CN116289472B - 一种路面厚度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及路面厚度检测装置技术领域，具体涉及一种路面厚度检测装置。一种路面厚度检测装置包括支撑机构和切屑机构，支撑机构包括底座和固定支撑架，固定支撑架上设置有移动支撑架，移动支撑架沿着前后方向延伸，移动支撑架能够沿着固定支撑架倾斜的方向滑动。切屑机构包括芯筒，芯筒固定设置于移动支撑架上。沿着从左往右的方向，芯筒的上端逐渐远离底座，芯筒能够绕自身轴线转动，芯筒的下端固定设置有钻刀，转动芯筒，并将芯筒旋入路面和地基内，获取所需的样芯。本发明提供一种路面厚度检测装置，能够解决现有的路面钻芯取样装置在取样时，取出的样芯往往不完整，造成测量结果不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及路面厚度检测装置技术领域，具体涉及一种路面厚度检测装置。
背景技术
在对土层或岩石进行钻进取样时往往采用路面钻芯取样机，路面钻芯取样机主要是对混凝土路面和沥青路面进行机械钻孔的建筑机械，对路面结构层进行抽芯取样，以便检测芯桩混凝土强度、厚度、离析和胶结、混凝土级配搅拌情况，通过钻取样芯来检测桩基混凝土是否达到设计强度要求。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。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样芯后，直接测量样芯厚度，以此测出路面厚度。
如授权公告号为CN211013576U的实用新型专利提供了一种路面钻芯取样机，在正常的钻进过程中，芯筒内的样芯快要与周围的路面分离时，受到芯筒的旋转力与压力，最后样芯和路面的接触点往往容易破碎，造成此处切口的不平整，影响最后的测量结果。
发明内容
本发明提供一种路面厚度检测装置，以解决现有的路面钻芯取样装置在取样时，取出的样芯往往不完整，造成测量结果不准确的问题。
本发明的一种路面厚度检测装置采用如下技术方案：一种路面厚度检测装置包括支撑机构和切屑机构，支撑机构包括底座和固定支撑架，底座设置于路面上，底座的两端为左端和右端，底座的两侧为前侧和后侧。固定支撑架倾斜设置，固定支撑架的下端固定连接于底座，沿着从左往右的方向，固定支撑架的上端逐渐远离底座。固定支撑架上设置有移动支撑架，移动支撑架沿着前后方向延伸，移动支撑架能够沿着固定支撑架倾斜的方向滑动。
切屑机构包括芯筒，芯筒固定设置于移动支撑架上。沿着从左往右的方向，芯筒的上端逐渐远离底座，芯筒能够绕自身轴线转动，芯筒的下端固定设置有钻刀，转动芯筒，并将芯筒旋入路面和地基内，获取所需的样芯。
进一步地，固定支撑架上开设有安装孔，安装孔沿着芯筒的轴向延伸。移动支撑架上开设有螺纹孔，螺纹孔沿着芯筒的轴向延伸。路面厚度检测装置还包括第一驱动机构，第一驱动机构包括调节盘和螺纹杆，螺纹杆沿着芯筒的轴向延伸，螺纹杆的上端转动设置于安装孔内，螺纹杆转动设置于螺纹孔内，且螺纹杆和螺纹孔螺纹配合。调节盘固定设置于螺纹杆远离路面的一端。
进一步地，路面厚度检测装置还包括第二驱动机构，第二驱动机构包括电机、减速器、第一带轮、传送带和第二带轮。电机固定设置于移动支撑架上，减速器固定连接于电机的输出轴，第一带轮固定连接于减速器，且第一带轮能够绕自身轴线转动，传送带的一端连接于第一带轮，第二带轮固定连接于芯筒的上端，传送带的另一端连接于第二带轮。
进一步地，路面厚度检测装置还包括检测机构，检测机构包括水泵和引水筒。引水筒固定设置于芯筒内，引水筒和芯筒同心设置，引水筒的外壁和芯筒的内壁相抵。引水筒的上端开设有进水口，引水筒的下端开设有多个出水口，多个出水口沿着引水筒的周向均布，且出水口靠近引水筒的周壁。水泵固定设置于芯筒的上端，且水泵和引水筒的进水口连通。
进一步地，底座的前后两侧分别固定设置有一个固定块，固定支撑架的下端固定连接于两个固定块。支撑机构还包括固定板，固定板沿着前后方向延伸，固定板的前后两端分别固定连接于一个固定块。
进一步地，路面厚度检测装置还包括调节机构，调节机构包括第一液压杆、踏板、软管、第二液压杆和弧块。第一液压杆竖直设置，第一液压杆的下端固定连接于底座，踏板固定连接于第一液压杆的上端。第二液压杆固定设置于固定板上，第一液压杆和第二液压杆内均有液压油，软管的两端分别连接于第一液压杆和第二液压杆。弧块具有外侧和内侧，弧块的外侧固定设置于第二液压杆远离固定支撑架的一端，弧块的内侧用于和芯筒的外壁相抵。
进一步地，路面厚度检测装置还包括定位环，定位环水平设置，定位环固定设置于底座上。
进一步地，支撑机构还包括支撑杆，支撑杆的下端固定连接于底座，支撑杆的上端固定连接于固定支撑架的上端。
进一步地，路面厚度检测装置还包括行走机构，行走机构包括连接板、第一车轮和两个第二车轮。连接板转动连接于底座的右端，第一车轮竖直设置，第一车轮能够绕自身轴线转动地设置于连接板上。两个第二车轮设置于底座左端的前后两侧，第二车轮竖直设置，且第二车轮能绕自身轴线转动。
进一步地，路面厚度检测装置还包括推杆，推杆固定设置于底座的右端。
本发明的有益效果是：本发明的一种路面厚度检测装置，由于是通过钻刀倾斜切割路面取芯的方式，样芯为斜圆柱，样芯的轴线是倾斜的。当右侧的样芯将要被芯筒穿透时，左侧的样芯尚未被芯筒穿透，路面和左侧的样芯连接的较多，故当芯筒的右侧要穿透路面时，路面和右侧的样芯连接点处不易受芯筒的冲击而直接断裂，增加了样芯结构的完整性。
当右侧的样芯已经被芯筒穿透，且芯筒和地基接触，左侧的样芯将要被芯筒穿透时，由于样芯下端的左侧受地基的支撑，使得样芯不会绕自身轴线转动，路面和左侧的样芯连接点处不易受芯筒带来的旋转力而断裂，增加了样芯结构的完整性。
由于样芯为斜圆柱，同样高度下，斜圆柱状的样芯的母线比直圆柱状的样芯母线更长，因此样芯被测量的长度更长。在样芯下端面破损的情况下，且破损长度相同时，同样高度下，破损长度和斜圆柱状的样芯母线的比值小于破损长度和直圆柱状的样芯母线的比值，故斜圆柱状的样芯的测量误差更小。
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为本发明实施例一提供的一种路面厚度检测装置的结构示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种路面厚度检测装置的主视图；
图3为本发明实施例一提供的一种路面厚度检测装置的俯视图；
图4为图3中A-A处的剖视图；
图5为本发明实施例一提供的一种路面厚度检测装置的另一视角的结构示意图；
图6为本发明实施例一提供的一种路面厚度检测装置引水筒的结构示意图；
图7为本发明实施例一提供的一种路面厚度检测装置芯筒未穿透路面时的状态示意图；
图8为本发明实施例一提供的一种路面厚度检测装置芯筒穿透路面时的状态示意图。
图中：100、底座；101、定位环；102、固定板；103、固定块；104、支撑杆；201、调节盘；202、固定支撑架；203、螺纹杆；204、电机；205、减速器；206、第一带轮；207、传送带；208、移动支撑架；210、水泵；211、第二带轮；212、芯筒；213、引水筒；214、出水口；301、踏板；302、第一液压杆；304、第二液压杆；305、弧块；401、路面；402、地基；403、样芯；501、推杆；502、第一车轮；503、第二车轮。
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。
本发明的一种路面厚度检测装置的实施例一：参照图1至图8所示，本实施例中的一种路面厚度检测装置包括支撑机构和切屑机构，支撑机构包括底座100和固定支撑架202，底座100设置于路面401上，底座100的两端为左端和右端，底座100的两侧为前侧和后侧。
固定支撑架202倾斜设置，固定支撑架202的下端固定连接于底座100，沿着从左往右的方向，固定支撑架202的上端逐渐远离底座100。固定支撑架202上设置有移动支撑架208，移动支撑架208沿着前后方向延伸，移动支撑架208能够沿着固定支撑架202倾斜的方向滑动。
切屑机构包括芯筒212，芯筒212固定设置于移动支撑架208上。沿着从左往右的方向，芯筒212的上端逐渐远离底座100，芯筒212能够绕自身轴线转动，芯筒212的下端固定设置有钻刀，转动芯筒212，并将芯筒212旋入路面401和地基402内，获取所需的样芯403，样芯403为切割下来的路面401。
在本实施例中，固定支撑架202上开设有安装孔，安装孔沿着芯筒212的轴向延伸。移动支撑架208上开设有螺纹孔，螺纹孔沿着芯筒212的轴向延伸。路面厚度检测装置还包括第一驱动机构，第一驱动机构包括调节盘201和螺纹杆203。螺纹杆203沿着芯筒212的轴向延伸，螺纹杆203的上端转动设置于安装孔内，螺纹杆203转动设置于螺纹孔内，且螺纹杆203和螺纹孔螺纹配合。调节盘201固定设置于螺纹杆203远离路面401的一端。同时施工人员转动调节盘201，使得螺纹杆203转动，由于螺纹杆203和螺纹孔螺纹连接，螺纹杆203转动时，移动支撑架208沿着螺纹杆203的轴线朝靠近路面401的方向移动，并带动芯筒212逐渐靠近路面401。
在本实施例中，路面厚度检测装置还包括第二驱动机构，第二驱动机构包括电机204、减速器205、第一带轮206、传送带207和第二带轮211。电机204固定设置于移动支撑架208上，减速器205固定连接于电机204的输出轴，第一带轮206固定连接于减速器205，且第一带轮206能够绕自身轴线转动，传送带207的一端连接于第一带轮206，第二带轮211固定连接于芯筒212的上端，传送带207的另一端连接于第二带轮211。启动电机204，电机204带动第一带轮206转动，第一带轮206通过传送带207带动第二带轮211转动，第二带轮211带动芯筒212绕自身轴线转动。
在本实施例中，路面厚度检测装置还包括检测机构，检测机构包括水泵210和引水筒213。引水筒213固定设置于芯筒212内，引水筒213和芯筒212同心设置，引水筒213的外壁和芯筒212的内壁相抵。引水筒213的上端开设有进水口，引水筒213的下端开设有多个出水口214，多个出水口214沿着引水筒213的周向均布，且出水口214靠近引水筒213的周壁。水泵210固定设置于芯筒212的上端，且水泵210和引水筒213的进水口连通。水泵210远离芯筒212的一端设置有进水管，将进水管放入外接水桶内，启动水泵210，使得水进入引水筒213内，接着水从引水筒213内的出水口214流出，随后水沿着芯筒212的内壁从芯筒212的下端流出，最终水从芯筒212和路面401、地基402之间的缝隙流出路面401。
在本实施例中，底座100的前后两侧分别固定设置有一个固定块103，固定支撑架202的下端固定连接于两个固定块103。支撑机构还包括固定板102，固定板102沿着前后方向延伸，固定板102的前后两端分别固定连接于一个固定块103。
在本实施例中，路面厚度检测装置还包括调节机构，调节机构包括第一液压杆302、踏板301、软管、第二液压杆304和弧块305。第一液压杆302竖直设置，第一液压杆302的下端固定连接于底座100，踏板301固定连接于第一液压杆302的上端。第二液压杆304固定设置于固定板102上，第一液压杆302和第二液压杆304内均有液压油，软管的两端分别连接于第一液压杆302和第二液压杆304。
弧块305具有外侧和内侧，弧块305的外侧固定设置于第二液压杆304远离固定支撑架202的一端，弧块305的内侧用于和芯筒212的外壁相抵，且当弧块305的内侧和芯筒212的外壁相抵时，弧块305和芯筒212同心设置。
当芯筒212接触路面401时，踩踏踏板301，压缩第一液压杆302，将第一液压杆302内的液压油通过软管压入第二液压杆304内，使得第二液压杆304伸长，并带动弧块305移动，使得弧块305的内侧与芯筒212的外壁相抵。弧块305给予螺纹杆203一个朝向螺纹杆203轴线的径向力，抵消芯筒212和路面401接触时，路面401给予螺纹杆203朝向螺纹杆203轴线的径向力，防止因芯筒212单边受力，造成芯筒212弯曲。
在本实施例中，路面厚度检测装置还包括定位环101，定位环101水平设置，定位环101固定设置于底座100上，定位环101的圆心与芯筒212的轴线处于同一直线上。通过定位环101定位到需要取样的位置，再通过第一驱动机构和第二驱动机构将芯筒212旋入指定位置。
在本实施例中，支撑机构还包括支撑杆104，支撑杆104的下端固定连接于底座100，支撑杆104的上端固定连接于固定支撑架202的上端，支撑杆104用于支撑固定支撑架202。
在本实施例中，路面厚度检测装置还包括行走机构，行走机构包括连接板、第一车轮502和两个第二车轮503。连接板转动连接于底座100的右端，第一车轮502竖直设置，第一车轮502能够绕自身轴线转动地设置于连接板上。两个第二车轮503设置于底座100左端的前后两侧，第二车轮503竖直设置，且第二车轮503能绕自身轴线转动。通过翻转连接板，将第一车轮502和路面401接触，接着通过转动第一车轮502和两个第二车轮503将底座100移动至指定位置，之后翻转连接板，使得第一车轮502和路面401脱离接触，底座100的右端和地面接触，使得在工作过程中，底座100不易移动。
在本实施例中，路面厚度检测装置还包括推杆501，推杆501固定设置于底座100的右端，施工人员通过推杆501推动底座100移动。
工作过程：通过定位环101定位到需要取样的位置，并把进水管放入外接水桶中。启动电机204，电机204带动第一带轮206转动，第一带轮206通过传送带207带动第二带轮211转动，第二带轮211带动芯筒212绕自身轴线转动。同时启动水泵210，使得水进入引水筒213内，接着水从引水筒213内的出水口214流出，最终水沿着芯筒212的内壁从芯筒212的下端流出。
同时施工人员转动调节盘201，使得螺纹杆203转动，由于螺纹杆203和螺纹孔螺纹连接，螺纹杆203转动时，移动支撑架208沿着螺纹杆203的轴线朝靠近路面401的方向移动，并带动芯筒212逐渐靠近路面401。当芯筒212接触路面401时，踩踏踏板301，使得第一液压杆302缩短，并将第一液压杆302内的液压油通过软管压入第二液压杆304内，使得第二液压杆304伸长，并带动弧块305移动，使得弧块305的内侧与芯筒212的外壁相抵。弧块305给予螺纹杆203一个朝向螺纹杆203轴线的径向力，抵消芯筒212和路面401接触时，路面401给予螺纹杆203朝向螺纹杆203轴线的径向力，防止因芯筒212单边受力，造成芯筒212弯曲。
之后芯筒212进入路面401内，通过钻刀倾斜切割路面401取芯的方式，随着芯筒212钻入深度的增加，如图7所示，当右侧的样芯403将要被芯筒212穿透时，左侧的样芯403尚未被芯筒212穿透，路面401和左侧的样芯403连接的较多，故当芯筒212的右侧要穿透路面401时，路面401和右侧的样芯403连接点处不易受芯筒212的冲击而直接断裂，样芯403被芯筒212上的钻刀逐渐切割，样芯403和路面401逐渐脱离，增加了样芯403结构的完整性，使得取样结果更准确。
当右侧的样芯403已经被芯筒212穿透，且芯筒212和地基402接触，左侧的样芯403尚未被芯筒212穿透时，芯筒212转动时将地基402破碎，芯筒212内的水从芯筒212和路面401、地基402之间的缝隙流出路面401，并将破碎的地基402碎片带出，由于地基402碎片和路面401碎片颜色不同，易被施工人员观察到，接着施工人员缓慢转动调节盘201，减小芯筒212向下对路面401的力。当左侧的样芯403在被芯筒212穿透时，左侧的样芯403和路面401连接点处不易受芯筒212的冲击而断裂。
由于是通过钻刀倾斜切割路面401取芯的方式，样芯403为斜圆柱，样芯403的轴线是倾斜的，当右侧的样芯403已经被芯筒212穿透，且芯筒212和地基402接触，左侧的样芯403将要被芯筒212穿透时，样芯403不会绕自身轴线转动，路面401和左侧的样芯403连接点处不易受芯筒212的带来的旋转力而断裂，进一步增加样芯403结构的完整性。样芯403不会绕自身轴线转动的原因是：如图8所示，若样芯403由于摩擦力的作用与芯筒212有同步转动的趋势时，样芯403下端的左侧受地基402的挤压而无法转动。
随着钻进的完成，关闭电机204，并把样芯403取出。之后在样芯403的上端面和下端面刻画十字线，并量取样芯403母线的长度，根据芯筒212与路面401的倾斜度，换算出路面401的厚度。
在本发明的一种路面厚度检测装置的其它实施例中，与上述实施例不同的是：调节机构包括感应器、控制器、液压杆和弧块305。感应器设置于芯筒212上，液压杆固定设置于固定板102上，控制器设置于液压杆上，弧块305的外侧固定设置于液压杆远离固定支撑架202的一端。当芯筒212接触路面401时，触发感应器，接着通过控制器使得液压杆伸长，并带动弧块305移动，使得弧块305的内侧与芯筒212的外壁相抵。
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)
1.一种路面厚度检测装置，其特征在于：
包括支撑机构和切屑机构，支撑机构包括底座和固定支撑架，底座设置于路面上，底座的两端为左端和右端，底座的两侧为前侧和后侧；固定支撑架倾斜设置，固定支撑架的下端固定连接于底座，沿着从左往右的方向，固定支撑架的上端逐渐远离底座；固定支撑架上设置有移动支撑架，移动支撑架沿着前后方向延伸，移动支撑架能够沿着固定支撑架倾斜的方向滑动；
切屑机构包括芯筒，芯筒固定设置于移动支撑架上；沿着从左往右的方向，芯筒的上端逐渐远离底座，芯筒能够绕自身轴线转动，芯筒的下端固定设置有钻刀，转动芯筒，并将芯筒旋入路面和地基内，获取所需的样芯；固定支撑架上开设有安装孔，安装孔沿着芯筒的轴向延伸；移动支撑架上开设有螺纹孔，螺纹孔沿着芯筒的轴向延伸；路面厚度检测装置还包括第一驱动机构，第一驱动机构包括调节盘和螺纹杆，螺纹杆沿着芯筒的轴向延伸，螺纹杆的上端转动设置于安装孔内，螺纹杆转动设置于螺纹孔内，且螺纹杆和螺纹孔螺纹配合；调节盘固定设置于螺纹杆远离路面的一端；底座的前后两侧分别固定设置有一个固定块，固定支撑架的下端固定连接于两个固定块；支撑机构还包括固定板，固定板沿着前后方向延伸，固定板的前后两端分别固定连接于一个固定块；路面厚度检测装置还包括调节机构，调节机构包括第一液压杆、踏板、软管、第二液压杆和弧块；第一液压杆竖直设置，第一液压杆的下端固定连接于底座，踏板固定连接于第一液压杆的上端；第二液压杆固定设置于固定板上，第一液压杆和第二液压杆内均有液压油，软管的两端分别连接于第一液压杆和第二液压杆；弧块具有外侧和内侧，弧块的外侧固定设置于第二液压杆远离固定支撑架的一端，弧块的内侧用于和芯筒的外壁相抵；转动调节盘，使得螺纹杆转动，由于螺纹杆和螺纹孔螺纹连接，螺纹杆转动时，移动支撑架沿着螺纹杆的轴线朝靠近路面的方向移动，并带动芯筒逐渐靠近路面；
当芯筒接触路面时，踩踏踏板，压缩第一液压杆，将第一液压杆内的液压油通过软管压入第二液压杆内，使得第二液压杆伸长，并带动弧块移动，使得弧块的内侧与芯筒的外壁相抵；弧块给予螺纹杆一个朝向螺纹杆轴线的径向力，抵消芯筒和路面接触时，路面给予螺纹杆朝向螺纹杆轴线的径向力，防止因芯筒单边受力，造成芯筒弯曲。
2.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：
路面厚度检测装置还包括第二驱动机构，第二驱动机构包括电机、减速器、第一带轮、传送带和第二带轮；电机固定设置于移动支撑架上，减速器固定连接于电机的输出轴，第一带轮固定连接于减速器，且第一带轮能够绕自身轴线转动，传送带的一端连接于第一带轮，第二带轮固定连接于芯筒的上端，传送带的另一端连接于第二带轮。
3.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：
路面厚度检测装置还包括检测机构，检测机构包括水泵和引水筒；引水筒固定设置于芯筒内，引水筒和芯筒同心设置，引水筒的外壁和芯筒的内壁相抵；引水筒的上端开设有进水口，引水筒的下端开设有多个出水口，多个出水口沿着引水筒的周向均布，且出水口靠近引水筒的周壁；水泵固定设置于芯筒的上端，且水泵和引水筒的进水口连通。
4.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：
路面厚度检测装置还包括定位环，定位环水平设置，定位环固定设置于底座上。
5.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：
支撑机构还包括支撑杆，支撑杆的下端固定连接于底座，支撑杆的上端固定连接于固定支撑架的上端。
6.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：
路面厚度检测装置还包括行走机构，行走机构包括连接板、第一车轮和两个第二车轮；连接板转动连接于底座的右端，第一车轮竖直设置，第一车轮能够绕自身轴线转动地设置于连接板上；两个第二车轮设置于底座左端的前后两侧，第二车轮竖直设置，且第二车轮能绕自身轴线转动。
7.根据权利要求1所述的一种路面厚度检测装置，其特征在于：
路面厚度检测装置还包括推杆，推杆固定设置于底座的右端。
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