一种铺沙法构造深度校准用沙子摊铺装置的制作方法

1.本发明涉及校准检定领域中的铺沙法构造深度校准用沙子摊铺装置。


背景技术：

2.路面构造深度主要用于评判路面的粗糙度，最常见的路面构造深度检测方式为手工铺沙法，即将一定体积的的沙子倾倒于待检测的路面上，然后人工拿着推平板自中心向外围将沙子铺平于待检测的路面上，铺平的沙子为一个圆形，根据铺平沙子的摊铺直径可以计算路面的构造深度。
3.也就是说一定量的沙子最终摊铺成圆形区域直径的多少，影响着路面最终的构造深度计算值。然而现有技术中，人力摊铺沙子受操作人员的经验和操作熟练度影响，构造深度的检测精度不能得到保证，需要一种能对人工铺沙过程进行校准的校准装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种能对人工铺沙质量进行校准的铺沙法构造深度校准用沙子摊铺装置。
5.为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：一种铺沙法构造深度校准用沙子摊铺装置，包括挡风罩和圆形结构的推平板，挡风罩上转动装配有由第一驱动机构驱动的转动架，第一驱动机构包括与转动架传动连接的第一电机，沙子摊铺装置还包括用于驱动所述推平板相对转动架径向移动的第二驱动机构，第二驱动机构包括与推平板传动连接的第二电机。
6.所述第二电机固定于所述转动架上，第二驱动机构包括与第二电机的动力输出端相连的能够输出径向直线动作的推杆，推平板安装于推杆远离所述第二电机的一端。
7.转动架与推平板之间设置有拉线位移传感器。
8.推平板的一侧固定有沿径向延伸的径向轴，径向轴的轴线水平布置，径向轴通过轴承与推杆转动连接。
9.转动架上设置有径向导轨，推平板导向移动装配于所述径向导轨上，转动架通过转动轴与挡风罩转动连接，转动轴为空心轴，第二驱动机构包括中心传动轴，中心传动轴穿设于空心轴的内孔中，中心传动轴上设置有中心传动轮，转动架上远离所述转动轴的一端设置有边缘传动轮，中心传动轮与边缘传动轮通过传动件传动连接，传动件为传动链条或传动带，推平板与所述传动件相连。
10.推平板通过连接杆与传动件相连，转动架与连接杆之间设置有与径向导轨并列布置的拉线位移传感器。
11.本发明的有益效果为：使用时，转动架带着推平板绕转动架的转动轴线旋转，同时第二驱动机构还可以驱动推平板相对转动架径向移动，这样推平板可以转动架轴线为中心自内至外的进行等距螺旋线运动，从而将沙子以圆形摊平于路面上。通过机械方式将沙子摊平于路面上，相比人力推平而言，推平板的运动轨迹更加可靠，因此通过最终摊铺直径来
对人工摊铺进行校准。
附图说明
12.图1是本发明沙子摊铺装置使用过程中第一歩中推平板转动后的沙圈示意图；图2是本发明沙子摊铺装置使用过程中推平板将第一圈等距螺旋线沙圈推平的状态示意图；图3是本发明沙子摊铺装置使用过程中推平板将第二圈等距螺旋线沙圈推平的状态示意图；图4是本发明沙子摊铺装置使用过程中推平板将第七圈等距螺旋线沙圈推平的状态示意图；图5是本发明沙子摊铺装置使用过程中沙圈产生的轨迹图，也是推平板外周切线的轨迹图；图6是本发明中沙子摊铺装置的实施例1的结构示意图；图7是图6的俯视图；图8是本发明中沙子摊铺装置的实施例1中推平板运动至径向导轨外端时的沙子摊铺装置的状态示意图；图9是图8的俯视图；图10是本发明中沙子摊铺装置的实施例2的结构示意图；图11图10的俯视图；图12是本发明中沙子摊铺装置的实施例2中推平板移动至沙圈边缘时的状态示意图；图13是图12的俯视图；图中：1、推平板；2、第一步所形成的沙圈；3、第一圈等距螺旋线沙圈；4、第二圈等距螺旋线沙圈；5、第七圈等距螺旋线沙圈；6、沙圈与推平板迎面所接触的位置；7、推平板外周切线位置；8、螺旋线沙圈轨迹线；9、最后两圈沙圈轨迹线；10、沙子摊铺装置；11、挡风罩；12、转动架；13、拉线位移传感器；14、中心传动轮；15、中心传动轴；16、转动轴；17、连接杆；18、传动件；19、边缘传动轮；20、径向导轨；21、导轨座；22、第一电机；24；限位定心块；25、第二电机；26、推杆；27、径向轴；28、轴承。
具体实施方式
13.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
14.需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
15.下面结合附图，对本发明的各实施例进行详细说明。
16.本发明中一种铺沙法构造深度校准用沙子摊铺装置的实施例1如图1~9所示：
包括开口朝下的挡风罩11和圆形结构的推平板1，推平板1的底面为推沙平面，挡风罩11下侧转动装配有转动轴线沿上下方向延伸的由第一驱动机构驱动的转动架12，转动架12上设置有径向导轨20，径向导轨20由并列布置的两根导杆构成，推平板通过导轨座21导向移动装配于径向导轨上，具体的导轨座21与两个导杆导向移动配合，推平板1固定于导轨座21的下端。沙子摊铺装置还包括用于驱动推平板沿转动架径向移动的第二驱动机构。
17.转动架12通过转动轴16与装置支架转动连接，转动轴竖向布置，转动轴16为空心轴，第一驱动机构包括驱动转动轴旋转的第一电机。
18.第二驱动机构包括中心传动轴15，中心传动轴15穿设于空心轴的内孔中，中心传动轴15上固定设置有中心传动轮14，转动架12上远离转动轴16的一端设置有边缘传动轮19，中心传动轮14、边缘传动轮19的轴线均沿上下方向延伸设置，中心传动轮14与边缘传动轮19通过传动件18传动连接，传动件18为传动链条或传动带，推平板1通过连接杆17与传动件相连，具体的连接杆17的上端固定于传动件18上，导轨座21固定于传动件18的下端。径向导轨远离转动轴16的一端固定有传动轮支架，边缘传动轮19转动装配于传动轮支架上。转动架与连接杆之间设置有拉线位移传感器13，拉线位移传感器13用于检测推平板的径向移动距离。第二驱动机构包括与中心传动轴传动连接的第二电机。第一电机、第二电机均固定于挡风罩11上。转动架包括与空心轴并列布置的竖向杆，竖向杆位于空心轴的一侧，竖向杆的上端与空心轴固定连接，径向导轨固定于竖向杆的下端。拉线位移传感器的一端固定于竖向杆上，拉线位移传感器与径向导轨并列布置。
19.具体的校准过程为：第一步，将一定体积的沙子倾倒于路面待检测区域的中心，第二歩，使用沙子摊铺装置10对沙子进行摊铺，沙子摊铺装置包括装置支架和推平板1，推平板1为圆形板，装置支架上转动装配有由第一驱动机构驱动的转动架12，推平板1设置于转动架12上，沙子摊铺装置还包括驱动推平板沿径向移动的第二驱动机构， 沙子摊铺装置对沙子的摊铺过程为：1）第一驱动机构驱动推平板在路面待检测区域的中心转动三圈，在推平板的边缘位置形成突起的沙圈，该突起的沙圈可以称为第一步所形成的沙圈2，由于第一歩中，推平板为自转，因此第一歩所形成的沙圈2为圆形沙圈；2）在第一驱动机构和第二驱动机构带动下，推平板以待检测区域的中心为起点逐渐朝外进行等距螺旋线的公转运动，推平板1的圆心运动轨迹和推平板外周切线位置所形成的突起的沙圈轨迹均为等距螺旋线形状，等距螺旋线的螺距为l，l为推平板直径的三分之一，推平板公转运动过程中，与推平板迎面所接触的沙圈处于推平板圆心轨迹的外侧，用于将推平板迎面的沙圈推至推平板外周切线位置；如图2所示，项3表示第一圈等距螺旋线沙圈，第一圈等距螺旋线沙圈是因为推平板1进行一次等距螺旋线运动而形成的，推平板进行下一圈等距螺旋线运动时，目的就是为了推平上一圈运动所产生的第七圈等距螺旋线沙圈。如图4中所示，图中点划线表示推平板第六圈运动时所产生的等距螺旋线沙圈，项5表示推平板第七圈运动时所产生的等距螺旋线沙圈，也称第七圈等距螺旋线沙圈，挡推平板1进行第八圈运动时，第七圈等距螺旋线沙圈5与推平板迎面接触的位置6处于推平板圆心轨迹的外侧，这样突出的沙圈不会备推至推平板内侧，而只会被推至推平板外周切线位置7，从而形成新的等距螺旋线沙圈；3）当突起的沙圈高度低于1mm时，逐渐减小推平板运动轨迹的螺距，直至将所有沙
子与路面推平成一个圆形区域，推平板公转运动轨迹的最后两圈为圆形运动。根据圆形区域的直径来计算被检测路面的构造深度。
20.第三步，利用圆形区域的直径与人工摊铺的摊铺直径比较来对人工摊铺进行校准。
21.由推平板的运动轨迹可以看出，每个区域的沙子，推平板都会匀速推平三次，从而保证了沙子可以充分的填满路面表面的构造孔，而在对产生的突出沙圈进行推平时，突出的沙圈只会沿着推平板的迎面测移动朝外移动至外周切线位置，不会在推平板的内侧形成突出的沙圈，从而保证推平板一次等距螺旋线轨迹就可以完成对沙子的推平操作，效率更高。
22.在实际工作过程中，转动架带着推平板绕转动轴的轴线公转，传动件可以带着推平板沿径向导轨径向移动，从而使得推平板可以以等距螺旋线轨迹移动，或者以圆心轨迹移动，当推平板移动至转动轴的正下方时，推平板与转动轴同轴线布置，此时，转动架转动时，相当于推平板自转，可以完成第一步的操作。
23.本发明中，中心传动轴与转动轴同轴线设置，因此方便了第二减速电机的设置，如果第二减速电机安装于转动架上，为了避免第二减速电机随转动架转动过程中，第二减速电机的电缆扭在一起，需要设置导电滑环等结构，不仅结构更加复杂，而且导电滑环的成本较高，故障率也较高。本发明中通过中心传动轴的设置，第二减速电机不需固定转动架上，第二减速电机可以直接固定于挡风罩上，第二减速电机自身不需要转动，其设置起来更加方便，传动结构也更加稳定可靠。
24.沙子摊铺装置的实施例2如图10~13所示：实施例2与实施例1不同的是，在本实施例中第二驱动机构设置于转动架上，第二驱动机构为一个电动推杆，其包括固定于转动架12上的第二电机25，第二驱动机构包括与第二电机的动力输出端相连的能够输出径向直线动作的推杆26，推平板1安装于推杆26远离所述第二电机的一端。
25.转动架12与推平板之间设置有拉线位移传感器13。
26.推平板1的一侧固定有沿径向延伸的径向轴27，径向轴27的轴线水平布置，径向轴通过轴承28与推杆26转动连接。在使用时，第二电机随转动架一起转动，推杆伸缩而实现推平板1相对转动架径向移动调整。图中项24表示限位定心块，限位定心块24固定于转动架上，当推平板沿径向朝向转动架移动至与限位定心块4挡止时，推平板的圆心处于转动架的转动轴线上。
27.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。