CN116907437B - 一种公路施工路面坡度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于坡度检测装置技术领域，具体提供了一种公路施工路面坡度检测装置，包括底座、坡度测量机构、方位控制机构、行距记录控制机构和行进清理一体化机构，利用杠杆原理结合重力作用，实现微调遮阳板的水平度与刻度盘的垂直度的技术效果，保证在检测装置行进过程中读数的准确性且刻度盘与测量指针可自适应地调整竖直状态；通过齿轮与链条的传动，实现了转动角度的等效传递，统一控制转动方位，在更换方向测量时，不必再进行装置的整体挪移，同时，清扫刷在方位转换时对应转动，始终清扫驱动轮前的杂物，使用方便；利用等效替换原理结合分割原理，将驱动轮的转动替换为电动转杆的转动，量化驱动轮的行程，不受路面坡度变化的影响。

Description

一种公路施工路面坡度检测装置

技术领域

本发明属于坡度检测装置技术领域，具体是指一种公路施工路面坡度检测装置。

背景技术

公路是连接城市之间、乡村之间、工矿基地之间的按照国家技术标准修建的，由公路主管部门验收认可的道路，对于施工建设中的公路，不可避免地需要进行路面坡度测量以检验公路是否符合标准。

在公路建设中，根据不同的地势与环境，修建成的公路也各种各样，有的公路具有多个方向的坡度，还有的公路坡度变化连接距离短，给坡度测量带来困难，现有技术中的路面坡度检测装置的检测方向单一，仅能检测装置移动方向的公路坡度，在转换方位检测时还需整体挪移检测装置，费时费力，转换角度无法准确调节；部分检测装置的检测刻度盘与指针无法避免公路其他方向坡度的影响，无法自适应地调节自身的竖直度或水平度，影响检测结果的准确性；大多数检测装置需要工作人员随行读数，且无法记录取读坡度时对应的行进距离，在进行分段取读坡度时还需工作人员另外测量间距，并设置基桩以供参考，费时费力，且无法确保坡度读取的准确性与坡度测量的连续性；另外，在检测装置行进过程中，清扫机构无法跟随检测装置的方位进行调整，易造成检测装置压过杂物影响读数的情况。

发明内容

为解决上述现有难题，本发明提供了一种公路施工路面坡度检测装置，利用杠杆原理，通过重力作用的施力点控制遮阳板上两侧的力矩大小，从而实现微调遮阳板的水平度与刻度盘的垂直度的技术效果，保证在检测装置行进过程中读数的准确性且刻度盘与测量指针可自适应地调整竖直状态；设置的方位控制机构，通过齿轮与链条的传动，实现了转动角度的等效传递，统一控制转动方位，在进行检测装置更换方向测量路面坡度时，不必再进行装置的整体挪移，节省时间与人力，同时，清扫刷在方位转换时对应转动，在驱动轮行进过程中进行路面清扫，使用方便；利用等效替换原理结合分割原理，将驱动轮的转动替换为电动转杆的转动，量化驱动轮的行程，不需工作人员再进行单独测量，且不受路面坡度变化的影响；通过信号传感带的设置可分段读取坡度值，无需工作人员测出分段距离后进行插桩工作，实现了分段测量路面坡度的连续性并留存图片信息，避免工作人员读数出错。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提供的一种公路施工路面坡度检测装置，包括底座，所述底座上设有主动力控制器，还包括坡度测量机构、方位控制机构、行距记录控制机构和行进清理一体化机构，所述方位控制机构内嵌转动设于底座上，所述坡度测量机构设于方位控制机构的上部，所述行距记录控制机构设于方位控制机构的一侧，所述行距记录控制机构设于主动力控制器的一侧，所述行进清理一体化机构阵列均布设于底座的下部，其中，所述坡度测量机构包括调节架、刻度盘组件、测量指针和水平校准组件，所述调节架设于方位控制机构的上部，所述刻度盘组件转动设于调节架上，所述测量指针对称转动设于刻度盘组件的两侧，所述水平校准组件水平设于刻度盘组件的上部。

进一步地，所述调节架包括支撑螺纹调节杆和水平杆，所述支撑螺纹调节杆对称设于方位控制机构的上部，所述支撑螺纹调节杆的上部分别滑动设有连接件，所述水平杆转动连接设于连接件上；所述刻度盘组件包括转动限位筒、刻度盘和重力块，所述转动限位筒套接转动设于水平杆的中部，所述转动限位筒的中心两侧对称设有连接架，所述刻度盘竖直设于转动限位筒的下部，所述刻度盘上呈半圆形状贯穿设有让位通槽，所述刻度盘的两面上分别设有刻度，所述刻度呈半圆形状设于让位通槽的下侧，刻度范围分别为0°~90°和0°~-90°，正数为下坡度，负数为上坡度，所述重力块设于刻度盘的下端，重力块的重力作用使刻度盘可自适应地保持竖直状态，所述测量指针分别转动设于连接架上，对称的所述测量指针之间连接设有配重连接柱，所述配重连接柱在让位通槽内滑动，配重连接柱进一步保证测量指针底端的垂直，保证指向角度度数的准确性。

进一步地，所述水平校准组件包括遮阳板、第一水平仪、第二水平仪、微调螺杆和微调滑块，所述遮阳板水平设于转动限位筒上，所述遮阳板的对称轴与水平杆的轴线处于同一平面设置，保证遮阳板相对于水平杆的平衡，所述第一水平仪设于遮阳板的上部中心，所述第一水平仪平行设于水平杆的正上方，第一水平仪用于检测调整刻度盘的水平与归零，当检测装置初始处于一坡路上时，通过观察第一水平仪确定支撑螺纹调节杆上下调整的位置，所述第二水平仪设于遮阳板上部的对称轴上，所述第二水平仪与第一水平仪相垂直，第二水平仪用于检测调整刻度盘的垂直度以及遮阳板的水平，所述遮阳板的上壁不贯穿对称设有调节槽，所述调节槽对称设于第一水平仪的两侧，所述微调螺杆设于调节槽的上方，所述微调滑块滑动设于调节槽内，所述微调滑块的上部内嵌转动设有转动调节钮，所述转动调节钮啮合设于微调螺杆上，所述遮阳板的两侧壁轴线上分别竖直设有边杆，所述边杆的下端分别延伸至刻度处，一侧的所述边杆的内侧内嵌设有微型摄像头，微型摄像头用于拍摄测量指针指示出的角度；

当检测装置置于路面上时，重力块的重力作用使刻度盘自适应地调整其竖直状态，同时带动遮阳板一起在水平杆上转动调整，但由于微型摄像头的设置，仅凭借重力块的重力作用，无法使遮阳板在水平杆上完全保持平衡，此时，利用杠杆原理，调整微调滑块的重力作用施加在遮阳板上的相对位置，控制遮阳板上两侧的力矩大小，从而实现微调遮阳板的水平度与刻度盘的垂直度的技术效果，通过拧动转动调节钮使其与微调螺杆相啮合，进而使微调滑块在调节槽内滑动，通过观察第二水平仪确定微调滑块的调节位置。

进一步地，所述底座的上部不贯穿设有方位转动槽，所述方位转动槽呈圆形设置，所述方位转动槽的槽边圆周设有角度线，所述底座的内部连接方位转动槽设有控制腔；所述方位控制机构包括转动台、螺纹伸缩杆、主动齿轮、从动齿轮和传动链条，所述转动台内嵌转动设于底座内，所述转动台在方位转动槽内转动，所述螺纹伸缩杆设于转动台的侧壁上，所述螺纹伸缩杆的上端滑动设有方位校准镜，所述螺纹伸缩杆与转动台的圆心和对称的所述支撑螺纹调节杆处于同一平面设置，所述方位校准镜始终对向转动台的圆心，通过方位校准镜可利用起点与终点确定行进方向，所述主动齿轮、从动齿轮和传动链条分别设于控制腔内，所述主动齿轮设于转动台的下部中心，所述从动齿轮分别转动设于底座的四角处，所述传动链条绕接设于主动齿轮与从动齿轮之间。

作为优选地，所述转动台的直径小于方位转动槽的直径，所述主动齿轮与从动齿轮的结构与大小相同，所述传动链条分别与主动齿轮和从动齿轮的齿牙啮合，通过螺纹伸缩杆使转动台转过一定角度，进而主动齿轮转过相同角度，主动齿轮的转动分别带动从动齿轮转动相同角度，从而统一控制转动方位，所述转动台与螺纹伸缩杆相对称的侧壁上设有方位指针，所述方位指针活动设于角度线的上方，便于查看转动角度，使测量更精确。

进一步地，所述行进清理一体化机构包括转轮罩、驱动轮、滑动架、轮盘、转杆、楔形推块、连接推杆和清扫刷，所述转轮罩贯穿底座的下壁分别连接设于从动齿轮上，所述驱动轮分别转动设于转轮罩内，通过转轮罩与从动齿轮的连接，确定了驱动轮的行进方向始终朝向螺纹伸缩杆所指的方向，所述滑动架分别设于转轮罩的相对侧壁上，所述滑动架的侧壁与转轮罩连接设有稳定架，所述轮盘分别转动设于转轮罩的相对侧壁上，所述轮盘分别设于驱动轮的转动轴上，所述楔形推块分别滑动设于滑动架内，所述转杆分别连接设于楔形推块与轮盘之间，当所述轮盘转动时，所述转杆带动楔形推块在滑动架内往复滑动，所述楔形推块的楔形面朝向外侧，所述楔形推块的楔形面上不贯穿设有推块连槽，所述连接推杆分别滑动设于稳定架的下方，所述连接推杆的一端分别连接滑动设于推块连槽内，所述转轮罩的前侧分别设有固定杆，所述固定杆分别设于连接推杆的下方，所述清扫刷分别活动设于连接推杆的下方，所述清扫刷的上端与连接推杆的端部转动连接，所述清扫刷的刷杆转动设于固定杆的端部，当楔形推块在滑动架内往复滑动时，由于稳定架的限制，连接推杆的一端在推块连槽内沿楔形面滑动，由于楔形面的坡度，通过楔形推块的活动，连接推杆在稳定架的下方往复滑动，利用杠杆原理，通过滑动架与稳定架分别定位相互垂直方向活动的楔形推块与连接推杆，同时通过固定杆提供支点，实现了圆周运动到线性运动再到圆周运动的转化，使驱动轮的动力既可作为行进动力又可作为清扫动力，节约能源，利用力臂的差异，实现清扫刷的大幅摆动，从而在驱动轮行进过程中及时扫除其前方杂物。

进一步地，所述行距记录控制机构包括电动转杆、驱动盘、第一记录盘、第二记录盘和第三记录盘，所述电动转杆设于底座上，所述驱动盘通过电动转杆转动设于底座的上部，所述第一记录盘、第二记录盘和第三记录盘呈线性分别依次转动设于底座的上部，所述驱动盘、第一记录盘和第二记录盘的侧壁上分别凸出设有第一拨动头、第二拨动头和第三拨动头，所述第一记录盘转动设于第一拨动头的上方，所述第二记录盘转动设于第二拨动头的上方，所述第三记录盘转动设于第三拨动头的上方，所述第一记录盘、第二记录盘和第三记录盘的下部分别圆周均布设有第一拨动柱、第二拨动柱和第三拨动柱，所述第二拨动头和第三拨动头分别与其中一个所述第一拨动柱和第二拨动柱的位置对应设置，所述第一拨动柱、第二拨动柱和第三拨动柱分别均布设有十个，所述第一记录盘、第二记录盘和第三记录盘的上表面分别圆周均布设有标数，所述标数分别与所述第一拨动柱、第二拨动柱和第三拨动柱的位置对应设置。

作为优选地，当所述第一拨动头随驱动盘转动一周，所述第一拨动头拨动一次所述第一拨动柱，当所述第二拨动头随第一记录盘转动一周，所述第二拨动头拨动一次所述第二拨动柱，当所述第三拨动头随第二记录盘转动一周，所述第三拨动头拨动一次所述第三拨动柱，驱动轮总的转动圈数可通过第一记录盘、第二记录盘和第三记录盘上的标数直接读出，设置的驱动轮的周长可知，检测装置行进所经距离通过周长乘以圈数直接得出，不需工作人员再进行单独测量，且不受路面坡度变化的影响。

作为优选地，所述第一记录盘和第三记录盘的上表面的标数分别呈顺时针方向设置，所述第二记录盘的上表面的标数呈逆时针方向设置。

作为优选地，所述电动转杆的转速等于驱动轮的转动轴的转速，保证驱动轮转动一圈时，驱动盘同样转动一圈，记录驱动轮行进的圈数，一组所述第一拨动柱和第二拨动柱上分别套接安装设有信号传感带，所述信号传感带设有两个，信号传感带采用MPR121QR2触摸传感器。

作为优选地，所述主动力控制器包括电源和控制器，所述控制器为PLC控制器，其型号为西门子S7-200，所述驱动轮的转动轴、电动转杆、微型摄像头和信号传感带与主动力控制器电连接，工作人员可优先设定分段取测路面的距离，可设定每5米或10米进行坡度的取测，根据驱动轮的周长计算出行进相应米数所需的转动圈数，分别将信号传感带套接于相应数字的标数所对应的第一拨动柱和第二拨动柱上，当第一拨动头或第二拨动头触接挤压信号传感带时，信号传感带向主动力控制器传递电信号，当主动力控制器接收到两组电信号时，控制微型摄像头工作，拍摄下测量指针指向的刻度值，随后主动力控制器内逻辑控制模块复位，无需工作人员测出分段距离后进行插桩工作，实现了分段测量路面坡度的连续性并留存图片信息，避免工作人员读数出错。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

1、本发明提供的一种公路施工路面坡度检测装置，设置的坡度测量机构，利用重力作用，使刻度盘与测量指针可自适应地调整竖直状态，同时利用杠杆原理，通过调整微调滑块的重力作用施加在遮阳板上的相对位置，控制遮阳板上两侧的力矩大小，从而实现微调遮阳板的水平度与刻度盘的垂直度的技术效果，保证在检测装置行进过程中读数的准确性。

2、设置的方位控制机构，主动齿轮、从动齿轮与传动链条的设置，转动台转过一定角度进而使主动齿轮转过相同角度，主动齿轮的转动通过传动链条分别带动从动齿轮转动相同角度，从而使驱动轮转过相同的角度，通过齿轮与链条的传动，实现了转动角度的等效传递，统一控制转动方位，在进行检测装置更换方向测量路面坡度时，不必再进行装置的整体挪移，节省时间与人力。

3、利用杠杆原理，通过滑动架与稳定架分别定位相互垂直方向活动的楔形推块与连接推杆，同时通过固定杆提供支点，实现了圆周运动到线性运动再到圆周运动的转化，使驱动轮的动力既可作为行进动力又可作为清扫动力，节约能源，利用力臂的差异，实现清扫刷的大幅摆动，从而在驱动轮行进过程中及时扫除其前方杂物，同时，清扫刷在方位转换时对应转动，在驱动轮行进过程中进行路面清扫，使用方便。

4、利用等效替换原理结合分割原理，将驱动轮的转动替换为电动转杆的转动，通过驱动盘、第一记录盘、第二记录盘和第三记录盘的相对转动，使驱动轮总的转动圈数可通过第一记录盘、第二记录盘和第三记录盘上的标数直接读出，即代表转动圈数的百位数十位数和个位数，设置的驱动轮的周长可知，检测装置行进所经距离通过周长乘以圈数直接得出，不需工作人员再进行单独测量，且不受路面坡度变化的影响，量化驱动轮的行程。

5、通过信号传感带的设置结合驱动盘、第一记录盘、第二记录盘和第三记录盘相互传动结构的设置，主动力控制器可逻辑控制微型摄像头工作，分段拍摄下测量指针指向的刻度值，无需工作人员测出分段距离后进行插桩工作，实现了分段测量路面坡度的连续性并留存图片信息，避免工作人员读数出错。

6、利用两点确定一线的原理，设置的方位校准镜，保证检测装置的行进方向，避免出现偏移。

7、遮阳板的设置一方面遮蔽阳光对读数的影响，另一方面避免刻度盘上落灰影响读数。

附图说明

图1为本发明提供的一种公路施工路面坡度检测装置的结构示意图；

图2为坡度测量机构的结构示意图；

图3为刻度盘组件的结构示意图；

图4为坡度测量机构的顶部结构示意图；

图5为图4中A处的局部放大示意图；

图6为底座和方位控制机构的组合结构示意图；

图7为控制腔内部的结构示意图；

图8为行进清理一体化机构的结构示意图；

图9为行进清理一体化机构的底部结构示意图；

图10为行距记录控制机构的俯视图；

图11为行距记录控制机构的底部结构示意图。

其中，1、底座，11、主动力控制器，12、方位转动槽，13、角度线，14、控制腔，2、坡度测量机构，21、调节架，211、支撑螺纹调节杆，212、水平杆，213、连接件，22、刻度盘组件，221、转动限位筒，222、刻度盘，223、连接架，224、重力块，225、刻度，226、让位通槽，23、测量指针，231、配重连接柱，24、水平校准组件，241、遮阳板，242、第一水平仪，243、第二水平仪，244、调节槽，245、微调螺杆，246、边杆，247、微调滑块，248、转动调节钮，249、微型摄像头，3、方位控制机构，31、转动台，32、螺纹伸缩杆，33、方位校准镜，34、方位指针，35、主动齿轮，36、从动齿轮，37、传动链条，4、行进清理一体化机构，41、转轮罩，42、驱动轮，43、轮盘，44、转杆，45、滑动架，46、稳定架，47、楔形推块，48、连接推杆，49、清扫刷，410、固定杆，411、推块连槽，5、行距记录控制机构，51、驱动盘，511、电动转杆，512、第一拨动头，52、第一记录盘，521、第一拨动柱，522、第二拨动头，53、第二记录盘，531、第二拨动柱，532、第三拨动头，54、第三记录盘，541、第三拨动柱，55、标数，56、信号传感带。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细地说明，本发明所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。

以下结合附图，对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种公路施工路面坡度检测装置，包括底座1，底座1上设有主动力控制器11，底座1上内嵌转动设有方位控制机构3，方位控制机构3的上部设有坡度测量机构2，方位控制机构3的一侧设有行距记录控制机构5，行距记录控制机构5设于主动力控制器11的一侧，底座1的下部阵列均布设有行进清理一体化机构4。

如图1、图6和图7所示，方位控制机构3包括转动台31，转动台31内嵌转动设于底座1内，底座1的上部还不贯穿设有方位转动槽12，方位转动槽12呈圆形设置，方位转动槽12的槽边圆周设有角度线13，底座1的内部连接方位转动槽12设有控制腔14，转动台31在方位转动槽12内转动，转动台31的侧壁上设有螺纹伸缩杆32，螺纹伸缩杆32的上端滑动设有方位校准镜33，方位校准镜33始终对向转动台31的圆心，通过方位校准镜33可利用起点与终点确定行进方向，转动台31与螺纹伸缩杆32相对称的侧壁上设有方位指针34，方位指针34活动设于角度线13的上方，便于查看转动角度，使测量更精确，控制腔14内分别设有主动齿轮35、从动齿轮36和传动链条37，主动齿轮35设于转动台31的下部中心，从动齿轮36分别转动设于底座1的四角处，传动链条37绕接设于主动齿轮35与从动齿轮36之间，主动齿轮35与从动齿轮36的结构与大小相同，传动链条37分别与主动齿轮35和从动齿轮36的齿牙啮合，通过螺纹伸缩杆32使转动台31转过一定角度，进而主动齿轮35转过相同角度，主动齿轮35的转动分别带动从动齿轮36转动相同角度，从而统一控制转动方位。

如图8和图9所示，行进清理一体化机构4包括转轮罩41，转轮罩41贯穿底座1的下壁分别连接设于从动齿轮36上，转轮罩41内分别转动设有驱动轮42，转轮罩41的相对侧壁上分别设有滑动架45，滑动架45的侧壁与转轮罩41连接设有稳定架46，转轮罩41的相对侧壁上分别转动设有轮盘43，轮盘43分别设于驱动轮42的转动轴上，滑动架45内分别滑动设有楔形推块47，楔形推块47与轮盘43之间分别连接设有转杆44，当轮盘43转动时，转杆44带动楔形推块47在滑动架45内往复滑动，楔形推块47的楔形面朝向外侧，楔形推块47的楔形面上不贯穿设有推块连槽411，稳定架46的下方分别滑动设有连接推杆48，连接推杆48的一端分别连接滑动设于推块连槽411内，当楔形推块47在滑动架45内往复滑动时，由于稳定架46的限制，连接推杆48的一端在推块连槽411内沿楔形面滑动，由于楔形面的坡度，通过楔形推块47的活动，连接推杆48在稳定架46的下方往复滑动，转轮罩41的前侧分别设有固定杆410，固定杆410分别设于连接推杆48的下方，连接推杆48的下方分别活动设有清扫刷49，清扫刷49的上端与连接推杆48的端部转动连接，清扫刷49的刷杆转动设于固定杆410的端部，通过转轮罩41与从动齿轮36的连接，确定了驱动轮42的行进方向始终朝向螺纹伸缩杆32所指的方向；

利用杠杆原理，通过滑动架45与稳定架46分别定位相互垂直方向活动的楔形推块47与连接推杆48，同时通过固定杆410提供支点，实现了圆周运动到线性运动再到圆周运动的转化，使驱动轮42的动力既可作为行进动力又可作为清扫动力，节约能源，利用力臂的差异，实现清扫刷49的大幅摆动，从而在驱动轮42行进过程中及时扫除其前方杂物。

如图1~5所示，坡度测量机构2包括调节架21，调节架21包括支撑螺纹调节杆211和水平杆212，支撑螺纹调节杆211对称设于转动台31的上部，转动台31的圆心和对称的支撑螺纹调节杆211与螺纹伸缩杆32处于同一平面设置，支撑螺纹调节杆211的上部分别滑动设有连接件213，水平杆212转动连接设于连接件213上，水平杆212上转动设有刻度盘组件22，刻度盘组件22的两侧对称转动设有测量指针23，刻度盘组件22的上部水平设有水平校准组件24；

刻度盘组件22包括转动限位筒221，转动限位筒221套接转动设于水平杆212的中部，转动限位筒221的中心两侧对称设有连接架223，转动限位筒221的下部竖直设有刻度盘222，刻度盘222上呈半圆形状贯穿设有让位通槽226，刻度盘222的两面上分别设有刻度225，刻度225呈半圆形状设于让位通槽226的下侧，刻度225范围分别为0°~90°和0°~-90°，正数为下坡度，负数为上坡度，刻度盘222的下端设有重力块224，重力块224的重力作用使刻度盘222可自适应地保持竖直状态，连接架223上分别转动设有测量指针23，对称的测量指针23之间连接设有配重连接柱231，配重连接柱231在让位通槽226内滑动，配重连接柱231进一步保证测量指针23底端的垂直，保证指向角度度数的准确性；

水平校准组件24包括遮阳板241，遮阳板241水平设于转动限位筒221上，遮阳板241的对称轴与水平杆212的轴线处于同一平面设置，保证遮阳板241相对于水平杆212的平衡，遮阳板241的上部中心设有第一水平仪242，第一水平仪242平行设于水平杆212的正上方，第一水平仪242用于检测调整刻度盘222的水平与归零，当检测装置初始处于一坡路上时，通过观察第一水平仪242确定支撑螺纹调节杆211上下调整的位置，遮阳板241上部的对称轴上设有第二水平仪243，第二水平仪243与第一水平仪242相垂直，第二水平仪243用于检测调整刻度盘222的垂直度以及遮阳板241的水平，遮阳板241的上壁不贯穿对称设有调节槽244，调节槽244对称设于第一水平仪242的两侧，调节槽244的上方设有微调螺杆245，调节槽244内滑动设有微调滑块247，微调滑块247的上部内嵌转动设有转动调节钮248，转动调节钮248啮合设于微调螺杆245上，遮阳板241的两侧壁轴线上分别竖直设有边杆246，边杆246的下端分别延伸至刻度225处，一侧的边杆246的内侧内嵌设有微型摄像头249，微型摄像头249用于拍摄测量指针23指示出的角度，当检测装置置于路面上时，方位控制机构3确定好行进角度后，重力块224的重力作用使刻度盘222自适应地调整其竖直状态，同时带动遮阳板241一起在水平杆212上转动调整，但由于微型摄像头249的设置，仅凭借重力块224的重力作用，无法使遮阳板241在水平杆212上完全保持平衡，此时，利用杠杆原理，调整微调滑块247的重力作用施加在遮阳板241上的相对位置，控制遮阳板241上两侧的力矩大小，从而实现微调遮阳板241的水平度与刻度盘222的垂直度的技术效果，通过拧动转动调节钮248使其与微调螺杆245相啮合，进而使微调滑块247在调节槽244内滑动，通过观察第二水平仪243确定微调滑块247的调节位置。

如图10和图11所示，行距记录控制机构5包括电动转杆511和驱动盘51，电动转杆511设于底座1上，驱动盘51通过电动转杆511转动设于底座1的上部，电动转杆511的转速等于驱动轮42的转动轴的转速，保证驱动轮42转动一圈时，驱动盘51同样转动一圈，记录驱动轮42行进的圈数，底座1的上部呈线性分别依次转动设有第一记录盘52、第二记录盘53和第三记录盘54，驱动盘51、第一记录盘52和第二记录盘53的侧壁上分别凸出设有第一拨动头512、第二拨动头522和第三拨动头532，第一记录盘52转动设于第一拨动头512的上方，第二记录盘53转动设于第二拨动头522的上方，第三记录盘54转动设于第三拨动头532的上方，第一记录盘52、第二记录盘53和第三记录盘54的下部分别圆周均布设有第一拨动柱521、第二拨动柱531和第三拨动柱541，第二拨动头522和第三拨动头532分别与其中一个第一拨动柱521和第二拨动柱531的位置对应设置，第一拨动柱521、第二拨动柱531和第三拨动柱541分别均布设有十个，以十进制进行计数，第一记录盘52、第二记录盘53和第三记录盘54的上表面分别圆周均布设有标数55，标数55分别与第一拨动柱521、第二拨动柱531和第三拨动柱541的位置对应设置，标数55的范围为0~9，第一记录盘52和第三记录盘54的上表面的标数55分别呈顺时针方向设置，第二记录盘53的上表面的标数55呈逆时针方向设置；

当第一拨动头512随驱动盘51转动一周，第一拨动头512拨动一次第一拨动柱521，当第二拨动头522随第一记录盘52转动一周，第二拨动头522拨动一次第二拨动柱531，当第三拨动头532随第二记录盘53转动一周，第三拨动头532拨动一次第三拨动柱541，驱动轮42总的转动圈数可通过第一记录盘52、第二记录盘53和第三记录盘54上的标数55直接读出，设置的驱动轮42的周长可知，检测装置行进所经距离通过周长乘以圈数直接得出，不需工作人员再进行单独测量，且不受路面坡度变化的影响；

一组第一拨动柱521和第二拨动柱531上分别套接安装设有信号传感带56，信号传感带56设有两个。

如图1~11所示，主动力控制器11包括电源和控制器，控制器为PLC控制器，驱动轮42的转动轴、电动转杆511、微型摄像头249和信号传感带56与主动力控制器11电连接，工作人员可优先设定分段取测路面的距离，可设定每5米或10米进行坡度的取测，根据驱动轮42的周长计算出行进相应米数所需的转动圈数，分别将信号传感带56套接于相应数字的标数55所对应的第一拨动柱521和第二拨动柱531上，当第一拨动头512或第二拨动头522触接挤压信号传感带56时，信号传感带56向主动力控制器11传递电信号，当主动力控制器11接收到两组电信号时，控制微型摄像头249工作，拍摄下测量指针23指向的刻度225值，随后主动力控制器11内逻辑控制模块复位，无需工作人员测出分段距离后进行插桩工作，实现了分段测量路面坡度的连续性并留存图片信息，避免工作人员读数出错。

工作原理及工作流程：

具体使用时，确定好路面检测起点与检测终点后，分别立杆标注，两点之间确定行进方向，将本发明推至待检测路面，由于路面多个方向均可能存在坡度，首先通过方位校准镜33调整检测装置行进的方向，避免行进路线偏移造成检测不准，通过方位校准镜33需同时观察到起点与终点的立杆，否则调整检测装置的整体位置，期间可通过螺纹伸缩杆32调整方位校准镜33的高度以便观察，方位校准镜33始终对向转动台31的圆心，调整好检测装置的行进位置，由于转动台31的圆心和对称的支撑螺纹调节杆211与螺纹伸缩杆32处于同一平面设置，刻度盘222始终平行于行进方向，当起始点路面本身存在一定坡度时，配重连接柱231的重力作用使测量指针23始终指向竖直方向，测量指针23已经指向刻度225而未位于零位，此时可通过分别调整支撑螺纹调节杆211的高度来调整刻度盘222归零，通过第一水平仪242观察确定支撑螺纹调节杆211上下调整的位置，保证转动限位筒221的水平状态，重力块224的重力作用使刻度盘222自适应地调整其竖直状态，同时带动遮阳板241一起在水平杆212上转动调整，但由于微型摄像头249的设置，仅凭借重力块224的重力作用，无法使遮阳板241在水平杆212上完全保持平衡，此时，利用杠杆原理，调整微调滑块247的重力作用施加在遮阳板241上的相对位置，控制遮阳板241上两侧的力矩大小，从而实现微调遮阳板241的水平度与刻度盘222的垂直度的技术效果，通过拧动转动调节钮248使其与微调螺杆245相啮合，进而使微调滑块247在调节槽244内滑动，通过观察第二水平仪243确定微调滑块247的调节位置，随后，若工作人员需要进行分段路面坡度的数据，可设定每5米或10米进行坡度的取测，根据驱动轮42的周长计算出行进相应米数所需的转动圈数，分别将信号传感带56套接于相应数字的标数55所对应的第一拨动柱521和第二拨动柱531上即可。

通过主动力控制器11启动驱动轮42的转动轴和电动转杆511，检测装置朝向测量终点行进，重力块224与配重连接柱231的重力作用，使刻度盘222与测量指针23始终保持竖直状态，在行进过程中，测量指针23指向刻度225直观地显示所在路面的坡度，刻度225范围分别为0°~90°和0°~-90°，正数为下坡度，负数为上坡度，工作人员可选择性地跟随观测路面坡度，遮阳板241一方面遮蔽阳光对读数的影响，另一方面避免刻度盘222上落灰影响读数；

在此过程中，电动转杆511的转速等于驱动轮42的转动轴的转速，保证驱动轮42转动一圈时，驱动盘51同样转动一圈，记录驱动轮42行进的圈数，而当第一拨动头512随驱动盘51转动一周，第一拨动头512拨动一次第一拨动柱521，即计数一次，以十进制进行计数，当第二拨动头522随第一记录盘52转动一周，第二拨动头522拨动一次第二拨动柱531，即驱动盘51转动十圈时，第一记录盘52转动一圈，第二记录盘53转动一格，当第三拨动头532随第二记录盘53转动一周，第三拨动头532拨动一次第三拨动柱541，驱动轮42总的转动圈数可通过第一记录盘52、第二记录盘53和第三记录盘54上的标数55直接读出，即代表转动圈数的百位数十位数和个位数，设置的驱动轮42的周长可知，检测装置行进所经距离通过周长乘以圈数直接得出，不需工作人员再进行单独测量，且不受路面坡度变化的影响，量化驱动轮42的行程；当第一拨动头512或第二拨动头522触接挤压对应第一拨动柱521和第二拨动柱531上的信号传感带56时，信号传感带56向主动力控制器11传递电信号，当主动力控制器11接收到两组电信号时，控制微型摄像头249工作，拍摄下测量指针23指向的刻度225值，随后主动力控制器11内逻辑控制模块复位，无需工作人员测出分段距离后进行插桩工作，实现了分段测量路面坡度的连续性并留存图片信息，避免工作人员读数出错。

行进清理一体化机构4随检测装置的移动而工作，无单独动力，节约能源，通过转轮罩41与从动齿轮36的连接，确定了驱动轮42的行进方向始终朝向螺纹伸缩杆32所指的方向，驱动轮42的转动带动轮盘43转动，从而带动转杆44端部的转动，当轮盘43转动时，转杆44带动楔形推块47在滑动架45内往复滑动，当楔形推块47在滑动架45内往复滑动时，由于稳定架46的限制，连接推杆48的一端在推块连槽411内沿楔形面滑动，由于楔形面的坡度，通过楔形推块47的活动，连接推杆48在稳定架46的下方往复滑动，而固定杆410固定了清扫刷49的刷杆，从而使清扫刷49的下端往复摆动清扫驱动轮42前方的路面，利用杠杆原理，通过滑动架45与稳定架46分别定位相互垂直方向活动的楔形推块47与连接推杆48，同时通过固定杆410提供支点，实现了圆周运动到线性运动再到圆周运动的转化，使驱动轮42的动力既可作为行进动力又可作为清扫动力，节约能源，利用力臂的差异，实现清扫刷49的大幅摆动，从而在驱动轮42行进过程中及时扫除其前方杂物。

当检测过程中需要更换方向进行路面坡度检测时，可直接通过转动方位控制机构3改变行进方向，通过方位校准镜33及角度线13可精准控制改变的方向，通过螺纹伸缩杆32使转动台31转过一定角度，进而主动齿轮35转过相同角度，主动齿轮35的转动通过传动链条37分别带动从动齿轮36转动相同角度，从而使驱动轮42转过相同的角度，实现了转动角度的等效传递，统一控制转动方位，不必再进行装置的整体挪移，节省时间与人力，且清扫刷49对应转动在驱动轮42行进过程中进行路面清扫，使用方便。

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 (5)

1.一种公路施工路面坡度检测装置，包括底座（1），所述底座（1）上设有主动力控制器（11），其特征在于：还包括坡度测量机构（2）、方位控制机构（3）、行距记录控制机构（5）和行进清理一体化机构（4），所述方位控制机构（3）内嵌转动设于底座（1）上，所述坡度测量机构（2）设于方位控制机构（3）的上部，所述行距记录控制机构（5）设于方位控制机构（3）的一侧，所述行距记录控制机构（5）设于主动力控制器（11）的一侧，所述行进清理一体化机构（4）阵列均布设于底座（1）的下部，其中，所述坡度测量机构（2）包括调节架（21）、刻度盘组件（22）、测量指针（23）和水平校准组件（24），所述调节架（21）设于方位控制机构（3）的上部，所述刻度盘组件（22）转动设于调节架（21）上，所述测量指针（23）对称转动设于刻度盘组件（22）的两侧，所述水平校准组件（24）水平设于刻度盘组件（22）的上部；

所述调节架（21）包括支撑螺纹调节杆（211）和水平杆（212），所述支撑螺纹调节杆（211）对称设于方位控制机构（3）的上部，所述支撑螺纹调节杆（211）的上部分别滑动设有连接件（213），所述水平杆（212）转动连接设于连接件（213）上；所述刻度盘组件（22）包括转动限位筒（221）、刻度盘（222）和重力块（224），所述转动限位筒（221）套接转动设于水平杆（212）的中部，所述转动限位筒（221）的中心两侧对称设有连接架（223），所述刻度盘（222）竖直设于转动限位筒（221）的下部，所述刻度盘（222）上呈半圆形状贯穿设有让位通槽（226），所述刻度盘（222）的两面上分别设有刻度（225），所述刻度（225）呈半圆形状设于让位通槽（226）的下侧，所述重力块（224）设于刻度盘（222）的下端，所述测量指针（23）分别转动设于连接架（223）上，对称的所述测量指针（23）之间连接设有配重连接柱（231），所述配重连接柱（231）在让位通槽（226）内滑动；

所述水平校准组件（24）包括遮阳板（241）、第一水平仪（242）、第二水平仪（243）、微调螺杆（245）和微调滑块（247），所述遮阳板（241）水平设于转动限位筒（221）上，所述遮阳板（241）的对称轴与水平杆（212）的轴线处于同一平面设置，所述第一水平仪（242）设于遮阳板（241）的上部中心，所述第一水平仪（242）平行设于水平杆（212）的正上方，所述第二水平仪（243）设于遮阳板（241）上部的对称轴上，所述第二水平仪（243）与第一水平仪（242）相垂直，所述遮阳板（241）的上壁不贯穿对称设有调节槽（244），所述调节槽（244）对称设于第一水平仪（242）的两侧，所述微调螺杆（245）设于调节槽（244）的上方，所述微调滑块（247）滑动设于调节槽（244）内，所述微调滑块（247）的上部内嵌转动设有转动调节钮（248），所述转动调节钮（248）啮合设于微调螺杆（245）上，所述遮阳板（241）的两侧壁轴线上分别竖直设有边杆（246），所述边杆（246）的下端分别延伸至刻度（225）处，一侧的所述边杆（246）的内侧内嵌设有微型摄像头（249）；

所述底座（1）的上部不贯穿设有方位转动槽（12），所述方位转动槽（12）呈圆形设置，所述方位转动槽（12）的槽边圆周设有角度线（13），所述底座（1）的内部连接方位转动槽（12）设有控制腔（14）；所述方位控制机构（3）包括转动台（31）、螺纹伸缩杆（32）、主动齿轮（35）、从动齿轮（36）和传动链条（37），所述转动台（31）内嵌转动设于底座（1）内，所述转动台（31）在方位转动槽（12）内转动，所述螺纹伸缩杆（32）设于转动台（31）的侧壁上，所述螺纹伸缩杆（32）的上端滑动设有方位校准镜（33），所述螺纹伸缩杆（32）与转动台（31）的圆心和对称的所述支撑螺纹调节杆（211）处于同一平面设置，所述主动齿轮（35）、从动齿轮（36）和传动链条（37）分别设于控制腔（14）内，所述主动齿轮（35）设于转动台（31）的下部中心，所述从动齿轮（36）分别转动设于底座（1）的四角处，所述传动链条（37）绕接设于主动齿轮（35）与从动齿轮（36）之间；

所述转动台（31）的直径小于方位转动槽（12）的直径，所述主动齿轮（35）与从动齿轮（36）的结构与大小相同，所述传动链条（37）分别与主动齿轮（35）和从动齿轮（36）的齿牙啮合，所述转动台（31）与螺纹伸缩杆（32）相对称的侧壁上设有方位指针（34），所述方位指针（34）活动设于角度线（13）的上方；

所述行进清理一体化机构（4）包括转轮罩（41）、驱动轮（42）、滑动架（45）、轮盘（43）、转杆（44）、楔形推块（47）、连接推杆（48）和清扫刷（49），所述转轮罩（41）贯穿底座（1）的下壁分别连接设于从动齿轮（36）上，所述驱动轮（42）分别转动设于转轮罩（41）内，所述滑动架（45）分别设于转轮罩（41）的相对侧壁上，所述滑动架（45）的侧壁与转轮罩（41）连接设有稳定架（46），所述轮盘（43）分别转动设于转轮罩（41）的相对侧壁上，所述轮盘（43）分别设于驱动轮（42）的转动轴上，所述楔形推块（47）分别滑动设于滑动架（45）内，所述转杆（44）分别连接设于楔形推块（47）与轮盘（43）之间，当所述轮盘（43）转动时，所述转杆（44）带动楔形推块（47）在滑动架（45）内往复滑动，所述楔形推块（47）的楔形面朝向外侧，所述楔形推块（47）的楔形面上不贯穿设有推块连槽（411），所述连接推杆（48）分别滑动设于稳定架（46）的下方，所述连接推杆（48）的一端分别连接滑动设于推块连槽（411）内，所述转轮罩（41）的前侧分别设有固定杆（410），所述固定杆（410）分别设于连接推杆（48）的下方，所述清扫刷（49）分别活动设于连接推杆（48）的下方，所述清扫刷（49）的上端与连接推杆（48）的端部转动连接，所述清扫刷（49）的刷杆转动设于固定杆（410）的端部。

2.根据权利要求1所述的一种公路施工路面坡度检测装置，其特征在于：所述行距记录控制机构（5）包括电动转杆（511）、驱动盘（51）、第一记录盘（52）、第二记录盘（53）和第三记录盘（54），所述电动转杆（511）设于底座（1）上，所述驱动盘（51）通过电动转杆（511）转动设于底座（1）的上部，所述第一记录盘（52）、第二记录盘（53）和第三记录盘（54）呈线性分别依次转动设于底座（1）的上部，所述驱动盘（51）、第一记录盘（52）和第二记录盘（53）的侧壁上分别凸出设有第一拨动头（512）、第二拨动头（522）和第三拨动头（532），所述第一记录盘（52）转动设于第一拨动头（512）的上方，所述第二记录盘（53）转动设于第二拨动头（522）的上方，所述第三记录盘（54）转动设于第三拨动头（532）的上方，所述第一记录盘（52）、第二记录盘（53）和第三记录盘（54）的下部分别圆周均布设有第一拨动柱（521）、第二拨动柱（531）和第三拨动柱（541），所述第二拨动头（522）和第三拨动头（532）分别与其中一个所述第一拨动柱（521）和第二拨动柱（531）的位置对应设置，所述第一拨动柱（521）、第二拨动柱（531）和第三拨动柱（541）分别均布设有十个，所述第一记录盘（52）、第二记录盘（53）和第三记录盘（54）的上表面分别圆周均布设有标数（55），所述标数（55）分别与所述第一拨动柱（521）、第二拨动柱（531）和第三拨动柱（541）的位置对应设置。

3.根据权利要求2所述的一种公路施工路面坡度检测装置，其特征在于：当所述第一拨动头（512）随驱动盘（51）转动一周，所述第一拨动头（512）拨动一次所述第一拨动柱（521），当所述第二拨动头（522）随第一记录盘（52）转动一周，所述第二拨动头（522）拨动一次所述第二拨动柱（531），当所述第三拨动头（532）随第二记录盘（53）转动一周，所述第三拨动头（532）拨动一次所述第三拨动柱（541）；所述第一记录盘（52）和第三记录盘（54）的上表面的标数（55）分别呈顺时针方向设置，所述第二记录盘（53）的上表面的标数（55）呈逆时针方向设置。

4.根据权利要求3所述的一种公路施工路面坡度检测装置，其特征在于：所述电动转杆（511）的转速等于驱动轮（42）的转动轴的转速，一组所述第一拨动柱（521）和第二拨动柱（531）上分别套接安装设有信号传感带（56），所述信号传感带（56）设有两个。

5.根据权利要求4所述的一种公路施工路面坡度检测装置，其特征在于：所述主动力控制器（11）包括电源和控制器，所述控制器为PLC控制器，所述驱动轮（42）的转动轴、电动转杆（511）、微型摄像头（249）和信号传感带（56）与主动力控制器（11）电连接。