一种道路裂缝检测装置及检测方法与流程

1.本技术涉及道路检测设备技术领域，具体而言，涉及一种道路裂缝检测装置及检测方法。


背景技术：

2.随着全国范围内公路路网的建成，公路建设得到了迅速的发展，车辆在公路上行驶时，对路面的完好率和路面的平整度要求很高，如果滤棉出现凹凸、裂缝等病害就应该及时进行维修，否则道路交通安全将受到极大的影响，随着道路简称后的不断使用，对其合理有效地保养和维护成为了主要的问题，定期对路面状况进行调差，并作出相应的维护措施，一遍在路面病害出现的早期就得到发现、修缮，成为了道路保养至关重要的组成部分。
3.道路裂缝主要分为横向裂缝和纵向裂缝，不同的裂缝对应不同的产生原因，而且不同的裂缝的深度也不同，不同裂缝对应的处理方式也不同，在进行道路检测的过程中，需要快速分辨裂缝为纵向裂缝还是横向裂缝，并针对不同的裂缝种类进行不同的处理，在传统的裂缝检测的过程中，通常由道路维修人员，手持检测设备对道路裂缝的深度进行检测。
4.但是，发明人认为，上述相关技术中存在以下缺陷，在实际的监测过程中，由于道路裂缝并非直上直下的裂缝，因此普通的测距仪，在对裂缝深度进行检测时，受到的干扰过多，难以精确测量，而手持测量尺则需要工作人员人为读数，不仅仅读数存在人为误差，也给工作人员带来了较大的劳动强度。


技术实现要素：

5.为了降低工作人员的劳动强度，提高读数的精确程度，本技术提供一种道路裂缝检测装置及检测方法。
6.第一方面，本技术提供的一种道路裂缝检测装置，采用如下技术方案：
7.一种道路裂缝检测装置，包括机架，所述机架包括台板和支撑腿，所述支撑腿设置于台板的底部，所述支撑腿上设置有自锁万向轮，所述台板上沿竖直方向滑动设置有安装杆，所述安装杆远离台板的一端设置有探测杆，所述探测杆远离安装杆的一端设置有检测组件，所述检测组件用于检测探测杆端部的压力值，所述台板上设置有驱动组件，所述驱动组件用于带动安装杆在竖直方向上运动；
8.还包括控制器，所述控制器设置于台板，所述控制器根据所述压力值控制所述驱动组件开启或关闭。
9.通过采用上述技术方案，当需要对裂缝的深度进行检测的时候，首先带动台板运动至待检测的裂缝上方，随后启动驱动组件，驱动组件带动安装杆向下运动，安装杆带动探测杆向下运动，当探测杆端部的检测组件检测到压力值之后，此时即可通过控制器关停驱动组件，随后通过驱动组件读出安装杆向下运动的距离，即可得出裂缝的深度，无需工作人员手动读数，从而有效的降低了工作人员的劳动强度，并且在一定程度上也提高了读数的精确程度。
10.可选的，所述驱动组件包括驱动电机和螺纹套，所述台板上开设有穿孔，所述安装杆沿竖直方向滑动设置于穿孔内，所述台板上沿竖直方向开设有导向槽，所述导向槽与穿孔连通，所述导向槽的两侧贯穿，所述导向槽内滑动设置有导向块，所述导向块与安装杆固定连接，所述驱动电机固定设置于台板，所述螺纹套转动设置于台板，且所述螺纹套与驱动电机的输出轴传动连接，所述安装杆的顶部开设有与螺纹套螺纹连接的内螺纹，所述螺纹套与安装杆螺纹连接，所述控制器根据所述压力值控制所述驱动电机开启或关闭。
11.通过采用上述技术方案，当需要对裂缝的深度进行检测的时候，启动驱动电机，驱动电机带动螺纹套转动，随着螺纹套的转动，即可通过螺纹套与安装杆之间相互咬合的螺纹带动安装杆在竖直方向上运动，在此过程中，随着安装杆的运动，安装杆带动导向块运动，随着导向块的运动，导向块的侧壁始终与导向槽的内壁抵接，从而对安装杆在竖直方向上的运动起到了一定程度的导向作用，提高了安装杆运动的精度的同时，也提高了道路裂缝检测的精度。
12.可选的，所述探测杆上沿探测杆的径向滑动设置有外扩器，所述外扩器设置有两个，两个所述外扩器沿探测杆的轴线对称分布，所述探测杆上设置有弹性件，所述弹性件用于驱使外扩器朝向远离探测杆的方向运动，所述安装杆上设置有限位件，所述限位件用于限定外扩器在探测杆上的位置。
13.通过采用上述技术方案，随着安装杆的运动，安装杆带动探测杆插入裂缝内，此时解除限位件对外扩器位置的限定，外扩器即在弹性件的作用下朝向远离探测杆的方向运动，此时外扩器远离探测杆的一端与裂缝的内壁抵接，从而能够对探测杆在竖直方向上的运动起到一定程度的导向，进而提高了探测杆的运动精度的同时，当遇到裂缝内部环境较为曲折复杂的时候，通过外扩器能够对探测杆的运动起到一定避障作用，进一步提高了装置的实用性。
14.可选的，所述探测杆上沿探测杆的径向开设有安装孔，所述安装孔分布于探测杆的两侧，所述安装孔沿探测杆的长度方向交错分布，所述安装孔内设置有连接杆，所述连接杆与外扩器固定连接。
15.通过采用上述技术方案，由于裂缝的宽度较窄，探测杆的直径也较小，通过交错设置的安装孔，能够有效的提高安装孔的孔深，从而提高了外扩器的运动范围，进一步提高了装置在实际使用过程中的可靠性以及适用范围。
16.可选的，所述限位件设置为限位套，所述限位套沿安装杆的长度方向滑动设置于安装杆，所述限位套靠近探测杆的一侧开设插槽，所述插槽的形状与外扩器相适配。
17.通过采用上述技术方案，在实际的使用过程中，通过带动限位套朝向远离探测杆的方向运动，限位套远离外扩器，并使外扩器脱离插槽，此时即可解除对外扩器位置的限定，操作方便，结构简单可靠，具有较好的实用性。
18.可选的，所述导向槽的内壁嵌设有与导向块侧壁滚动接触的滚珠。
19.通过采用上述技术方案，当安装杆在竖直方向上运动时，安装杆带动导向块在导向槽内运动，通过滚珠将导向块与导向槽内壁之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，显著的降低了导向块与导向槽之间的摩擦力，方便了导向块在导向槽内的运动，同时，也降低了导向块与导向槽之间的磨损。
20.第二方面，本技术还提供的一种道路裂缝检测方法，采用如下技术方案：
21.一种道路裂缝检测方法，其特征在于：采用上述的一种检测装置进行检测，包括以下步骤；
22.带动台板至待检测裂缝上方，启动驱动电机，驱动电机带动螺纹套进而带动安装杆向裂缝运动，带动探测杆插入裂缝内部，并记录螺纹套转动角度ω；
23.带动限位套运动，解除对外扩器位置的限定，外扩器在弹性件的作用下与裂缝内壁抵接；
24.当检测组件检测到压力值f，驱动电机停转，根据螺纹套此时的转动角度ω、螺纹套的螺旋角φ和螺纹套的内径r，即可输出裂缝深度l。
25.可选的，当检测组件检测到压力值f，即与预设值f1对比；
26.若f＞f1，则驱动电机停转，根据螺纹套此时的转动角度ω、螺纹套的螺旋角φ和螺纹套的内径r，即可输出裂缝深度l；
27.若f＜f1，则驱动电机继续转动，直至检测组件检测到的压力值f＞f1，则驱动电机停转，根据螺纹套此时的转动角度ω、螺纹套的螺旋角φ和螺纹套的内径r，即可输出裂缝深度l。
28.通过采用上述技术方案，在裂缝内存在一定的软质的土壤，软质土壤突出与探测杆端部的检测组件抵接之后，检测组件即会检测到一个压力值，通过设定一个预设的压力值，即可对检测到的较小压力值进行排除，从而保障探测杆能够顺利抵接到裂缝的底部，从而有效的提高了裂缝深度检测的精度。
29.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
30.1.当探测杆端部的检测组件检测到压力值之后，此时即可通过控制器关停驱动组件，随后通过驱动组件读出安装杆向下运动的距离，即可得出裂缝的深度，无需工作人员手动读数，从而有效的降低了工作人员的劳动强度，并且在一定程度上也提高了读数的精确程度；
31.2.外扩器远离探测杆的一端与裂缝的内壁抵接，从而能够对探测杆在竖直方向上的运动起到一定程度的导向，进而提高了探测杆的运动精度的同时，当遇到裂缝内部环境较为曲折复杂的时候，通过外扩器能够对探测杆的运动起到一定避障作用，进一步提高了装置的实用性；
32.3.通过带动限位套朝向远离探测杆的方向运动，限位套远离外扩器，并使外扩器脱离插槽，此时即可解除对外扩器位置的限定，操作方便，结构简单可靠，具有较好的实用性；
33.4.通过设定一个预设的压力值，即可对检测到的较小压力值进行排除，从而保障探测杆能够顺利抵接到裂缝的底部，从而有效的提高了裂缝深度检测的精度。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
35.图1为本技术实施例的整体结构示意图；
36.图2为本技术实施例的穿孔的结构示意图；
37.图3为本技术实施例的驱动组件的结构示意图；
38.图4为本技术实施例的限位件的结构示意图；
39.图5为本技术实施例的探测杆的剖视图。
40.图标：1、机架；11、台板；12、支撑腿；13、自锁万向轮；14、检测组件；15、控制器；2、安装杆；21、探测杆；22、穿孔；23、导向槽；24、导向块；25、滚珠；26、驱动齿轮；27、从动齿轮；3、驱动组件；31、驱动电机；32、螺纹套；4、外扩器；41、弹性件；42、安装孔；43、连接杆；5、限位件；51、插槽。
具体实施方式
41.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
43.第一方面，本技术实施例公开一种道路裂缝检测装置。
44.参照图1、2，一种道路裂缝检测装置，包括机架1，机架1包括台板11和支撑腿12，支撑腿12设置于台板11的底部，支撑腿12上设置有自锁万向轮13，台板11上沿竖直方向滑动设置有安装杆2，安装杆2远离台板11的一端设置有探测杆21，探测杆21远离安装杆2的一端设置有检测组件14，检测组件14用于检测探测杆21端部的压力值，台板11上设置有驱动组件3，驱动组件3用于带动安装杆2在竖直方向上运动。
45.参照图1，检测组件14还包括控制器15，控制器15设置于台板11，控制器15根据压力值控制驱动组件3开启或关闭。作为本技术的一种实施方式，控制器15设置为plc单片机。
46.作为本技术的一种实施方式，参照图2、3，驱动组件3包括驱动电机31和螺纹套32，台板11上开设有穿孔22，安装杆2沿竖直方向滑动设置于穿孔22内，台板11上沿竖直方向开设有导向槽23，导向槽23与穿孔22连通，导向槽23的两侧贯穿，导向槽23内滑动设置有导向块24，导向块24与安装杆2固定连接，驱动电机31固定设置于台板11，螺纹套32转动设置于台板11，且螺纹套32与驱动电机31的输出轴传动连接，安装杆2的顶部开设有与螺纹套32螺纹连接的内螺纹，螺纹套32与安装杆2螺纹连接，控制器15根据压力值控制驱动电机31开启或关闭。
47.参照图2，导向槽23的内壁嵌设有与导向块24侧壁滚动接触的滚珠25。
48.当安装杆2在竖直方向上运动时，安装杆2带动导向块24在导向槽23内运动，通过滚珠25将导向块24与导向槽23内壁之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，显著的降低了导向块24与导向槽23之间的摩擦力，方便了导向块24在导向槽23内的运动，同时，也降低了导向块24与导向槽23之间的磨损。
49.参照图2、3，作为本技术的一种实施方式，驱动电机31的输出轴上同轴固定安装有驱动齿轮26，螺纹套32上同轴固定暗转有从动齿轮27，从动齿轮27与驱动齿轮26之间啮合。
50.当需要对裂缝的深度进行检测的时候，启动驱动电机31，驱动电机31带动螺纹套32转动，随着螺纹套32的转动，即可通过螺纹套32与安装杆2之间相互咬合的螺纹带动安装
杆2在竖直方向上运动，在此过程中，随着安装杆2的运动，安装杆2带动导向块24运动，随着导向块24的运动，导向块24的侧壁始终与导向槽23的内壁抵接，从而对安装杆2在竖直方向上的运动起到了一定程度的导向作用，提高了安装杆2运动的精度的同时，也提高了道路裂缝检测的精度。
51.参照图3、4，作为本技术的一种实施方式，检测组件14设置为压力传感器，压力传感器设置于探测杆21远离安装杆2的一端，压力传感器与控制器15之间电性连接。
52.参照图2、4，探测杆21上沿探测杆21的径向滑动设置有外扩器4，外扩器4设置有两个，两个外扩器4沿探测杆21的轴线对称分布，探测杆21上设置有弹性件41，弹性件41用于驱使外扩器4朝向远离探测杆21的方向运动，安装杆2上设置有限位件5，限位件5用于限定外扩器4在探测杆21上的位置。
53.随着安装杆2的运动，安装杆2带动探测杆21插入裂缝内，此时解除限位件5对外扩器4位置的限定，外扩器4即在弹性件41的作用下朝向远离探测杆21的方向运动，此时外扩器4远离探测杆21的一端与裂缝的内壁抵接，从而能够对探测杆21在竖直方向上的运动起到一定程度的导向，进而提高了探测杆21的运动精度的同时，当遇到裂缝内部环境较为曲折复杂的时候，通过外扩器4能够对探测杆21的运动起到一定避障作用，进一步提高了装置的实用性。
54.参照图4、5，探测杆21上沿探测杆21的径向开设有安装孔42，安装孔42分布于探测杆21的两侧，安装孔42沿探测杆21的长度方向交错分布，安装孔42内设置有连接杆43，连接杆43与外扩器4固定连接。
55.作为本技术的一种实施方式，弹性件41设置为压簧，压簧设置于安装孔42内，压簧的一端与安装孔42的内壁固定连接，另一端与连接杆43的端部固定连接。
56.由于裂缝的宽度较窄，探测杆21的直径也较小，通过交错设置的安装孔42，能够有效的提高安装孔42的孔深，从而提高了外扩器4的运动范围，进一步提高了装置在实际使用过程中的可靠性以及适用范围。
57.作为本技术的一种实施方式，参照图3、4，限位件5设置为限位套，限位套沿安装杆2的长度方向滑动设置于安装杆2，限位套靠近探测杆21的一侧开设插槽51，插槽51的形状与外扩器4相适配。
58.在实际的使用过程中，通过带动限位套朝向远离探测杆21的方向运动，限位套远离外扩器4，并使外扩器4脱离插槽51，此时即可解除对外扩器4位置的限定，操作方便，结构简单可靠，具有较好的实用性。
59.本技术实施例一种道路裂缝检测装置的实施原理为：
60.当需要对裂缝的深度进行检测的时候，首先带动台板11运动至待检测的裂缝上方，随后启动驱动组件3，驱动组件3带动安装杆2向下运动，安装杆2带动探测杆21向下运动，当探测杆21端部的检测组件14检测到压力值之后，此时即可通过控制器15关停驱动组件3，随后通过驱动组件3读出安装杆2向下运动的距离，即可得出裂缝的深度，无需工作人员手动读数，从而有效的降低了工作人员的劳动强度，并且在一定程度上也提高了读数的精确程度。
61.第二方面，本技术实施例还公开一种道路裂缝检测方法。
62.一种道路裂缝检测方法，采用上述的一种检测装置进行检测，包括以下步骤；
63.带动台板11至待检测裂缝上方，启动驱动电机31，驱动电机31带动螺纹套32进而带动安装杆2向裂缝运动，带动探测杆21插入裂缝内部，并记录螺纹套32转动角度ω；
64.带动限位套运动，解除对外扩器4位置的限定，外扩器4在弹性件41的作用下与裂缝内壁抵接；
65.当检测组件14检测到压力值f，驱动电机31停转，根据螺纹套32此时的转动角度ω、螺纹套32的螺旋角φ和螺纹套32的内径r，即可输出裂缝深度l。
66.当检测组件14检测到压力值f，即与预设值f1对比；
67.若f＞f1，则驱动电机31停转，根据螺纹套32此时的转动角度ω、螺纹套32的螺旋角φ和螺纹套32的内径r，即可输出裂缝深度l；
68.若f＜f1，则驱动电机31继续转动，直至检测组件14检测到的压力值f＞f1，则驱动电机31停转，根据螺纹套32此时的转动角度ω、螺纹套32的螺旋角φ和螺纹套32的内径r，即可输出裂缝深度l。
69.在裂缝内存在一定的软质的土壤，软质土壤突出与探测杆21端部的检测组件14抵接之后，检测组件14即会检测到一个压力值，通过设定一个预设的压力值，即可对检测到的较小压力值进行排除，从而保障探测杆21能够顺利抵接到裂缝的底部，从而有效的提高了裂缝深度检测的精度。
70.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。