一种道路施工用平整度检测装置及其检测方法与流程

1.本发明涉及平整度检测技术领域，尤其涉及一种道路施工用平整度检测装置及其检测方法。


背景技术：

2.道路平整度是评定路面使用品质的重要指标之一，它是指以规定的标准量规，间断地或连续地量测路表面的凹凸情况。路面的面层由于直接与车辆接触，不平整的表面将会增大行车的阻力，将使车辆在行驶过程中产生附加的震动作用，这种震动作用会造成行车颠簸，从而影响到行车的速度、安全及驾驶的平稳和乘客的舒适性，车辆的震动作用还会对路面施加冲击力，加剧轮胎的磨损及路面和汽车机件的损坏，并增大油耗。而且不平整的路面会积渍雨水，加速路面的破坏，因此平整度的检测与评定是公路施工与养护的一个非常重要的环节。
3.现有的平整度检测技术检测方向、角度、位置、次数少，需要多次反复操作，导致检测效率不高，检测不全面，检测精度不足，因此不能满足道路施工的需求。


技术实现要素：

4.针对背景技术中存在的问题，提出一种道路施工用平整度检测装置及其检测方法。
5.本发明提出一种道路施工用平整度检测装置，包括推车、平整度检测结构、清障结构和控制箱；平整度检测结构包括颜料箱、驱动件和平整度检测组件；颜料箱设置在推车上；驱动件设置在颜料箱上；推车的底部设置有操作通槽；平整度检测组件设置两组，通过驱动件传动，两组平整度检测组件在操作通槽上沿水平方向移动，并与颜料箱连通；清障结构设置在推车的前端；控制箱设置在推车上，与平整度检测结构信号连接。
6.平整度检测组件包括连接管、高度调节件、顶座、顶板、蓄液罐、相机、喷嘴、位移记录杆、升降套、滚珠、升降杆、导向杆和弹簧一；高度调节件上端与驱动件配合，下端与顶座转动连接；顶板设置在顶座下端；蓄液罐设置在顶板端，罐体底部沿外周设置有多组喷嘴，侧壁上设置有与喷嘴一一对应的滑槽；滑槽内设置有位移感应器；导向杆设置在滑槽上；弹簧一套在导向杆上；升降杆的一端从弹簧一的下方伸入滑槽，与导向杆滑动连接，另一端连接升降套；位移记录杆设置在顶板上，下端伸入升降套，与其滑动连接；滚珠设置在升降套的底部；连接管的一端连通颜料箱，另一端穿过顶座，连通蓄液罐；相机设置在蓄液罐上，采用了带光源的红外摄像头。
7.优选的，位移记录杆上设置有刻度。
8.优选的，升降杆、升降套、位移记录杆、喷嘴一一对应，沿蓄液罐的外周等间距设置六组。
9.优选的，颜料箱和蓄液罐内均设置有液位感应器。
10.优选的，高度调节件包括安装座、安装套、伸缩杆、拉手、弹簧二、卡杆和电机一；安
装套设置在安装座上，下端敞口，侧壁设置有通孔；伸缩杆的侧壁上设置有一列卡孔，上端伸入安装套，与其滑动连接，下端设置电机一；电机一的主轴与顶座连接；卡杆的一端穿过通孔，与对应的卡孔卡合，另一端伸出安装套，连接拉手；弹簧二套在卡杆外部，一端连接安装套，另一端连接拉手。
11.优选的，驱动件包括电机二和丝杠；电机二设置在推车上，主轴连接丝杠的一端；丝杠转动设置在操作通槽的上方，两侧设置有反向的螺纹，且与两组安装座分别螺纹配合。
12.优选的，颜料箱上设置有导轨；安装座滑动连接导轨。
13.优选的，清障结构包括安装罩、升降板、梳型板、安装架、滑杆、螺纹杆和旋钮；安装罩设置在推车上，下端敞口；升降板滑动设置在安装罩内部，下端连接梳型板；螺纹杆转动设置在安装罩上，下端伸入安装罩，与升降板螺纹配合，上端与安装架螺纹配合；旋钮设置在螺纹杆的上端部；滑杆设置在安装架上，下端伸入安装罩，与升降板连接。
14.优选的，控制箱上设置有显示屏和提示灯。
15.本发明又提供一种道路施工用平整度检测方法，步骤如下：
16.s1、操作高度调节件，通过拉动卡杆，使其退出卡孔，上下滑动安装套，直至两组平整度检测组件的位移记录杆读数一致，且此时升降杆位于滑槽的中部，再将卡杆卡入卡孔，固定伸缩杆；
17.s2、缓慢沿竖直方向推动推车，同时启动驱动件，两组平整度检测组件水平移动，同时竖直移动；
18.s3、滚珠滚动，遇到地面出现凹凸不平时，在弹簧一推动下，升降套上下移动，升降杆同步升降，触发对应位置的位移感应器；当位移感应器检测到位移距离超过设定阈值时，向控制箱发送信号；提示灯亮起，操作者停下；
19.s4、顶板在一定范围内转动，相邻的升降套带动滚珠以伸缩杆的轴线为圆心，依次滚动，对凹凸面重复检测三次，对检测数据取平均值处理，并将最终结果反馈在显示屏上；同时喷嘴对准凹凸面位置进行喷液、标记，相机对凹凸面位置进行拍照、存样；
20.s5、操作者根据标记位置，结合检测数据以及照片，对平整度情况进行分析。
21.与现有技术相比，本发明具有如下有益的技术效果：
22.本发明设置两组平整度检测组件沿水平方向和竖直方向同时移动。遇到地面出现凹凸不平时，在弹簧一推动下，升降套上下移动，升降杆同步升降，触发对应位置的位移感应器。顶板带动滚珠滚动，对凹凸面重复检测。同时喷嘴对准凹凸面位置进行喷液、标记，相机对凹凸面位置进行拍照、存样。操作者根据标记位置，结合检测数据以及照片，对平整度情况进行分析，达到平整度检测的目的。检测多方向、多点、多次数进行，检测全面、无死角，精准度大，效率高，对凹凸位置标记、定位准确，方便后续的修补。设置高度调节件，调节两组平整度检测组件的水平，保证了同时检测时，两者检测结果的一致性、准确性。且通过操作高度调节件，达到调节弹簧一的弹性强度的目的，进而改变检测能力，提高装置的灵活性、实用性。设置清障结构，对推车前方的障碍进行清除，提高平整度检测的准确性，且清障高度可调，操作简单，灵活性、实用性强。此外本发明提供的一种道路施工用平整度检测方法，夜间、白天都能操作，检测点多，检测全面，无死角，从竖直方向和水平方向检测，检测效率高，智能性强。
附图说明
23.图1为本发明一种实施例的第一视角图；
24.图2为本发明一种实施例的第二视角图；
25.图3为本发明一种实施例的第三视角图；
26.图4为本发明一种实施例的拆解示意图；
27.图5为图3中a处的放大图；
28.图6为本发明一种实施例中平整度检测件的结构示意图；
29.图7为本发明一种实施例中平整度检测件的局部拆解图；
30.图8为图6中b处的放大图；
31.图9为本发明一种实施例中高度调节件的拆解图；
32.图10为本发明一种实施例中安装罩的剖视图。
33.附图标记：1、推车；2、平整度检测结构；3、清障结构；4、控制箱；5、显示屏；6、提示灯；7、操作通槽；8、颜料箱；9、驱动件；10、平整度检测组件；11、连接管；12、电机二；13、丝杠；14、导轨；15、安装座；16、安装套；17、伸缩杆；18、高度调节件；19、顶座；20、顶板；21、蓄液罐；22、相机；23、滑槽；24、喷嘴；25、位移记录杆；26、升降套；27、滚珠；28、升降杆；29、导向杆；30、弹簧一；31、卡孔；32、拉手；33、弹簧二；34、卡杆；35、通孔；36、安装罩；37、升降板；38、梳型板；39、安装架；40、滑杆；41、螺纹杆；42、旋钮。
具体实施方式
34.实施例一
35.如图1-4所示，本发明提出的一种道路施工用平整度检测装置，包括推车1、平整度检测结构2、清障结构3和控制箱4；平整度检测结构2包括颜料箱8、驱动件9和平整度检测组件10；颜料箱8设置在推车1上；驱动件9设置在颜料箱8上；推车1的底部设置有操作通槽7；平整度检测组件10设置两组，通过驱动件9传动，两组平整度检测组件10在操作通槽7上沿水平方向移动，并与颜料箱8连通；清障结构3设置在推车1的前端；控制箱4设置在推车1上，与平整度检测结构2信号连接。
36.如图5-7所示，平整度检测组件10包括连接管11、高度调节件18、顶座19、顶板20、蓄液罐21、相机22、喷嘴24、位移记录杆25、升降套26、滚珠27、升降杆28、导向杆29和弹簧一30；高度调节件18上端与驱动件9配合，下端与顶座19转动连接(转动角度设置为0
°‑
180
°
)；顶板20设置在顶座19下端；蓄液罐21设置在顶板20端，罐体底部沿外周设置有多组喷嘴24，侧壁上设置有与喷嘴24一一对应的滑槽23；喷嘴24位于滑槽23的正下方，喷嘴24上设置有电控阀一；滑槽23内设置有位移感应器；导向杆29设置在滑槽23上；弹簧一30套在导向杆29上；升降杆28的一端从弹簧一30的下方伸入滑槽23，与导向杆29滑动连接，另一端连接升降套26；位移记录杆25设置在顶板20上，下端伸入升降套26，与其滑动连接；滚珠27设置在升降套26的底部；连接管11的一端连通颜料箱8，另一端穿过顶座19，连通蓄液罐21，连接管11上设置有电控阀二；相机22设置在蓄液罐21上，采用了带光源的红外摄像头。
37.本实施例的工作原理如下：操作者推动推车1，配合驱动件9驱动，使得两组平整度检测组件10沿水平方向和竖直方向同时移动。移动过程中，滚珠27滚动，遇到地面出现凹凸不平时，在弹簧一30推动下，升降套26上下移动，升降杆28同步升降，触发对应位置的位移
感应器；当位移感应器检测到位移距离超过设定阈值时，向控制箱4发送信号。操作者停下，顶板20在一定范围内转动，相邻的升降套26带动滚珠27以伸缩杆17的轴线为圆心，依次滚动，对凹凸面重复检测三次，对检测数据取平均值处理。同时喷嘴24对准凹凸面位置进行喷液、标记，相机22对凹凸面位置进行拍照、存样。操作者根据标记位置，结合检测数据以及照片，对平整度情况进行分析。
38.实施例二
39.如图1-4所示，本发明提出的一种道路施工用平整度检测装置，包括推车1、平整度检测结构2、清障结构3和控制箱4；平整度检测结构2包括颜料箱8、驱动件9和平整度检测组件10；颜料箱8设置在推车1上；驱动件9设置在颜料箱8上；推车1的底部设置有操作通槽7；平整度检测组件10设置两组，通过驱动件9传动，两组平整度检测组件10在操作通槽7上沿水平方向移动，并与颜料箱8连通；清障结构3设置在推车1的前端；控制箱4设置在推车1上，与平整度检测结构2信号连接。
40.进一步的，控制箱4上设置有显示屏5和提示灯6。显示屏5对检测结果进行显示，更加直观方便。提示灯6在遇到凹凸面时，像操作者发送信号。
41.如图5-7所示，平整度检测组件10包括连接管11、高度调节件18、顶座19、顶板20、蓄液罐21、相机22、喷嘴24、位移记录杆25、升降套26、滚珠27、升降杆28、导向杆29和弹簧一30；高度调节件18上端与驱动件9配合，下端与顶座19转动连接(转动角度设置为0
°‑
180
°
)；顶板20设置在顶座19下端；蓄液罐21设置在顶板20端，罐体底部沿外周设置有多组喷嘴24，侧壁上设置有与喷嘴24一一对应的滑槽23；喷嘴24位于滑槽23的正下方，喷嘴24上设置有电控阀一；滑槽23内设置有位移感应器；导向杆29设置在滑槽23上；弹簧一30套在导向杆29上；升降杆28的一端从弹簧一30的下方伸入滑槽23，与导向杆29滑动连接，另一端连接升降套26；位移记录杆25设置在顶板20上，下端伸入升降套26，与其滑动连接；滚珠27设置在升降套26的底部；连接管11的一端连通颜料箱8，另一端穿过顶座19，连通蓄液罐21，连接管11上设置有电控阀二；相机22设置在蓄液罐21上，采用了带光源的红外摄像头。
42.进一步的，位移记录杆25上设置有刻度。升降杆28、升降套26、位移记录杆25、喷嘴24一一对应，沿蓄液罐21的外周等间距设置六组。颜料箱8和蓄液罐21内均设置有液位感应器。
43.如图8-9所示，高度调节件18包括安装座15、安装套16、伸缩杆17、拉手32、弹簧二33、卡杆34和电机一；安装套16设置在安装座15上，下端敞口，侧壁设置有通孔35；伸缩杆17的侧壁上设置有一列卡孔31，上端伸入安装套16，与其滑动连接，下端设置电机一；电机一的主轴与顶座19连接；卡杆34的一端穿过通孔35，与对应的卡孔31卡合，另一端伸出安装套16，连接拉手32；弹簧二33套在卡杆34外部，一端连接安装套16，另一端连接拉手32。
44.进一步的，颜料箱8上设置有导轨14；安装座15滑动连接导轨14。
45.如图4、6所示，驱动件9包括电机二12和丝杠13；电机二12设置在推车1上，主轴连接丝杠13的一端；丝杠13转动设置在操作通槽7的上方，两侧设置有反向的螺纹，且与两组安装座15分别螺纹配合。
46.本实施例设置高度调节件18，在进行平整度检测前，操作高度调节件18，通过拉动卡杆34，使其退出卡孔31，上下滑动安装套16，弹簧一30被压缩，位移记录杆25同步移动，直至两组平整度检测组件10的位移记录杆25读数一致。且为了保证弹簧一30的弹性强度，此
时升降杆28位于滑槽23的中部，再将卡杆34卡入卡孔31，固定伸缩杆17。调节后两组平整度检测组件10的底端水平，保证了同时检测时，两者检测结果的一致性、准确性。且通过操作高度调节件18，达到调节弹簧一30的弹性强度的目的，进而改变检测能力，提高装置的灵活性、实用性。设置驱动件9，通过丝杠13转动，带动两组平整度检测组件10水平、反向移动，实现同步检测，增大检测的范围，提高检测的效率。
47.实施例三
48.如图1-4所示，本发明提出的一种道路施工用平整度检测装置，包括推车1、平整度检测结构2、清障结构3和控制箱4；平整度检测结构2包括颜料箱8、驱动件9和平整度检测组件10；颜料箱8设置在推车1上；驱动件9设置在颜料箱8上；推车1的底部设置有操作通槽7；平整度检测组件10设置两组，通过驱动件9传动，两组平整度检测组件10在操作通槽7上沿水平方向移动，并与颜料箱8连通；清障结构3设置在推车1的前端；控制箱4设置在推车1上，与平整度检测结构2信号连接。
49.进一步的，控制箱4上设置有显示屏5和提示灯6。
50.如图5-7所示，平整度检测组件10包括连接管11、高度调节件18、顶座19、顶板20、蓄液罐21、相机22、喷嘴24、位移记录杆25、升降套26、滚珠27、升降杆28、导向杆29和弹簧一30；高度调节件18上端与驱动件9配合，下端与顶座19转动连接(转动角度设置为0
°‑
180
°
)；顶板20设置在顶座19下端；蓄液罐21设置在顶板20端，罐体底部沿外周设置有多组喷嘴24，侧壁上设置有与喷嘴24一一对应的滑槽23；喷嘴24位于滑槽23的正下方，喷嘴24上设置有电控阀一；滑槽23内设置有位移感应器；导向杆29设置在滑槽23上；弹簧一30套在导向杆29上；升降杆28的一端从弹簧一30的下方伸入滑槽23，与导向杆29滑动连接，另一端连接升降套26；位移记录杆25设置在顶板20上，下端伸入升降套26，与其滑动连接；滚珠27设置在升降套26的底部；连接管11的一端连通颜料箱8，另一端穿过顶座19，连通蓄液罐21，连接管11上设置有电控阀二；相机22设置在蓄液罐21上，采用了带光源的红外摄像头。
51.进一步的，位移记录杆25上设置有刻度。升降杆28、升降套26、位移记录杆25、喷嘴24一一对应，沿蓄液罐21的外周等间距设置六组。颜料箱8和蓄液罐21内均设置有液位感应器。
52.如图8-9所示，高度调节件18包括安装座15、安装套16、伸缩杆17、拉手32、弹簧二33、卡杆34和电机一；安装套16设置在安装座15上，下端敞口，侧壁设置有通孔35；伸缩杆17的侧壁上设置有一列卡孔31，上端伸入安装套16，与其滑动连接，下端设置电机一；电机一的主轴与顶座19连接；卡杆34的一端穿过通孔35，与对应的卡孔31卡合，另一端伸出安装套16，连接拉手32；弹簧二33套在卡杆34外部，一端连接安装套16，另一端连接拉手32。
53.进一步的，颜料箱8上设置有导轨14；安装座15滑动连接导轨14。
54.如图4、6所示，驱动件9包括电机二12和丝杠13；电机二12设置在推车1上，主轴连接丝杠13的一端；丝杠13转动设置在操作通槽7的上方，两侧设置有反向的螺纹，且与两组安装座15分别螺纹配合。
55.如图10所示，清障结构3包括安装罩36、升降板37、梳型板38、安装架39、滑杆40、螺纹杆41和旋钮42；安装罩36设置在推车1上，下端敞口；升降板37滑动设置在安装罩36内部，下端连接梳型板38；螺纹杆41转动设置在安装罩36上，下端伸入安装罩36，与升降板37螺纹配合，上端与安装架39螺纹配合；旋钮42设置在螺纹杆41的上端部；滑杆40设置在安装架39
上，下端伸入安装罩36，与升降板37连接。
56.本实施例设置清障结构3，在检测开始前，根据路面情况旋转旋钮42，螺纹杆41转动，一方面升降板37与其螺纹配合，同步升降，同时安装架39与其螺纹配合，两侧的滑杆40推动升降板37的两侧升降，使得梳型板38与其同步移动，以达到调节梳型板38高度的目的。调节操作简单，对梳型板38的中部以及两侧调节一致，使其与地面距离稳定。在推车1移动时，对推车1前方的障碍进行清除，提高平整度检测的准确性，且清障高度可调，操作简单，灵活性、实用性强。
57.实施例四
58.在上述实施例的基础上，本发明又提供一种道路施工用平整度检测方法，步骤如下：
59.s1、操作高度调节件18，通过拉动卡杆34，使其退出卡孔31，上下滑动安装套16，直至两组平整度检测组件10的位移记录杆25读数一致，且此时升降杆28位于滑槽23的中部，再将卡杆34卡入卡孔31，固定伸缩杆17；
60.s2、缓慢沿竖直方向推动推车1，同时启动驱动件9，两组平整度检测组件10水平移动，同时竖直移动；
61.s3、滚珠27滚动，遇到地面出现凹凸不平时，在弹簧一30推动下，升降套26上下移动，升降杆28同步升降，触发对应位置的位移感应器；当位移感应器检测到位移距离超过设定阈值时，向控制箱4发送信号；提示灯6亮起，操作者停下；
62.s4、顶板20在一定范围内转动，相邻的升降套26带动滚珠27以伸缩杆17的轴线为圆心，依次滚动，对凹凸面重复检测三次，对检测数据取平均值处理，并将最终结果反馈在显示屏5上；同时喷嘴24对准凹凸面位置进行喷液、标记，相机22对凹凸面位置进行拍照、存样；
63.s5、操作者根据标记位置，结合检测数据以及照片，对平整度情况进行分析。
64.本发明提供的一种道路施工用平整度检测方法，夜间、白天都能操作，检测点多，检测全面，无死角，从竖直方向和水平方向检测，检测效率高，智能性强。
65.上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。