CN218989812U - 一种摊铺机摊铺厚度测量装置 - Google Patents

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吴秉洋
薛皓贤
张璐
杨洁
赵军
徐军
张�浩
李维曾
王永亮
闫文俊
布林
岳玥
高燕
刘婧
白敏�
李岩
张丽慧
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Abstract

本实用新型公开了一种摊铺机摊铺厚度测量装置，包括摊铺机机架以及与摊铺机机架相连的位移传感器，摊铺机机架与支撑轴承的内圈连接，支撑轴承的外圈与支撑架连接；摊铺机机架通过连接杆与熨平板连接；支撑架正下方安装有调平螺杆，调平螺杆上设置有调平块；支撑架的两端分别穿设有第一安装架和第二安装架，第一安装架和第二安装架分别与第一测距传感器和第二测距传感器连接；熨平板位于支撑架的正下方。本实用新型通过支撑轴承、调平螺杆和调平块的配合实现自平衡，采用第一测距传感器和第二测距传感器对摊铺前后同一位置的摊铺厚度进行测量，其测量误差较小且结构简单，操作便捷。

Description

一种摊铺机摊铺厚度测量装置
技术领域
本实用新型属于路面摊铺厚度测量设备的技术领域，具体涉及一种摊铺机摊铺厚度测量装置。
背景技术
在摊铺作业时，摊铺机将摊铺混合料均匀摊铺在下承层上，摊铺厚度需满足摊铺技术标准。摊铺厚度是指经摊铺而未被压实的摊铺材料厚度，是衡量施工质量的重要指标。熨平板是摊铺机工作装置的重要组成部分，其功能是将螺旋输料器输送的混合料进行整形、整平以及初步压实；在实际摊铺过程中，可通过调节熨平板后端的调节螺栓或调节大臂牵引点的高度来调节摊铺厚度，但摊铺机运行速度、出料口出料量等仍会使摊铺厚度产生波动。
目前，摊铺厚度测量主要有接触式和非接触式两种设备：
1、接触式：大多数此类测量仪拥有一个锥形针头结构，将针头竖直向下插入摊铺层，通过读取标尺上的刻度得到摊铺厚度。此类设备的优点在于结构简单，操作便携。缺点在于测量摊铺厚度的过程中，其锥形针头容易伸入下承层的缝隙中，导致测量厚度偏大；或者存在针头插入深度不够，导致测量厚度偏小的情况。
2、非接触式：通过三维探地雷达技术、激光技术、超声波技术等非接触式技术手段对摊铺厚度进行测量。此类设备的优点在于测量的准确性较之接触式设备有明显的提高，其缺点在于其结构和操作相对复杂。
由此可知，现有的摊铺厚度测量装置存在测量误差较大，且结构复杂、操作复杂的问题，为了提高测量精度，降低人工成本，减小人为因素对测量结果的影响，本实用新型提供一种摊铺机摊铺厚度测量装置。
实用新型内容
针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种摊铺机摊铺厚度测量装置，解决了现有摊铺厚度测量装置存在测量误差较大且结构操作复杂的问题。
为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：
提供一种摊铺机摊铺厚度测量装置，其包括摊铺机机架以及与摊铺机机架相连的位移传感器，摊铺机机架与支撑轴承的内圈连接，支撑轴承的外圈与支撑架连接；摊铺机机架通过连接杆与熨平板连接；
支撑架正下方安装有调平螺杆，调平螺杆上设置有调平块；支撑架的两端分别穿设有第一安装架和第二安装架，第一安装架和第二安装架分别与第一测距传感器和第二测距传感器连接；熨平板位于支撑架的正下方。
采用上述技术方案的有益效果为：本实用新型通过支撑轴承、调平螺杆和调平块的配合实现自平衡，采用第一测距传感器和第二测距传感器对摊铺前后同一位置的摊铺厚度进行测量，其测量误差较小且结构简单，操作便捷。
进一步地，支撑架的两端分别嵌设有第一固定螺栓和第二固定螺栓；第一固定螺栓和第二固定螺栓分别与第一安装架和第二安装架抵接。
采用上述技术方案的有益效果为：第一固定螺栓和第二固定螺栓分别旋入支撑架两端部开设的内螺栓孔与第一安装架和第二安装架垂直接触，用以固定第一安装架和第二安装架，防止第一安装架和第二安装架因其自身重力导致第一测距传感器和第二测距传感器高度产生变化，从而导致高度测量不准确。
进一步地，摊铺机机架呈阶梯状。
采用上述技术方案的有益效果为：阶梯状的摊铺机机架便于设置支撑架、熨平板和位移传感器等部件于不同高度进行高度测量。
进一步地，支撑轴承悬挂于摊铺机机架一端，位移传感器设置于摊铺机机架的另一端。
采用上述技术方案的有益效果为：分别设置于摊铺机机架两端的支撑轴承和位移传感器，使得支撑轴承和位移传感器安装于不同高度，实现测量目的。
进一步地，第一安装架和第二安装架的长度相同，且支撑轴承位于第一安装架和第二安装架的中轴线上。
采用上述技术方案的有益效果为：第一安装架和第二安装架旋入开设于支撑架两端的螺纹孔，用以实现第一安装架和第二安装架及第一测距传感器和第二测距传感器处于竖直状态，旋转第一安装架和第二安装架可以对应调节第一测距传感器和第二测距传感器所处的高度。
进一步地，调平螺杆的两端均与支撑架固定连接；调平螺杆水平平行于摊铺机机架。
采用上述技术方案的有益效果为：调平块旋转安装于调平螺杆上，配合支撑轴承与支撑架能够实现自平衡，使支撑架两端的第一测距传感器和第二测距传感器相对静止，减小测量误差。
进一步地，连接杆固定于支撑架和位移传感器之间；连接杆上位于熨平板上方的部分与所述调平螺杆平行。
采用上述技术方案的有益效果为：当进行摊铺地面高度测量时，熨平板底端与摊铺地面接触，此时设置于熨平板上方的第一测距传感器和第二测距传感器能够准确测量熨平板摊铺距离。
本申请公开了一种摊铺机摊铺厚度测量装置，其有益效果为：
本实用新型摊铺机机架通过钢绳固定连接于支撑轴承内圈，支撑架固定于的支撑轴承外圈并与调平螺杆和调平块配合实现自平衡，采用第一测距传感器和第二测距传感器对摊铺前后同一位置的摊铺厚度进行测量，其测量误差较小且结构简单，操作便捷。
附图说明
图1为本申请实施例的整体结构示意图。
图2为本申请实施例的测量原理示意图。
图中：1、第一测距传感器；2、第一固定螺栓；3、第一安装架；4、支撑架；5、摊铺机机架；6、调平螺杆；7、调平块；8、支撑轴承；9、第二测距传感器；10、第二固定螺栓；11、第二安装架；12、位移传感器；13、熨平板；14、连接杆。
具体实施方式
实施例1，本实施例具体结合附图1对本实用新型进行进一步详细说明。
本实施例公开一种摊铺机摊铺厚度测量装置，如图1所示为整体结构示意图，包括呈阶梯状的摊铺机机架5，目的是阶梯状的摊铺机机架5便于设置支撑架4、熨平板13和位移传感器12等部件于不同高度进行高度测量；摊铺机机架5与位移传感器12相连，摊铺机机架5还通过连接杆14与熨平板13固定连接。
摊铺机机架5与支撑轴承8的内圈固定连接，支撑轴承8的外圈与支撑架4固定连接；支撑架4正下方安装有调平螺杆6，调平螺杆6上设置有调平块7；支撑架4的两端分别穿设有第一安装架3和第二安装架11，第一安装架3和第二安装架11分别与第一测距传感器1和第二测距传感器9固定连接；熨平板13位于支撑架4的正下方。
本方案中的第一测距传感器1和第二测距传感器9可以选用红外测距传感器、超声波测距传感器等非接触式测距传感器，用于测量自身到摊铺前路面或摊铺后路面的高度；具有测量速度快，测量精度高等优点。
支撑架4的两端分别嵌设有第一固定螺栓2和第二固定螺栓10；第一固定螺栓2和第二固定螺栓10分别与第一安装架3和第二安装架11抵接；第一固定螺栓2和第二固定螺栓10分别旋入支撑架4两端部开设的内螺栓孔与第一安装架3和第二安装架11垂直接触，用以固定第一安装架3和第二安装架11，防止第一安装架3和第二安装架11因其自身重力导致第一测距传感器1和第二测距传感器9高度产生变化，从而导致高度测量不准确。
支撑轴承8悬挂于摊铺机机架5一端，位移传感器12设置于摊铺机机架5的另一端；分别设置于摊铺机机架5两端的支撑轴承8和位移传感器12，使得支撑轴承8和位移传感器12安装于不同高度，实现测量目的。
第一安装架3和第二安装架11的长度相同，且两者与支撑轴承8之间的距离相同；第一安装架3和第二安装架11旋入开设于支撑架4两端的螺纹孔，用以实现第一安装架3和第二安装架11及第一测距传感器1和第二测距传感器9处于竖直状态，旋转第一安装架3和第二安装架11可以对应调节第一测距传感器1和第二测距传感器9所处的高度。
调平螺杆6的两端均与支撑架4固定连接，支撑架4的内侧两端开设有用于调平螺杆6固定安装的通孔；调平螺杆6水平平行于摊铺机机架5；调平块7旋转安装于调平螺杆6上，调平块7能够在调平螺杆6上旋转移动，配合支撑轴承8与支撑架4能够实现自平衡，使支撑架4两端的第一测距传感器1和第二测距传感器9相对静止，减小测量误差。
连接杆14固定于支撑架4和位移传感器12之间；连接杆14固定熨平板13的一端延伸至支撑架4的正下方，且与调平螺杆6平行。当进行摊铺地面高度测量时，熨平板13底端与摊铺地面接触，此时设置于熨平板13上方的第一测距传感器1和第二测距传感器9能够准确测量熨平板13的摊铺距离。
参考图2，本实施例为摊铺机摊铺厚度测量装置的工作原理为：
在测量开始之前，检查各部件状态是否正常，将摊铺机行驶至水平地面进行标定；旋松第二固定螺栓10，转动第二安装架11，调节第二测距传感器9到适当高度且保持竖直，旋紧第二固定螺栓10；旋松第一固定螺栓2，转动第一安装架3，调节第一测距传感器1高度且保持竖直，使其高度与第二测距传感器9高度相近，旋紧第一固定螺栓2；旋转调平块7使其在调平螺杆6上左右移动，观察第一测距传感器1和第二测距传感器9的高度读数，当高度读数一致时，保持调平块7位置固定不变；
当摊铺工作正常进行时，保持摊铺机平稳运行，避免支撑架4晃动影响测量结果准确性；第一测距传感器1和第二测距传感器9之间的水平距离为L，第二测距传感器9测量距离未摊铺地面位置P点的距离为H1；摊铺机向前行驶的过程中，位移传感器12正常工作，测得行进位移D，当D＝L时，即第一测距传感器1到达位置P点时，第一测距传感器1测得到距离已摊铺路面位置P点的距离为H2。
通过公式：
ΔH＝H1-H2，
ΔH即为位置P点的摊铺层摊铺厚度；每间隔时间Δt重复以上操作，使用第二测距传感器9测量到未摊铺位置Pi的距离为Hi1，当行进位移Di＝L，使用第一测距传感器1测量到已摊铺路面位置Pi的距离为Hi2；
通过公式：
ΔHi＝Hi1-Hi2，
可得到一段摊铺距离n个位置的摊铺厚度。
通过公式：
Figure BDA0004008848970000071
可得到一段摊铺距离的平均摊铺厚度。
通过公式：
Figure BDA0004008848970000072
可得到摊铺厚度的方差。
通过公式：
Figure BDA0004008848970000073
可得到摊铺厚度的标准差。
通过获取平均摊铺厚度、方差以及标准差，以标准差为指标得到摊铺平整度状况，反馈外部连接计算机可以更好的进行实时监测，提高铺层摊铺质量。标准差越大，路面平整度越差，意味着铺层表面积急剧增大，从而导致消耗摊铺材料愈多，从降低施工成本方面出发，对摊铺厚度标准差的监测十分重要。
参考图2，本实施例摊铺机摊铺厚度测量装置的标定方法，其具体为：
在测量开始之前，先进行装置的标定；将摊铺机行驶至水平地面，使支撑架4达到平衡，旋松第一固定螺栓2和第二固定螺栓10；调节测距传感器安装架高度，使第一测距传感器1和第二测距传感器9位于大致相同的高度；此时锁紧第一固定螺栓2和第二固定螺栓10；观察第一测距传感器1和第二测距传感器9的高度变化，旋转调平块7使其左右移动，当第一测距传感器1和第二测距传感器9高度一致时，保持调平块7位置固定不变；标定完成。
虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (7)

1.一种摊铺机摊铺厚度测量装置，包括摊铺机机架(5)以及与摊铺机机架(5)相连的位移传感器(12)，其特征在于：所述摊铺机机架(5)与支撑轴承(8)的内圈连接，所述支撑轴承(8)的外圈与支撑架(4)连接；所述摊铺机机架(5)通过连接杆(14)与熨平板(13)连接；
所述支撑架(4)正下方安装有调平螺杆(6)，调平螺杆(6)上设置有调平块(7)；支撑架(4)的两端分别穿设有第一安装架(3)和第二安装架(11)，所述第一安装架(3)和第二安装架(11)分别与第一测距传感器(1)和第二测距传感器(9)连接；所述熨平板(13)位于所述支撑架(4)的正下方。
2.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度测量装置，其特征在于：所述支撑架(4)的两端分别嵌设有第一固定螺栓(2)和第二固定螺栓(10)；所述第一固定螺栓(2)和第二固定螺栓(10)分别与第一安装架(3)和第二安装架(11)抵接。
3.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度测量装置，其特征在于：所述摊铺机机架(5)呈阶梯状。
4.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度测量装置，其特征在于：所述支撑轴承(8)悬挂于所述摊铺机机架(5)一端，所述位移传感器(12)设置于所述摊铺机机架(5)的另一端。
5.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度测量装置，其特征在于：所述第一安装架(3)和第二安装架(11)的长度相同，且所述支撑轴承(8)位于第一安装架(3)和第二安装架(11)的中轴线上。
6.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度测量装置，其特征在于：所述调平螺杆(6)水平平行于所述摊铺机机架(5)。
7.根据权利要求1所述的摊铺机摊铺厚度测量装置，其特征在于：所述连接杆(14)固定于所述支撑架(4)和所述位移传感器(12)之间；所述连接杆(14)上位于熨平板(13)上方的部分与所述调平螺杆(6)平行。
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