CN116953693A - 一种高速公路工程质量自动检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种高速公路工程质量自动检测装置及检测方法，包括电动踏板车，所述电动踏板车的表面固定有控制箱和控制台，所述控制台的表面设置有人机交互屏，所述控制台的一侧固定有控制面板和两个把手，所述电动踏板车的下表面固定有两组伸缩回收机构。本发明通过两个红外距离检测仪、横移机构、多节电动伸缩杆、角度调节机构、伸展机构的设置，使得该检测装置不仅能够对公路路面进行自动检测还能够对隧道的弧形墙面进行自动检测，灵活性更好，省时省力，在两个红外距离检测仪的配合之下能够自动对探地雷达探测弧形墙面时的角度进行调节，并能够自动对探地雷达与弧形墙面之间的距离进行自动调节，使得检测结果更为精准。

Description

一种高速公路工程质量自动检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及公路质量检测技术领域，具体为一种高速公路工程质量自动检测装置及检测方法。

背景技术

在公路施工中，为确保工程质量，从夯实地基、碾压每层路基，到灌注水泥砼层路面或沥青路面，每道工序都需要严格检测。传统的方法是根据规程随机选点，钻孔取样、进行室内分析处理，从中获取厚度、深度、压实度和强度等工程参数。然而，这种常规方法存在一定的局限性：首先被测点是随机选择的，因而检测结果往往缺乏代表性。因此随着科技的发展，近些年出现了探地雷达，通过探地雷达能够扫描出公路路面及内部的情况，从而达到无损检测，但现有的能够自动检测的探地雷达，方便对虽然便于对路面进行检测，但对一些公路隧道的弧形侧壁则不便于检测，需要人工手持较重的雷达探测仪，贴在弧形侧壁上移动进行大范围的检测，操作不便费时费力。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了现有的能够自动检测的探地雷达，方便对虽然便于对路面进行检测，但对一些公路隧道的弧形侧壁则不便于检测，需要人工手持较重的雷达探测仪，贴在弧形侧壁上移动进行大范围的检测，操作不便费时费力的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高速公路工程质量自动检测装置，包括电动踏板车，所述电动踏板车的表面固定有控制箱和控制台，所述控制台的表面设置有人机交互屏，所述控制台的一侧固定有控制面板和两个把手，所述电动踏板车的下表面固定有两组伸缩回收机构，两组所述伸缩回收机构的一端共同连接有固定架，所述固定架的两侧设置有滚轮，所述固定架的内部设置有横移机构，所述横移机构的表面设置有伸展机构，所述伸展机构的两侧与横移机构之间转动连接有两个多节电动伸缩杆，两个所述多节电动伸缩杆的伸缩端均固定有连接杆，所述连接杆的一侧固定有角度调节机构，两个所述多节电动伸缩杆之间设置有探地雷达，所述探地雷达与角度调节机构连接，所述探地雷达的两端分别固定有两个红外距离检测仪。

优选的，所述横移机构包括固定在固定架内壁上的第一驱动电机，所述第一驱动电机的伸缩端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端与固定架的内部转动连接，且螺纹杆与外表面螺纹套接有螺纹块，所述螺纹杆的一侧设置有导向杆，所述导向杆的两端均与固定架的内壁固定，且导向杆的表面滑动套接有导向块，所述导向块与导向杆之间固定有连接板，所述伸展机构固定在连接板的上表面。

优选的，所述伸展机构包括第一箱体，所述第一箱体的内部转动连接有转动杆，所述第一箱体的内侧壁固定连接有第二驱动电机，所述第二驱动电机的驱动端固定连接有两个主动齿轮，所述转动杆的外表面固定套接有两个从动齿轮所述主动齿轮和从动齿轮啮合连接，所述转动杆的两端分别与两个多节电动伸缩杆的侧壁固定连接，且两个多节电动伸缩杆的另一侧壁通过转动件分别与螺纹块、导向块转动连接。

优选的，所述角度调节机构包括第二箱体，所述第二箱体的内侧壁固定连接有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端固定有推块，所述推块的一侧固定连接有齿条，所述第二箱体的内侧壁转动连接有转动轴，所述转动轴的外表面固定套接有角度调节齿轮，所述角度调节齿轮与齿条啮合连接，所述转动轴的一端延伸至第二箱体的外部并固定连接有连接安装板，所述探地雷达通过螺栓固定在安装板上。

优选的，两组所述伸缩回收机构均包括固定在电动踏板车的踏板下表面上的滑套，所述滑套的内部滑动连接有滑杆，所述滑杆的一端与固定架固定，所述滑套的侧壁两端分别安装有第一电磁铁伸缩杆和第二电磁铁伸缩杆，所述滑杆的表面开设有两个固定孔。

优选的，所述滑杆的上下两面均开设有滑槽，所述滑套的上下内壁均固定有滑板，所述滑板与滑槽滑动连接。

一种高速公路工程质量自动检测方法，包括以下具体检测步骤：

a、在检测公路路面时，通过电动踏板车带动固定架移动，从而带动固定架内部的探地雷达移动，探地雷达对公路路面进行检测并通过人机交互屏显示出来即可实现对公路路面的自动检测；

b、在检测公路隧道弧形墙面时，通过伸展机构将多节电动伸缩杆立起，使探地雷达由水平变为竖直，并驱动横移机构移动，将探地雷达移动至固定架远离第一驱动电机的一侧，对自动检测装置进行初步形变；

c、通过探地雷达顶端和底端的红外距离检测仪检测出探地雷达两端与弧形墙面之间的距离，控制箱内部的处理器根据两个距离之差通过角度调节机构实现探地雷达角度的转动，确保两个红外距离检测仪检测到距离两个弧形墙面的距离相等，同时驱动横移机构进行自动调整使两个红外距离检测仪距离弧形墙面的距离保持在1-3mm之间，即完成整体调整；

d、通过电动踏板车移动即可使探地雷达在弧形墙面表面移动进行探测，在第一位置探测完成后，多节电动伸缩杆伸出带动探地雷达向上移动，再同时随着两个红外距离检测仪与弧形墙壁之间距离的改变，角度调节机构随之自动调节探地雷达的角度，同时横移机构自动调节探地雷达与弧形墙面之间的距离，完成调整后再次移动电动踏板车即可对第一位置上方的位置进行检测，如此重复可完成弧形墙面的整体检测。

（三）有益效果

本发明提供了一种高速公路工程质量自动检测装置及检测方法。

具备以下有益效果：

1、本发明通过两个红外距离检测仪、横移机构、多节电动伸缩杆、角度调节机构、伸展机构的设置，使得该检测装置不仅能够对公路路面进行自动检测还能够对隧道的弧形墙面进行自动检测，灵活性更好，省时省力，在两个红外距离检测仪的配合之下能够自动对探地雷达探测弧形墙面时的角度进行调节，并能够自动对探地雷达与弧形墙面之间的距离进行自动调节，使得检测结果更为精准。

2、本发明通过伸缩回收机构的设置，能够在探地雷达使用完毕后缩回电动踏板车下方进行收纳，从而减小检测装置的整体面积，并能够对探地雷达起到保护作用。

附图说明

图1为一种高速公路工程质量自动检测装置的右视图；

图2为一种高速公路工程质量自动检测装置的左视图；

图3为一种高速公路工程质量自动检测装置中伸展机构的整体结构图；

图4为一种高速公路工程质量自动检测装置中角度调节机构的整体结构图；

图5为一种高速公路工程质量自动检测装置中伸缩回收机构的整体结构图；

图6为一种高速公路工程质量自动检测方法在检测状态下的检测简图。

其中，1、电动踏板车；2、控制箱；3、控制台；4、人机交互屏；5、伸缩回收机构；501、滑杆；502、滑槽；503、滑套；504、第一电磁铁伸缩杆；505、第二电磁铁伸缩杆；6、固定架；7、横移机构；701、第一驱动电机；702、螺纹块；703、螺纹杆；704、导向块；705、导向杆；8、探地雷达；9、红外距离检测仪；10、伸展机构；100、第一箱体；101、第二驱动电机；102、从动齿轮；103、转动杆；104、主动齿轮；11、多节电动伸缩杆；12、角度调节机构；120、第二箱体；121、转动轴；122、角度调节齿轮；123、齿条；124、推块；125、电动推杆；13、连接杆；14、连接板；15、滚轮；16、控

制面板；17、把手。

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。

实施例1：

如图1-5所示，本发明实施例提供一种高速公路工程质量自动检测装置，包括电动踏板车1，电动踏板车1的表面固定有控制箱2和控制台3，控制台3的表面设置有人机交互屏4，控制台3的一侧固定有控制面板16和两个把手17，电动踏板车1的下表面固定有两组伸缩回收机构5，两组伸缩回收机构5的一端共同连接有固定架6，固定架6的两侧设置有滚轮15，固定架6的内部设置有横移机构7，横移机构7的表面设置有伸展机构10，伸展机构10的两侧与横移机构7之间转动连接有两个多节电动伸缩杆11，两个多节电动伸缩杆11的伸缩端均固定有连接杆13，连接杆13的一侧固定有角度调节机构12，两个多节电动伸缩杆11之间设置有探地雷达8，探地雷达8与角度调节机构12连接，探地雷达8的两端分别固定有两个红外距离检测仪9，其中探地雷达8在检测公路地面时与公路地面之间的距离为1-3mm，横移机构7包括固定在固定架6内壁上的第一驱动电机701，第一驱动电机701的伸缩端固定连接有螺纹杆703，螺纹杆703的一端与固定架6的内部转动连接，且螺纹杆703与外表面螺纹套接有螺纹块702，螺纹杆703的一侧设置有导向杆705，导向杆705的两端均与固定架6的内壁固定，且导向杆705的表面滑动套接有导向块704，导向块704与导向杆705之间固定有连接板14，伸展机构10固定在连接板14的上表面。

另外需要说明的是红外距离检测仪9的安装位置与探地雷达8的探测端位于同一水平面上，因此两个红外距离检测仪9距离弧形墙面的距离即为探地雷达8距离墙面的距离。

使用横移机构7时，通过控制箱2内部的控制处理器驱动第一驱动电机701使其带动螺纹杆703转动，螺纹杆703转动可带动螺纹块702转动，从而带动两个多节电动伸缩杆11、伸展机构10和探地雷达8实现移动。

如图3所示，伸展机构10包括第一箱体100，第一箱体100的内部转动连接有转动杆103，第一箱体100的内侧壁固定连接有第二驱动电机101，第二驱动电机101的驱动端固定连接有两个主动齿轮104，转动杆103的外表面固定套接有两个从动齿轮102主动齿轮104和从动齿轮102啮合连接，转动杆103的两端分别与两个多节电动伸缩杆11的侧壁固定连接，且两个多节电动伸缩杆11的另一侧壁通过转动件分别与螺纹块702、导向块704转动连接。

当需要对公路的隧道弧形墙壁进行检测时，首先就需要通过伸展机构10进行伸展，在伸展时，驱动第二驱动电机101，第二驱动电机101带动主动齿轮104转动，主动齿轮104带动从动齿轮102转动从而使从动齿轮102带动转动杆103转动，使得两个多节电动伸缩杆11能够转动，有水平变为竖直，从而调动探地雷达8立起，使探地雷达8的探测端能够位于弧形墙面一侧。

如图4所示，角度调节机构12包括第二箱体120，第二箱体120的内侧壁固定连接有电动推杆125，电动推杆125的伸缩端固定有推块124，推块124的一侧固定连接有齿条123，第二箱体120的内侧壁转动连接有转动轴121，转动轴121的外表面固定套接有角度调节齿轮122，角度调节齿轮122与齿条123啮合连接，转动轴121的一端延伸至第二箱体120的外部并固定连接有连接安装板，探地雷达8通过螺栓固定在安装板上。

通过角度调节机构12能够对探地雷达8的角度进行调节，使得探地雷达8能够最大程度地贴合弧形墙面，使得检测更为清晰，检测效果更好，其与两个红外距离检测仪9配合使用从而达到对探地雷达8进行自动检测的效果，在进行调节时，在竖直情况下，探地雷达8两端的两个红外距离检测仪9先检测两端到达弧形墙面的距离是否一致，并反馈给控制箱2内部的控制处理器，若控制处理器检测到反馈的红外线检测仪9之间出现距离差的话，通过启动电动推杆125，通过电动推杆125带动角度调节齿轮122转动，从而使转动轴121带动探地雷达8进行角度调节，同时两个红外线检测仪9不断进行距离反馈直至两个红外线检测仪9之间的距离差为零。

如图5所示，两组伸缩回收机构5均包括固定在电动踏板车1的踏板下表面上的滑套503，滑套503的内部滑动连接有滑杆501，滑杆501的一端与固定架6固定，滑套503的侧壁两端分别安装有第一电磁铁伸缩杆504和第二电磁铁伸缩杆505，滑杆501的表面开设有两个固定孔，滑杆501的上下两面均开设有滑槽502，滑套503的上下内壁均固定有滑板，滑板与滑槽502滑动连接。

能够对探地雷达8进行收纳，在使用探地雷达8进行自动检测时，将探地雷达8从电动踏板车1下方拉出，使得滑杆501在滑槽502内部滑动，在拉出至特定位置时，同时第二电磁铁伸缩杆505伸出能够卡在滑杆501的一个固定孔处对探地雷达8拉出的位置进行固定，在不使用时，使第二电磁铁伸缩杆505与固定孔脱离，并将探地雷达8推至电动踏板车1的下方并使第一电磁铁伸缩杆504，第二电磁铁伸缩杆505伸出插在两个固定孔处对位置进行固定。

实施例2：

一种高速公路工程质量自动检测方法，包括以下具体检测步骤：

a、在检测公路路面时，通过电动踏板车1带动固定架6移动，从而带动固定架6内部的探地雷达8移动，探地雷达8对公路路面进行检测并通过人机交互屏4显示出来即可实现对公路路面的自动检测；

b、在检测公路隧道弧形墙面时，通过伸展机构10将多节电动伸缩杆11立起，使探地雷达8由水平变为竖直，并驱动横移机构7移动，将探地雷达8移动至固定架6远离第一驱动电机701的一侧，对自动检测装置进行初步形变；

c、通过探地雷达8顶端和底端的红外距离检测仪9检测出探地雷达8两端与弧形墙面之间的距离，控制箱内部的处理器根据两个距离之差通过角度调节机构12实现探地雷达8角度的转动，确保两个红外距离检测仪9检测到距离两个弧形墙面的距离相等，同时驱动横移机构7进行自动调整使两个红外距离检测仪9距离弧形墙面的距离保持在1-3mm之间，即完成整体调整（如图6所示），另外需要说明的是红外距离检测仪9的安装位置与探地雷达8的探测端位于同一水平面上，因此两个红外距离检测仪9距离弧形墙面的距离即为探地雷达8距离墙面的距离，在探地雷达8两端的两个红外距离检测仪9先检测两端到达弧形墙面的距离是否一致，并反馈给控制箱2内部的控制处理器，若控制处理器检测到反馈的红外线检测仪9之间出现距离差的话，角度调节机构12实现探地雷达8角度的转动，同时两个红外线检测仪9不断进行距离反馈直至两个红外线检测仪9之间的距离差为零；

d、通过电动踏板车1移动即可使探地雷达8在弧形墙面表面移动进行探测，在第一位置探测完成后，多节电动伸缩杆11伸出带动探地雷达8向上移动，再同时随着两个红外距离检测仪9与弧形墙壁之间距离的改变，角度调节机构12随之自动调节探地雷达8的角度，同时横移机构7自动调节探地雷达8与弧形墙面之间的距离，完成调整后再次移动电动踏板车1即可对第一位置上方的位置进行检测，如此重复可完成弧形墙面的整体检测。

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地包含，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“包括一个引用结构”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)

1.一种高速公路工程质量自动检测装置，其特征在于：包括电动踏板车（1），所述电动踏板车（1）的表面固定有控制箱（2）和控制台（3），所述控制台（3）的表面设置有人机交互屏（4），所述控制台（3）的一侧固定有控制面板（16）和两个把手（17），所述电动踏板车（1）的下表面固定有两组伸缩回收机构（5），两组所述伸缩回收机构（5）的一端共同连接有固定架（6），所述固定架（6）的两侧设置有滚轮（15），所述固定架（6）的内部设置有横移机构（7），所述横移机构（7）的表面设置有伸展机构（10），所述伸展机构（10）的两侧与横移机构（7）之间转动连接有两个多节电动伸缩杆（11），两个所述多节电动伸缩杆（11）的伸缩端均固定有连接杆（13），所述连接杆（13）的一侧固定有角度调节机构（12），两个所述多节电动伸缩杆（11）之间设置有探地雷达（8），所述探地雷达（8）与角度调节机构（12）连接，所述探地雷达（8）的两端分别固定有两个红外距离检测仪（9）。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路工程质量自动检测装置，其特征在于：所述横移机构（7）包括固定在固定架（6）内壁上的第一驱动电机（701），所述第一驱动电机（701）的伸缩端固定连接有螺纹杆（703），所述螺纹杆（703）的一端与固定架（6）的内部转动连接，且螺纹杆（703）与外表面螺纹套接有螺纹块（702），所述螺纹杆（703）的一侧设置有导向杆（705），所述导向杆（705）的两端均与固定架（6）的内壁固定，且导向杆（705）的表面滑动套接有导向块（704），所述导向块（704）与导向杆（705）之间固定有连接板（14），所述伸展机构（10）固定在连接板（14）的上表面。

3.根据权利要求2所述的一种高速公路工程质量自动检测装置，其特征在于：所述伸展机构（10）包括第一箱体（100），所述第一箱体（100）的内部转动连接有转动杆（103），所述第一箱体（100）的内侧壁固定连接有第二驱动电机（101），所述第二驱动电机（101）的驱动端固定连接有两个主动齿轮（104），所述转动杆（103）的外表面固定套接有两个从动齿轮（102）所述主动齿轮（104）和从动齿轮（102）啮合连接，所述转动杆（103）的两端分别与两个多节电动伸缩杆（11）的侧壁固定连接，且两个多节电动伸缩杆（11）的另一侧壁通过转动件分别与螺纹块（702）、导向块（704）转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种高速公路工程质量自动检测装置，其特征在于：所述角度调节机构（12）包括第二箱体（120），所述第二箱体（120）的内侧壁固定连接有电动推杆（125），所述电动推杆（125）的伸缩端固定有推块（124），所述推块（124）的一侧固定连接有齿条（123），所述第二箱体（120）的内侧壁转动连接有转动轴（121），所述转动轴（121）的外表面固定套接有角度调节齿轮（122），所述角度调节齿轮（122）与齿条（123）啮合连接，所述转动轴（121）的一端延伸至第二箱体（120）的外部并固定连接有连接安装板，所述探地雷达（8）通过螺栓固定在安装板上。

5.根据权利要求1所述的一种高速公路工程质量自动检测装置，其特征在于：两组所述伸缩回收机构（5）均包括固定在电动踏板车（1）的踏板下表面上的滑套（503），所述滑套（503）的内部滑动连接有滑杆（501），所述滑杆（501）的一端与固定架（6）固定，所述滑套（503）的侧壁两端分别安装有第一电磁铁伸缩杆（504）和第二电磁铁伸缩杆（505），所述滑杆（501）的表面开设有两个固定孔。

6.根据权利要求5所述的一种高速公路工程质量自动检测装置，其特征在于：所述滑杆（501）的上下两面均开设有滑槽（502），所述滑套（503）的上下内壁均固定有滑板，所述滑板与滑槽（502）滑动连接。

7.一种高速公路工程质量自动检测方法，其特征在于：包括以下具体检测步骤：

a、在检测公路路面时，通过电动踏板车（1）带动固定架（6）移动，从而带动固定架（6）内部的探地雷达（8）移动，探地雷达（8）对公路路面进行检测并通过人机交互屏（4）显示出来即可实现对公路路面的自动检测；

b、在检测公路隧道弧形墙面时，通过伸展机构（10）将多节电动伸缩杆（11）立起，使探地雷达（8）由水平变为竖直，并驱动横移机构（7）移动，将探地雷达（8）移动至固定架（6）远离第一驱动电机（701）的一侧，对自动检测装置进行初步形变；

c、通过探地雷达（8）顶端和底端的红外距离检测仪（9）检测出探地雷达（8）两端与弧形墙面之间的距离，控制箱内部的处理器根据两个距离之差通过角度调节机构（12）实现探地雷达（8）角度的转动，确保两个红外距离检测仪（9）检测到距离两个弧形墙面的距离相等，同时驱动横移机构（7）进行自动调整使两个红外距离检测仪（9）距离弧形墙面的距离保持在1-3mm之间，即完成整体调整；

d、通过电动踏板车（1）移动即可使探地雷达（8）在弧形墙面表面移动进行探测，在第一位置探测完成后，多节电动伸缩杆（11）伸出带动探地雷达（8）向上移动，再同时随着两个红外距离检测仪（9）与弧形墙壁之间距离的改变，角度调节机构（12）随之自动调节探地雷达（8）的角度，同时横移机构（7）自动调节探地雷达（8）与弧形墙面之间的距离，完成调整后再次移动电动踏板车（1）即可对第一位置上方的位置进行检测，如此重复可完成弧形墙面的整体检测。