CN113588544A - 沥青路面抗滑性能检测设备及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了沥青路面抗滑性能检测设备，其包括支架，其包括顶板、两侧立板、液压缸和滑块，所述顶板垂直设置于两个立板的顶部，所述立板上开设有长条形的孔，所述滑块在孔内竖直滑动，所述孔的顶壁与滑块的顶部分别连接所述液压缸的两端；旋转组件，其包括同轴设置的旋转轴和多个转筒，多个转筒固定套设在所述旋转轴外，所述旋转轴的两端分别轴承连接在两侧立板的滑块上，使所述旋转轴在两个立板之间自由转动，所述旋转轴的两端侧壁上设置有环状齿条，所述立板的内壁上安装有两个支撑板，两个支撑板之间设置有传动板。本发明所述沥青路面抗滑性能检测设备及其检测方法，提高了工作效率，提升了检测效果准确性。

Description

沥青路面抗滑性能检测设备及其检测方法

技术领域

本发明涉及路面抗滑性能检测技术领域。更具体地说，本发明涉及一种沥青路面抗滑性能检测设备及其检测方法。

背景技术

道路的抗滑性是指在特定的天气条件下，道路的路面防止车辆产生滑动能力的强弱；就是指道路的路面和车辆轮胎在滑动产生的时候，摩擦力的大小；路面抗滑性的性能的好坏，受很多方面决定，比如道路的养护水平，施工工艺水平，建筑材料的选择和路面设计等，其中沥青是一种常见的铺路路面，所以其沥青路面的抗滑性能具有重要的检测意义；从行车安全的角度去进行考虑，对于沥青路面进行抗滑性能的研究和分析，并且采取实行有效的防滑技术、措施并且定期的对路面抗滑性能进行检测，有着非常重要的安全意义。

传统的路面抗滑性能检测方法主要是通过摆式仪进行测定，在路段内选点进行测试，每个测点用五次测定读数的平均值代表测点的摩擦系数，并用五个测点的摩擦系数的平均值除以100，即为路段路面的摩擦系数。由于沥青路面抗滑性能受季节和温度影响，摆式仪的人为操作、橡胶片的老化、弹性及硬度也会影响测定结果，因此传统检测方法存在人为因素干扰大、测试效率低、测点结果不能全面反映路段的路面抗滑性能等缺陷。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种沥青路面抗滑性能检测设备及检测方法，能够对沥青路面的抗滑性能进行精确测量的同时，提高检测效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，根据本发明的一个方面，本发明提供了沥青路面抗滑性能检测设备，包括：

支架，其包括顶板、两侧立板、液压缸和滑块，所述顶板垂直设置于两个立板的顶部，所述立板上开设有长条形的孔，所述孔的两侧内壁设置有向下延伸的条状卡槽，所述滑块的两侧壁上设置有与所述卡槽匹配的卡棱，两侧的卡棱分别插接入两侧的卡槽内，使所述滑块在孔内竖直滑动，所述孔的顶壁与滑块的顶部分别连接所述液压缸的两端；

旋转组件，其包括同轴设置的旋转轴和多个转筒，多个转筒固定套设在所述旋转轴外，所述旋转轴的两端分别轴承连接在两侧立板的滑块上，使所述旋转轴在两个立板之间自由转动，所述旋转轴的两端侧壁上沿周向设置有两条环形的凸棱，所述凸棱上设置有环形的凹槽，所述凹槽内设置有环状齿条，所述立板的内壁上安装有两个支撑板，两个支撑板之间设置有传动板，所述传动板的下表面设置有与所述环状齿条啮合的齿牙；

其中，两个支撑板位于同一水平面上，并对称设置在所述孔的两侧，所述支撑板的上表面开设有截面为“十”字形的开口，所述开口的十字形底部靠近所述孔的一端安装有一列位于同一水平面的相互啮合的小齿轮，所述传动板的截面为倒置的“凵”字形结构，所述齿牙设置在所述传动板的下表面一侧，所述传动板的两端分别插接入两个支撑板的开口内，所述齿牙啮合在所述小齿轮和环状齿条的上方。

优选的是，两个立板之间还安装有分隔板组件，所述分隔板组件包括水平分隔板和与之垂直连接的两个竖直分隔板，所述顶板、两侧立板和分隔板组件围成了密封的储水腔，所述顶板上开设有进水口连通所述储水腔，所述水平分隔板上设置有多个喷淋口连通所述储水腔，所述储水腔位于所述旋转组件的上方。

优选的是，还包括控制器、电机I和电机II，所述电机I驱动所述小齿轮转动，所述电机II驱动所述液压缸伸缩，所述控制器电信号连接所述电机I、电机II和喷淋口。

优选的是，所述转筒的外周套设有橡胶层。

优选的是，所述转筒上设置有压力传感器和转速传感器。

优选的是，所述传动板的下表面分为齿牙区和空槽区，所述齿牙设置在齿牙区。

优选的是，所述支撑板分为有齿轮区和无齿轮区。

优选的是，所述齿牙区的长度等于有齿轮区的长度，且大于两个支撑板之间的间隙距离。

本发明还提供了一种沥青路面抗滑性能检测设备的检测方法，包括以下步骤：

步骤一、将所述沥青路面抗滑性能检测设备放置于待检测沥青路面区域，控制器控制电机II启动，驱动液压缸收缩，使旋转轴带动转筒上移；

步骤二、将传动板齿牙区的一端由支撑板无齿轮区的一端插入所述开口内，推动传动板使其前端经过所述旋转轴并插接入另一支撑板的开口内，所述齿牙与两个支撑板的小齿轮、以及旋转轴上的齿条啮合，控制器控制电机I启动，驱动小齿轮转动，所述小齿轮带动传动板向前移动，进而带动旋转轴和转筒转动，待传动板的齿牙区穿过另一支撑板的有齿轮区时，传动板的空槽区与旋转轴无接触；

步骤三、开启电机II，驱动两个液压缸伸长，使旋转轴带动转筒下降，使转筒上套设的橡胶层与待检测沥青路面接触，记录压力传感器和转速传感器监测的信息，根据相关计算获得待检测沥青路面的抗滑性能；

步骤四、通过进水口向储水腔内注入水，开启喷淋口，向待检测沥青路面上喷淋水，模拟下雨天条件下的沥青路面，并重复所述步骤一至步骤三，完成潮湿环境下沥青路面的抗滑性能检测。

本发明至少包括以下有益效果：本发明所述旋转轴的两端轴承连接在两个滑块上，所述滑块可在孔内竖直滑动，从而带动转筒升降，便于操作；所述旋转轴两侧安装支撑板，两个支撑板之间连接传动板，支撑板内小齿轮带动传动板移动，传动板通过啮合的齿牙和齿条，驱动旋转轴转动，使转筒产生可控的初始速度，再通过转筒下降与沥青路面接触，进而计算沥青路面的抗滑性能，降低人为干扰因素，提高测试效率。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一种技术方案的结构示意图；

图2为本发明的一种技术方案中支撑板和传动板的结构示意图；

图3为本发明的一种技术方案的左视图；

图4为本发明的一种技术方案中孔的结构示意图；

图5为本发明的一种技术方案中滑块的结构示意图；

图6为本发明的一种技术方案中传动板的结构示意图；

图7为本发明的一种技术方案中支撑板和传动板的剖面图；

图8为本发明的另一种技术方案的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1～7所示，本申请实施例提供了沥青路面抗滑性能检测设备，包括：

支架100，其包括顶板101、两侧立板102、液压缸103和滑块104，所述顶板101垂直设置于两个立板102的顶部，所述立板102上开设有长条形的孔105，所述孔105的两侧内壁设置有向下延伸的条状卡槽110，所述滑块104的两侧壁上设置有与所述卡槽110匹配的卡棱120，两侧的卡棱120分别插接入两侧的卡槽110内，使所述滑块104在孔105内竖直滑动，所述孔105的顶壁与滑块104的顶部分别连接所述液压缸103的两端；

旋转组件200，其包括同轴设置的旋转轴201和多个转筒202，多个转筒202固定套设在所述旋转轴201外，所述旋转轴201的两端分别轴承连接在两侧立板102的滑块104上，使所述旋转轴201在两个立板102之间自由转动，所述旋转轴201的两端侧壁上沿周向设置有两条环形的凸棱203，所述凸棱203上设置有环形的凹槽204，所述凹槽204内设置有环状齿条205，所述立板102的内壁上安装有两个支撑板206，两个支撑板206之间设置有传动板207，所述传动板207的下表面设置有与所述环状齿条205啮合的齿牙208；

其中，两个支撑板206位于同一水平面上，并对称设置在所述孔105的两侧，所述支撑板206的上表面开设有截面为“十”字形的开口210，所述开口210的十字形底部靠近所述孔105的一端安装有一列位于同一水平面的相互啮合的小齿轮211，所述传动板207的截面为倒置的“凵”字形结构，所述齿牙208设置在所述传动板207的下表面一侧，所述传动板207的两端分别插接入两个支撑板206的开口210内，所述齿牙208啮合在所述小齿轮211和环状齿条205的上方。

本技术方案中，顶板101和其底部两侧的立板102围成了本发明所述支架，两个立板102相对的位置开设有孔105，孔105内设置有液压缸103和滑块104，所述孔105的内壁和滑块104的侧壁分别设置有匹配插接的卡槽110和卡棱120，孔105的顶壁设置有液压缸103连接所述滑块104的顶壁，液压缸103伸缩带动所述滑块104沿孔壁上下移动，所述支架内两个立板102中间旋转安装有旋转轴201，所述旋转轴201的两端轴承连接在两侧立板102的滑块104上，旋转轴201可随滑块104上下移动，所述旋转轴201上套设有多个转筒202，转筒202的两侧，旋转轴201的两端靠近所述立板102均设置有环形的凸棱203，凸棱203上设置环形的凹槽204，凹槽204内安装环形齿条205，每个立板102上还安装有两个支撑板206和一个传动板207，两个支撑板206对称安装在旋转轴201的两侧，支撑板206上表面开设十字形的开口210，在十字形开口210的底部凹槽204内设置多个小齿轮211，小齿轮211的转轴两端旋转安装在凹槽204的侧壁上，两个支撑板206内的小齿轮211均设置在支撑板206靠近旋转轴201的一端，所述传动板207的下表面开设长方体形的凹槽204，使传动板207的截面呈倒置的“凵”字形结构，传动板207的下表面凹槽204的一侧内设置连续性的齿牙208，所述传动板207的两端插接入两个支撑板206的十字形开口210内，所述齿牙208与小齿轮211、齿条205均能啮合传动。使用时，将本设备放置于待检测沥青路面上，液压缸103上升使转筒202升高，将传动板207由一个支撑板206的外侧插入其十字形开口210内，继续推动传动板207，使其依次通过此支撑板206、旋转轴201和另一支撑板206的十字形开口210，传动板207底部的齿牙208分别与此支撑板206上的小齿轮211、旋转轴201上的齿条205、另一支撑板206上的小齿轮211啮合转动，待传动板207的齿牙208全部穿过旋转轴201后，旋转轴201带动转筒202自由转动，记录转筒202空转的转速和速度降低的规律，待转筒202稳定不动时，重复上述动作，使转筒202转动，然后液压缸103下压，使转筒202下降至与沥青路面接触，记录转动转速变化，计算沥青路面摩擦系数，检测沥青路面的抗滑性能。本技术方案所述滑块104和孔105的侧壁分别设置匹配插接的卡棱120和卡槽110，便于滑块104带动旋转轴201和转筒202在竖直方向上下移动，防止滑块104跑偏；旋转轴201上套设多个转筒202，对多个转筒202的抗滑性能进行对比，优化检测效果；旋转轴201轴承安装在滑块104上，使之能够自由转动，旋转轴201的两侧对称设置两个支撑板206，两个支撑板206之间旋转轴201的上方安装传动板207，传动板207上的齿牙208与小齿轮211、齿条相互啮合，为旋转轴201施加传动力，带动旋转轴201转动，随后令旋转轴201自由转动，不影响后续抗滑性能的检测；支撑板206上设置十字形开口210，小齿轮安装在十字形开口210的底部，传动板207插接在十字形的中间横槽内，便于规范传动板207的传动轨迹，传动板207截面设计成倒置的“凵”字形结构，下表面的凹槽204内设置齿牙208，两侧突出的凸棱支撑在十字形开口210的横槽内，待齿牙208穿过小齿轮211区域后，小齿轮211在传动板207的下表面凹槽204内转动，不影响小齿轮211的转动。本技术方案通过传动板207传动使旋转轴201带动转筒202转动，后液压缸103下降进行抗滑性能检测，降低了人为干扰因素，操作简便，工作效率高。

本技术方案还可以包括以下技术细节，如图8所示，以更好地实现技术效果：所述转筒202有两个，两个转筒202之间设置有竖直板220，所述竖直板220与两个立板102平行，所述竖直板220上与孔105的对应位置处开设有供所述旋转轴201穿过的洞，洞内设置有第二液压缸和第二滑块，所述洞的侧壁和第二滑块的侧壁分别设置有相互插接匹配的卡槽和卡棱，所述第二液压缸的两端分别连接所述洞的顶壁和第二滑块的顶部，所述旋转轴201分为第一轴部221和第二轴部222，第一轴部221的两端轴承连接在所述滑块和第二滑块相对的两侧壁上，第二轴部222的两端轴承连接在另一侧滑块和第二滑块相对的两侧壁上，使所述旋转轴201的两个轴部可以相对自由转动。

本技术方案中，旋转轴201分为第一轴部221和第二轴部222两部分，每个轴部上套设一个转筒202，支架内还设置有与所述立板102平行的竖直板220，竖直板220设置在两个轴部中间，所述竖直板220上开设有洞，同孔105的结构一致，洞内设置有第二滑块和第二液压缸，第二液压缸连接洞的顶壁和第二滑块的顶部，第二滑块和洞的接触的侧壁上分别设置有可以匹配插接的卡棱和卡槽，使第二滑块能够在洞内竖直升降，第一轴部221和第二轴部222相互远离的一端均轴承连接在两侧立板102上，其相互靠近的一端分别轴承连接在所述第二滑块的两端，且第一轴部221和第二轴部222均可自由转动，二者互不影响。本技术方案使用时，可对两个立板102上的传动板207施加不同的力，使两个轴部带动两个转筒202产生不同的转速，可在同一时间检测不同转速的转筒202的制动距离，进而计算出沥青路面的摩擦系数，提高工作效率，提升检测效果的准确性。

在另一些技术方案中，如图1所示，两个立板102之间还安装有分隔板组件，所述分隔板组件包括水平分隔板110和与之垂直连接的两个竖直分隔板，所述顶板101、两侧立板102和分隔板组件围成了密封的储水腔111，所述顶板101上开设有进水口112连通所述储水腔111，所述水平分隔板110上设置有多个喷淋口113连通所述储水腔111，所述储水腔111位于所述旋转组件200的上方。本技术方案中，所述支架100内，转筒202的上方设置储水腔111，并通过喷淋口113向沥青路面和转筒202进行喷水，模拟下雨条件，以检测潮湿路面的抗滑性能。

在另一些技术方案中，还包括控制器、电机I和电机II，所述电机I驱动所述小齿轮211转动，所述电机II驱动所述液压缸103伸缩，所述控制器电信号连接所述电机I、电机II和喷淋口。本技术方案中，所述控制器控制电机I和电机II运作，使转筒202的转速和升降实现自动化，提高可控性，减少人为干扰。

在另一些技术方案中，所述转筒202的外周套设有橡胶层。本技术方案中，转筒202外套设橡胶以模拟汽车轮胎，提高检测准确性。

在另一些技术方案中，所述转筒202上设置有压力传感器和转速传感器。本技术方案中，所述压力传感器用于监测转筒202与路面的接触压力，模拟汽车轮胎的受力情况，提高抗滑性能检测的准确性。

在另一些技术方案中，如图6～7所示，所述传动板207的下表面分为齿牙区和空槽区，所述齿牙208设置在齿牙区。所述传动板207的小表面具有凹槽204，凹槽204内一端设置有多个齿牙208，为齿牙区，另一端无齿牙为空槽区。

在另一些技术方案中，如图7所示，所述支撑板206分为有齿轮区和无齿轮区。本技术方案中，所述有齿轮区设置在支撑板206靠近旋转轴201的一端，小齿轮211设置在有齿轮区。

在另一些技术方案中，如图7所示，所述齿牙区的长度等于有齿轮区的长度，且大于两个支撑板206之间的间隙距离。保证了传动板207对旋转轴201的准确传动，且所述传动板207的齿牙区穿过两个支撑板206的有齿轮区后，所述小齿轮211在所述传动板207的底部包围区域内空转，不再驱动所述传动板207移动。

本发明还提供了一种沥青路面抗滑性能检测设备的检测方法，包括以下步骤：

步骤一、将所述沥青路面抗滑性能检测设备放置于待检测沥青路面区域，控制器控制电机II启动，驱动液压缸103收缩，使旋转轴201带动转筒202上移；

步骤二、将传动板207齿牙区的一端由支撑板206无齿轮区的一端插入所述开口210内，推动传动板207使其前端经过所述旋转轴201并插接入另一支撑板206的开口210内，所述齿牙208与两个支撑板206的小齿轮211、以及旋转轴201上的齿条205啮合，控制器控制电机I启动，驱动小齿轮211转动，所述小齿轮211带动传动板207向前移动，进而带动旋转轴201和转筒202转动，待传动板207的齿牙区穿过另一支撑板206的有齿轮区时，传动板207的空槽区与旋转轴201无接触；

步骤三、开启电机II，驱动两个液压缸103伸长，使旋转轴201带动转筒202下降，使转筒202上套设的橡胶层与待检测沥青路面接触，记录压力传感器和转速传感器监测的信息，根据相关计算获得待检测沥青路面的抗滑性能；

步骤四、通过进水口向储水腔内注入水，开启喷淋口，向待检测沥青路面上喷淋水，模拟下雨天条件下的沥青路面，并重复所述步骤一至步骤三，完成潮湿环境下沥青路面的抗滑性能检测。

本技术方案中，首先将本设备放置于待检测沥青路面上，开启电机II，液压缸103上升使转筒202升高，将传动板207由一个支撑板206的外侧插入其十字形开口210内，继续推动传动板207，使其依次通过此支撑板206、旋转轴201和另一支撑板206的十字形开口210，传动板207底部的齿牙208分别与此支撑板206上的小齿轮211、旋转轴201上的齿条205、另一支撑板206上的小齿轮211啮合转动，开启电机I，使传动板207的齿牙全部穿过旋转轴201，旋转轴201带动转筒202自由转动，记录转筒202空转的转速和速度降低的规律，待转筒202稳定不动时，重复上述动作，使转筒202转动，然后电机II驱动液压缸103下压，使转筒202下降至与沥青路面接触，记录转动转速变化，计算沥青路面摩擦系数，检测沥青路面的抗滑性能。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明沥青路面抗滑性能检测设备的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.沥青路面抗滑性能检测设备，其特征在于，包括：

支架，其包括顶板、两侧立板、液压缸和滑块，所述顶板垂直设置于两个立板的顶部，所述立板上开设有长条形的孔，所述孔的两侧内壁设置有向下延伸的条状卡槽，所述滑块的两侧壁上设置有与所述卡槽匹配的卡棱，两侧的卡棱分别插接入两侧的卡槽内，使所述滑块在孔内竖直滑动，所述孔的顶壁与滑块的顶部分别连接所述液压缸的两端；

旋转组件，其包括同轴设置的旋转轴和多个转筒，多个转筒固定套设在所述旋转轴外，所述旋转轴的两端分别轴承连接在两侧立板的滑块上，使所述旋转轴在两个立板之间自由转动，所述旋转轴的两端侧壁上沿周向设置有两条环形的凸棱，所述凸棱上设置有环形的凹槽，所述凹槽内设置有环状齿条，所述立板的内壁上安装有两个支撑板，两个支撑板之间设置有传动板，所述传动板的下表面设置有与所述环状齿条啮合的齿牙；

其中，两个支撑板位于同一水平面上，并对称设置在所述孔的两侧，所述支撑板的上表面开设有截面为“十”字形的开口，所述开口的十字形底部靠近所述孔的一端安装有一列位于同一水平面的相互啮合的小齿轮，所述传动板的截面为倒置的“凵”字形结构，所述齿牙设置在所述传动板的下表面一侧，所述传动板的两端分别插接入两个支撑板的开口内，所述齿牙啮合在所述小齿轮和环状齿条的上方。

2.如权利要求1所述的沥青路面抗滑性能检测设备，其特征在于，两个立板之间还安装有分隔板组件，所述分隔板组件包括水平分隔板和与之垂直连接的两个竖直分隔板，所述顶板、两侧立板和分隔板组件围成了密封的储水腔，所述顶板上开设有进水口连通所述储水腔，所述水平分隔板上设置有多个喷淋口连通所述储水腔，所述储水腔位于所述旋转组件的上方。

3.如权利要求2所述的沥青路面抗滑性能检测设备，其特征在于，还包括控制器、电机I和电机II，所述电机I驱动所述小齿轮转动，所述电机II驱动所述液压缸伸缩，所述控制器电信号连接所述电机I、电机II和喷淋口。

4.如权利要求1所述的沥青路面抗滑性能检测设备，其特征在于，所述转筒的外周套设有橡胶层。

5.如权利要求1所述的沥青路面抗滑性能检测设备，其特征在于，所述转筒上设置有压力传感器和转速传感器。

6.如权利要求1所述的沥青路面抗滑性能检测设备，其特征在于，所述传动板的下表面分为齿牙区和空槽区，所述齿牙设置在齿牙区。

7.如权利要求6所述的沥青路面抗滑性能检测设备，其特征在于，所述支撑板分为有齿轮区和无齿轮区。

8.如权利要求7所述的沥青路面抗滑性能检测设备，其特征在于，所述齿牙区的长度等于有齿轮区的长度，且大于两个支撑板之间的间隙距离。

9.基于如权利要求1～8任一项所述沥青路面抗滑性能检测设备的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将所述沥青路面抗滑性能检测设备放置于待检测沥青路面区域，控制器控制电机II启动，驱动液压缸收缩，使旋转轴带动转筒上移；

步骤二、将传动板齿牙区的一端由支撑板无齿轮区的一端插入所述开口内，推动传动板使其前端经过所述旋转轴并插接入另一支撑板的开口内，所述齿牙与两个支撑板的小齿轮、以及旋转轴上的齿条啮合，控制器控制电机I启动，驱动小齿轮转动，所述小齿轮带动传动板向前移动，进而带动旋转轴和转筒转动，待传动板的齿牙区穿过另一支撑板的有齿轮区时，传动板的空槽区与旋转轴无接触；

步骤三、开启电机II，驱动两个液压缸伸长，使旋转轴带动转筒下降，使转筒上套设的橡胶层与待检测沥青路面接触，记录压力传感器和转速传感器监测的信息，根据相关计算获得待检测沥青路面的抗滑性能；

步骤四、通过进水口向储水腔内注入水，开启喷淋口，向待检测沥青路面上喷淋水，模拟下雨天条件下的沥青路面，并重复所述步骤一至步骤三，完成潮湿环境下沥青路面的抗滑性能检测。

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