CN114577368B - 一种沥青路面应力监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及路面监测技术领域，且公开了一种沥青路面应力监测装置，包括路面，路面的表面开设有施工槽，施工槽的底部设有支撑座，支撑座的顶部设有固定环，固定环的内部设有转动环，且固定环的内部设有活动环，转动环与活动环之间通过连接块固定连接，转动环的内部横向穿过设有多个收尾相连的连接管，连接管的末端固定固定设有螺旋开凿锥，转动环的内部设有空腔，且空腔的内部设有用于将连接管固定的卡紧机构，转动环的侧壁底部固定设有摇杆；施工槽的侧壁通过螺旋开凿锥开设有安装槽，安装槽的内部设有壳体。该沥青路面应力监测装置，采用侧向挖掘出安装槽的位置，能够使得应力监测装置精准的监测路面的应力变化。

Description

一种沥青路面应力监测装置

技术领域

本发明涉及路面监测技术领域，具体为一种沥青路面应力监测装置。

背景技术

沥青路面是指在矿质材料中掺入路用沥青材料铺筑的各种类型的路面。目前沥青路面暴露于自然环境中，沥青路面的各项性能受自然环境变化和外界车辆碾压的影响较大，尤其是应力方面，因此会对沥青路面做应力监测。

现有的沥青路面应力监测装置由于需要铺设在沥青路面的内部使用，但是在铺设应力监测装置时存在较大的困难，比如直接将沥青路面挖掘安装槽，待应力监测装置放入在安装槽内部后，再通过沥青原料填补，填补后的路面会存在强度较差的现象，且填补后的原料不属于沥青路面的原始原料，这样监测则会导致监测结构不准确的现象。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种沥青路面应力监测装置，采用侧向挖掘出安装槽的位置，能够使得应力监测装置精准的监测路面的应力变化，解决了目前将应力监测装置铺设在路面内部不便，导致监测结果不精准的问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种沥青路面应力监测装置，包括路面，所述路面的表面开设有施工槽，所述施工槽的底部设有支撑座，所述支撑座的顶部横向滑动设有固定环，所述固定环的内部设有转动环，所述固定环为中空结构，且固定环的内部设有活动环，所述转动环与活动环之间通过连接块固定连接，所述转动环的内部横向穿过设有多个收尾相连的连接管，所述连接管的末端固定固定设有螺旋开凿锥，所述转动环的内部设有空腔，且空腔的内部设有用于将所述连接管固定的卡紧机构，所述转动环的侧壁底部固定设有摇杆；

所述施工槽的侧壁通过所述螺旋开凿锥开设有安装槽，所述安装槽的内部设有壳体，且壳体的内部固定设有安装板，所述安装板的顶部安装有无线信号模块和数据采集器，所述安装板的底部安装有蓄电池和控制模块，所述安装板的上方设有应力检测传感器，所述安装板的中部设有用于将所述应力检测传感器推出的顶出机构。

优选的，所述卡紧机构包括移动块、第一弹簧、卡紧杆和拉杆，所述移动块呈水平位于所述空腔的内部，且移动块的顶部通过所述第一弹簧与空腔的顶部固定连接，所述卡紧杆固定设置于所述移动块的底部，且卡紧杆的另一端延伸至所述转动环的内部，所述连接管的杆壁开设有与所述卡紧杆相配合的卡紧孔，所述拉杆固定设置于所述移动块的侧壁上，且拉杆的另一端延伸至所述转动环的外部。

优选的，所述顶出机构包括电缸和梯形块，所述壳体的顶部和底部均开设有伸出口，且伸出口处设有封堵机构，所述壳体的顶部内壁和底部内壁均对称固定设有两个第一滑杆，两个所述第一滑杆的杆壁共同滑动设有第一滑座，所述第一滑杆的杆壁套设有第二弹簧，且第二弹簧的两端分别与所述壳体的内侧壁和第一滑座的侧壁固定连接，所述应力检测传感器固定设置于上方所述第一滑座的顶部，下方所述第一滑座的底部固定设有顶紧锥，两个所述第一滑座相对的一侧均固定设有固定杆，两个所述固定杆相对的一端均转动设有滚轮，所述安装板的中部开设有安装孔，所述电缸固定设置于所述安装孔的侧壁上，所述梯形块固定设置于所述电缸的移动端上，两个所述滚轮分别与所述梯形块的顶部斜面和底部斜面相抵设置。

优选的，所述封堵机构包括封堵板、转轴和扭力弹簧，所述封堵板呈水平位于所述伸出口处，且封堵板的一侧固定设有旋转板，所述旋转板通过所述转轴转动设置于所述伸出口的侧壁上，所述扭力弹簧套设于所述转轴的轴壁上，且扭力弹簧的两端分别与所述旋转板的侧壁和伸出口的侧壁固定连接，所述伸出口的内侧壁且远离所述旋转板的一侧固定设有限位挡块，所述封堵板位于所述限位挡块的顶部。

优选的，所述支撑座的底部固定设有固定桩，所述固定桩插入于所述施工槽的槽底处，所述支撑座的顶部对称固定设有两个固定块，两个所述固定块之间固定设有第二滑杆，所述第二滑杆的杆壁滑动设有第二滑座，所述固定环固定设置于所述第二滑座的顶部。

优选的，多个所述连接管的一端均固定设有螺纹柱，多个所述连接管的另一端均设有与所述螺纹柱相配合的螺纹槽，所述螺旋开凿锥与连接管之间通过所述螺纹柱螺纹连接。

优选的，所述施工槽采用挖掘设备挖出。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种沥青路面应力监测装置，具备以下有益效果：

1、该沥青路面应力监测装置，通过设有的支撑座、固定块、第二滑杆、第二滑座、固定环、转动环、活动环、连接块、摇杆、移动块、第一弹簧、卡紧杆和拉杆，先将支撑座固定在施工槽的底部，然后将螺旋开凿锥固定在第一根连接管的端部，再将第一根连接管插入在转动环的内部并手部向上抬起拉杆，使得移动块压缩第一弹簧并带动卡紧杆向上移动，待第一根连接管上的卡紧孔与卡紧杆的位置对齐，此时手部松开拉杆，卡紧杆在第一弹簧的弹力作用下快速的插入在连接管上的卡紧孔内部，完成了第一根连接管与转动环之间固定连接，最后手部转动摇杆，使得转动环在固定环的内部旋转，能够带动螺旋开凿锥在施工槽的侧壁上旋转并开凿出安装槽，在此过程中不断接长连接管的长度，从而能够从施工槽的侧面开凿出不同深度的安装槽，进而能够保证将壳体放入在安装槽的内部。

2、该沥青路面应力监测装置，通过设置在壳体内部的安装板、无线信号模块、数据采集器、蓄电池、控制模块、应力检测传感器、电缸、梯形块、第一滑杆、第一滑座、第二弹簧、固定杆、滚轮、顶紧锥，待壳体推入在安装槽的内部后，此时通过外部的遥控设备给控制模块发送信号，使得控制模块控制电缸工作，电缸伸出带动梯形块移动，梯形块在移动的过程中会与上下两个滚轮接触，由于梯形块的倾斜面与滚轮接触，从而能够推动上下两个第一滑座在第一滑杆上滑动并将应力检测传感器向上顶动，同时将顶紧锥向下顶出，应力检测传感器和顶紧锥在顶出的过程中会与壳体顶部和底部的封堵板接触，使得封堵板均通过转轴发生角度旋转，从而能够将伸出口打开，能够保证应力检测传感器和顶紧锥从壳体的内部伸出，伸出后的应力检测传感器和顶紧锥分别与安装槽的顶部和底部接触，应力检测传感器与安装槽的顶部接触，能够对路面的应力进行时刻监测，顶紧锥与安装槽的底部接触，能够增加壳体在安装槽内部的稳固性；当路面发生应力变化时，应力检测传感器会立刻监测出信号至并发送至数据采集器，数据采集器再发送控制模块，控制模块再通过无线信号模块将信号发送至远程终端，使得终端用户时刻监测路面的应力变化。

附图说明

图1为本发明提出的开出安装槽的结构示意图；

图2为图1中固定环和转动环连接的结构示意图；

图3为本发明提出的一种沥青路面应力监测装置的结构示意图；

图4为图3中壳体的内部结构示意图；

图5为图4中局部A部分的结构放大图；

图6为图1中的连接管的结构示意图。

图中：1路面、2施工槽、3支撑座、4固定环、5转动环、6活动环、7连接块、8摇杆、9连接管、10螺旋开凿锥、11壳体、12安装板、13无线信号模块、14数据采集器、15蓄电池、16控制模块、17应力检测传感器、18电缸、19梯形块、20第一滑杆、21第一滑座、22第二弹簧、23固定杆、24滚轮、25顶紧锥、26封堵板、27旋转板、28转轴、29扭力弹簧、30限位挡块、31固定桩、32固定块、33第二滑杆、34第二滑座、35移动块、36第一弹簧、37卡紧杆、38拉杆、39安装槽、40螺纹柱。

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1-4，一种沥青路面应力监测装置，包括路面1，路面1的表面开设有施工槽2，施工槽2采用挖掘设备挖出，施工槽2的底部设有支撑座3，支撑座3的底部固定设有固定桩31，固定桩31插入于施工槽2的槽底处，能够增加支撑座3固定在施工槽2内部的稳固性。支撑座3的顶部横向滑动设有固定环4，支撑座3的顶部对称固定设有两个固定块32，两个固定块32之间固定设有第二滑杆33，第二滑杆33的杆壁滑动设有第二滑座34，固定环4固定设置于第二滑座34的顶部，能够实现固定环4在支撑座3的顶部横向移动。固定环4的内部设有转动环5，固定环4为中空结构，且固定环4的内部设有活动环6，转动环5与活动环6之间通过连接块7固定连接，转动环5的内部横向穿过设有多个收尾相连的连接管9，连接管9的末端固定固定设有螺旋开凿锥10，转动环5的内部设有空腔，且空腔的内部设有用于将连接管9固定的卡紧机构，转动环5的侧壁底部固定设有摇杆8；

施工槽2的侧壁通过螺旋开凿锥10开设有安装槽39，安装槽39的内部设有壳体11，且壳体11的内部固定设有安装板12，安装板12的顶部安装有无线信号模块13和数据采集器14，安装板12的底部安装有蓄电池15和控制模块16，安装板12的上方设有应力检测传感器17，安装板12的中部设有用于将应力检测传感器17推出的顶出机构。

参照图2，卡紧机构包括移动块35、第一弹簧36、卡紧杆37和拉杆38，移动块35呈水平位于空腔的内部，且移动块35的顶部通过第一弹簧36与空腔的顶部固定连接，卡紧杆37固定设置于移动块35的底部，且卡紧杆37的另一端延伸至转动环5的内部，连接管9的杆壁开设有与卡紧杆37相配合的卡紧孔，拉杆38固定设置于移动块35的侧壁上，且拉杆38的另一端延伸至转动环5的外部。

参照图4，顶出机构包括电缸18和梯形块19，壳体11的顶部和底部均开设有伸出口，且伸出口处设有封堵机构，壳体11的顶部内壁和底部内壁均对称固定设有两个第一滑杆20，两个第一滑杆20的杆壁共同滑动设有第一滑座21，第一滑杆20的杆壁套设有第二弹簧22，且第二弹簧22的两端分别与壳体11的内侧壁和第一滑座21的侧壁固定连接，应力检测传感器17固定设置于上方第一滑座21的顶部，下方第一滑座21的底部固定设有顶紧锥25，两个第一滑座21相对的一侧均固定设有固定杆23，两个固定杆23相对的一端均转动设有滚轮24，安装板12的中部开设有安装孔，电缸18固定设置于安装孔的侧壁上，梯形块19固定设置于电缸18的移动端上，两个滚轮24分别与梯形块19的顶部斜面和底部斜面相抵设置。

参照图5，封堵机构包括封堵板26、转轴28和扭力弹簧29，封堵板26呈水平位于伸出口处，且封堵板26的一侧固定设有旋转板27，旋转板27通过转轴28转动设置于伸出口的侧壁上，扭力弹簧29套设于转轴28的轴壁上，且扭力弹簧29的两端分别与旋转板27的侧壁和伸出口的侧壁固定连接，伸出口的内侧壁且远离旋转板27的一侧固定设有限位挡块30，封堵板26位于限位挡块30的顶部，壳体11在推入至安装槽39的内部过程中，封堵板26在扭力弹簧29的弹力作用下将伸出口封堵住，从而能够尽量避免原料进入至壳体11的内部。

参照图6，多个连接管9的一端均固定设有螺纹柱40，多个连接管9的另一端均设有与螺纹柱40相配合的螺纹槽，螺旋开凿锥10与连接管9之间通过螺纹柱40螺纹连接，能够保证多个连接管9之间稳固连接，从而能够开凿出不同深度的安装槽39。

综上，该沥青路面应力监测装置，在使用时，先采用挖掘设备在路面1的表面挖掘出施工槽2，将支撑座3固定在施工槽2的底部，然后将螺旋开凿锥10固定在第一根连接管9的端部，再将第一根连接管9插入在转动环5的内部并手部向上抬起拉杆38，使得移动块35压缩第一弹簧36并带动卡紧杆37向上移动，待第一根连接管9上的卡紧孔与卡紧杆37的位置对齐，此时手部松开拉杆38，卡紧杆37在第一弹簧36的弹力作用下快速的插入在连接管9上的卡紧孔内部，完成了第一根连接管9与转动环5之间固定连接，最后手部转动摇杆8，使得转动环5在固定环4的内部旋转，能够带动螺旋开凿锥10在施工槽2的侧壁上旋转并开凿出安装槽39，在此过程中不断接长连接管9的长度，从而能够开凿出不同深度的安装槽39，进而能够保证将壳体11放入在安装槽39的内部；待壳体11推入在安装槽39的内部后，此时通过外部的遥控设备给控制模块16发送信号，使得控制模块16控制电缸18工作，电缸18伸出带动梯形块19移动，梯形块19在移动的过程中会与上下两个滚轮24接触，由于梯形块19的倾斜面与滚轮24接触，从而能够推动上下两个第一滑座21在第一滑杆20上滑动并将应力检测传感器17向上顶动，同时将顶紧锥25向下顶出，应力检测传感器17和顶紧锥25在顶出的过程中会与壳体11顶部和底部的封堵板26接触，使得封堵板26均通过转轴28发生角度旋转，从而能够将伸出口打开，能够保证应力检测传感器17和顶紧锥25从壳体11的内部伸出，伸出后的应力检测传感器17和顶紧锥25分别与安装槽39的顶部和底部接触，应力检测传感器17与安装槽39的顶部接触，能够对路面1的应力进行时刻监测，顶紧锥25与安装槽39的底部接触，能够增加壳体11在安装槽39内部的稳固性，最后采用取出支撑座3、连接管9和螺旋开凿锥10等工具，再通过沥青原料将安装槽39和施工槽2填补；当路面1发生应力变化时，应力检测传感器17会立刻监测出信号至并发送至数据采集器14，数据采集器再发送控制模块16，控制模块16再通过无线信号模块13将信号发送至远程终端，使得终端用户时刻监测路面1的应力变化。

需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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 (7)

1.一种沥青路面应力监测装置，包括路面(1)，其特征在于：所述路面(1)的表面开设有施工槽(2)，所述施工槽(2)的底部设有支撑座(3)，所述支撑座(3)的顶部横向滑动设有固定环(4)，所述固定环(4)的内部设有转动环(5)，所述固定环(4)为中空结构，且固定环(4)的内部设有活动环(6)，所述转动环(5)与活动环(6)之间通过连接块(7)固定连接，所述转动环(5)的内部横向穿过设有多个收尾相连的连接管(9)，所述连接管(9)的末端固定固定设有螺旋开凿锥(10)，所述转动环(5)的内部设有空腔，且空腔的内部设有用于将所述连接管(9)固定的卡紧机构，所述转动环(5)的侧壁底部固定设有摇杆(8)；

所述施工槽(2)的侧壁通过所述螺旋开凿锥(10)开设有安装槽(39)，所述安装槽(39)的内部设有壳体(11)，且壳体(11)的内部固定设有安装板(12)，所述安装板(12)的顶部安装有无线信号模块(13)和数据采集器(14)，所述安装板(12)的底部安装有蓄电池(15)和控制模块(16)，所述安装板(12)的上方设有应力检测传感器(17)，所述安装板(12)的中部设有用于将所述应力检测传感器(17)推出的顶出机构。

2.根据权利要求1所述的一种沥青路面应力监测装置，其特征在于：所述卡紧机构包括移动块(35)、第一弹簧(36)、卡紧杆(37)和拉杆(38)，所述移动块(35)呈水平位于所述空腔的内部，且移动块(35)的顶部通过所述第一弹簧(36)与空腔的顶部固定连接，所述卡紧杆(37)固定设置于所述移动块(35)的底部，且卡紧杆(37)的另一端延伸至所述转动环(5)的内部，所述连接管(9)的杆壁开设有与所述卡紧杆(37)相配合的卡紧孔，所述拉杆(38)固定设置于所述移动块(35)的侧壁上，且拉杆(38)的另一端延伸至所述转动环(5)的外部。

3.根据权利要求1所述的一种沥青路面应力监测装置，其特征在于：所述顶出机构包括电缸(18)和梯形块(19)，所述壳体(11)的顶部和底部均开设有伸出口，且伸出口处设有封堵机构，所述壳体(11)的顶部内壁和底部内壁均对称固定设有两个第一滑杆(20)，两个所述第一滑杆(20)的杆壁共同滑动设有第一滑座(21)，所述第一滑杆(20)的杆壁套设有第二弹簧(22)，且第二弹簧(22)的两端分别与所述壳体(11)的内侧壁和第一滑座(21)的侧壁固定连接，所述应力检测传感器(17)固定设置于上方所述第一滑座(21)的顶部，下方所述第一滑座(21)的底部固定设有顶紧锥(25)，两个所述第一滑座(21)相对的一侧均固定设有固定杆(23)，两个所述固定杆(23)相对的一端均转动设有滚轮(24)，所述安装板(12)的中部开设有安装孔，所述电缸(18)固定设置于所述安装孔的侧壁上，所述梯形块(19)固定设置于所述电缸(18)的移动端上，两个所述滚轮(24)分别与所述梯形块(19)的顶部斜面和底部斜面相抵设置。

4.根据权利要求3所述的一种沥青路面应力监测装置，其特征在于：所述封堵机构包括封堵板(26)、转轴(28)和扭力弹簧(29)，所述封堵板(26)呈水平位于所述伸出口处，且封堵板(26)的一侧固定设有旋转板(27)，所述旋转板(27)通过所述转轴(28)转动设置于所述伸出口的侧壁上，所述扭力弹簧(29)套设于所述转轴(28)的轴壁上，且扭力弹簧(29)的两端分别与所述旋转板(27)的侧壁和伸出口的侧壁固定连接，所述伸出口的内侧壁且远离所述旋转板(27)的一侧固定设有限位挡块(30)，所述封堵板(26)位于所述限位挡块(30)的顶部。

5.根据权利要求1所述的一种沥青路面应力监测装置，其特征在于：所述支撑座(3)的底部固定设有固定桩(31)，所述固定桩(31)插入于所述施工槽(2)的槽底处，所述支撑座(3)的顶部对称固定设有两个固定块(32)，两个所述固定块(32)之间固定设有第二滑杆(33)，所述第二滑杆(33)的杆壁滑动设有第二滑座(34)，所述固定环(4)固定设置于所述第二滑座(34)的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种沥青路面应力监测装置，其特征在于：多个所述连接管(9)的一端均固定设有螺纹柱(40)，多个所述连接管(9)的另一端均设有与所述螺纹柱(40)相配合的螺纹槽，所述螺旋开凿锥(10)与连接管(9)之间通过所述螺纹柱(40)螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种沥青路面应力监测装置，其特征在于：所述施工槽(2)采用挖掘设备挖出。