CN113718607A - 一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法 - Google Patents

一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法 Download PDF

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鲁致远
曹启明
陈珍珍
陆恩慧
封莉
蒋叶红
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    • E01C23/00Auxiliary devices or arrangements for constructing, repairing, reconditioning, or taking-up road or like surfaces
    • E01C23/01Devices or auxiliary means for setting-out or checking the configuration of new surfacing, e.g. templates, screed or reference line supports; Applications of apparatus for measuring, indicating, or recording the surface configuration of existing surfacing, e.g. profilographs

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Abstract

本发明公开了一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法,包括方向机座和驱动机座,方向机座和驱动机座并排设置,且顶端之间横向固定安装有伸缩横梁,方向机座和驱动机座底端均固定安装有万向轮,方向机座顶端安装有控制台。该种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法,便于装置收纳搬运与展开检测运作,其较长轴距配合多组检测模块共同运作,进而更加准确检测公路桥梁路面平整性,多组检测数据便于相互比对,使得检测结构更加精准,并且设有超声波传感器辅助检测路面裂纹和表面成像数据,多功能性辅助检测,保证数据精准,提供持续稳定前进速率,避免传统人工检测时快时慢,按压装置力度不同等问题导致的数据误差,也相对的提高装置检测效率。

Description

一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法
技术领域
本发明涉及公路桥梁建设技术领域,具体为一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法。
背景技术
路面平整度(Road Surface Roughness)指的是路表面纵向的凹凸量的偏差值。路面平整度是路面评价及路面施工验收中的一个重要指标,主要反映的是路面纵断面剖面曲线的平整性。当路面纵断面剖面曲线相对平滑时,则表示路面相对平整,或平整度相对好,反之则表示平整度相对差。好的路面则要求路面平整度也要好。
公路桥梁工程公路跨越水域、山谷及一切交通通道的构造物的规划、设计、施工、养护、维修等全部工作,当公路桥梁施工完成后,需要对其平整性进行检测,现有设备结构复杂且不便于调节,无法快速完成对较长一端距离内的部分路面进行抽检式平整检测。因此我们对此做出改进,提出一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:
本发明一种公路桥梁平整性检测设备,包括方向机座和驱动机座,所述方向机座和驱动机座并排设置,且顶端之间横向固定安装有伸缩横梁,所述方向机座和驱动机座底端边缘均固定安装有万向轮,所述方向机座底端中心安装有联轴器和扫盘,所述方向机座顶端安装有控制台,所述控制台设有含操控把手和控制器,所述驱动机座正面固定安装有驱动箱,且驱动箱内部设有伺服电机和蓄电池,所述伸缩横梁顶部安装有伸缩滑杆、排线挂钩和调节手轮,且伸缩横梁底部安装有检测模块,所述检测模块底端设有平整检测器、安装支架、弹簧、锁链和超声波传感器,且安装支架底部安装有磁吸垫盘和检测轮。
作为本发明的一种优选技术方案,所述方向机座和驱动机座均呈“工”字形结构设计,所述万向轮顶部设有连接架,且连接架的顶部分别与方向机座和驱动机座底端固定连接,且方向机座与万向轮连接处设有旋转轴承啮合链接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述控制台固定安装在方向机座顶端中心,且控制台呈“冂”字形结构设计,所述控制器为可拆卸式PLC控制器,且固定安装在控制台台面上,所述操控把手设有两组对称安装在控制台顶部两侧。
作为本发明的一种优选技术方案,所述驱动箱呈矩形结构设计,且固定焊接安装在驱动机座正面,所述驱动箱内部设有两组单独腔室,且伺服电机和蓄电池分别固定安装在其内部,所述伺服电机输出端设有转辊与驱动机座底端万向轮和联轴器传动连接,所述扫盘底部设有若干毛刷环形阵列安装,且扫盘顶部设有组件通过联轴器与伺服电机传动连接,所述蓄电池分别与伺服电机、检测模块和控制台电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案,所述伸缩横梁由钢材金属材质制成,且表面喷涂有防护喷漆,所述伸缩横梁内部中部设有矩形开口,且开口内壁上对称设有滑轨,所述伸缩滑杆呈矩形结构设计,且两侧侧壁上设有滑块与滑轨适配滑动连接,所述伸缩横梁一端底部与方向机座顶端中心固定连接,且伸缩滑杆另一端底部与驱动机座顶端中心固定连接,所述调节手轮设有螺杆固定贯穿安装在伸缩横梁一侧侧壁上。
作为本发明的一种优选技术方案,所述检测模块设有两组分别通过安装支架与伸缩横梁底端表面和伸缩滑杆底端表面固定连接,所述平整检测器和弹簧并排安装在安装支架一侧,且超声波传感器和锁链并排安装在安装支架底端另一侧,所述超声波传感器内部设有识别成像模块和裂缝检测模块。
作为本发明的一种优选技术方案,所述检测轮设有连接杆,且连接杆中部贯穿设有转轴与安装支架固定连接,所述磁吸垫盘固定安装在连接杆顶端,且磁吸垫盘与平整检测器底端探头磁吸固定连接,所述弹簧底部设有转轴与连接杆顶部固定连接。
一种公路桥梁平整性检测设备的检测方法,包括以下步骤:
S1、通过调节手轮旋转螺杆退出伸缩横梁侧壁,解锁伸缩滑杆与伸缩横梁之间固定结构,通过人员辅助横向对称拉扯方向机座与驱动机座,使得装置完全伸展成型,并通过调节手轮复位旋转固定;
S2、通过解开锁链,缓慢将检测轮放置于地面接触,调节平整检测器探头与磁吸垫盘固定连接,将控制器数据线根据排线挂钩延伸至两组检测模块处,并与检测模块上的平整检测器和超声波传感器电性连接,打开控制器进行调试;
S3、通过控制器电性连接伺服电机,使其启动且带动驱动机座底端万向轮运作,为装置提供前进动力,同时扫盘开始运作,由控制器和操控把手调节前进速度,并由检测模块检测公路桥梁路面数据,通过控制器分析处理。
本发明的有益效果是:
1、该种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法,通过设有伸缩横梁与伸缩滑杆在调节手轮的共同运作下,便于装置收纳搬运与展开检测运作,其较长轴距配合多组检测模块共同运作,进而更加准确检测公路桥梁路面平整性,多组检测数据便于相互比对,使得检测结构更加精准,并且设有超声波传感器辅助检测路面裂纹和表面成像数据,多功能性辅助检测,保证数据精准;
2、该种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法,通过伺服电机驱动万向轮,配合控制器运作,为装置提供持续稳定前进速率,避免传统人工检测时快时慢,按压装置力度不同等问题导致的数据误差,也相对的提高装置检测效率,通过设有扫盘便于有效清洁待检测路面,避免碎石杂质干扰检测轮运行;结构简单合理,使用方便,有效解决了现有设备结构复杂且不便于调节,无法快速完成对较长一端距离内的部分路面进行抽检式平整检测的问题,具有较高的实用价值。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。
在附图中:
图1是本发明一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法的立体示意图;
图2是本发明一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法的侧面结构图;
图3是本发明一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法的检测模块侧面结构放大图;
图4是本发明一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法的驱动机座侧面结构放大图;
图5是本发明一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法的检测结构部分正面展示图;
图6是本发明一种公路桥梁平整性检测设备及其检测方法的驱动基座背面结构展示图。
图中:1、方向机座;2、驱动机座;3、伸缩横梁;4、操控把手;5、控制台;6、控制器;7、万向轮;8、排线挂钩;9、检测模块;10、调节手轮;11、驱动箱;12、伸缩滑杆;13、滑块;14、平整检测器;15、磁吸垫盘;16、弹簧;17、安装支架;18、检测轮;19、锁链;20、超声波传感器;21、伺服电机;22、蓄电池;23、扫盘;24、联轴器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例:如图1-6所示,本发明一种公路桥梁平整性检测设备,包括方向机座1和驱动机座2,方向机座1和驱动机座2并排设置,且顶端之间横向固定安装有伸缩横梁3,方向机座1和驱动机座2底端边缘均固定安装有万向轮7,方向机座1底端中心安装有联轴器24和扫盘23,方向机座1顶端安装有控制台5,控制台5的外侧设有操控把手4和控制器6,驱动机座2正面固定安装有驱动箱11,且驱动箱11内部设有伺服电机21和蓄电池22,伸缩横梁3顶部安装有伸缩滑杆12、排线挂钩8和调节手轮10,且伸缩横梁3底部安装有检测模块9,检测模块9底端设有平整检测器14、安装支架17、弹簧16、锁链19和超声波传感器20,且安装支架17底部安装有磁吸垫盘15和检测轮18。
其中,方向机座1和驱动机座2均呈“工”字形结构设计,万向轮7顶部设有连接架,且连接架的顶部分别与方向机座1和驱动机座2底端固定连接,且方向机座1与万向轮7连接处设有旋转轴承啮合链接,驱动牵引,省时省力。
其中,控制台5固定安装在方向机座1顶端中心,且控制台5呈“冂”字形结构设计,控制器6为可拆卸式PLC控制器,且固定安装在控制台5台面上,操控把手4设有两组对称安装在控制台5顶部两侧,数控控制,高效检测。
其中,驱动箱11呈矩形结构设计,且固定焊接安装在驱动机座2正面,驱动箱11内部设有两组单独腔室,且伺服电机21和蓄电池22分别固定安装在其内部,伺服电机21输出端设有转辊与驱动机座2底端万向轮7和联轴器24传动连接,扫盘23底部设有若干毛刷环形阵列安装,且扫盘23顶部设有组件通过联轴器24与伺服电机21传动连接,蓄电池22分别与伺服电机21、检测模块9和控制台5电性连接,电力驱动,辅助运作。
其中,伸缩横梁3由钢材金属材质制成,且表面喷涂有防护喷漆,伸缩横梁3内部中部设有矩形开口,且开口内壁上对称设有滑轨,伸缩滑杆12呈矩形结构设计,且两侧侧壁上设有滑块13与滑轨适配滑动连接,伸缩横梁3一端底部与方向机座1顶端中心固定连接,且伸缩滑杆12另一端底部与驱动机座2顶端中心固定连接,调节手轮10设有螺杆固定贯穿安装在伸缩横梁3一侧侧壁上,伸缩结构,便于装置收纳搬运与展开使用。
其中,检测模块9设有两组分别通过安装支架17与伸缩横梁3底端表面和伸缩滑杆12底端表面固定连接,平整检测器14和弹簧16并排安装在安装支架17一侧,且超声波传感器20和锁链19并排安装在安装支架17底端另一侧,超声波传感器20内部设有识别成像模块和裂缝检测模块,多功能性检测。
其中,检测轮18设有连接杆,且连接杆中部贯穿设有转轴与安装支架17固定连接,磁吸垫盘15固定安装在连接杆顶端,且磁吸垫盘15与平整检测器14底端探头磁吸固定连接,弹簧16底部设有转轴与连接杆顶部固定连接。
一种公路桥梁平整性检测设备的检测方法,包括以下步骤:
S1、通过调节手轮10旋转螺杆退出伸缩横梁3侧壁,解锁伸缩滑杆12与伸缩横梁3之间固定结构,通过人员辅助横向对称拉扯方向机座1与驱动机座2,使得装置完全伸展成型,并通过调节手轮10复位旋转固定;
S2、通过解开锁链19,缓慢将检测轮18放置于地面接触,调节平整检测器14探头与磁吸垫盘15固定连接,将控制器6数据线根据排线挂钩8延伸至两组检测模块9处,并与检测模块9上的平整检测器14和超声波传感器20电性连接,打开控制器6进行调试;
S3、通过控制器6电性连接伺服电机21,使其启动且带动驱动机座2底端万向轮7运作,同时扫盘23开始运作,为装置提供前进动力,由控制器6和操控把手4调节前进速度,并由检测模块9检测公路桥梁路面数据,通过控制器6分析处理
通过设有伸缩横梁3与伸缩滑杆12在调节手轮10的共同运作下,便于装置收纳搬运与展开检测运作,其较长轴距配合多组检测模块共同运作,进而更加准确检测公路桥梁路面平整性,多组检测数据便于相互比对,使得检测结构更加精准,并且设有超声波传感器20辅助检测路面裂纹和表面成像数据,多功能性辅助检测,保证数据精准;
通过伺服电机21驱动万向轮7,配合控制器6运作,为装置提供持续稳定前进速率,避免传统人工检测时快时慢,按压装置力度不同等问题导致的数据误差,也相对的提高装置检测效率,通过设有扫盘23便于有效清洁待检测路面,避免碎石杂质干扰检测轮18运行;结构简单合理,使用方便,有效解决了现有设备结构复杂且不便于调节,无法快速完成对较长一端距离内的部分路面进行抽检式平整检测的问题,具有较高的实用价值。
最后应说明的是:在本发明的描述中,需要说明的是,术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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,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。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (8)

1.一种公路桥梁平整性检测设备,包括方向机座(1)和驱动机座(2),其特征在于,所述方向机座(1)和驱动机座(2)并排设置,且顶端之间横向固定安装有伸缩横梁(3),所述方向机座(1)和驱动机座(2)底端边缘均固定安装有万向轮(7),所述方向机座(1)底端中心安装有联轴器(24)和扫盘(23),所述方向机座(1)顶端安装有控制台(5),所述控制台(5)外侧设有操控把手(4)和控制器(6),所述驱动机座(2)正面固定安装有驱动箱(11),且驱动箱(11)内部设有伺服电机(21)和蓄电池(22),所述伸缩横梁(3)顶部安装有伸缩滑杆(12)、排线挂钩(8)和调节手轮(10),且伸缩横梁(3)底部安装有检测模块(9),所述检测模块(9)底端设有平整检测器(14)、安装支架(17)、弹簧(16)、锁链(19)和超声波传感器(20),且安装支架(17)底部安装有磁吸垫盘(15)和检测轮(18)。
2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁平整性检测设备,其特征在于,所述方向机座(1)和驱动机座(2)均呈“工”字形结构设计,所述万向轮(7)顶部设有连接架,且连接架的顶部分别与方向机座(1)和驱动机座(2)底端固定连接,且方向机座(1)与万向轮(7)连接处设有旋转轴承啮合。
3.根据权利要求1所述的一种公路桥梁平整性检测设备,其特征在于,所述控制台(5)固定安装在方向机座(1)顶端中心,且控制台(5)呈“冂”字形结构设计,所述控制器(6)为可拆卸式PLC控制器,且固定安装在控制台(5)台面上,所述操控把手(4)设有两组对称安装在控制台(5)顶部两侧。
4.根据权利要求1所述的一种公路桥梁平整性检测设备,其特征在于,所述驱动箱(11)呈矩形结构设计,且固定焊接安装在驱动机座(2)正面,所述驱动箱(11)内部设有两组单独腔室,且伺服电机(21)和蓄电池(22)分别固定安装在其内部,所述伺服电机(21)输出端设有转辊与驱动机座(2)底端万向轮(7)和联轴器(24)传动连接,所述扫盘(23)底部设有若干毛刷环形阵列安装,且扫盘(23)顶部设有组件通过联轴器(24)与伺服电机(21)传动连接,所述蓄电池(22)分别与伺服电机(21)、检测模块(9)和控制台(5)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种公路桥梁平整性检测设备,其特征在于,所述伸缩横梁(3)由钢材金属材质制成,且表面喷涂有防护喷漆,所述伸缩横梁(3)内部中部设有矩形开口,且开口内壁上对称设有滑轨,所述伸缩滑杆(12)呈矩形结构设计,且两侧侧壁上设有滑块(13)与滑轨适配滑动连接,所述伸缩横梁(3)一端底部与方向机座(1)顶端中心固定连接,且伸缩滑杆(12)另一端底部与驱动机座(2)顶端中心固定连接,所述调节手轮(10)设有螺杆固定贯穿安装在伸缩横梁(3)一侧侧壁上。
6.根据权利要求1所述的一种公路桥梁平整性检测设备,其特征在于,所述检测模块(9)设有两组分别通过安装支架(17)与伸缩横梁(3)底端表面和伸缩滑杆(12)底端表面固定连接,所述平整检测器(14)和弹簧(16)并排安装在安装支架(17)一侧,且超声波传感器(20)和锁链(19)并排安装在安装支架(17)底端另一侧,所述超声波传感器(20)内部设有识别成像模块和裂缝检测模块。
7.根据权利要求1所述的一种公路桥梁平整性检测设备,其特征在于,所述检测轮(18)设有连接杆,且连接杆中部贯穿设有转轴与安装支架(17)固定连接,所述磁吸垫盘(15)固定安装在连接杆顶端,且磁吸垫盘(15)与平整检测器(14)底端探头磁吸固定连接,所述弹簧(16)底部设有转轴与连接杆顶部固定连接。
8.一种公路桥梁平整性检测设备的检测方法,基于如权利要求1-6任意一项所述的公路桥梁平整性检测设备,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过调节手轮(10)旋转螺杆退出伸缩横梁(3)侧壁,解锁伸缩滑杆(12)与伸缩横梁(3)之间固定结构,通过人员辅助横向对称拉扯方向机座(1)与驱动机座(2),使得装置完全伸展成型,并通过调节手轮(10)复位旋转固定;
S2、通过解开锁链(19),缓慢将检测轮(18)放置于地面接触,调节平整检测器(14)探头与磁吸垫盘(15)固定连接,将控制器(6)数据线根据排线挂钩(8)延伸至两组检测模块(9)处,并与检测模块(9)上的平整检测器(14)和超声波传感器(20)电性连接,打开控制器(6)进行调试;
S3、通过控制器(6)电性连接伺服电机(21),使其启动且带动驱动机座(2)底端万向轮(7)运作,为装置提供前进动力,同时扫盘(23)开始运作,由控制器(6)和操控把手(4)调节前进速度,并由检测模块(9)检测公路桥梁路面数据,通过控制器(6)分析处理。
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