CN114199178A - 一种道路纹理深度检测中铺砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种道路纹理深度检测中铺砂装置，有效的解决了摊铺后圆形偏差大、中心易残留浮沙，沙构成圆的边缘与中心的密实度不一致，导致测量误差较大的问题；其解决的技术方案是，包括平板，平板上有转轴，平板下端外侧有多个支撑杆，平板下方有齿圈，齿圈与平板之间有U形板，U形板侧板有锥齿轮，U形板内侧有花键轴，左侧锥齿轮与左侧花键轴之间有同轴反转传动机构；U形板内有导轨，导轨两端有连接杆，连接杆一侧有固定板，固定板上有花键筒；导轨包括两条螺距相同、旋向相反的螺纹钢条，钢条外侧上有T型滑轨，T型滑轨交汇处有让位槽，导轨上扣装有弧形块，弧形块内铰接有滑块，滑块上开设有T型槽；每块弧形块下侧固定有推砂板。

Description

一种道路纹理深度检测中铺砂装置

技术领域

本发明涉及道路检测技术领域，特别是一种道路纹理深度检测中铺砂装置。

背景技术

在对公路路面构造深度进行检测时都是采用手工铺砂法进行，其过程为：用扫帚或毛刷子将测点附近的路面清扫干净，用小铲装砂沿筒侧向量砂筒中注满砂，手提量砂筒上方，在硬质路表面上轻轻地叩打3次，使砂密实，然后用钢尺一次刮平，将砂倒在路面上，最后用推平板由里向外呈螺旋形式做摊铺运动，直至砂摊成圆形，并不得在表面上留有浮动余砂，然后用钢板尺测量所构成圆的两个垂直方向的直径。

在实际操作中，面临诸多麻烦，首先在摊铺过程中手持推平板无法保证均匀的螺旋运动，经常导致摊铺后与圆形偏差很大，导致检测失败；第二，由于是螺旋向外逐渐推砂的，在初次向外摊铺后，往往在中心位置浮砂，推平板向外推后就会影响所构成圆的圆度，导致检测误差较大；第三，传统手工推砂，下压力不稳定，导致推平板对砂的压力不均衡，导致沙构成圆的中心与边缘的压实密度不一致，导致测量失败。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种道路纹理深度检测中铺砂装置，有效的解决了现有技术中摊铺后圆形偏差大、中心易残留浮沙，沙构成圆的边缘与中心的密实度不一致，导致测量误差较大的问题。

其解决的技术方案是，包括水平的平板，平板上贯穿有能转动的转轴，平板下端外侧固定有多个竖直且呈圆周均布的支撑杆，平板下方有水平状的齿圈，齿圈外侧与多个支撑杆固定，齿圈与平板之间有开口向下的U形板，U形板上端与转轴固定在一起，U形板侧板下端外侧转动固定有锥齿轮，锥齿轮与齿圈啮合，U形板内侧有与锥齿轮同轴的花键轴，其中位于左侧的锥齿轮与左侧的花键轴之间安装有同轴反转传动机构；

所述的U形板内有水平状的弹性螺旋导轨，导轨两端固定有连接杆，连接杆远离导轨的一侧有竖直的固定板，固定板上端与U形板固定，固定板上贯穿有水平状的花键筒，花键筒与固定板经螺纹连接，花键轴置于花键筒内，连接杆与花键筒固定在一起；

所述的导轨包括两条螺距相同、旋向相反的螺纹钢条，其中两条钢条端部用过度曲线连接，钢条外侧上固定有沿钢条延伸的T型滑轨，T型滑轨在交汇处开设有让位槽，导轨上扣装有弧形块，弧形块腔内铰接有滑块，滑块上开设有T型槽，滑块能在滑轨上滑动，滑块上固定有贯穿弧形快的纵轴，纵轴与弧形块之间转动连接；每块弧形块下侧固定有水平状的推砂板。

进一步的，所述的弧形块上侧有水平的导杆，导杆端部固定在固定板上，导杆上套装有能左右滑动的滑筒，滑筒与其对应的弧形块固定在一起。

进一步的，所述的导轨前后两侧均有一个弧形块，弧形块下端的推砂板呈半圆状，两个推砂板能组成一个完整的圆，两个弧形板沿着导轨左右移动中相互不干涉。

进一步的，所述的同轴反转传动机构包括矩形盒，矩形盒固定在U形板上，矩形盒腔内侧板上铰接有能转动的传动齿轮，矩形盒腔内左侧有与锥齿轮同轴固定的主动齿轮，矩形盒腔内右侧有与主动齿轮同轴的被动齿轮，被动齿轮与对应的花键轴同轴固定在一起，主动齿轮、传动齿轮、被动齿轮均为伞齿轮，主动齿轮经传动齿轮能带动被动齿轮转动。

进一步的，所述的推砂板底部粘贴有橡胶层。

进一步的，所述的转轴上端置于平板上侧，转轴上端固定有水平的手轮。

进一步的，所述的支撑杆下端呈尖锥状。

进一步的，所述的推砂板与弧形快之间经带有弹性的橡胶杆固定在一起。

本发明结构巧妙，能够快速将沙堆摊铺呈圆，在推沙过程中能够重复、频繁经过沙堆的中心，及时将中心的浮沙向外缘推动，能够保证沙构成圆的中心与外缘的密实度均匀，减少测量误差，保证测量精度。

附图说明

图1为本发明主视剖视图。

图2为本发明侧视剖视图。

图3为本发明俯视图。

图4为图1中A-A剖视图。

图5为本发明中同轴反转传动机构的结构示意图。

图6为本发明中导轨的结构图。

图7为本发明中导轨中钢条与T型滑轨的截面图。

图8为本发明中两个弧形板相互贴合组成整圆时的结构示意图。

图9为本发明中弧形板及其上零部件的结构示意图。

图10为本发明中为保证导轨能随着连接杆转动所设置的腰形孔及细杆在钢条上安装时的截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图10给出，本发明包括水平的平板1，平板1上贯穿有能转动的转轴2，平板1下端外侧固定有多个竖直且呈圆周均布的支撑杆3，平板1下方有水平状的齿圈4，齿圈4外侧与多个支撑杆3固定，齿圈4与平板1之间有开口向下的U形板5，U形板5上端与转轴2固定在一起，U形板5侧板下端外侧转动固定有锥齿轮6，锥齿轮6与齿圈4啮合，U形板5内侧有与锥齿轮6同轴的花键轴7，其中位于左侧的锥齿轮6与左侧的花键轴7之间安装有同轴反转传动机构8；

所述的U形板5内有水平状的弹性螺旋导轨9，导轨9两端固定有连接杆10，连接杆10远离导轨9的一侧有竖直的固定板11，固定板11上端与U形板5固定，固定板11上贯穿有水平状的花键筒12，花键筒12与固定板11经螺纹连接，花键轴7置于花键筒12内，连接杆10与花键筒12固定在一起；

所述的导轨9包括两条螺距相同、旋向相反的螺纹钢条13，其中两条钢条13端部用过度曲线连接，钢条13外侧上固定有沿钢条13延伸的T型滑轨14，T型滑轨14在交汇处开设有让位槽，导轨9上扣装有弧形块15，弧形块15腔内铰接有滑块16，滑块16上开设有T型槽，滑块16能在滑轨14上滑动，滑块16上固定有贯穿弧形块15的纵轴，纵轴与弧形块15之间转动连接；每块弧形块15下侧固定有水平状的推砂板17。

为了确保在导轨9转动时弧形块15不发生转动，以此实现导轨9转动能经滑块16带动弧形块15左右移动，进而实现推砂板17左右移动，所述的弧形块15上侧有水平的导杆18，导杆18端部固定在固定板11上，导杆18上套装有能左右滑动的滑筒19，滑筒19与其对应的弧形块15固定在一起。

为了增加推砂效率，所述的导轨9前后两侧均有一个弧形块15，弧形块15下端的推砂板17呈半圆状，两个推砂板17能组成一个完整的圆，两个弧形板沿着导轨9左右移动中相互不干涉。

为了使得两个花键轴7转向相同，所述的同轴反转传动机构8包括矩形盒20，矩形盒20固定在U形板5上，矩形盒20腔内侧板上铰接有能转动的传动齿轮21，矩形盒20腔内左侧有与锥齿轮6同轴固定的主动齿轮22，矩形盒20腔内右侧有与主动齿轮22同轴的被动齿轮23，被动齿轮23与对应的花键轴7同轴固定在一起，主动齿轮22、传动齿轮21、被动齿轮23均为伞齿轮，主动齿轮22经传动齿轮21能带动被动齿轮23转动。

为了增大推砂板17与沙粒之间的摩擦，便于推动砂粒，所述的推砂板17底部粘贴有橡胶层。

所述的转轴2上端置于平板1上侧，转轴2上端固定有水平的手轮24。

为了防止转动中整个装置发生位移，所述的支撑杆3下端呈尖锥状。

所述的推砂板17与弧形块15之间经带有弹性的橡胶杆固定在一起。

值得注意的是，当支撑杆3平稳支撑在路面上时，推砂板17与路面接触；当然为了防止初始时推砂板17对呈堆的沙粒压力过大，所述的橡胶杆可以用多个弹簧代替，也可以用带有伸缩作用的伸缩杆代替，有多种方式，在此，本文着重说明一下伸缩杆的实施方式，具体的：伸缩杆包括空心筒，空心筒内插装能滑动的插杆，插杆下端伸出空心筒并与推砂板17固定，空心筒上端与弧形板固定，插杆上端与空心筒上端之间连接拉簧。

本方案中，螺旋状的导轨9类似于弹簧但又不是弹簧，在水平方向上具有弹性，当然，为了实现连接杆10能稳定的带动导轨9转动，所述的钢条13侧面上水平开设有多个通孔，通孔的截面呈腰形，腰形孔内有细杆，其中一部分的细杆与左侧的连接杆10固定在一起，这部分的细杆的另一端与右侧的连接杆10之间经弹簧连接；剩余部分的细杆与右端的连接杆10固定在一起，这部分的细杆的左端与左侧的连接杆10之间连接弹簧，如此，能保证钢条13稳定随着连接杆10转动。

当然，为了节省人力也可以使用电机带动转轴2转动，只是要注意，电机带动推砂板17的移动的速度不宜过快，否则会导致一部分沙粒被抛向外侧，使得测量结果大打折扣。

初始状态下，两个推砂板17位于导轨9中心，且两个推砂板17相互贴合形成一个完整的圆；使用时，将取出的砂倒在路面上，然后将本装置置于路面合适位置，此时两个推砂板17处于沙堆的正上方，支撑杆3下端的锥状结构能使本装置平稳置于路面上，此时，转动手轮24，手轮24经转轴2带动U形板5转动，U形板5侧板下端的花键轴7带动其上锥齿轮6沿着齿圈4滚动，锥齿轮6经花键轴7带动花键筒12转动，花键筒12经连接杆10带动导轨9转动，由于弧形块15不能转动，所以导轨9转动经滑块16带动弧形块15左右移动，弧形块15带动其下方推砂板17在整个装置的径向上移动，结合U形板5的公转，实现了将砂堆中的沙粒向外侧推动，实现摊铺。

在上述运动进行的同时，由于花键筒12与固定板11之间经螺纹连接，花键筒12在螺纹作用下向外侧移动，导轨9在其轴向上是具有弹性的，花键筒12经连接杆10带动导轨9伸长，使得导轨9内的钢条13的螺旋导距变大，即弧形板沿着导轨9往复移动的距离变大，实现将砂堆中的沙粒快速向外推铺。当花键筒12移动至最外侧并不能继续向外移动时，此时如还有浮沙，可以反转手轮24进行摊铺，直至路面没有浮沙。

同轴反转传动机构8能够保证两个花键轴7的转向相同，使得整个导轨9能整体转动，结合铰接在弧形块15内的滑块16，能够实现类似于往复丝杠机构的作用，但往复丝杠并不能代替本装置中的弹性螺旋导轨9。

在滑块16顺着T型滑轨14移动时，当滑块16移动到交汇处时，滑块16能从让位槽中顺利通过，这个过程类似于火车轨会车时用的结构。

本发明的突出优点及显著进步：

1.本发明在使用中，推砂板17沿着导轨9轴向往复移动，每次往复中均经过摊铺面的中心，所以，本装置能够避免摊铺圆中心有浮沙，且保证摊铺的面积呈圆形。

2.本发明中弹性螺旋导轨9在U形板5转动过程中，导轨9的整体长度是会发生变化的，这直接影响到推砂板17将砂摊铺面积的大小，导轨9被拉长，推砂板17能够将砂砾推向更外侧，实现扩大摊铺面积的目的。

3. 道路纹理深度检测过程中，刚开始摊铺时推砂板17要求速度不宜过快，否则沙粒可能被抛出有效范围，或者说是被浪费，大概摊铺之后，浮沙不多的情况下，可以适当加速推砂板17的移动速度，增加作业效率；具体到本发明，初始状态下，导轨9较短，所以其上钢条13的导程也较短，如此，导轨9转动一圈使得推砂板17向外侧移动的距离也有限，当花键筒12经连接杆10将导轨9向外拉长时，钢条13的导轨9也有所增大，导轨9转动一圈能使推砂板17向外移动的距离也变大，所以本发明能够完美适应摊铺需要。

4.本发明在使用中，推砂板17在推砂摊铺过程中，每次都经过中心位置，能够将中心的浮沙快速带到外缘，即在每一次往复移动中，均是由内向外移动再返回向内移动，保证摊铺的均匀性。

Claims (8)

1.一种道路纹理深度检测中铺砂装置，其特征在于，包括水平的平板（1），平板（1）上贯穿有能转动的转轴（2），平板（1）下端外侧固定有多个竖直且呈圆周均布的支撑杆（3），平板（1）下方有水平状的齿圈（4），齿圈（4）外侧与多个支撑杆（3）固定，齿圈（4）与平板（1）之间有开口向下的U形板（5），U形板（5）上端与转轴（2）固定在一起，U形板（5）侧板下端外侧转动固定有锥齿轮（6），锥齿轮（6）与齿圈（4）啮合，U形板（5）内侧有与锥齿轮（6）同轴的花键轴（7），其中位于左侧的锥齿轮（6）与左侧的花键轴（7）之间安装有同轴反转传动机构（8）；

所述的U形板（5）内有水平状的弹性螺旋导轨（9），导轨（9）两端固定有连接杆（10），连接杆（10）远离导轨（9）的一侧有竖直的固定板（11），固定板（11）上端与U形板（5）固定，固定板（11）上贯穿有水平状的花键筒（12），花键筒（12）与固定板（11）经螺纹连接，花键轴（7）置于花键筒（12）内，连接杆（10）与花键筒（12）固定在一起；

所述的导轨（9）包括两条螺距相同、旋向相反的螺纹钢条（13），其中两条钢条（13）端部用过度曲线连接，钢条（13）外侧上固定有沿钢条（13）延伸的T型滑轨（14），T型滑轨（14）在交汇处开设有让位槽，导轨（9）上扣装有弧形块（15），弧形块（15）腔内铰接有滑块（16），滑块（16）上开设有T型槽，滑块（16）能在滑轨（14）上滑动，滑块（16）上固定有贯穿弧形快的纵轴，纵轴与弧形块（15）之间转动连接；每块弧形块（15）下侧固定有水平状的推砂板（17）。

2.根据权利要求1所述的一种道路纹理审读监测中铺砂装置，其特征在于，所述的弧形块（5）上侧有水平的导杆（18），导杆（18）端部固定在固定板（11）上，导杆（18）上套装有能左右滑动的滑筒（19），滑筒（19）与其对应的弧形块（15）固定在一起。

3.根据权利要求1所述的一种道路纹理审读监测中铺砂装置，其特征在于，所述的导轨（9）前后两侧均有一个弧形块（15），弧形块（15）下端的推砂板（7）呈半圆状，两个推砂板（7）能组成一个完整的圆，两个弧形板沿着导轨（9）左右移动中相互不干涉。

4.根据权利要求1所述的一种道路纹理深度检测中铺砂装置，其特征在于，所述的同轴反转传动机构（8）包括矩形盒（20），矩形盒（220）固定在U形板（5）上，矩形盒（220）腔内侧板上铰接有能转动的传动齿轮（21），矩形盒（220）腔内左侧有与锥齿轮（6）同轴固定的主动齿轮（22），矩形盒（220）腔内右侧有与主动齿轮（22）同轴的被动齿轮（23），被动齿轮（23）与对应的花键轴（7）同轴固定在一起，主动齿轮（22）、传动齿轮（21）、被动齿轮（23）均为伞齿轮，主动齿轮（22）经传动齿轮（21）能带动被动齿轮（23）转动。

5.根据权利要求1所述的一种道路纹理深度检测中铺砂装置，其特征在于，所述的推砂板（17）底部粘贴有橡胶层。

6.根据权利要求1所述的一种道路纹理深度检测中铺砂装置，其特征在于，所述的转轴（2）上端置于平板（1）上侧，转轴（2）上端固定有水平的手轮（24）。

7.根据权利要求1所述的一种道路纹理深度检测中铺砂装置，其特征在于，所述的支撑杆（3）下端呈尖锥状。

8.根据权利要求1所述的一种道路纹理深度检测中铺砂装置，其特征在于，所述的推砂板（17）与弧形快之间经带有弹性的橡胶杆固定在一起。

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