CN205839559U - 一种落锤式弯沉检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种落锤式弯沉检测系统，包括电源、行走式的承载支架、温度传感器、下位机、上位机和至少一个位移传感器，承载支架内设有提升及释放装置、重载装置、承载装置和力传感器，提升及释放装置设于重载装置正上方，提升及释放装置与重载装置连接，承载装置可上下移动地设置于承载支架上，力传感器设于承载装置的上表面上，温度传感器设于所述承载支架底部，温度传感器与承载支架可拆卸固定连接，位移传感器设于承载装置底部，位移传感器与承载装置可拆卸连接，位移传感器与地面接触，位移传感器、力传感器和温度传感器分别与下位机连接，下位机与上位机连接。本实用新型的落锤式弯沉检测系统，测量精确并能够为路基状况提供数据支持。

Description

一种落锤式弯沉检测系统

技术领域

本实用新型涉及道路质量检测技术领域，特别是涉及一种落锤式弯沉检测系统。

背景技术

弯沉是直接反应路面刚度的重要指标。弯沉值越大路面刚性越差，变形越大，路面各层就更容易断裂；路面弯沉是路面验收监测控制的指标之一，同时也为评定路面路基状况、补强设计提供了数据支持，对公路的弯沉检测是十分必要的。

现有的道路弯沉值的测量，需要工作人员去查看，并采集弯沉数据，因道路车辆较多，必须对检测道路进行封闭后，工作人员才能更加安全的去检测道路，因此，提供一种方便快速、测量精确的落锤式弯沉检测系统是目前急需解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有技术中的不足而完成的，本实用新型的目的是提供一种测量精准，使用方便的落锤式弯沉检测系统。

本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统，包括电源、行走式的承载支架、温度传感器、下位机、上位机和至少一个位移传感器，所述承载支架内设有提升及释放装置、重载装置、承载装置和力传感器，所述提升及释放装置设于所述重载装置正上方，所述提升及释放装置与所述重载装置连接，所述承载装置可上下移动地设置于所述承载支架上，所述力传感器设于所述承载装置的上表面上，所述温度传感器设于所述承载支架底部，所述温度传感器与所述承载支架可拆卸固定连接，所述位移传感器设于所述承载装置底部，所述位移传感器与所述承载装置可拆卸固定连接，所述位移传感器与地面接触，所述位移传感器、力传感器和温度传感器分别与所述下位机连接，所述下位机与所述上位机连接，所述电源分别与所述温度传感器、下位机、上位机、位移传感器、提升及释放装置、重载装置、承载装置和力传感器连接。

本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统还可以是：

所述提升及释放装置为电磁铁，所述电磁铁悬挂在所述承载支架顶部，所述重载装置为重锤，所述重锤位于所述电磁铁的下方，所述承载装置位于所述重锤的正下方。

所述承载装置底部设有传感器支架，所述传感器支架与所述承载装置可拆卸固定连接，所述位移传感器排列设置在所述传感器支架上。

所述位移传感器至少为两个，所述位移传感器等间隔排列设置在所述传感器支架上。

所述位移传感器底部设有触针，所述触针与所述位移传感器可拆卸固定连接，所述触针与所述地面接触。

所述下位机内设有采集卡，所述采集卡分别与所述力传感器、位移传感器和温度传感器连接。

所述承载支架下方设有装载拖车，所述装载拖车与所述承载支架可拆卸固定连接，所述装载拖车上表面设有第一通孔和第二通孔，所述承载装置通过所述第一通孔向下延伸至靠近路面位置处。

所述装载拖车上设有导向柱，所述导向柱可上下移动地设置在所述装载拖车上，所述导向柱通过第二通孔与所述传感器支架可拆卸连接。

所述装载拖车上设有拖挂装置，所述拖挂装置一端与所述装载拖车可拆卸连接，所述拖挂装置一端还与牵引车连接，所述牵引车通过所述拖挂装置与所述装载拖车可拆卸连接。

所述位移传感器、力传感器和温度传感器分别通过电缆与所述下位机连接，所述下位机通过有线和/或无线与所述上位机连接。

本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统，包括电源、行走式的承载支架、温度传感器、下位机、上位机和至少一个位移传感器，所述承载支架内设有提升及释放装置、重载装置、承载装置和力传感器，所述提升及释放装置设于所述重载装置正上方，所述提升及释放装置与所述重载装置连接，所述承载装置可上下移动地设置于所述承载支架上，所述力传感器设于所述承载装置的上表面上，所述温度传感器设于所述承载支架底部，所述温度传感器与所述承载支架可拆卸固定连接，所述位移传感器设于所述承载装置底部，所述位移传感器与所述承载装置可拆卸固定连接，所述位移传感器与地面接触，所述位移传感器、力传感器和温度传感器分别与所述下位机连接，所述下位机与所述上位机连接，所述电源分别与所述温度传感器、下位机、上位机、位移传感器、提升及释放装置、重载装置、承载装置和力传感器连接。这样，上电后，重载装置通过提升及释放装置提升到设定高度，然后将提升及释放装置进行释放，重载装置自由落至承载装置上，进而通过承载装置上表面的力传感器测得重载装置冲击产生的力值，此冲击力通过承载装置传递到地面，使地面产生一定的形变，然后，通过安装在承载装置底部的位移传感器测得所在位置的道路形变量，再通过温度传感器测得地面和空气的温度，将力传感器、位移传感器和温度传感器测得的数值分别传输至下位机中，在通过下位机将所述数值传输至上位机中进行数据的分析和计算，最终计算出当前所测道路的弯沉值，同时也为评定路面路基状况、补强设计提供了数据支持，方便工作人员直观明了的了解道路情况。

附图说明

图1是本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统的结构示意图。

图号说明

1…电源 2…承载支架 3…装载拖车

4…温度传感器 5…位移传感器 6…下位机

7…上位机 8…电磁铁 9…重锤

10…承载装置 11…力传感器 12…传感器支架

13…触针 14…拖挂装置 16…采集卡

19…导向柱

具体实施方式

下面结合附图的图1对本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统作进一步详细说明。

本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统，请参考图1，本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统，包括电源1、行走式的承载支架2、温度传感器4、下位机6、上位机7和至少一个位移传感器5，所述承载支架2内设有提升及释放装置、重载装置、承载装置10和力传感器11，所述提升及释放装置设于所述重载装置正上方，所述提升及释放装置与所述重载装置连接，所述承载装置10可上下移动地设置于所述承载支架2上，所述力传感器11设于所述承载装置10的上表面上，所述温度传感器4设于所述承载支架2底部，所述温度传感器4与所述承载支架2可拆卸固定连接，所述位移传感器5设于所述承载装置10底部，所述位移传感器5与所述承载装置10可拆卸固定连接，所述位移传感器5与地面接触，所述位移传感器5、力传感器11和温度传感器4分别与所述下位机6连接，所述下位机6与所述上位机7连接，所述电源1分别与所述温度传感器4、下位机6、上位机7、位移传感器5、提升及释放装置、重载装置、承载装置10和力传感器11连接。这样，上电后，重载装置通过提升及释放装置提升到设定高度，然后将提升及释放装置进行释放，重载装置自由落至承载装置10上，进而通过承载装置10上表面的力传感器11测得重载装置冲击产生的力值，此冲击力通过承载装置10传递到地面，使地面产生一定的形变，然后，通过安装在承载装置10底部的位移传感器5测得所在位置的道路形变量，再通过温度传感器4测得地面和空气的温度，将力传感器11、位移传感器5和温度传感器4测得的数值分别传输至下位机6中，在通过下位机6将所述数值传输至上位机7中进行数据的分析和计算，最终计算出当前所测道路的弯沉值，同时也为评定路面路基状况、补强设计提供了数据支持，方便工作人员直观明了的了解道路情况。

本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统，请参考图1，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述提升及释放装置为电磁铁，所述电磁铁8悬挂在所述承载支架2顶部，所述重载装置为重锤9，所述重锤9位于所述电磁铁8的下方，所述承载装置10位于所述重锤9的正下方。这样，重锤9通过电磁铁8吸合并提升到设定高度，然后将电磁铁8断电，重锤9自由落至承载装置10上，进而通过承载装置10上表面的力传感器11测得重锤9冲击产生的力值，此冲击力通过承载装置10传递到地面，使地面产生一定的形变，然后，通过安装在承载装置底部10的位移传感器5测得所在位置的道路形变量，再通过温度传感器4测得地面和空气的温度，将力传感器11、位移传感器5和温度传感器4测得的数值分别传输至下位机6中，在通过下位机6将所述数值传输至上位机7中进行数据的分析和计算，最终计算出当前所测道路的弯沉值。还可以是：所述承载装置10底部设有传感器支架12，所述传感器支架12与所述承载装置10可拆卸固定连接，所述位移传感器5排列设置在所述传感器支架12上。这样，在承载装置10的底部设置传感器支架12，可以在传感器支架12上根据需求安装不同数量的位移传感器5，使测量更加方便快捷，从而提高测量效率。进一步的优选方案是：所述位移传感器5至少为两个，所述位移传感器5等间隔设置在所述传感器支架12上。这样，设置位移传感器5等间隔排列设置在传感器支架12上，可以更好的测量当前测量道路的形变量，从而提高测量精确度。还可以是：所述位移传感器5底部设有触针13，所述触针13与所述位移传感器5可拆卸固定连接，所述触针13与所述地面接触。这样，通过位移传感器5底部的触针13在产生冲击力的时候，使触针13接触地面，从而测得当前道路的形变。

本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统，请参考图1，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述下位机6内设有采集卡16，所述采集卡16分别与所述力传感器11、位移传感器5和温度传感器4连接。这样，通过释放重锤9瞬间数据采集处理下位机6中采集卡16接收到触发信号，开始连续采集力传感器11、位移传感器5和温度传感器4信号，以达到后续上位机通过采集信号来计算和分析的目的。举例说明：例如，释放重锤9瞬间数据采集处理下位机6中采集卡接收到触发信号，开始连续采集力传感器11、位移传感器5和温度传感器4信号，各采集600个信号进行计算，地面受到最大荷载时产生最大位移形变，上位机7将最大荷载和最大位移读取并保存，最大形变即为弯沉值，单位为0.01mm。例如用具体实例说明，下位机6中的采集卡16采集到力传感器11的电压值为2V，力传感器11的灵敏度为0.024kN/mV，则此时上位机7计算的荷载值为48kN；采集卡16采集到位移传感器5的电压值为0.1V，位移传感器5的灵敏度为2mV/μm，则此时位移传感器5测得的位移变形量为0.05mm，在上位机7中通过位移传感器5测出的电压值除以位移传感器5的灵敏度，计算出的道路弯沉值为50(单位0.01mm)。

本实用新型的一种落锤式弯沉检测系统，请参考图1，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述承载支架2下方设有装载拖车3，所述装载拖车3与所述承载支架2可拆卸固定连接，所述装载拖车3上表面设有第一通孔和第二通孔，所述承载装置10通过所述第一通孔向下延伸至靠近路面位置处。这样，将承载支架2设置在装载拖车3上，并在装载拖车3表面开设第一通孔，使承载装置10通过第一通孔上下移动延伸至路面位置处，从而提高测量准确性。进一步的优选方案是：所述装载拖车3上设有导向柱19，所述导向柱19可上下移动地设置在所述装载拖车3上，所述导向柱19通过第二通孔与所述传感器支架12可拆卸连接。这样，设置导向柱19可以与传感器支架12一端连接，传感器支架12另一端安装在承载装置上，从而很好在测量时固定位移传感器5。进一步的优选方案是：所述装载拖车3上设有拖挂装置14，所述拖挂装置14一端与所述装载拖车3可拆卸连接，所述拖挂装置14一端还与牵引车连接，所述牵引车通过所述拖挂装置14与所述装载拖车3可拆卸连接。这样，通过拖挂装置14将装载拖车3和牵引车连接，通过牵引车的来带动装载拖车3进行移动。还可以是：所述位移传感器5、力传感器11和温度传感器4分别通过电缆与所述下位机6连接，所述下位机6通过有线和/或无线与所述上位机7连接。这样，通过有线的方式将位移传感器5、力传感器11和温度传感器4与所述下位机6连接，当然也可以采用无线的方式，只要能很好的数据传输即可；下位机6将位移传感器5、力传感器11和温度传感器4采集的数据通过有线或无线(WIFI、蓝牙)方式传输至上位机7中进行弯沉值的计算。

上述仅对本实用新型中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种落锤式弯沉检测系统，其特征在于：包括电源、行走式的承载支架、温度传感器、下位机、上位机和至少一个位移传感器，所述承载支架内设有提升及释放装置、重载装置、承载装置和力传感器，所述提升及释放装置设于所述重载装置正上方，所述提升及释放装置与所述重载装置连接，所述承载装置可上下移动地设置于所述承载支架上，所述力传感器设于所述承载装置的上表面上，所述温度传感器设于所述承载支架底部，所述温度传感器与所述承载支架可拆卸固定连接，所述位移传感器设于所述承载装置底部，所述位移传感器与所述承载装置可拆卸固定连接，所述位移传感器与地面接触，所述位移传感器、力传感器和温度传感器分别与所述下位机连接，所述下位机与所述上位机连接，所述电源分别与所述温度传感器、下位机、上位机、位移传感器、提升及释放装置、重载装置、承载装置和力传感器连接。

2.根据权利要求1所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述提升及释放装置为电磁铁，所述电磁铁悬挂在所述承载支架顶部，所述重载装置为重锤，所述重锤位于所述电磁铁的下方，所述承载装置位于所述重锤的正下方。

3.根据权利要求1所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述承载装置底部设有传感器支架，所述传感器支架与所述承载装置可拆卸固定连接，所述位移传感器排列设置在所述传感器支架上。

4.根据权利要求3所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述位移传感器至少为两个，所述位移传感器等间隔排列设置在所述传感器支架上。

5.根据权利要求1所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述位移传感器底部设有触针，所述触针与所述位移传感器可拆卸固定连接，所述触针与所述地面接触。

6.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述下位机内设有采集卡，所述采集卡分别与所述力传感器、位移传感器和温度传感器连接。

7.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述承载支架下方设有装载拖车，所述装载拖车与所述承载支架可拆卸固定连接，所述装载拖车上表面设有第一通孔和第二通孔，所述承载装置通过所述第一通孔向下延伸至靠近路面位置处。

8.根据权利要求7所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述装载拖车上设有导向柱，所述导向柱可上下移动地设置在所述装载拖车上，所述导向柱通过第二通孔与所述传感器支架可拆卸连接。

9.根据权利要求7所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述装载拖车上设有拖挂装置，所述拖挂装置一端与所述装载拖车可拆卸连接，所述拖挂装置一端还与牵引车连接，所述牵引车通过所述拖挂装置与所述装载拖车可拆卸连接。

10.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的落锤式弯沉检测系统，其特征在于：所述位移传感器、力传感器和温度传感器分别通过电缆与所述下位机连接，所述下位机通过有线和/或无线与所述上位机连接。