CN115900871A - 一种用于检测路基空洞面积的测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于路基空洞测量技术领域，具体是指一种用于检测路基空洞面积的测量设备，包括测量主体、深入式检测头、几何数据测量机构和测量球回收机构，所述几何数据测量机构设于测量主体内，所述深入式检测头设于几何数据测量机构上，所述测量球回收机构设于深入式检测头的下端；本发明提出了几何数据测量机构，通过转移式体积测量组件、重组式面积测量组件和离心分散堆积组件的相互配合，在测量路基空洞体积的同时测量空洞面积。

Description

一种用于检测路基空洞面积的测量设备

技术领域

本发明属于路基空洞测量技术领域，具体是指一种用于检测路基空洞面积的测量设备。

背景技术

路基空洞是城市常见的一种道路灾害，产生原因大致有两种，一是在可溶岩地区，地下溶洞发育导致路基出现空洞；二是跨越道路的市政雨水或污水管道破裂，雨水或污水溢出管道，冲刷管道周围的土体，致使管道周围出现空洞。路基空洞若不及时查出，待规模发育到一定程度时，在路面上部车辆荷载作用下容易出现坍塌，导致车辆和人员坠入空洞内，造成严重的事故。对于已出现的路基空洞，其规模尺寸逐渐变大，大到一定程度时路面出现坍塌。对路基空洞尺寸进行精确测量，有助于评判路面的稳定性，估算其体积，对于后期修补材料用量也有重要意义。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于检测路基空洞面积的测量设备，为了对路基空洞尺寸进行精确测量，有助于评判路面的稳定性，估算其体积，本发明提出了几何数据测量机构，通过转移式体积测量组件、重组式面积测量组件和离心分散堆积组件的相互配合，在测量路基空洞体积的同时测量空洞面积。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种用于检测路基空洞面积的测量设备，包括测量主体、深入式检测头、几何数据测量机构和测量球回收机构，所述几何数据测量机构设于测量主体内，所述深入式检测头设于几何数据测量机构上，所述测量球回收机构设于深入式检测头的下端；所述几何数据测量机构包括转移式体积测量组件、重组式面积测量组件和离心分散堆积组件，所述转移式体积测量组件设于测量主体内，所述重组式面积测量组件设于测量主体内，所述离心分散堆积组件设于深入式检测头上。

进一步地，所述测量主体包括检测车、铰链、测量架、移动轮和设备箱，所述检测车设于测量主体上，所述铰链设于检测车的后端，所述测量架的一端设于铰链上，所述移动轮设于测量架的下端，所述设备箱设于检测车内。

进一步地，所述转移式体积测量组件包括插入管、液体囊、插入通道、水箱、刻度线、输送泵一和注水管，所述插入通道设于测量架内，所述插入管可拆卸设于插入通道上，所述液体囊设于插入管的下端，所述水箱设于设备箱内，所述刻度线设于水箱上，所述刻度线为透明材质，所述输送泵一设于水箱的上端，所述输送泵一的抽入端设于水箱内，所述注水管贯通设于输送泵一的另一端。

进一步地，所述重组式面积测量组件包括悬浮球、弹簧一、铁球、空气腔、输送泵二、接入管、深入软管、电子阀门一、电子阀门二、出球管和装载箱，所述装载箱设于设备箱内，所述悬浮球装载设于装载箱内，所述弹簧一的一端设于悬浮球的内壁上，所述铁球设于弹簧一的另一端，所述空气腔设于悬浮球内，所述输送泵二设于装载箱的下端，所述接入管的一端贯通设于装载箱的下端，所述接入管的另一端设于输送泵二的输入端，所述电子阀门一设于接入管上，所述出球管的上端贯通设于接入管的侧壁上，所述电子阀门二设于出球管上，所述深入软管的一端贯通设于输送泵二的输出端，所述深入式检测头贯通设于深入软管的另一端。

进一步地，所述离心分散堆积组件包括轴承、电机一、齿轮、齿块和形状记忆合金拨件，所述轴承套接设于深入式检测头的侧壁下端，所述齿块设于轴承的下端，所述电机一设于深入式检测头的侧壁下端，所述齿轮设于电机一的输出端，所述齿轮和齿块为啮合转动相连，所述形状记忆合金拨件设于轴承的侧壁上。

进一步地，所述测量球回收机构包括外套式滚动组件和贯通式驱动组件，所述外套式滚动组件设于深入式检测头的下端，所述贯通式驱动组件设于外套式滚动组件内。

进一步地，所述外套式滚动组件包括弯管一、弯管二、连接件、套管一和套管二，所述连接件设于深入式检测头的下端，所述弯管一设于连接件的下端，所述套管一的一端转动套接设于弯管一的一端，所述弯管二的一端转动内套接设于套管一的另一端，所述套管二转动套接设于弯管二的另一端。

进一步地，所述贯通式驱动组件包括电机二、万向节、转盘一和转盘二，所述电机二设于弯管一内，所述转盘一内接设于套管一的内侧壁上，所述转盘二内接设于套管二的内侧壁上，所述转盘一设于电机二的输出端，所述万向节的一端设于转盘一的一侧，所述万向节的另一端设于转盘二的一侧。

进一步地，所述深入式检测头包括探测摄像头、保护罩、出球孔、震动器、震动外壳和弹簧二，所述震动器设于深入式检测头的外侧壁上，所述震动外壳的内侧壁设于震动器的输出端，所述弹簧二的一端设于震动外壳的内侧壁上，所述弹簧二的另一端首页深入式检测头的外侧壁上，所述出球孔设于深入式检测头的下端，所述探测摄像头设于深入式检测头的侧壁上，所述震动外壳套接设于震动器上。

进一步地，所述震动外壳为透明材质。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本发明提供了一种用于检测路基空洞面积的测量设备，实现了如下有益效果：

为了在测量路基空洞体积的同时测量空洞面积，本发明提出了几何数据测量机构，通过转移式体积测量组件、重组式面积测量组件和离心分散堆积组件的相互配合，对于后期修补材料用量也有重要意义。

为了进一步提高实用性和可推广性，本发明提出了测量球回收机构，通过外套式滚动组件和贯通式驱动组件的相互配合，可辅助测量球的回收。

形状记忆合金拨件顺时针转动，从而将悬浮球从水面中心拨至四周。

向液体囊内注水，直至液体囊将路基空洞填满，从水箱上刻度线的减少量，确定路基空洞的体积。

液体囊的设置，方便了路基空洞面积的测量。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于检测路基空洞面积的测量设备主视剖面图；

图2为本发明提出的一种用于检测路基空洞面积的测量设备测量状态示意图；

图3为本发明提出的一种用于检测路基空洞面积的测量设备俯视图；

图4为深入式检测头结构示意图；

图5为测量球回收机构俯视图；

图6为测量球回收机构俯视剖面图；

图7为悬浮球结构示意图；

图8为形状记忆合金拨件结构示意图。

其中，1、测量主体，2、几何数据测量机构，3、测量球回收机构，4、深入式检测头，5、检测车，6、铰链，7、测量架，8、移动轮，9、设备箱，10、转移式体积测量组件，11、重组式面积测量组件，12、离心分散堆积组件，13、插入管，14、液体囊，16、插入通道，17、水箱，18、刻度线，19、输送泵一，20、注水管，21、悬浮球，22、弹簧一，23、铁球，24、空气腔，25、输送泵二，26、接入管，27、深入软管，28、轴承，29、电机一，30、齿轮，31、齿块，32、形状记忆合金拨件，33、外套式滚动组件，34、贯通式驱动组件，35、弯管一，36、弯管二，37、连接件，38、套管一，39、套管二，40、电机二，41、万向节，42、转盘一，43、转盘二，44、探测摄像头，45、保护罩，46、出球孔，47、震动器，48、震动外壳，49、弹簧二，50、电子阀门一，51、电子阀门二，52、出球管，53、装载箱。

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。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1-图8所示，本发明提出了一种用于检测路基空洞面积的测量设备，包括测量主体1、深入式检测头4、几何数据测量机构2和测量球回收机构3，几何数据测量机构2设于测量主体1内，深入式检测头4设于几何数据测量机构2上，测量球回收机构3设于深入式检测头4的下端；几何数据测量机构2包括转移式体积测量组件10、重组式面积测量组件11和离心分散堆积组件12，转移式体积测量组件10设于测量主体1内，重组式面积测量组件11设于测量主体1内，离心分散堆积组件12设于深入式检测头4上。

测量主体1包括检测车5、铰链6、测量架7、移动轮8和设备箱9，检测车5设于测量主体1上，铰链6设于检测车5的后端，测量架7的一端设于铰链6上，移动轮8设于测量架7的下端，设备箱9设于检测车5内。

测量球回收机构3包括外套式滚动组件33和贯通式驱动组件34，外套式滚动组件33设于深入式检测头4的下端，贯通式驱动组件34设于外套式滚动组件33内。

外套式滚动组件33包括弯管一35、弯管二36、连接件37、套管一38和套管二39，连接件37设于深入式检测头4的下端，弯管一35设于连接件37的下端，套管一38的一端转动套接设于弯管一35的一端，弯管二36的一端转动内套接设于套管一38的另一端，套管二39转动套接设于弯管二36的另一端。

贯通式驱动组件34包括电机二40、万向节41、转盘一42和转盘二43，电机二40设于弯管一35内，转盘一42内接设于套管一38的内侧壁上，转盘二43内接设于套管二39的内侧壁上，转盘一42设于电机二40的输出端，万向节41的一端设于转盘一42的一侧，万向节41的另一端设于转盘二43的一侧。

深入式检测头4包括探测摄像头44、保护罩45、出球孔46、震动器47、震动外壳48和弹簧二49，震动器47设于深入式检测头4的外侧壁上，震动外壳48的内侧壁设于震动器47的输出端，弹簧二49的一端设于震动外壳48的内侧壁上，弹簧二49的另一端首页深入式检测头4的外侧壁上，出球孔46设于深入式检测头4的下端，探测摄像头44设于深入式检测头4的侧壁上，震动外壳48套接设于震动器47上。

震动外壳48为透明材质。

转移式体积测量组件10包括插入管13、液体囊14、插入通道16、水箱17、刻度线18、输送泵一19和注水管20，插入通道16设于测量架7内，插入管13可拆卸设于插入通道16上，液体囊14设于插入管13的下端，水箱17设于设备箱9内，刻度线18设于水箱17上，刻度线18为透明材质，输送泵一19设于水箱17的上端，输送泵一19的抽入端设于水箱17内，注水管20贯通设于输送泵一19的另一端。

重组式面积测量组件11包括悬浮球21、弹簧一22、铁球23、空气腔24、输送泵二25、接入管26、深入软管27、电子阀门一50、电子阀门二51、出球管52和装载箱53，装载箱53设于设备箱9内，悬浮球21装载设于装载箱53内，弹簧一22的一端设于悬浮球21的内壁上，铁球23设于弹簧一22的另一端，空气腔24设于悬浮球21内，输送泵二25设于装载箱53的下端，接入管26的一端贯通设于装载箱53的下端，接入管26的另一端设于输送泵二25的输入端，电子阀门一50设于接入管26上，出球管52的上端贯通设于接入管26的侧壁上，电子阀门二51设于出球管52上，深入软管27的一端贯通设于输送泵二25的输出端，深入式检测头4贯通设于深入软管27的另一端。

离心分散堆积组件12包括轴承28、电机一29、齿轮30、齿块31和形状记忆合金拨件32，轴承28套接设于深入式检测头4的侧壁下端，齿块31设于轴承28的下端，电机一29设于深入式检测头4的侧壁下端，齿轮30设于电机一29的输出端，齿轮30和齿块31为啮合转动相连，形状记忆合金拨件32设于轴承28的侧壁上。

具体使用时，首先，在开孔的测量路面，将插入管13从插入通道16内插入路基空洞内，将注水管20的一端插入插入管13内，向液体囊14内注水，直至液体囊14将路基空洞填满，从水箱17上刻度线18的减少量，确定路基空洞的体积，将深入式检测头4从插入管13内插入至液体囊14内，电子阀门一50打开，电子阀门二51关闭，输送泵二25启动，将装载箱53内的悬浮球21注入路基空洞内，电机一29输出端转动带动齿轮30转动，齿轮30转动带动齿块31转动，齿块31转动带动形状记忆合金拨件32顺时针转动，从而将悬浮球21从中心拨至四周，悬浮球21漂浮在水的上端，通过探测摄像头44实时监测水面是否填满，当水面填满时，将深入式检测头4拨出，将注水管20插入液体囊14内，先通过输送泵一19逆向将水抽回水箱17内，再将深入式检测头4插入液体囊14内，电子阀门一50关闭，电子阀门二51打开，输送泵二25逆向抽取，将悬浮球21从液体囊14内通过出球管52处抽出，震动器47震动带动震动外壳48震动，辅助悬浮球21收集，电机二40输出端转动带动转盘一42转动，转盘一42转动带动套管一38和万向节41转动，万向节41转动带动转盘二43转动，转盘二43转动带动套管二39转动，辅助悬浮球21的收集，最后统计悬浮球21的个数，估算出N的多少次方可以得出悬浮球21的个数，利用悬浮球21的直径乘以N得出一边长，得出的边长乘以边长得出路基空洞的面积，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”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。

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。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于检测路基空洞面积的测量设备，包括测量主体（1）和深入式检测头（4），其特征在于：所述检测路基空洞面积的测量设备还包括几何数据测量机构（2）和测量球回收机构（3），所述几何数据测量机构（2）设于测量主体（1）内，所述深入式检测头（4）设于几何数据测量机构（2）上，所述测量球回收机构（3）设于深入式检测头（4）的下端；所述几何数据测量机构（2）包括转移式体积测量组件（10）、重组式面积测量组件（11）和离心分散堆积组件（12），所述转移式体积测量组件（10）设于测量主体（1）内，所述重组式面积测量组件（11）设于测量主体（1）内，所述离心分散堆积组件（12）设于深入式检测头（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述测量主体（1）包括检测车（5）、铰链（6）、测量架（7）、移动轮（8）和设备箱（9），所述检测车（5）设于测量主体（1）上，所述铰链（6）设于检测车（5）的后端，所述测量架（7）的一端设于铰链（6）上，所述移动轮（8）设于测量架（7）的下端，所述设备箱（9）设于检测车（5）内。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述转移式体积测量组件（10）包括插入管（13）、液体囊（14）、插入通道（16）、水箱（17）、刻度线（18）、输送泵一（19）和注水管（20），所述插入通道（16）设于测量架（7）内，所述插入管（13）可拆卸设于插入通道（16）上，所述液体囊（14）设于插入管（13）的下端，所述水箱（17）设于设备箱（9）内，所述刻度线（18）设于水箱（17）上，所述刻度线（18）为透明材质，所述输送泵一（19）设于水箱（17）的上端，所述输送泵一（19）的抽入端设于水箱（17）内，所述注水管（20）贯通设于输送泵一（19）的另一端。

4.根据权利要求3所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述重组式面积测量组件（11）包括悬浮球（21）、弹簧一（22）、铁球（23）、空气腔（24）、输送泵二（25）、接入管（26）、深入软管（27）、电子阀门一（50）、电子阀门二（51）、出球管（52）和装载箱（53），所述装载箱（53）设于设备箱（9）内，所述悬浮球（21）装载设于装载箱（53）内，所述弹簧一（22）的一端设于悬浮球（21）的内壁上，所述铁球（23）设于弹簧一（22）的另一端，所述空气腔（24）设于悬浮球（21）内，所述输送泵二（25）设于装载箱（53）的下端，所述接入管（26）的一端贯通设于装载箱（53）的下端，所述接入管（26）的另一端设于输送泵二（25）的输入端，所述电子阀门一（50）设于接入管（26）上，所述出球管（52）的上端贯通设于接入管（26）的侧壁上，所述电子阀门二（51）设于出球管（52）上，所述深入软管（27）的一端贯通设于输送泵二（25）的输出端，所述深入式检测头（4）贯通设于深入软管（27）的另一端。

5.根据权利要求4所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述离心分散堆积组件（12）包括轴承（28）、电机一（29）、齿轮（30）、齿块（31）和形状记忆合金拨件（32），所述轴承（28）套接设于深入式检测头（4）的侧壁下端，所述齿块（31）设于轴承（28）的下端，所述电机一（29）设于深入式检测头（4）的侧壁下端，所述齿轮（30）设于电机一（29）的输出端，所述齿轮（30）和齿块（31）为啮合转动相连，所述形状记忆合金拨件（32）设于轴承（28）的侧壁上。

6.根据权利要求5所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述测量球回收机构（3）包括外套式滚动组件（33）和贯通式驱动组件（34），所述外套式滚动组件（33）设于深入式检测头（4）的下端，所述贯通式驱动组件（34）设于外套式滚动组件（33）内。

7.根据权利要求6所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述外套式滚动组件（33）包括弯管一（35）、弯管二（36）、连接件（37）、套管一（38）和套管二（39），所述连接件（37）设于深入式检测头（4）的下端，所述弯管一（35）设于连接件（37）的下端，所述套管一（38）的一端转动套接设于弯管一（35）的一端，所述弯管二（36）的一端转动内套接设于套管一（38）的另一端，所述套管二（39）转动套接设于弯管二（36）的另一端。

8.根据权利要求7所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述贯通式驱动组件（34）包括电机二（40）、万向节（41）、转盘一（42）和转盘二（43），所述电机二（40）设于弯管一（35）内，所述转盘一（42）内接设于套管一（38）的内侧壁上，所述转盘二（43）内接设于套管二（39）的内侧壁上，所述转盘一（42）设于电机二（40）的输出端，所述万向节（41）的一端设于转盘一（42）的一侧，所述万向节（41）的另一端设于转盘二（43）的一侧。

9.根据权利要求8所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述深入式检测头（4）包括探测摄像头（44）、保护罩（45）、出球孔（46）、震动器（47）、震动外壳（48）和弹簧二（49），所述震动器（47）设于深入式检测头（4）的外侧壁上，所述震动外壳（48）的内侧壁设于震动器（47）的输出端，所述弹簧二（49）的一端设于震动外壳（48）的内侧壁上，所述弹簧二（49）的另一端首页深入式检测头（4）的外侧壁上，所述出球孔（46）设于深入式检测头（4）的下端，所述探测摄像头（44）设于深入式检测头（4）的侧壁上，所述震动外壳（48）套接设于震动器（47）上。

10.根据权利要求9所述的一种用于检测路基空洞面积的测量设备，其特征在于：所述震动外壳（48）为透明材质。

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