CN115854826B - 一种铺装路面施工质量检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路施工检测技术领域，具体涉及一种铺装路面施工质量检测装置。一种铺装路面施工质量检测装置包括钻头、传动机构、取芯机构、驱动机构、调节机构和测量机构。取芯机构包括多个夹板和多个伸缩杆组。调节机构用于解除对夹板的限制，使得夹板夹取岩心。测量机构用于测量钻头向下移动的距离。本发明提供一种铺装路面施工质量检测装置，以解决现有的钻机需要直接钻到土层，无法确定下钻深度，而且钻取后还需人工测厚，在钻芯机取出岩心时，若震动力过大，容易导致岩心的损坏，影响测量结果的问题。

Description

一种铺装路面施工质量检测装置

技术领域

本发明涉及道路施工检测技术领域，具体涉及一种铺装路面施工质量检测装置。

背景技术

在路面工程中，各个层次的厚度是和道路整体强度密切相关的，只有在保证厚度的情况下，路面的各个层次及整体的强度才能得到保证。目前，钻芯法是较为常用的对路面厚度检测的方法，通过钻芯机在路面上取出岩心后，直接测量岩心厚度，以此测出路面厚度。

如授权公告号为CN111351416B的中国专利提供了一种路面厚度检测装置及其检测方法，不需要将岩心从钻芯筒内取出即可对路面的厚度进行检测，避免了因岩心受损而影响检测精度。

现有的钻机需要直接钻到土层，无法确定下钻深度，而且钻取后还需人工测厚，测厚时需要先将岩心从钻芯机内取出后才能进行测量工作，然而，由于钻芯机取出岩心后，岩心会卡在钻芯机的钻芯筒内，需要敲击钻芯筒的侧壁，通过震动将岩心从钻芯筒内取出，若震动力过大，容易导致岩心的损坏，对其厚度的测量造成影响。

发明内容

本发明提供一种铺装路面施工质量检测装置，以解决现有的钻机需要直接钻到土层，无法确定下钻深度，而且钻取后还需人工测厚，在钻芯机取出岩心时，若震动力过大，容易导致岩心的损坏，影响测量结果的问题。

本发明的一种铺装路面施工质量检测装置采用如下技术方案：一种铺装路面施工质量检测装置，包括钻头、传动机构、取芯机构、驱动机构、调节机构和测量机构。钻头的上端由内到外依次开设有第一环形滑道和第二环形滑道，第二环形滑道上设置有两个卡块。

传动机构包括转环、环形弹簧、转动杆、凸块和多个限位柱。转环转动地设置于第一环形滑道内。环形弹簧设置于第二环形滑道内，环形弹簧的两端分别固定设置有弹簧挡块，初始状态时，弹簧挡块和卡块相抵。转动杆竖直设置于钻头内，转动杆能相对于钻头转动，且转动杆能够相对于钻头上下移动。转动杆上开设有第一滑槽，第一滑槽沿转动杆的轴线延伸，转动杆的上端固定安装有上挡块，转动杆的下端固定安装有下挡块。限位柱的上端固定连接于上挡块，限位柱的下端固定连接于下挡块，限位柱沿着转动杆的轴线延伸，且多个限位柱沿着转动杆的周向均布。转环上开设有通道，凸块套设于限位柱上，凸块的一端安装于第一滑槽内，凸块的另一端安装于通道内，且凸块的另一端用于和弹簧挡块相抵。驱动机构用于驱动转动杆转动并上下移动。

取芯机构包括多个夹板和多个伸缩杆组。夹板竖直设置，每个伸缩杆组包括第一伸缩杆和第二伸缩杆。第一伸缩杆的一端铰接于限位柱上，第一伸缩杆的另一端连接于第二伸缩杆的一端上，第二伸缩杆的另一端铰接于夹板。调节机构用于解除对夹板的限制，使得夹板夹取岩心。测量机构用于测量钻头向下移动的距离。

进一步地，驱动机构包括钻杆和转盘。钻杆内沿着钻杆的轴线开设有第二滑槽。转动杆的上端设置于第二滑槽内，转动杆和钻杆同步转动，且转动杆能相对于钻杆上下移动。转盘安装于钻杆的下端，转盘和钻杆同步转动。

进一步地，钻头的上端设置有齿环，钻头的上端还开设有第三环形滑道。转盘上开设有多个安装槽。夹板的上端固定设置有第一阻挡块。调节机构包括环形挡板、多个螺旋柱和多个齿轮轴。环形挡板安装于第三环形滑道内，环形挡板上开设有第四环形滑道。环形挡板的下端设置有第二阻挡块，初始状态时，第二阻挡块和第一阻挡块相抵。齿轮轴的下端设置于第四环形滑道内，齿轮轴能够相对于环形挡板滑动，且齿轮轴和环形挡板同步上下移动。齿轮轴和齿环啮合。螺旋柱安装于安装槽内，且螺旋柱和转盘之间为螺旋传动，螺旋柱的下端固定连接于齿轮轴的上端。

进一步地，调节机构还包括压力传感器，压力传感器设置于螺旋柱的上端。压力传感器受力被触发后，压力传感器控制钻杆停止转动并向上移动。

进一步地，钻杆内开设有多个第三滑槽，第三滑槽沿着钻杆的轴线延伸，第三滑槽和第二滑槽连通，第三滑槽上设置有刻度尺。测量机构包括多个弹簧滑杆，每个弹簧滑杆滑动地设置于一个第三滑槽内，弹簧滑杆的一端固定连接于上挡块。

进一步地，测量机构还包括第一弹簧，第一弹簧设置于第二滑槽内，第一弹簧的下端连接于上挡块。

进一步地，第一伸缩杆和第二伸缩杆内设置有第二弹簧。

进一步地，下挡块包括固定下挡块和转动下挡块。固定下挡块用于和地面接触，转动下挡块和转动杆同步转动，转动下挡块相对于固定下挡块转动。

进一步地，转盘上开设有多个通孔，每个限位柱穿过一个通孔。

本发明的有益效果是：本发明的一种铺装路面施工质量检测装置，通过设置取芯机构，在提钻时通过多个夹板对岩心施加夹紧力，防止岩心掉回孔洞，造成取芯困难。

本装置在钻取时可不设置下钻深度，在钻到另一层面时可通过调节机构解除对夹板的限制，使得多个夹板收缩对所取的岩心进行夹紧。并触发压力传感器，控制钻杆不再转动并向上移动，并使得钻头不再转动并向上移动，使得实现自动停钻并提钻。

本装置可以根据钻头和钻杆的相对位移来表示所钻取岩心的厚度。

将岩心取出来后，控制钻杆再次转动，并控制钻头不转动，使得第一伸缩杆和第二伸缩杆伸长，第二弹簧被拉伸，多个夹板朝远离转动杆的方向移动，岩心被松开，不容易对岩心造成损坏，调高了测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的结构示意图；

图2为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的局部剖视图；

图3为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的钻头的部分结构示意图；

图4为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的钻头的剖视图；

图5为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的传动机构和取芯机构的部分结构示意图；

图6为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的传动机构的部分结构示意图；

图7为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的初始状态的结构示意图；

图8为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的环形弹簧压缩的状态示意图；

图9为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的对地面进行取芯时的状态示意图；

图10为本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例的环形弹簧复位的状态示意图。

图中：101、钻杆；102、第一滑道；103、弹簧滑杆；104、转盘；105、螺旋柱；106、齿轮轴；107、通孔；108、压力传感器；201、钻头；202、齿环；203、环形弹簧；204、转环；205、卡块；206、第三环形滑道；207、第一环形滑道；208、第二环形滑道；209、环形挡板；300、转动杆；301、上挡块；302、限位柱；303、凸块；304、第一阻挡块；305、夹板；306、第二伸缩杆；307、第一伸缩杆；308、下挡块。

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。

本发明的一种铺装路面施工质量检测装置的实施例，如图1至图10所示，一种铺装路面施工质量检测装置，包括钻头201、传动机构、取芯机构、驱动机构、调节机构和测量机构。钻头201的上端由内到外依次开设有第一环形滑道207和第二环形滑道208，第二环形滑道208上设置有两个卡块205。

传动机构包括转环204、环形弹簧203、转动杆300、凸块303和多个限位柱302。转环204转动地设置于第一环形滑道207内。环形弹簧203设置于第二环形滑道208内，环形弹簧203的两端分别固定设置有弹簧挡块，初始状态时，弹簧挡块和卡块205远离相邻的卡块205的一侧相抵。转动杆300竖直设置于钻头201内，转动杆300能相对于钻头201转动，且转动杆300能够相对于钻头201上下移动。转动杆300上开设有第一滑槽，第一滑槽沿着转动杆300的轴线延伸，转动杆300的上端固定安装有上挡块301，转动杆300的下端固定安装有下挡块308。限位柱302的上端固定连接于上挡块301，限位柱302的下端固定连接于下挡块308，限位柱302沿着转动杆300的轴线延伸，且多个限位柱302沿着转动杆300的周向均布。转环204上开设有通道，凸块303套设于限位柱302上，凸块303能够相对于限位柱302上下移动，凸块303的一端安装于第一滑槽内，凸块303的另一端安装于通道内，且凸块303的另一端用于和弹簧挡块相抵。驱动机构用于驱动转动杆300转动并上下移动。

取芯机构包括多个夹板305和多个伸缩杆组。夹板305竖直设置，每个伸缩杆组包括第一伸缩杆307和第二伸缩杆306。第一伸缩杆307的一端铰接于限位柱302上，第一伸缩杆307的另一端连接于第二伸缩杆306的一端上，第二伸缩杆306的另一端铰接于夹板305。调节机构用于解除对夹板305的限制，使得夹板305夹取岩心。测量机构用于测量钻头201向下移动的距离。

在本实施例中，驱动机构包括钻杆101和转盘104。钻杆101内沿着钻杆101的轴线开设有第二滑槽。转动杆300的上端设置于第二滑槽内，转动杆300和钻杆101同步转动，且转动杆300能相对于钻杆101上下移动。转盘104安装于钻杆101的下端，转盘104和钻杆101同步转动。

在本实施例中，钻头201的上端设置有齿环202，钻头201的上端还开设有第三环形滑道206。转盘104上开设有多个安装槽。夹板305的上端固定设置有第一阻挡块304。调节机构包括环形挡板209、多个螺旋柱105和多个齿轮轴106。环形挡板209安装于第三环形滑道206内，环形挡板209上开设有第四环形滑道。环形挡板209的下端设置有第二阻挡块，初始状态时，第二阻挡块和第一阻挡块304相抵。齿轮轴106的下端设置于第四环形滑道内，齿轮轴106能够相对于环形挡板209滑动，且齿轮轴106和环形挡板209同步上下移动。齿轮轴106和齿环202啮合。螺旋柱105安装于安装槽内，且螺旋柱105和转盘104之间为螺旋传动，螺旋柱105的下端固定连接于齿轮轴106的上端。当钻杆101和钻头201产生相对位移时，由于齿轮轴106和齿环202啮合，会使得齿轮轴106转动，进而使得螺旋柱105同步转动。螺旋柱105和转盘104之间为螺旋传动，螺旋柱105相对于转盘104向上移动或向下移动。当螺旋柱105向上移动时，螺旋柱105带动齿轮轴106和环形挡板209同步上升，进而使得第二阻挡块和第一阻挡块304不再相抵。当螺旋柱105向下移动时，螺旋柱105带动齿轮轴106和环形挡板209同步下降。

在本实施例中，调节机构还包括压力传感器108，压力传感器108设置于螺旋柱105的上端。当螺旋柱105向上移动后，压力传感器108和钻杆101的下端面接触会使得压力传感器108受力，从而触发压力传感器108，压力传感器108控制钻杆101不再转动并向上移动，提取所取的岩心。

在本实施例中，钻杆101内开设有多个第三滑槽，第三滑槽沿着钻杆101的轴线延伸，第三滑槽和第二滑槽连通，第三滑槽上设置有刻度尺。测量机构包括多个弹簧滑杆103，每个弹簧滑杆103滑动地设置于一个第三滑槽内，弹簧滑杆103的一端固定连接于上挡块301。钻头201相对于转动杆300向下移动，使得弹簧滑杆103在第一滑道102中滑动，其滑动距离即为路面的厚度。

在本实施例中，测量机构还包括第一弹簧，第一弹簧设置于第二滑槽内，第一弹簧的下端连接于上挡块301。由于下挡块308与地面接触，当钻杆101向下移动时，钻杆101相对于转动杆300向下移动，第一弹簧被压缩，当钻杆101向上移动时，钻杆101相对于转动杆300向上移动，第一弹簧伸长并复位。

在本实施例中，第一伸缩杆307和第二伸缩杆306内设置有第二弹簧。初始状态时，第二弹簧处于拉伸状态，当第二阻挡块和第一阻挡块304不再相抵时，在第二弹簧的作用下，第一伸缩杆307和第二伸缩杆306收缩，夹板305收缩对所取的岩心进行夹紧。

在本实施例中，下挡块308包括固定下挡块和转动下挡块。固定下挡块用于和地面接触，转动下挡块和转动杆300同步转动，转动下挡块相对于固定下挡块转动。固定下挡块和地面接触时不转动，转动下挡块此时转动，防止下挡块308被磨损。

在本实施例中，转盘104上开设有多个通孔107，每个限位柱302穿过一个通孔107。

工作过程：初始状态如图7所示，下挡块308与地面接触，钻头201与地面接触，凸块303没有压缩环形弹簧203，弹簧挡块和卡块205相抵。

外接驱动装置使得钻杆101转动并向下移动，钻杆101通过弹簧滑杆103带动上挡块301转动，并带动转动杆300和多个限位柱302同步转动。此时钻头201由于受到地面的摩擦阻力，钻头201不转动，转动杆300和钻头201发生相对转动，限位柱302带动凸块303转动。由于初始状态时，环形弹簧203两端设置的弹簧挡块均和卡块205相抵，凸块303转动带动一个弹簧挡块转动，该弹簧挡块和对应的卡块205脱离接触，另一个弹簧挡块和卡块205依旧相抵，使得凸块303转动时压缩环形弹簧203。如图8所示，环形弹簧203压缩到一定程度后，限位柱302通过凸块303带动环形弹簧203和钻头201同步转动。钻头201旋转并向下移动，对路面进行取芯。钻头201相对于转动杆300向下移动，使得弹簧滑杆103在第一滑道102中滑动，其滑动距离即为路面的厚度。

当钻头201穿透路面旋挖到路基时，钻头201的转动阻力减少，环形弹簧203会复位一部分，如图10所示，环形弹簧203的复位会使钻杆101和钻头201产生相对位移，进而使得齿轮轴106转动，齿轮轴106与螺旋柱105同步转动。由于螺旋柱105和转盘104之间为螺旋传动，螺旋柱105转动并相对于转盘104向上移动，螺旋柱105向上移动带动齿轮轴106和环形挡板209同步上升，进而使得第二阻挡块和第一阻挡块304不再相抵，在第二弹簧的作用下，第一伸缩杆307和第二伸缩杆306收缩，夹板305收缩对所取的岩心进行夹紧，防止在提钻过程中岩心掉落。螺旋柱105向上移动后，使得压力传感器108受力，并触发压力传感器108，压力传感器108控制钻杆101不再转动并向上移动，提取所取的岩心，此时环形弹簧203完全复位，螺旋柱105会继续向上移动。

将岩心取出来后，控制钻杆101再次转动，并控制钻头201不转动，环形弹簧203再次被压缩，进而使得齿轮轴106与螺旋柱105转动并向下移动，螺旋柱105向下移动带动环形挡板209同步向下移动。同时，钻杆101转动带动转动杆300和多个限位柱302转动，进而使得第一伸缩杆307和第二伸缩杆306伸长，第二弹簧被拉伸，多个夹板305朝远离转动杆300的方向移动，岩心被松开，当夹板305移动到初始位置后，环形挡板209向下移动到初始位置，第二阻挡块和第一阻挡块304再次相抵。之后控制钻杆101不转动，钻头201转动，并控制螺旋柱105不向上移动，从而使得环形弹簧203再次复位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种铺装路面施工质量检测装置，其特征在于：

包括钻头、传动机构、取芯机构、驱动机构、调节机构和测量机构；钻头的上端由内到外依次开设有第一环形滑道和第二环形滑道，第二环形滑道上设置有两个卡块；

传动机构包括转环、环形弹簧、转动杆、凸块和多个限位柱；转环转动地设置于第一环形滑道内；环形弹簧设置于第二环形滑道内，环形弹簧的两端分别固定设置有弹簧挡块，初始状态时，弹簧挡块和卡块相抵；转动杆竖直设置于钻头内，转动杆能相对于钻头转动，且转动杆能够相对于钻头上下移动；转动杆上开设有第一滑槽，第一滑槽沿转动杆的轴线延伸，转动杆的上端固定安装有上挡块，转动杆的下端固定安装有下挡块；限位柱的上端固定连接于上挡块，限位柱的下端固定连接于下挡块，限位柱沿着转动杆的轴线延伸，且多个限位柱沿着转动杆的周向均布；转环上开设有通道，凸块套设于限位柱上，凸块的一端安装于第一滑槽内，凸块的另一端安装于通道内，且凸块的另一端用于和弹簧挡块相抵；驱动机构用于驱动转动杆转动并上下移动；驱动机构包括钻杆和转盘；钻杆内沿着钻杆的轴线开设有第二滑槽；转动杆的上端设置于第二滑槽内，转动杆和钻杆同步转动，且转动杆能相对于钻杆上下移动；转盘安装于钻杆的下端，转盘和钻杆同步转动；

取芯机构包括多个夹板和多个伸缩杆组；夹板竖直设置，每个伸缩杆组包括第一伸缩杆和第二伸缩杆；第一伸缩杆的一端铰接于限位柱上，第一伸缩杆的另一端连接于第二伸缩杆的一端上，第二伸缩杆的另一端铰接于夹板；

调节机构用于解除对夹板的限制，使得夹板夹取岩心；测量机构用于测量钻头向下移动的距离；钻头的上端设置有齿环，钻头的上端还开设有第三环形滑道；转盘上开设有多个安装槽；夹板的上端固定设置有第一阻挡块；调节机构包括环形挡板、多个螺旋柱和多个齿轮轴；环形挡板安装于第三环形滑道内，环形挡板上开设有第四环形滑道；环形挡板的下端设置有第二阻挡块，初始状态时，第二阻挡块和第一阻挡块相抵；齿轮轴的下端设置于第四环形滑道内，齿轮轴能够相对于环形挡板滑动，且齿轮轴和环形挡板同步上下移动；齿轮轴和齿环啮合；螺旋柱安装于安装槽内，且螺旋柱和转盘之间为螺旋传动，螺旋柱的下端固定连接于齿轮轴的上端。

2.根据权利要求1所述的一种铺装路面施工质量检测装置，其特征在于：

调节机构还包括压力传感器，压力传感器设置于螺旋柱的上端；压力传感器受力被触发后，压力传感器控制钻杆停止转动并向上移动。

3.根据权利要求1所述的一种铺装路面施工质量检测装置，其特征在于：

钻杆内开设有多个第三滑槽，第三滑槽沿着钻杆的轴线延伸，第三滑槽和第二滑槽连通，第三滑槽上设置有刻度尺；测量机构包括多个弹簧滑杆，每个弹簧滑杆滑动地设置于一个第三滑槽内，弹簧滑杆的一端固定连接于上挡块。

4.根据权利要求1所述的一种铺装路面施工质量检测装置，其特征在于：

测量机构还包括第一弹簧，第一弹簧设置于第二滑槽内，第一弹簧的下端连接于上挡块。

5.根据权利要求1所述的一种铺装路面施工质量检测装置，其特征在于：

第一伸缩杆和第二伸缩杆内设置有第二弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种铺装路面施工质量检测装置，其特征在于：

下挡块包括固定下挡块和转动下挡块；固定下挡块用于和地面接触，转动下挡块和转动杆同步转动，转动下挡块相对于固定下挡块转动。

7.根据权利要求1所述的一种铺装路面施工质量检测装置，其特征在于：

转盘上开设有多个通孔，每个限位柱穿过一个通孔。

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