°；所述主尺与底座通过滑座连接；所述滑座具有凸条，底座沿长度方向具有与所述凸条配合的滑槽；所述主尺与底座构成一个测量空间，通过滑动所述主尺改变测量空间的大小。其通过将钻芯机钻出的芯样放置在底座中心，能够方便的在主尺上读出芯样的厚度。

另外，公开号为CN209013885U的专利文献公开了一种钻芯法芯样厚度测量的装置，包括底座，底座上开设有横截面呈三角形的定位凹槽，定位凹槽的两端连接至底座的边缘，在底座上设置有限位滑轨，限位滑轨垂直于定位凹槽，在限位滑轨上安装有两个滑动夹块，滑动夹块可以沿着限位滑轨移动，所述的滑动夹块的长度不小于定位凹槽的长度，在滑动夹块远离底座的一侧侧面上刻画有刻度。其将钻出的芯样的平方在底座上，并使滑动夹块夹持芯样，通过滑动夹块的刻度测出芯样的厚度。

上述两种现有技术方案，均需要先将芯样从钻芯机内取出后才能进行测量工作，然而，由于钻芯机取出芯样后，芯样会卡在钻芯机的钻芯筒内，需要敲击钻芯筒的侧壁，通过震动将芯样从钻芯筒内取出，若震动力过大，容易导致芯样的损坏，对其厚度的测量造成影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供一种路面厚度检测装置，其不需要将芯样从钻芯筒内取出即可实现对路面厚度检测的功能。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种路面厚度检测装置及，包括机架、设置在机架底端的底板、设置在底板下的滚轮、设置在机架一侧的推杆、设置在机架内的安装支架、转动连接在安装支架上的钻芯筒、设置在安装支架上且用于带动钻芯筒转动的发动机，还包括设置在安装支架下方且位于底板上方的升降平台、设置在升降平台与底板之间的升降机构、设置在安装支架与升降平台之间的进给机构、固设在升降平台顶面的支撑架、固设在支撑架上的固定套筒以及套设在固定套筒内的标尺；

所述标尺与安装支架之间设置有联动机构；

所述钻芯筒的底端依次穿过升降平台和底板位于底板的下方，所述钻芯筒的底端高度高于滚轮的底端高度。

通过采用上述技术方案，对路面厚度进行检测时，将机架移动至被检测处，再通过升降机构带动升降平台向下移动，直至被检测的路面接触。随后启动发动机，使发动机带动钻芯筒转动，并通过进给机构带动钻芯筒相对于升降平台向下运动，使钻芯筒向下钻入路面的内；在钻芯筒向下移动过程中，安装支架会通过联动机构带动标尺向伸出固定套筒，操作人员可通过标尺的伸出长度判断钻芯筒伸入路面的深度，当钻芯筒伸入到路面最低端后，标尺伸入固定套筒的长度即为路面的深度。其通过对钻心筒钻入路面的深度来判断路面的厚度，减小了因取出芯样时因芯样受损而影响检测精度的现象，提高了检测装置的实用性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述标尺的外周面上开设有刻度。

通过采用上述技术方案，便于操作人员判断标尺伸出固定套筒的长度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述联动机构包括设置在固定套筒一侧且可在支撑架上沿固定套筒轴向移动的第一齿条、固设在标尺底端的第二齿条、设置在第一齿条与第二齿条之间的传动齿轮；

所述第一齿条与安装支架之间固设有传动杆，所述传动齿轮转动连接在支撑架上，所述传动齿轮同时与第一齿条和第二齿条啮合。

通过采用上述技术方案，当进给机构带动安装支架相对于升降平台移动时，安装支架会通过传动杆带动第一齿条随其沿高度方向运动，传动齿轮受到第一齿条的作用后转动，并随之带动第二齿条做与第一齿条移动方向相反的运动，从而带动标尺做与钻心筒移动方向相反的运动，即钻心筒向下深入路面后，标尺向上伸出固定套筒，便于操作人员读取标尺上的刻度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一齿条和第二齿条均设置为圆柱齿条，所述第一齿条的外周面上套设有支撑套筒，所述支撑套筒固设在支撑架上。

通过采用上述技术方案，支撑套筒为第一齿条提供支撑点和导向作用，并且第二齿条可向上移动时可进入固定套筒中，保证标尺移动顺畅。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述进给机构包括转动连接在升降平台顶面的螺杆、固设在安装支架靠近螺杆一侧的螺纹套筒；

所述螺纹套筒套设在螺杆上与其螺纹连接。

通过采用上述技术方案，操作人员转动螺杆，使螺杆带动螺纹套筒沿其轴向移动，从而带动安装支架沿螺杆的轴向移动，使安装支架相对于升降平台上下运动，实现钻心筒和标尺两者之间的相对移动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述螺杆的数量为两个，两个所述螺杆分别位于安装支架的两侧，所述螺纹套筒的数量也为两个，两个所述螺纹套筒与两个螺杆一一对应，两个所述螺杆支架设置有传动组件。

通过采用上述技术方案，两个螺杆时安装支架的两侧受到的支撑力均匀，提高安装支架的稳定性，并且转动其中一个螺杆时，会通过传动组件带动另一个螺杆与其同步转动，使安装支架的两端移动距离保持一致。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述螺杆的一侧设置有导向柱，所述安装支架靠近导向柱的一侧固设有导向套筒，所述导向套筒套设在导向柱上与其滑动连接。

通过采用上述技术方案，由于螺杆转动时，螺纹套筒会受到摩擦力的影响而存在跟随螺杆一同转动的趋势，导向柱和导向套筒的配合，使螺纹套筒无法跟随螺杆转动，保证了安装支架移动时的稳定性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述传动组件包括两个链轮以及链条，两个所述链轮与两个螺杆一一对应，所述链轮与螺杆固定连接，所述链条套设在两个链轮上，两个所述链轮通过链条传动。

通过采用上述技术方案，操作人员转动其中一个螺杆使，会带动与其连接的链轮转动，从而通过链条带动另一个链轮和另一个螺杆转动，进而使两个螺杆同步转动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升降机构设置为剪叉式升降机。

通过采用上述技术方案，剪叉式升降机的承载力较大，使用过程中较为稳定，为钻芯筒提供良好的支撑力。

本发明的目的二是提供一种路面厚度检测方法，其便于操作人员对路面的厚度进行检测，并且测量精度较高。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种路面厚度检测方法，包括上述中的一种路面厚度检测装置，检测步骤如下：

A、将检测装置推动至路面被检测处，检查检测装置状态，使标尺完全收入固定套筒中；

B、使用升降机构带动升降平台向下移动，令钻芯筒的底端与路面接触；

C、启动发动机，使发动机带动钻芯筒转动，并使用进给机构带动安装支架向下移动，使钻芯筒钻入路面中，钻入路面的过程中保持对钻芯筒上喷洒冷却水；

D、钻芯筒钻入路面的最低端后，通过升降机构带动升降平台向上移动，将钻芯筒提升至路面上方，停止发动机，并读取标尺上的刻度；

E、取出钻芯筒内的芯样，对芯样进行标记保留，最后使检测装置恢复初始状态。

通过采用上述技术方案，实现对路面厚度的检测工作，检测过程简单方便，不需要对芯样进行测量，降低因芯样取出时受损而影响检测结果的现象，并且可直接从标尺上得出路面厚度的数据，提高了对路面厚度检测过程的便捷性。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过钻心筒钻入路面的深度得出路面厚度的检测数据，降低了因芯样从钻心筒内取出时受损而影响检测结果的现象；

2.钻心筒钻入路面过程中，标尺随之移动，操作人员可通过标尺直接读出钻心筒钻入路面的深度，提高了检测装置使用的便捷性。

附图说明

图1是路面厚度检测装置的结构示意图；

图2是表示标尺位置的局部视图；

图3是表示联动机构结构的剖视图；

图4是表示钻芯筒钻入路面后且标尺伸出固定套筒的结构示意图；

图5是表示传动组件位置的剖视图。

图中，1、机架；11、底板；12、滚轮；13、推杆；2、安装支架；3、钻芯筒；31、主轴；32、发动机；4、升降平台；41、升降机构；5、进给机构；51、螺杆；52、螺纹套筒；53、导向柱；54、导向套筒；55、进给手轮；56、传动组件；561、链轮；562、链条；6、固定套筒；61、支撑架；62、标尺；7、联动机构；71、第一齿条；72、支撑套筒；73、第二齿条；74、传动齿轮；75、传动杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种路面厚度检测装置及其检测方法，包括机架1，机架1的底端固设有水平放置的底板11，底板11的上方于机架1内部设置有安装支架2，安装支架2可在机架1内沿其高度方向上下运动。

参照图1和图2，安装支架2上设置有钻芯筒3，钻芯筒3呈沿机架1高度方向设置的空心套筒，且钻芯筒3的底端呈开口设置。钻芯筒3的顶端固设有主轴31，主轴31的轴线与钻芯筒3的轴线重合，主轴31的顶端贯穿安装支架2与其转动连接。安装支架2的顶端设置有发动机32，发动机32设置为柴油发动机32，主轴31位于安装支架2上方的一端与发动机32的输出轴连接，从而使发动机32带动输出轴和钻芯筒3转动。

参照图1，安装支架2的底端设置有升降平台4，升降平台4与底板11平行，且升降平台4与底板11之间设置有升降机构41，在升降机构41的作用下可使升降平台4带动安装支架2、钻芯筒3以及发动机32在机架1内沿高度方向运动。升降机构41设置为剪叉式升降机，钻芯筒3与升降机构41之间互不干涉，其承载力较大，并且在使用过程中比较稳定，可为钻芯筒3工作时提供良好的支撑力。安装支架2与升降平台4之间还设置有进给机构5，进给机构5用于带动安装架及其上的钻芯筒3和发动机32同时相对于升降平台4做高度方向的运动。

参照图1和图3，升降平台4和底板11上均开设有与钻芯筒3相适配的让位孔，钻芯筒3的底端依次穿过升降平台4和底板11后位于底板11的下方。

参照图1，底板11的底面还安装有四个滚轮12，四个滚轮12分别位于底板11的四个端角处，当钻芯筒3不工作时，钻芯筒3的底端高于滚轮12的底端，且机架1的一侧向外延伸并固设有推杆13，便于操作人员推动检测装置进行移动。

参照图1，安装支架2沿钻芯筒3径向的一侧设置有固定套筒6，固定套筒6的轴线与钻芯筒3的轴线平行固定套筒6与升降平台4之间设置有支撑架61，固定套筒6通过支撑架61固定在升降平台4的上方。固定套筒6内设置有标尺62，标尺62呈圆柱体设置，标尺62可在固定套筒6内沿其轴向滑动。标尺62的底端与安装支架2之间设置有联动机构7，当钻芯筒3在进给机构5的作用下移动时，可通过联动机构7带动标尺62的顶端向上运动而伸出固定套筒6。为了便于对标尺62的长度进行判断，标尺62的外侧壁上沿其轴向均匀开设有刻度，操作作人员可直接通过刻度读取标尺62的伸出长度。

参照图4，对路面厚度进行检测时，将机架1移动至被检测处，再通过升降机构41带动升降平台4向下移动，直至钻芯筒3与被检测的路面接触。随后启动发动机32，使发动机32带动钻芯筒3转动，并通过进给机构5带动钻芯筒3相对于升降平台4向下运动，使钻芯筒3向下伸入路面的下方；在钻芯筒3向下移动过程中，安装支架2会通过联动机构7带动标尺62向上伸出固定套筒6，操作人员可通过标尺62的伸出长度判断钻芯筒3伸入路面的深度，当钻芯筒3伸入到路面最低端后，标尺62伸入固定套筒6的长度即为路面的深度。

参照图2和图3，联动机构7包括设置在固定套筒6一侧的第一齿条71，第一齿条71沿固定套筒6的轴向设置，第一齿条71的齿形朝向固定套筒6一侧，第一齿条71设置为圆柱齿条，第一齿条71的外侧套设有支撑套筒72，支撑套筒72固设在支撑架61上，从而使第一齿条71可沿标尺62的轴向移动。

参照图2和图3，标尺62的底端固设有第二齿条73，第二齿条73也呈圆柱齿条并且沿固定套筒6的轴向设置，第二齿条73的齿形朝向第一齿条71一侧，第二齿条73的底端高度低于第一齿条71的底端高度。第一齿条71与第二齿条73之间设置有传动齿轮74，传动齿轮74转动连接在支撑架61上，传动齿轮74同时与第一齿条71和第二齿条73相互啮合。

参照图2和图3，安装支架2与第一齿条71的底端支架设置有传动杆75，传动杆75的一端与安装支架2固定连接、另一端与第一齿条71的底端固定连接。当通过进给机构5带动安装支架2和钻芯筒3向下运动时，安装支架2通过传动杆75带动第一齿条71向下移动，第一齿条71移动过程中，带动传动齿轮74转动，使第二齿条73在传动齿轮74的带动下向上运动，从而向上推动标尺62，使标尺62伸出固定套筒6。

参照图2和图5，进给机构5包括两个传动部，两个传动部分别位于安装支架2的两侧。传动部包括螺杆51，螺杆51沿机架1的高度方向设置，螺杆51转动连接在升降平台4上。安装支架2靠近螺杆51的一侧固设有螺纹套筒52，螺纹套筒52套设在螺杆51上与其螺纹连接。螺杆51的一侧设置有导向柱53，导向柱53也沿机架1的高度方向设置，且导向柱53固设在升降平台4上，安装支架2靠近导向柱53的一侧固设有导向套筒54，导向套筒54套设在导向柱53上与其滑移连接。

参照图5，靠近推杆13一侧的螺杆51顶端固设有进给手轮55，使操作人员可通过进给手轮55带动螺杆51转动，两个螺杆51的底端贯穿升降平台4，并且两个螺杆51于升降平台4的下方设置有传动组件56，传动组件56使两个螺杆51可同步转动，便于操作人员同时控制两个螺杆51转动。

参照图5，传动组件56包括两个链轮561和链条562，两个链轮561与两个螺杆51一一对应，链轮561与相对应的螺杆51固定连接，链条562套设在两个链轮561上，两个链轮561通过链条562传动，并且链条562和链轮561不干涉升降机构41和钻芯筒3的运动。

操作人员通过转动进给手轮55，进给手轮55带动其中一个螺杆51转动，并在链轮561和链条562的配合下带动另外一个螺杆51同步转动，从而使安装支架2上的两个螺纹套筒52沿螺杆51的轴向移动，进而带动安装支架2沿螺杆51的轴向移动，使钻芯筒3相对于升降平台4上下运动。

一种路面厚度检测方法，包括上述中的一种路面厚度检测装置，检测方法如下：

A、将检测装置推动至被检测处，并检查检测装置各个部件状态，查看柴油发动机32内的油量，钻芯筒3的位置以及标尺62与固定套筒6的位置，使标尺62全部收回固定套筒6中；

B、通过升降机构41带动升降平台4移动，使升降平台4上方的安装支架2、钻芯筒3以及发动机32同时运动，直至钻芯筒3的底端与路面接触；

C、启动发动机32，使发动机32通过主轴31带动钻芯筒3转动，带主轴31和钻芯筒3匀速转动后，使用进给机构5带动安装支架2、钻芯筒3以及发动机32同时向下运动，使钻芯筒3钻入路面内，并持续向下移动至路面最低端，并且钻入过程中持续对钻芯筒3上喷洒冷却水，降低钻芯筒3因高速转动和摩擦而温度过高；

D、钻动至路面最低处后，保持发动机32转动状态，通过升降机构41带动升降平台4向上运动，使钻芯筒3向上移动至路面上方，随后停止发动机32，观察标尺62伸出固定套筒6的刻度，得出钻芯筒3钻入路面的深度，从而得出路面的厚度；

E、待钻芯筒3稍微冷却之后，通过敲击钻芯筒3侧壁的方式，使钻芯筒3内的路面芯样掉出，对路面芯样进行标记保留，最后将检测装置所有部件恢复原位，完成对路面厚度的检测工作。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种路面厚度检测装置，包括机架(1)、设置在机架(1)底端的底板(11)、设置在底板(11)下的滚轮(12)、设置在机架(1)一侧的推杆(13)、设置在机架(1)内的安装支架(2)、转动连接在安装支架(2)上的钻芯筒(3)、设置在安装支架(2)上且用于带动钻芯筒(3)转动的发动机(32)，其特征在于：还包括设置在安装支架(2)下方且位于底板(11)上方的升降平台(4)、设置在升降平台(4)与底板(11)之间的升降机构(41)、设置在安装支架(2)与升降平台(4)之间的进给机构(5)、固设在升降平台(4)顶面的支撑架(61)、固设在支撑架(61)上的固定套筒(6)以及套设在固定套筒(6)内的标尺(62)；所述标尺(62)与安装支架(2)之间设置有联动机构(7)；所述钻芯筒(3)的底端依次穿过升降平台(4)和底板(11)位于底板(11)的下方，所述钻芯筒(3)的底端高度高于滚轮(12)的底端高度；

所述联动机构(7)包括设置在固定套筒(6)一侧且可在支撑架(61)上沿固定套筒(6)轴向移动的第一齿条(71)、固设在标尺(62)底端的第二齿条(73)、设置在第一齿条(71)与第二齿条(73)之间的传动齿轮(74)；

所述第一齿条(71)与安装支架(2)之间固设有传动杆(75)，所述传动齿轮(74)转动连接在支撑架(61)上，所述传动齿轮(74)同时与第一齿条(71)和第二齿条(73)啮合；

所述进给机构(5)包括转动连接在升降平台(4)顶面的螺杆(51)、固设在安装支架(2)靠近螺杆(51)一侧的螺纹套筒(52)；

所述螺纹套筒(52)套设在螺杆(51)上与其螺纹连接；

所述螺杆(51)的数量为两个，两个所述螺杆(51)分别位于安装支架(2)的两侧，所述螺纹套筒(52)的数量也为两个，两个所述螺纹套筒(52)与两个螺杆(51)一一对应，两个所述螺杆(51)支架设置有传动组件(56)；

所述螺杆(51)的一侧设置有导向柱(53)，所述安装支架(2)靠近导向柱(53)的一侧固设有导向套筒(54)，所述导向套筒(54)套设在导向柱(53)上与其滑动连接；

所述传动组件(56)包括两个链轮(561)以及链条(562)，两个所述链轮(561)与两个螺杆(51)一一对应，所述链轮(561)与螺杆(51)固定连接，所述链条(562)套设在两个链轮(561)上，两个所述链轮(561)通过链条(562)传动。

2.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：所述标尺(62)的外周面上开设有刻度。

3.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：所述第一齿条(71)和第二齿条(73)均设置为圆柱齿条，所述第一齿条(71)的外周面上套设有支撑套筒(72)，所述支撑套筒(72)固设在支撑架(61)上。

4.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：所述升降机构(41)设置为剪叉式升降机。

5.一种路面厚度检测方法，包括上述权利要求1-4中任一项所述的一种路面厚度检测装置，检测步骤如下：

A、将检测装置推动至路面被检测处，检查检测装置状态，使标尺(62)完全收入固定套筒(6)中；

B、使用升降机构(41)带动升降平台(4)向下移动，令钻芯筒(3)的底端与路面接触；

C、启动发动机(32)，使发动机(32)带动钻芯筒(3)转动，并使用进给机构(5)带动安装支架(2)向下移动，使钻芯筒(3)钻入路面中，钻入路面的过程中保持对钻芯筒(3)上喷洒冷却水；

D、钻芯筒(3)钻入路面的最低端后，通过升降机构(41)带动升降平台(4)向上移动，将钻芯筒(3)提升至路面上方，停止发动机(32)，并读取标尺(62)上的刻度；

E、取出钻芯筒(3)内的芯样，对芯样进行标记保留，最后使检测装置恢复初始状态。

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