CN113047128A - 一种压路机施工数据检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种压路机施工数据检测装置，涉及施工监测技术领域，通过采用包括底座、滚动结构、用于检测震动情况的加速度传感器和用于检测竖直距离的测距传感器，滚动结构安装于底座的底部，加速度传感器安装于底座的顶部，底座与压路机连接，底座设置有第一支撑杆，第一支撑杆顶部铰接由平衡杆，测距传感器安装于平衡杆两端，还包括均安装于压路机驾驶室且互相电性连接的信号处理模块和显示屏，信号处理模块与加速度传感器、测距传感器电性连接，显示屏显示加速度传感器和测距传感器的检测数据的技术方案，具有施工数据实时检测、节省人力的有益效果，避免出现事后返工的情况。
Description
技术领域
本发明涉及施工监测技术领域，具体而言，涉及一种压路机施工数据检测装置。
背景技术
沥青路面是将沥青混凝土加以摊铺、碾压成型而形成的各种类型的路面。沥青混凝土是用具有一定黏度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿物集料，经过充分拌合形成的混合物。沥青混合物提高了铺路用粒料抵抗行车和自然因素对路面损害的能力，使路面平整少尘、不透水、经久耐用。因此，沥青路面是道路建设中一种被最广泛采用的高级路面。
为了测试沥青路的可靠程度一般需要检测沥青路面压实度和平整度，传统的沥青路面压实度检测方法，如环刀法、灌沙法、水泡法等，都是在压实结束后对被压实材料进行的抽样检查；这些方法都要依靠人工进行手工操作，费时、费力。且传统的压实度检测方法只能在压实结束后进行抽样检测，不能在压实的过程中实时获得压实度的信息，在压实度不足时只能返工再压，而在过度压实时则白白浪费资源，甚至压坏被压实材料。平整度则需要人工操作仪器去测量，非常耗费人力。因此，现有技术亟待改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压路机施工数据检测装置，其能够针对现有技术中存在的问题，提出对应的解决方案，具有施工数据实时检测、节省人力、避免事后返工的有益效果。
本发明的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种压路机施工数据检测装置，其中包括底座、滚动结构、用于检测震动情况的加速度传感器和用于检测竖直距离的测距传感器，滚动结构安装于底座的底部，加速度传感器安装于底座的顶部，底座与压路机连接，底座设置有第一支撑杆，第一支撑杆顶部铰接由平衡杆，测距传感器安装于平衡杆两端，还包括均安装于压路机驾驶室且互相电性连接的信号处理模块和显示屏，信号处理模块与加速度传感器、测距传感器电性连接，显示屏显示加速度传感器和测距传感器的检测数据。
在本发明的一些实施例中，上述底座设置有两个锁紧结构，两个锁紧结构从平衡杆两端限制平衡杆转动。
在本发明的一些实施例中，上述锁紧结构包括一体成型的第二支撑杆、上支片和下支片，上支片设置有从上方抵紧平衡杆的上限位螺栓，下支片设置有从下方抵紧平衡杆的下限位螺栓，下限位螺栓与上限位螺栓位于同一竖直线。
在本发明的一些实施例中，上述第一支撑杆顶部设置有角度盘，平衡杆顶部设置有指针，指针与角度盘适配。
在本发明的一些实施例中，还包括安装于压路机框架上的温度检测结构，温度检测结构位于压路机钢轮的前方。
在本发明的一些实施例中，上述温度检测结构包括外壳、电动推杆和用于检测待碾压路面温度的红外传感器，外壳固定安装于框架，外壳设有开口，电动推杆固定安装于外壳内，红外传感器安装于电动推杆的下端部，红外传感器能从开口伸出。
在本发明的一些实施例中，上述开口设置有瓣状的橡胶片，瓣状的橡胶片挡住开口。
在本发明的一些实施例中，上述底座设置有连接结构，连接结构包括第一套筒、导柱和第二套筒，第一套筒固定于底座顶部，第二套筒固定于压路机底部，导柱上端设置于第二套筒内，导柱下端与第一套筒适配，第二套筒内设置有抵紧导柱的弹簧。
在本发明的一些实施例中，上述滚动结构包括滚筒和支撑轴，支撑轴和底座固定连接，滚筒与支撑轴转动连接。
在本发明的一些实施例中，上述滚筒包括刚性滚筒。
相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供一种压路机施工数据检测装置，包括底座、滚动结构、加速度传感器和测距传感器，其中底座为其他零部件提供安装位置，起到稳定支撑的作用，滚动结构能以滚动的方式进行移动，加速度传感器可用于检测震动情况，根据震动情况可以判断沥青路面的压实度，测距传感器可以用于检测竖直距离，用于判断沥青路面的平整度。滚动结构固定安装在底座的底部，底座和压路机的后部相连，压路机在碾压施工过程中带动底座移动，便于底座上的仪器能对路面进行检测。第一支撑杆竖直固定安装在底座上面，平衡杆下表面的中心位置和第一支撑杆的顶端铰接，平衡杆的方向与压路机车身的方向平行，测距传感器安装在平衡杆的两端，便于两个测距传感器检测两个地点的地面高低差，有利于判断地面的平整度是否合格。压路机的驾驶室安装有信号处理模块和显示屏，其中信号处理模块能够收集加速度传感器和测距传感器的数据，并将数据传送给显示屏供驾驶员参考。使用时，先调节平衡杆，将平衡杆调整至水平位置，使得两个测距传感器处于同一水平，平衡杆调整好后锁住，避免平衡杆转动；然后驾驶员驾驶压路机碾压沥青路面，压路机拖动底座在碾压后的路面移动，加速度传感器收集底座的震动情况，震动情况越严重，说明沥青路面较粗糙，压实度越低。两个测距传感器检测两个地点的地面高低差，高低差越大，说明沥青路面越不平。驾驶员从显示屏观察到加速度传感器和测距传感器传来的数据不合格，则需要驾驶员驾驶压路机多碾压一遍。因此，本发明实施例提供的压路机施工数据检测装置不需要人工操作检测，具有施工数据实时检测、节省人力的有益效果，避免事后返工。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种压路机施工数据检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的加速度传感器和测距传感器的安装示意图；
图3为本发明实施例提供的锁紧结构的锁紧示意图；
图4为本发明实施例提供的温度检测结构的示意图；
图5为本发明实施例提供的瓣状的橡胶片的示意图。
图标：1-底座，101-第一支撑杆，1011-角度盘，102-平衡杆，1021-指针，2-滚动结构，201-滚筒，202-支撑轴，3-加速度传感器，4-测距传感器，5-压路机，501-信号处理模块，502-显示屏，503-框架，504-钢轮，6-橡胶片，7-锁紧结构，701-第二支撑杆，702-上支片，703-下支片，704-上限位螺栓，705-下限位螺栓，8-温度检测结构，801-外壳，8011-开口，802-电动推杆，803-红外传感器，9-连接结构，901-第一套筒，902-导柱，903-第二套筒，904-弹簧。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或竖直，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构或部件一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1至图5，所示为本发明实施例提供一种压路机施工数据检测装置，具体结构如下。
本发明实施例提供一种压路机施工数据检测装置，其中包括底座1、滚动结构2、用于检测震动情况的加速度传感器3和用于检测竖直距离的测距传感器4，滚动结构2安装于底座1的底部，加速度传感器3安装于底座1的顶部，底座1与压路机5连接，底座1设置有第一支撑杆101，第一支撑杆101顶部铰接由平衡杆102，测距传感器4安装于平衡杆102两端，还包括均安装于压路机5驾驶室且互相电性连接的信号处理模块501和显示屏502，信号处理模块501与加速度传感器3、测距传感器4电性连接，显示屏502显示加速度传感器3和测距传感器4的检测数据。结合图1和图2所示，压路机施工数据检测装置主要包括底座1、滚动结构2、加速度传感3器和测距传感器4等四部分，其中底座1为平板状，为其他零部件提供安装位置，起到稳定支撑的作用，底座1位于压路机5的钢轮504后方，方便检测钢轮504碾压后的沥青路面。加速度传感器3可用于检测震动情况，型号可以选择现有技术中的KS94C10微型加速度振动传感器，反应灵敏，可以根据震动情况可以判断沥青路面的压实度。测距传感器4可以用于检测竖直距离，用于判断沥青路面的平整度，型号可以选择现有技术中差动变压LVDT-ISDL位移传感器，测量范围从2毫米到200毫米，满足使用需求。
结合图1和图2所示，滚动结构2为滚筒201，固定安装在底座1的底部，底座1和压路机5的后部相连，压路机5在碾压施工过程中带动底座1移动，便于底座1上的仪器能对碾压后的路面进行检测。如图2所示，第一支撑杆101竖直固定安装在底座1上面，平衡杆102下表面的中心位置和第一支撑杆101的顶端铰接，便于平衡杆102调整水平，平衡杆102的方向与压路机5车身的方向平行。测距传感器4安装在平衡杆102的两端，测量距离路面的高度，两个测距传感器4能检测碾压路面上两个地点的高低差，有利于判断地面的平整度是否合格。压路机5的驾驶室安装有信号处理模块501和显示屏502，其中信号处理模块501可以选择现有技术中型号为HA11信号隔离器，抗干扰能力强，能够收集加速度传感器3和测距传感器4的数据，并将数据传送给显示屏502供驾驶员参考。
使用时，先调节平衡杆102，将平衡杆102调整至水平位置，使得两个测距传感器4处于同一水平，平衡杆102调整好后锁住，避免平衡杆102转动；然后驾驶员驾驶压路机5碾压沥青路面，压路机5拖动底座1在碾压后的路面移动，加速度传感器3收集底座1的震动情况，震动情况越严重，说明沥青路面较粗糙，压实度越低。两个测距传感器4检测两个地点的高低差，高低差越大，说明沥青路面越不平。驾驶员从显示屏502观察到加速度传感器3和测距传感器4传来的数据不合格，则需要驾驶员驾驶压路机5多碾压一遍。因此，本发明实施例提供的压路机施工数据检测装置不需要人工实地操作检测，能够边施工边检查，具有施工数据实时检测、节省人力的优点，避免事后返工。
在本发明的一些实施例中，上述底座1设置有两个锁紧结构7，两个锁紧结构7从平衡杆102两端限制平衡杆102转动。结合图2所示，两个锁紧结构7的底部和底座1固定连接，可以采取焊接的形式固定相连，两个锁紧结构7对称分布于平衡杆102的左右两端，从两端限制住平衡杆102转动，使测距传感器4稳定测量。
进一步的，上述锁紧结构7包括一体成型的第二支撑杆701、上支片702和下支片703，上支片702设置有从上方抵紧平衡杆102的上限位螺栓704，下支片703设置有从下方抵紧平衡杆102的下限位螺栓705，下限位螺栓705与上限位螺栓704位于同一竖直线。如图2和图3所示，锁紧结构7主要由第二支撑杆701、上支片702和下支片703三部分组成，第二支撑杆701竖直固定在底座1上面，上支片702和下支片703均水平向左，朝向平衡杆102的一侧，并且上支片702位于平衡杆102上方，下支片703位于平衡杆102下方。在上支片702配合连接上限位螺栓704，上限位螺栓704向下拧动后能够抵紧平衡杆102的上表面，在下支片703配合连接有下限位螺栓705，下限位螺栓705向上拧动后能够抵紧平衡杆102的下表面。由于下限位螺栓705与上限位螺栓704位于同一竖直线，同时配合抵接效果更好，避免平衡杆102转动。
需要说明的是，平衡杆102上可以安装有水平仪，用于判断是否调节水平。通过锁紧结构7能够在使用前调节好平衡杆102，即使长时间使用后出现偏差平衡杆102也能重新调节好水平，使用效果较好。
在本发明的一些实施例中，上述第一支撑杆101顶部设置有角度盘1011，平衡杆102顶部设置有指针1021，指针1021与角度盘1011适配。结合图2所述，扇形的角度盘1011固定在第一支撑杆101的顶部，起到角度指示的作用。指针1021竖直朝上，底端固定安装在平衡杆102的上，例如当平衡杆102转动十度时，指针1021就偏转十度，指针1021在角度盘1011指出的刻度也为十度，方便压路机5碾压斜坡路面时使用，使用时将平衡杆102转动角度调节成与坡面的坡度相同即可，方便测量坡面的平整度。
沥青路面的早期破坏往往是从路面的原始损坏部位开始的，而这些原始损坏部位与沥青路面铺装施工过程中振动压路机5的压实效果存在直接联系。影响压路机5压实作业质量的因素有很多，其中碾压作业过程中沥青路面的温度影响较大，因此需要在压实过程中对沥青料的碾压温度进行严格的检测和控制，确保沥青路面的施工质量。所以，在本发明的一些实施例中，还设置有安装于压路机5框架503上的温度检测结构8，温度检测结构8位于压路机5钢轮504的前方。结合图1和图4所示，温度检测结构8可以选择现有技术中型号为FT-H20红外温度传感器，可以通过螺钉固定安装于压路机5的框架503上，温度检测结构8位于压路机5钢轮504的前方，正对着待碾压路面。温度检测结构8通过信号电线将采集到的温度信号传输到信号处理模块501，处理后将处理的结果显示在显示屏502上，完成对沥青路面温度的采集、检测，实现了压实施工过程中的同步测温，即利用温度检测结构8测量出沥青路面的实时温度，并将数据采集并传输至相应的显示屏502上，方便驾驶员实时了解压实过程中沥青混合料温度状况，有效保证压路机5的工作效率和路面压实的效果，保证施工质量。
在本发明的一些实施例中，上述温度检测结构8包括外壳801、电动推杆802和用于检测待碾压路面温度的红外传感器803，外壳801固定安装于框架503，外壳801设有开口8011，电动推杆802固定安装于外壳801内，红外传感器803安装于电动推杆802的下端部，红外传感器803能从开口8011伸出。结合图4和图5所示，外壳801为一个箱体，对安装在内部的部件起到保护作用，电动推杆802的底座1固定于外壳801内的顶部，外壳801底部开设有开口8011，电动推杆802可以从开口8011处伸出，红外传感器803安装在电动推杆802的下端部，电动推杆802可以带动红外传感器803伸出收回，伸出时用于测量温度，不用时收回，外壳801起到保护作用，避免红外传感器803意外损坏。
在本发明的一些实施例中，上述开口8011设置有瓣状的橡胶片6，瓣状的橡胶片6挡住开口8011。结合图4和图5所示，开口8011安装有橡胶片6，橡胶片6对灰尘、水渍起到一定的阻挡作用，保护效果更好。橡胶片6一共设置有六瓣，六瓣橡胶片6刚好组成圆片堵住开口8011，橡胶片6的弧边和开口8011侧壁固定，橡胶片6不会对红外传感器803伸出缩回造成阻挡，使用效果较好。
在本发明的一些实施例中，上述底座1设置有连接结构9，连接结构9包括第一套筒901、导柱902和第二套筒903，第一套筒901固定于底座1顶部，第二套筒903固定于压路机5底部，导柱902上端设置于第二套筒903内，导柱902下端与第一套筒901适配，第二套筒903内设置有抵紧导柱902的弹簧904。接和图1和图3所示，连接结构9主要是第一套筒901、导柱902和第二套筒903三部分组成，其中第一套筒901竖直朝上固定在底座1的中心位置，第二套筒903固定在压路机5的车底，导柱902安装在第二套筒903内，可以在第二套筒903上下滑动，但不会从第二套筒903滑出。使用时，将导柱902向上抬起，然后移动底座1，将导柱902插入到第一套筒901当中，导柱902不接触第一套筒901的筒底，使得底座1上下震动不受影响，同时也不影响被压路机5牵引前进。进一步的，在第二套筒903内设置有弹簧904，弹簧904抵紧导柱902的顶端面，避免导柱902震动，滑出第一套筒901，使用效果较好。
在本发明的一些实施例中，滚动结构2包括滚筒201和支撑轴202，支撑轴202和底座1固定连接，滚筒201与支撑轴202转动连接。如图1和图2所示，支撑轴202能够支撑滚筒201转动，滚筒201与地面接触更多，震动反馈效果更好。
进一步的，滚筒201可以选择刚性滚筒，例如铁滚筒、钢滚筒等，刚性滚筒不会削弱经过路面产生的震动，如实反应震动情况，测量效果更好。
本发明实施例的工作原理：根据沥青路面的倾斜角度先调节平衡杆102，对照角度盘1011和指针1021，将平衡杆102调整至合适角度，平衡杆102调整好后上限位螺栓704和下限位螺栓705配合锁紧，避免平衡杆102转动，电动推杆802伸长，使红外传感器803伸出；然后驾驶员驾驶压路机5碾压沥青路面，红外传感器803采集前方待碾压路面的温度，压路机5拖动底座1在碾压后的路面移动，加速度传感器3收集底座1的震动情况，两个测距传感器4检测两个地点的高低差，驾驶员从显示屏502观察到红外传感器803、加速度传感器3和测距传感器4传来的数据，施工数据能够实时监测。
综上，本发明的实施例提供一种压路机施工数据检测装置，其中包括底座1、滚动结构2、用于检测震动情况的加速度传感器3和用于检测竖直距离的测距传感器4，滚动结构2安装于底座1的底部，加速度传感器3安装于底座1的顶部，底座1与压路机5连接，底座1设置有第一支撑杆101，第一支撑杆101顶部铰接由平衡杆102，测距传感器4安装于平衡杆102两端，还包括均安装于压路机5驾驶室且互相电性连接的信号处理模块501和显示屏502，信号处理模块501与加速度传感器3、测距传感器4电性连接，显示屏502显示加速度传感器3和测距传感器4的检测数据，该检测装置代替工人手动检测，节省人力，实时检测施工数据，避免事后返工，使用效果较好。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种压路机施工数据检测装置，其特征在于，包括底座、滚动结构、用于检测震动情况的加速度传感器和用于检测竖直距离的测距传感器，所述滚动结构安装于所述底座的底部，所述加速度传感器安装于所述底座的顶部，所述底座与压路机连接，所述底座设置有第一支撑杆，所述第一支撑杆顶部铰接由平衡杆，所述测距传感器安装于所述平衡杆两端，还包括均安装于压路机驾驶室且互相电性连接的信号处理模块和显示屏，所述信号处理模块与所述加速度传感器、所述测距传感器电性连接，所述显示屏显示所述加速度传感器和所述测距传感器的检测数据。
2.根据权利要求1所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，所述底座设置有两个锁紧结构，两个所述锁紧结构从所述平衡杆两端限制所述平衡杆转动。
3.根据权利要求2所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，所述锁紧结构包括一体成型的第二支撑杆、上支片和下支片，所述上支片设置有从上方抵紧所述平衡杆的上限位螺栓，所述下支片设置有从下方抵紧所述平衡杆的下限位螺栓，所述下限位螺栓与所述上限位螺栓位于同一竖直线。
4.根据权利要求3所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，所述第一支撑杆顶部设置有角度盘，所述平衡杆顶部设置有指针，所述指针与所述角度盘适配。
5.根据权利要求1所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，还包括安装于压路机框架上的温度检测结构，所述温度检测结构位于压路机钢轮的前方。
6.根据权利要求5所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，所述温度检测结构包括外壳、电动推杆和用于检测待碾压路面温度的红外传感器，所述外壳固定安装于框架，所述外壳设有开口，所述电动推杆固定安装于所述外壳内，所述红外传感器安装于所述电动推杆的下端部，所述红外传感器能从所述开口伸出。
7.根据权利要求6所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，所述开口设置有瓣状的橡胶片，瓣状的所述橡胶片挡住所述开口。
8.根据权利要求1所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，所述底座设置有连接结构，所述连接结构包括第一套筒、导柱和第二套筒，所述第一套筒固定于所述底座顶部，所述第二套筒固定于压路机底部，所述导柱上端设置于所述第二套筒内，所述导柱下端与所述第一套筒适配，所述第二套筒内设置有抵紧所述导柱的弹簧。
9.根据权利要求1-8任一项所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，所述滚动结构包括滚筒和支撑轴，所述支撑轴和所述底座固定连接，所述滚筒与所述支撑轴转动连接。
10.根据权利要求9所述的压路机施工数据检测装置，其特征在于，所述滚筒包括刚性滚筒。
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