CN114152220A - 一种智能化公路平整性检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了公路平整性检测设备技术领域的一种智能化公路平整性检测设备，所述螺杆的外侧壁上螺接装配有螺纹座，且所述螺纹座的左侧固定有活动套接装配在导向板外壁上的导向筒，所述导向板的右侧壁底部通过轴承活动装配有和蜗轮啮合装配的蜗杆，所述限位板顶部外缘固定有套设在导向杆外侧壁上的支撑弹簧，所述导向杆的顶端延伸出保护筒后固定装配有激光垂准仪，所述固定架的内侧顶部固定有和激光垂准仪相适配的玻璃光靶，将激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离改变量直接等价替换为此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，能够完成完全有效替代，这样能够避免单次数据测量造成的数据测量误差而导致测量结果的不准确，完成平整度有效检测。

Description

一种智能化公路平整性检测设备及方法

技术领域

本发明涉及公路平整性检测设备技术领域，具体为一种智能化公路平整性检测设备及方法。

背景技术

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，无法针对不同环境进行使用，无法提高检测的便捷性，同时工作人员在操作检测设备时存在着较大的人为误差，使得地面平整度的检测不准确，影响实际的检测数据，为此，我们提出一种智能化公路平整性检测设备及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化公路平整性检测设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能化公路平整性检测设备，包括安装底架，所述安装底架的底部四角处均固定装配有马达轮，所述安装底架的顶部中心处开设有导向通道，所述安装底架的顶部固定有固定架，所述固定架的左侧设置有固定在安装底架顶部的蓄电池，所述固定架内侧壁顶部设置有固定在安装底架顶部的导向板，所述导向板的右方设置有固定在固定架内侧壁顶部和安装底架顶部的轴承座，且上侧所述轴承座上活动装配有螺杆，所述螺杆的底端固定装配有蜗轮，且所述蜗轮的底部通过转轴活动装配在下侧轴承座上，所述螺杆的外侧壁上螺接装配有螺纹座，且所述螺纹座的左侧固定有活动套接装配在导向板外壁上的导向筒，所述导向筒的左侧壁上固定装配有保护筒，所述导向板的右侧壁底部通过轴承活动装配有和蜗轮啮合装配的蜗杆，且所述蜗杆右端穿过固定架的右侧后固定装配有转盘，所述保护筒内纵向活动插接装配有导向杆，所述导向杆的底端固定装配有支撑轮，所述保护筒内滑动装配有固定在导向杆外侧壁上的限位板，所述限位板顶部外缘固定有套设在导向杆外侧壁上的支撑弹簧，所述支撑弹簧的顶部固定在保护筒的内腔顶部，所述导向杆的顶端延伸出保护筒后固定装配有激光垂准仪，所述固定架的内侧顶部固定有和激光垂准仪相适配的玻璃光靶，所述固定架的左侧壁上固定有控制面板。

优选的，所述蜗杆的左右两端均固定连接有连杆，且左侧连杆通过轴承活动装配在导向板的右侧壁上，右侧连杆穿过固定架右侧后和转盘固定装配，且所述蜗杆和蜗轮啮合装配。

优选的，所述保护筒的顶部开设有和导向杆相适配的安装孔，且所述限位板的尺寸和保护筒内腔相适配，且所述限位板滑动装配在保护筒内腔。

优选的，所述导向杆、激光垂准仪和玻璃光靶设置在一条铅垂线上，且所述激光垂准仪和玻璃光靶相适配。

优选的，所述控制面板通过电线和玻璃光靶、激光垂准仪、蓄电池、马达轮电性连接，且所述蓄电池和玻璃光靶、激光垂准仪、马达轮电性连接。

检测设备的使用方法具体步骤为：

S1：将装置通过运载器运送到施工位置，然后通过控制面板驱动马达轮转动，便于装置移动，蓄电池能够为装置提供电力供给，在马达轮移动过程中，支撑弹簧发生压缩能够产生对支撑轮向下的支撑力度，保证支撑轮能够时刻贴合在地面上；

S2：然后打开激光垂准仪，促使激光垂准仪的转动照准部件调到0°，然后可以在玻璃光靶上接收到第一个激光点，即此时激光垂准仪和玻璃光靶之间距离作为最初的检测水平度基准；马达轮带动装置向前移动，在此过程中，支撑轮时刻贴合在地面上，这样支撑轮的跳动幅度能够随着地面的起伏进行改变，保证支撑轮的跳动幅度和地面的平整度保持一致，即在支撑轮随着地面起伏跳动时，支撑弹簧压缩产生的挤压力能够时刻通过限位板、导向杆对支撑轮提供支撑力，支撑轮相对于水平面的位置改变时，导向杆顶端的激光垂准仪位置也随着支撑轮的跳动发生高度位置上的改变，从而能够促使激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离发生改变，即激光垂准仪发出的光线能够时刻在玻璃光靶上找到激光点，从而通过测量激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离即可检测地面的起伏大小，地面的浮动大小即可通过激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离的改变量直观显示，选取固定距离作为测量步长，即在每一个步长节点上玻璃光靶将测得的长度改变量发送给控制面板，最后激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离改变量能够在控制面板上直观显示并绘制成图，这样能够直观显示出此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，然后根据测出的若干组数据进行平均值和方差的计算，能够完成对此路段平整度的一组测量计算；

S3：然后手动转动转盘，通过转盘带动蜗杆转动，从而通过蜗杆和蜗轮的啮合装配作用带动蜗轮转动，从而带动螺杆转动，通过螺杆和螺纹座的螺接装配作用带动螺纹座沿着螺杆的长度方向移动，继而通过螺纹座和导向筒带动保护筒移动，从而能够改变保护筒到地面之间的距离，从而能够改变支撑弹簧的压缩力度；

S4：支撑弹簧的压缩量调节完成后，再次实现平整度检测操作，即循环操作S2和S3步骤，这样能够测得多组同一路段平整度的检测测量数据，这样对多次测量的计算方差结果进行对照，只要多组方差结果对比后的误差在预估范围内就可以完成路面平整度的检测测量，将激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离改变量直接等价替换为此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，能够完成完全有效替代，这样能够避免单次数据测量造成的数据测量误差而导致测量结果的不准确，完成平整度的有效检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构设计合理，打开激光垂准仪，促使激光垂准仪的转动照准部件调到0°，然后可以在玻璃光靶上接收到第一个激光点，即此时激光垂准仪和玻璃光靶之间距离作为最初的检测水平度基准；马达轮带动装置向前移动，在此过程中，支撑轮时刻贴合在地面上，这样支撑轮的跳动幅度能够随着地面的起伏进行改变，保证支撑轮的跳动幅度和地面的平整度保持一致，即在支撑轮随着地面起伏跳动时，支撑弹簧压缩产生的挤压力能够时刻通过限位板、导向杆对支撑轮提供支撑力，支撑轮相对于水平面的位置改变时，导向杆顶端的激光垂准仪位置也随着支撑轮的跳动发生高度位置上的改变，从而能够促使激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离发生改变，即激光垂准仪发出的光线能够时刻在玻璃光靶上找到激光点，从而通过测量激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离即可检测地面的起伏大小，地面的浮动大小即可通过激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离的改变量直观显示，选取固定距离作为测量步长，即在每一个步长节点上玻璃光靶将测得的长度改变量发送给控制面板，最后激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离改变量能够在控制面板上直观显示并绘制成图，这样能够直观显示出此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，然后根据测出的若干组数据进行平均值和方差的计算，能够完成对此路段平整度的一组测量计算，同时在同一路段用同样的方法测得多组同一路段平整度的检测测量数据，这样对多次测量的计算方差结果进行对照，只要多组方差结果对比后的误差在预估范围内就可以完成路面平整度的检测测量，将激光垂准仪和玻璃光靶之间的距离改变量直接等价替换为此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，能够完成完全有效替代，这样能够避免单次数据测量造成的数据测量误差而导致测量结果的不准确，完成平整度的有效检测。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明保护筒、导向杆和支撑弹簧装配结构示意图；

图3为本发明导向板和导向筒装配结构示意图。

图中：1、安装底架；2、马达轮；3、导向通道；4、固定架；5、蓄电池；6、导向板；7、轴承座；8、螺杆；9、蜗轮；10、螺纹座；11、导向筒；12、保护筒；13、蜗杆；14、转盘；15、导向杆；16、支撑轮；17、限位板；18、支撑弹簧；19、激光垂准仪；20、玻璃光靶；21、控制面板。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种智能化公路平整性检测设备，包括安装底架1，安装底架1的底部四角处均固定装配有马达轮2，安装底架1的顶部中心处开设有导向通道3，安装底架1的顶部固定有固定架4，固定架4的左侧设置有固定在安装底架1顶部的蓄电池5，固定架4内侧壁顶部设置有固定在安装底架1顶部的导向板6，导向板6的右方设置有固定在固定架4内侧壁顶部和安装底架1顶部的轴承座7，且上侧轴承座7上活动装配有螺杆8，螺杆8的底端固定装配有蜗轮9，且蜗轮9的底部通过转轴活动装配在下侧轴承座7上，螺杆8的外侧壁上螺接装配有螺纹座10，且螺纹座10的左侧固定有活动套接装配在导向板6外壁上的导向筒11，导向筒11的左侧壁上固定装配有保护筒12，导向板6的右侧壁底部通过轴承活动装配有和蜗轮9啮合装配的蜗杆13，且蜗杆13右端穿过固定架4的右侧后固定装配有转盘14，保护筒12内纵向活动插接装配有导向杆15，导向杆15的底端固定装配有支撑轮16，保护筒12内滑动装配有固定在导向杆15外侧壁上的限位板17，限位板17顶部外缘固定有套设在导向杆15外侧壁上的支撑弹簧18，支撑弹簧18的顶部固定在保护筒12的内腔顶部，导向杆15的顶端延伸出保护筒12后固定装配有激光垂准仪19，固定架4的内侧顶部固定有和激光垂准仪19相适配的玻璃光靶20，固定架4的左侧壁上固定有控制面板21。

请参阅图1，蜗杆13的左右两端均固定连接有连杆，且左侧连杆通过轴承活动装配在导向板6的右侧壁上，右侧连杆穿过固定架4右侧后和转盘14固定装配，且蜗杆13和蜗轮9啮合装配；

请参阅图2，保护筒12的顶部开设有和导向杆15相适配的安装孔，且限位板17的尺寸和保护筒12内腔相适配，且限位板17滑动装配在保护筒12内腔，保证限位板17对导向杆15具有限位支撑作用；

请参阅图1，导向杆15、激光垂准仪19和玻璃光靶20设置在一条铅垂线上，且激光垂准仪19和玻璃光靶20相适配，将激光垂准仪19和玻璃光靶20之间的距离改变量直接等价替换为此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，能够完成完全有效替代，这样能够避免单次数据测量造成的数据测量误差而导致测量结果的不准确，完成平整度的有效检测；

控制面板21通过电线和玻璃光靶20、激光垂准仪19、蓄电池5、马达轮2电性连接，且蓄电池5和玻璃光靶20、激光垂准仪19、马达轮2电性连接；

检测设备的使用方法具体步骤为：

S1：将装置通过运载器运送到施工位置，然后通过控制面板21驱动马达轮2转动，便于装置移动，蓄电池5能够为装置提供电力供给，在马达轮2移动过程中，支撑弹簧18发生压缩能够产生对支撑轮16向下的支撑力度，保证支撑轮16能够时刻贴合在地面上；

S2：然后打开激光垂准仪19，促使激光垂准仪19的转动照准部件调到0°，然后可以在玻璃光靶20上接收到第一个激光点，即此时激光垂准仪19和玻璃光靶20之间距离作为最初的检测水平度基准；马达轮2带动装置向前移动，在此过程中，支撑轮16时刻贴合在地面上，这样支撑轮16的跳动幅度能够随着地面的起伏进行改变，保证支撑轮16的跳动幅度和地面的平整度保持一致，即在支撑轮16随着地面起伏跳动时，支撑弹簧18压缩产生的挤压力能够时刻通过限位板17、导向杆15对支撑轮16提供支撑力，支撑轮16相对于水平面的位置改变时，导向杆15顶端的激光垂准仪19位置也随着支撑轮16的跳动发生高度位置上的改变，从而能够促使激光垂准仪19和玻璃光靶20之间的距离发生改变，即激光垂准仪19发出的光线能够时刻在玻璃光靶20上找到激光点，从而通过测量激光垂准仪19和玻璃光靶20之间的距离即可检测地面的起伏大小，地面的浮动大小即可通过激光垂准仪19和玻璃光靶20之间的距离的改变量直观显示，选取固定距离作为测量步长，即在每一个步长节点上玻璃光靶20将测得的长度改变量发送给控制面板21，最后激光垂准仪19和玻璃光靶20之间的距离改变量能够在控制面板21上直观显示并绘制成图，这样能够直观显示出此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，然后根据测出的若干组数据进行平均值和方差的计算，能够完成对此路段平整度的一组测量计算；

S3：然后手动转动转盘14，通过转盘14带动蜗杆13转动，从而通过蜗杆13和蜗轮9的啮合装配作用带动蜗轮9转动，从而带动螺杆8转动，通过螺杆8和螺纹座10的螺接装配作用带动螺纹座10沿着螺杆8的长度方向移动，继而通过螺纹座10和导向筒11带动保护筒12移动，从而能够改变保护筒12到地面之间的距离，从而能够改变支撑弹簧18的压缩力度；

S4：支撑弹簧18的压缩量调节完成后，再次实现平整度检测操作，即循环操作S2和S3步骤，这样能够测得多组同一路段平整度的检测测量数据，这样对多次测量的计算方差结果进行对照，只要多组方差结果对比后的误差在预估范围内就可以完成路面平整度的检测测量，将激光垂准仪19和玻璃光靶20之间的距离改变量直接等价替换为此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，能够完成完全有效替代，这样能够避免单次数据测量造成的数据测量误差而导致测量结果的不准确，完成平整度的有效检测。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种智能化公路平整性检测设备，包括安装底架（1），其特征在于：所述安装底架（1）的底部四角处均固定装配有马达轮（2），所述安装底架（1）的顶部中心处开设有导向通道（3），所述安装底架（1）的顶部固定有固定架（4），所述固定架（4）的左侧设置有固定在安装底架（1）顶部的蓄电池（5），所述固定架（4）内侧壁顶部设置有固定在安装底架（1）顶部的导向板（6），所述导向板（6）的右方设置有固定在固定架（4）内侧壁顶部和安装底架（1）顶部的轴承座（7），且上侧所述轴承座（7）上活动装配有螺杆（8），所述螺杆（8）的底端固定装配有蜗轮（9），且所述蜗轮（9）的底部通过转轴活动装配在下侧轴承座（7）上，所述螺杆（8）的外侧壁上螺接装配有螺纹座（10），且所述螺纹座（10）的左侧固定有活动套接装配在导向板（6）外壁上的导向筒（11），所述导向筒（11）的左侧壁上固定装配有保护筒（12），所述导向板（6）的右侧壁底部通过轴承活动装配有和蜗轮（9）啮合装配的蜗杆（13），且所述蜗杆（13）右端穿过固定架（4）的右侧后固定装配有转盘（14），所述保护筒（12）内纵向活动插接装配有导向杆（15），所述导向杆（15）的底端固定装配有支撑轮（16），所述保护筒（12）内滑动装配有固定在导向杆（15）外侧壁上的限位板（17），所述限位板（17）顶部外缘固定有套设在导向杆（15）外侧壁上的支撑弹簧（18），所述支撑弹簧（18）的顶部固定在保护筒（12）的内腔顶部，所述导向杆（15）的顶端延伸出保护筒（12）后固定装配有激光垂准仪（19），所述固定架（4）的内侧顶部固定有和激光垂准仪（19）相适配的玻璃光靶（20），所述固定架（4）的左侧壁上固定有控制面板（21）。

2.根据权利要求1所述的一种智能化公路平整性检测设备，其特征在于：所述蜗杆（13）的左右两端均固定连接有连杆，且左侧连杆通过轴承活动装配在导向板（6）的右侧壁上，右侧连杆穿过固定架（4）右侧后和转盘（14）固定装配，且所述蜗杆（13）和蜗轮（9）啮合装配。

3.根据权利要求1所述的一种智能化公路平整性检测设备，其特征在于：所述保护筒（12）的顶部开设有和导向杆（15）相适配的安装孔，且所述限位板（17）的尺寸和保护筒（12）内腔相适配，且所述限位板（17）滑动装配在保护筒（12）内腔。

4.根据权利要求1所述的一种智能化公路平整性检测设备，其特征在于：所述导向杆（15）、激光垂准仪（19）和玻璃光靶（20）设置在一条铅垂线上，且所述激光垂准仪（19）和玻璃光靶（20）相适配。

5.根据权利要求1所述的一种智能化公路平整性检测设备，其特征在于：所述控制面板（21）通过电线和玻璃光靶（20）、激光垂准仪（19）、蓄电池（5）、马达轮（2）电性连接，且所述蓄电池（5）和玻璃光靶（20）、激光垂准仪（19）、马达轮（2）电性连接。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种智能化公路平整性检测设备，其特征在于：检测设备的使用方法具体步骤为：

S1：将装置通过运载器运送到施工位置，然后通过控制面板（21）驱动马达轮（2）转动，便于装置移动，蓄电池（5）能够为装置提供电力供给，在马达轮（2）移动过程中，支撑弹簧（18）发生压缩能够产生对支撑轮（16）向下的支撑力度，保证支撑轮（16）能够时刻贴合在地面上；

S2：然后打开激光垂准仪（19），促使激光垂准仪（19）的转动照准部件调到0°，然后可以在玻璃光靶（20）上接收到第一个激光点，即此时激光垂准仪（19）和玻璃光靶（20）之间距离作为最初的检测水平度基准；马达轮（2）带动装置向前移动，在此过程中，支撑轮（16）时刻贴合在地面上，这样支撑轮（16）的跳动幅度能够随着地面的起伏进行改变，保证支撑轮（16）的跳动幅度和地面的平整度保持一致，即在支撑轮（16）随着地面起伏跳动时，支撑弹簧（18）压缩产生的挤压力能够时刻通过限位板（17）、导向杆（15）对支撑轮（16）提供支撑力，支撑轮（16）相对于水平面的位置改变时，导向杆（15）顶端的激光垂准仪（19）位置也随着支撑轮（16）的跳动发生高度位置上的改变，从而能够促使激光垂准仪（19）和玻璃光靶（20）之间的距离发生改变，即激光垂准仪（19）发出的光线能够时刻在玻璃光靶（20）上找到激光点，从而通过测量激光垂准仪（19）和玻璃光靶（20）之间的距离即可检测地面的起伏大小，地面的浮动大小即可通过激光垂准仪（19）和玻璃光靶（20）之间的距离的改变量直观显示，选取固定距离作为测量步长，即在每一个步长节点上玻璃光靶（20）将测得的长度改变量发送给控制面板（21），最后激光垂准仪（19）和玻璃光靶（20）之间的距离改变量能够在控制面板（21）上直观显示并绘制成图，这样能够直观显示出此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，然后根据测出的若干组数据进行平均值和方差的计算，能够完成对此路段平整度的一组测量计算；

S3：然后手动转动转盘（14），通过转盘（14）带动蜗杆（13）转动，从而通过蜗杆（13）和蜗轮（9）的啮合装配作用带动蜗轮（9）转动，从而带动螺杆（8）转动，通过螺杆（8）和螺纹座（10）的螺接装配作用带动螺纹座（10）沿着螺杆（8）的长度方向移动，继而通过螺纹座（10）和导向筒（11）带动保护筒（12）移动，从而能够改变保护筒（12）到地面之间的距离，从而能够改变支撑弹簧（18）的压缩力度；

S4：支撑弹簧（18）的压缩量调节完成后，再次实现平整度检测操作，即循环操作S2和S3步骤，这样能够测得多组同一路段平整度的检测测量数据，这样对多次测量的计算方差结果进行对照，只要多组方差结果对比后的误差在预估范围内就可以完成路面平整度的检测测量，将激光垂准仪（19）和玻璃光靶（20）之间的距离改变量直接等价替换为此路段地面平整度的起伏幅度和起伏频率，能够完成完全有效替代，这样能够避免单次数据测量造成的数据测量误差而导致测量结果的不准确，完成平整度的有效检测。

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