CN2869110Y - 手推式沥青路面车辙检测仪 - Google Patents

Abstract

一种手推式沥青路面车辙检测仪，在主梁上前端设前支架、后端设后支架，前支架的左右两侧各设一个安装有4个行走轮的前调平架，后支架的上端设蓄电瓶和扶手架，扶手架上设计算机，在后支架上设可编程控制器、下端左右两侧各设一个下端安装有4个万向轮的后调平架，在主梁左右两侧各设齿条，在主梁的上表面设拖链、下表面设安装有直线轴承的直线导轨，在直线轴承上设移动架，移动架上设光电传感器、与编码器驱动齿轮联接的旋转式编码器、安装有电动机驱动齿轮的减速电动机，主梁上的前端设前限位开关和减震器、后端设后限位开关和减震器。它具有具有设计合理、操作简便、生产成本低、检测精度高、实用性好等优点，可用于检测沥青路面车辙。

Description

手推式沥青路面车辙检测仪

技术领域

本实用新型属于制造或铺撒铺面材料的工具或辅助设备技术领域，具体涉及到手推式沥青路面车辙检测仪。

背景技术

随着我国经济建设的飞速发展，高等级公路的建设也日新月异，发展迅速，高等级公路以沥青路面为主，当前，许多不同时期建成的高速公路上已出现了各种各样的病害，车辙是高等级公路的主要病害之一。

沥青路面由于车辆荷载频繁、反复作用使行车道在行车轨迹处产生较大的永久性变形并在沥青路面上沿纵向形成的一种形状类似“水渠”的路面损坏现象称为车辙，沥青路面车辙直接影响到车辆行驶的舒适度以及行车安全。形成车辙的原因是由于车辆超载、交通量过大以及路面设计时在工程所在的地区夏季高温估计不足所致。另外，由于沥青混合料设计时油量过大、施工时路面或基层压实度不足，土基压实度偏低或土基中有软弱夹层等原因。车辙形成一般是在温度较高的季节，沥青面层在车辆的反复碾压下产生永久变形和粘性流动而逐渐形成。它通常是在伴随沥青面层压缩沉陷的同时，出现侧向隆起。如果不及时处理，不但路面会失去良好的服务功能，而且病害也将继续恶化。车辙深度的加大会使车轮荷载所产生的横向水平分力加大，气温回落以后，面层材料变脆，辙底与辙边的凸起部分带来水平分力以及在所形成的间接弯拉应力作用下都可能产生纵向裂缝，降雨、雪时对路面造成的损害会更加严重。当车辙达到一定深度时，不但会影响路面性能而且当下雨后辙槽内积水，极易发生汽车漂滑现象，严重威胁到行车安全。

车辙的分类分为轻微车辙、磨损车辙、横向波形车辙、不稳定夹层车辙、基层强度不足引发车辙几种。

车辙作为高速公路的主要病害和作为养护决策的主要参考指标之一，一直受到养护管理部门的重视，国内外都将车辙的深度作为衡量车辙严重程度的主要指标，我国《高速公路养护质量检评办法》(试行)中将车辙定义为：车辙深度≤25mm为轻，车辙深度＞25mm为重，车辙深度为重时，路面处于破坏状态，为保证行车安全，必须进行修复车辙。

目前国内外车辙的检测设备主要有车载车辙检测仪和人工三米直尺车辙检测仪。车载车辙检测仪虽然具有检测精度高、检测速度快等优点，需要安装多个激光位移传感器，仪器结构复杂、销售价格昂贵、使用维修困难，使得这种车辙检测仪不能得到广泛推广使用。

人工三米直尺车辙检测仪在检测车撤时，将检测用的三米直尺横跨在车辙上部，然后用尺子量出三米直尺与车辙底部的间距。这种车辙检测仪操作简单、销售价格便宜，由于观测者的目测误差以及检测点的选择不当，使得所检测到车撤的深度以及宽度的精度低，这种车辙检测仪存在检测速度慢、工作量大、工作效率低等缺点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述车载车辙检测仪的缺点，提供一种设计合理、结构简单、操作简便、生产成本低、检测精度高、实用性好的手推式沥青路面车辙检测仪。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在主梁上前端设置有前支架、后端设置有后支架，前支架的左右两侧各设置一个安装有4个行走轮的前调平架，在后支架的上端设置有蓄电瓶和扶手架，扶手架上设置有计算机，在后支架上设置有通过电缆与计算机相连接的可编程控制器，在后支架的下端左右两侧各设置一个下端安装有4个万向轮的后调平架，在主梁左右两侧各设置有齿条，在主梁的上表面设置有拖链、下表面设置安装有直线轴承的直线导轨，在直线轴承上设置有移动架，移动架上设置有通过导线与可编程控制器相连接的旋转式编码器和光电传感器以及安装有电动机驱动齿轮的减速电动机，旋转式编码器上设置有与齿条啮合的编码器驱动齿轮，在主梁上的前端设置有前限位开关和减震器、后端设置有后限位开关和减震器，前限位开关和后限位开关通过导线与计算机相连接。

本实用新型的前调平架为：在水平架长度1/2位置设置有水平架上轴承座，前支架的下端通过主旋转轴与安装在水平架上轴承座上的轴承联接，后轮架长度1/2位置设置有轮架轴承座，水平架的前后两端设置有水平架下轴承座，水平架后端的水平架下轴承座上的轴承与轮架轴承座上的轴承通过后旋转轴联接，前轮架中间1/2位置设置有轮架轴承座，水平架前端的水平架下轴承座上的轴承与轮架轴承座上的轴承通过前旋转轴联接，在前轮架、后轮架的前后两端各设置有一个安装有行走轮的轮叉。

本实用新型的前支架右侧的前调平架与左侧的前调平架的结构完全相同。

本实用新型设置在后支架的下端左右两侧的两个后调平架与前调平架的结构完全相同。

本实用新型的减震器为橡胶减震块。

本实用新型采用一个激光位移传感器对沥青路面车辙任一横断面的位移进行多点采集，激光位移传感器将所接收到的位移信号转换成电信号进行放大输出到A/D转换器，A/D转换器对诸如的电信号转换成数字信号输出到单片计算机，单片计算机对输入的信号进行数据处理，计算出左右车辙的宽度、车辙的最大深度、车辙的平均数据，同时计算出养护时该横断面需铣刨的截面积以及添加填补了的截面积。本实用新型具有设计合理、结构简单、操作简便、生产成本低、检测精度高、实用性好等优点，可用于检测沥青路面车辙。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1中前调平架3的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

在图1、2中，本实施例的手推式沥青路面车辙检测仪由前橡胶减震块1、前支架2、前调平架3、拖链4、后支架5、可编程控制器6、蓄电瓶7、扶手架8、计算机9、后橡胶减震块10、后限位开关11、万向轮12、后调平架13、主梁14、编码器驱动齿轮15、旋转式编码器16、光电传感器17、减速电动机18、直线轴承19、移动架20、电动机驱动齿轮21、齿条22、直线导轨23、行走轮24、前限位开关25联接构成。

在主梁14上前端用螺纹紧固联接件固定联接有前支架3、后端用螺纹紧固联接件固定联接有后支架5，前支架3的左右两侧用联接件各联接一个前调平架3，在每个前调平架3上用联接轴安装有4个行走轮24，行走轮24用于本实用新型在沥青路面上行走。在后支架5的上端安装有蓄电瓶7并用螺纹紧固联接件固定联接有扶手架8，蓄电瓶7为本实用新型提供电源，扶手架8用于操作者操作本实用新型在路面上行走，扶手架8上安装有计算机9，在后支架5上用螺纹紧固联接件固定联接安装有可编程控制器6，可编程控制器6通过电缆与计算机9相连接。在后支架5的下端左右两侧用联接件各联接一个后调平架13，每个后调平架13的下端用联接轴安装有4个万向轮12，万向轮12用于本实用新型在沥青路面上行走和转向，前调平架3和后调平架13用于调整主梁14与被测沥青路面保持水平状态。在主梁14左右两侧面用胶各粘接有一条齿条22，本实施例的齿条22为尼龙齿条。在主梁14的上表面用螺纹紧固联接件固定联接有拖链4，拖链4用于固定导线。在主梁14的下表面用螺纹紧固联接件固定联接安装有直线导轨23，直线导轨23上安装有一个直线轴承19，直线轴承19沿着直线导轨23往复移动。在直线轴承19上用螺纹紧固联接件固定联接安装有移动架20，移动架20上用螺纹紧固联接件固定联接安装有旋转式编码器16和光电传感器17以及减速电动机18，减速电动机18通过导线与计算机9相连接，由计算机9控制减速电动机18的转向。减速电动机18的输出轴上用键联接有电动机驱动齿轮21，电动机驱动齿轮21与齿条22啮合，减速电动机18旋转时经电动机驱动齿轮21和齿条22传动，移动架20在直线导轨23上往复移动。光电传感器17通过导线与可编程控制器6相连接，光电传感器17将所接收到与地面的垂直位移转换成电信号输出到可编程控制器6，可编程控制器6对输入的电信号进行放大转换成数字信号输出到计算机9，计算机9对输入的数字信号进行数据处理计算出车辙的深度。旋转式编码器16是位移传感器，旋转式编码器16用联接件与编码器驱动齿轮15相联接，编码器驱动齿轮15与齿条22啮合，移动架20在直线导轨23上往复移动时，编码器驱动齿轮15带动旋转式编码器16转动，旋转式编码器16通过导线与可编程控制器6相连接，旋转式编码器16将所接收到移动架20的横向位移转换成电信号输出到可编程控制器6，可编程控制器6对输入的电信号进行放大转换成数字信号输出到计算机9，计算机9对输入的数字信号进行数据处理计算出车辙各种深度的对应位置。在主梁14上的前端左侧面上用螺纹紧固联接件固定联接有前限位开关25和前橡胶减震块1、后端左侧面上用螺纹紧固联接件固定联接有后限位开关11和后橡胶减震块10，前限位开关25和后限位开关11通过导线与计算机9相连接，前橡胶减震块1和后橡胶减震块10为缓冲器的一个实施例，也可采用弹簧减震，前橡胶减震块1用于缓冲移动架20滑动到主梁14前端的碰撞力，后橡胶减震块10用于缓冲移动架20滑动到主梁14后端的碰撞力。当移动架20移动到主梁14前端与前限位开关25接触，前限位开关25与计算机9的电路接通，计算机9控制减速电动机18改变旋转方向，移动架20向后移动。当移动架20滑动到主梁14后端与后限位开关11接触，后限位开关11与计算机9的电路接通，计算机9控制减速电动机18改变旋转方向，移动架20向前移动，与此反复实现对沥青路面的车辙进行检测。

图3给出了本实用新型前调平架3的结构示意图。在图3中，本实施例的前调平架3由主旋转轴3-1、水平架上轴承座3-2、水平架3-3、水平架下轴承座3-4、轮架轴承座3-5、后轮架3-6、轮叉3-7、后旋转轴3-8、前旋转轴3-9、前轮架3-10联接构成。在水平架3-3的中间1/2位置用螺纹紧固联接件固定联接有水平架上轴承座3-2，前支架2的下端通过主旋转轴3-1与安装在主架承座3-2上的轴承联接，后轮架3-6的中间1/2位置用螺纹紧固联接件固定联接有轮架轴承座3-5，水平架3-3的前后两端用螺纹紧固联接件固定联接有水平架下轴承座3-4，水平架3-3后端的水平架下轴承座3-4上的轴承与轮架轴承座3-5上的轴承通过后旋转轴3-8联接。前轮架3-10中间1/2位置用螺纹紧固联接件固定联接有轮架轴承座3-5，水平架3-3前端的水平架下轴承座3-4上的轴承与轮架轴承座3-5上的轴承通过前旋转轴3-9联接。在前轮架3-10、后轮架3-6的前后两端用螺纹紧固联接件各固定联接有一个轮叉3-7，每个轮叉3-7的下端通过轴联接有一个结构完全相同的行走轮24。前支架2右侧的前调平架与左侧的前调平架3的结构完全相同。这种结构的前调平架3，当前轮架3-10下端的两个行走轮24不在一个平面上出现前后高低偏差时，前旋转轴3-9处的前后高低偏差是前轮架3-10下端两个行走轮24前后高低偏差的1/2。同理后旋转轴3-8处的前后高低偏差是后轮架3-6下端两个行走轮24前后高低偏差的1/2，主旋转轴3-1处的前后高低偏差是水平架3-3下端前旋转轴3-9与后旋转轴3-8前后高低偏差的1/2。同理主梁14处的前后高低偏差是主旋转轴3-1前后高低偏差的1/2，主梁14处的左右高低偏差是主旋转轴3-1左右高低偏差的1/2。

后调平架13的每个轮叉3-7下端通过轴联接有一个万向轮12，万向轮12用于行走和转向。后调平架13的其它零部件和零部件的联接关系以及调平原理与前支架3完全相同。

Claims (5)

1、一种手推式沥青路面车辙检测仪，其特征在于：在主梁[14]上前端设置有前支架[3]、后端设置有后支架[5]，前支架[3]的左右两侧各设置一个安装有4个行走轮[24]的前调平架[3]，在后支架[5]的上端设置有蓄电瓶[7]和扶手架[8]，扶手架[8]上设置有计算机[9]，在后支架[5]上设置有通过电缆与计算机[9]相连接的可编程控制器[6]，在后支架[5]的下端左右两侧各设置一个下端安装有4个万向轮[12]的后调平架[13]，在主梁[14]左右两侧各设置有齿条[22]，在主梁[14]的上表面设置有拖链[4]、下表面设置安装有直线轴承[19]的直线导轨[23]，在直线轴承[19]上设置有移动架[20]，移动架[20]上设置有通过导线与可编程控制器[6]相连接的旋转式编码器[16]和光电传感器[17]以及安装有电动机驱动齿轮[21]的减速电动机[18]，旋转式编码器[16]上设置有与齿条[22]啮合的编码器驱动齿轮[15]，在主梁[14]上的前端设置有前限位开关[25]和减震器、后端设置有后限位开关[11]和减震器，前限位开关[25]和后限位开关[11]通过导线与计算机[9]相连接。

2、按照权利要求1所述的手推式沥青路面车辙检测仪，其特征在于所说的前调平架[3]为：在水平架[3-3]长度1/2位置设置有水平架上轴承座[3-2]，前支架[2]的下端通过主旋转轴[3-1]与安装在水平架上轴承座[3-2]上的轴承联接，后轮架[3-6]长度1/2位置设置有轮架轴承座[3-5]，水平架[3-3]的前后两端设置有水平架下轴承座[3-4]，水平架[3-3]后端的水平架下轴承座[3-4]上的轴承与轮架轴承座[3-5]上的轴承通过后旋转轴[3-8]联接，前轮架[3-10]中间1/2位置设置有轮架轴承座[3-5]，水平架[3-3]前端的水平架下轴承座[3-4]上的轴承与轮架轴承座[3-5]上的轴承通过前旋转轴[3-9]联接，在前轮架[3-10]、后轮架[3-6]的前后两端各设置有一个安装有行走轮[24]的轮叉[3-7]。

3、按照权利要求1所述的手推式沥青路面车辙检测仪，其特征在于：所说的前支架[2]右侧的前调平架与左侧的前调平架[3]的结构完全相同。

4、按照权利要求1所述的手推式沥青路面车辙检测仪，其特征在于：所说的设置在后支架[5]的下端左右两侧的两个后调平架[13]与前调平架[3]的结构完全相同。

5、按照权利要求1所述的手推式沥青路面车辙检测仪，其特征在于：所说的减震器为橡胶减震块[1、10]。

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