一种免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备及其测量方法与流程

本发明涉及沥青取芯厚度测量，具体涉及一种通过探测信号测量沥青厚度而替代传统沥青路面物理取芯的技术。

背景技术：

1、沥青取芯是指在道路或其他沥青铺设工程中，通过钻取沥青路面的芯样进行分析和测试，以确定沥青路面的质量和性能。取芯的过程通常包括使用专用的取芯钻头将沥青路面中的芯样取出，并送往实验室进行化验和测试。

2、在进行沥青取芯测量中，厚度测量是非常重要的工作之一，这需要在道路上进行多位点取样，然后测量其长度或者厚度。例如在中国专利cn202220426307.8 中公开了一种公路检测用沥青厚度检测装置，该公路检测用沥青厚度检测装置，取芯钻筒顶部与底部相连通，能够使取芯钻筒钻取出样芯后，通过条形显示孔直接查看到样芯，方便直接测量出沥青厚度，防止了样芯破碎。

3、然而，现有技术仍然需要把沥青芯体从路面取走，这样的方式一方面容易造成道路损坏，留下孔洞，耗费较多的资源进行修复；并且，修复之后的路面容易存在不平整的问题，导致路面使用体验下降。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的公路沥青取芯造成路面破坏的缺陷，从而提供一种实现免取芯厚度测量的技术。

2、本发明首先提供的一种免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其包括升降组件、旋转上筒和旋转下筒；

3、所述升降组件连接所述旋转上筒，所述旋转上筒具有下连接壳，所述下连接壳具有扭矩杆；

4、旋转下筒具有上连接壳，所述上连接壳具有液压油腔，所述液压油腔具有配合孔和压力探测器，所述配合孔内可伸缩地设置所述扭矩杆。

5、优选地，所述上连接壳和下连接壳为环形中空结构，且所述下连接壳具有凸起部，所述上连接壳具有缺口部，所述凸起部位于所述缺口部内，所述凸起部侧部设置所述扭矩杆；

6、所述上连接壳位于所述缺口部的侧面设置所述配合孔，所述上连接壳的外侧面设置所述压力探测器。

7、优选地，所述升降组件具有导向柱、驱动丝杆、升降横梁、旋转手柄和固定横梁，两组导向柱上端固定设置所述固定横梁，所述固定横梁的中部设置所述驱动丝杆，所述旋转手柄安装在所述驱动丝杆的顶部，所述升降横梁的中部与所述驱动丝杆配合，所述升降横梁的两端可滑动地设置在所述导向柱上，所述升降横梁通过连接壳连接所述旋转上筒。

8、优选地，还具有按压结构，所述按压结构具有旋转螺杆，所述旋转螺杆穿设在所述旋转上筒和旋转下筒的中轴部分，所述旋转螺杆的底部具有取芯压块。

9、优选地，所述旋转螺杆的上端具有旋转把手，所述旋转螺杆与旋转副配合，所述旋转副通过连接杆固定在所述导向柱上。

10、优选地，还包括驱动结构，所述驱动结构具有依次连接的驱动电机、驱动轮、皮带和从动轮，所述从动轮连接在所述旋转上筒的上端。

11、优选地，还包括供液结构，所述供液结构具有依次连通的供液箱、连接管道、环形管和输出头，所述环形管的底部设置多组所述输出头，所述环形管位于所述旋转下筒的底部外周。

12、优选地，还包括移动车，升降组件设置在所述移动车上，所述移动车具有机架主体，所述机架主体下侧具有多组移动轮，所述机架主体后侧设置有扶手。

13、优选地，还包括刹车结构，所述刹车结构具有掰动杆、制动板和复位弹簧，所述掰动杆的一端铰接在所述机架主体上，所述掰动杆的下端具有按压片体，所述机架主体上具有开孔，所述按压片体穿过所述开孔而与所述制动板配合，所述制动板上具有滑动柱，所述滑动柱可滑动地穿过所述机架主体，所述滑动柱上套设有复位弹簧。

14、本发明的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备的测量方法，其包括下面的步骤：

15、所述升降组件带动所述旋转上筒进行下降，所述旋转上筒下降的同时进行转动；所述旋转上筒通过扭矩杆带动旋转下筒进行转动，所述旋转下筒进行路面沥青钻芯；扭矩杆在液压油腔内滑动到一定位置，压力探测器实时探测信号；

16、当所述旋转下筒的底部移动至沥青层底部时，扭矩杆的扭矩瞬间发生变化，扭矩杆在液压油腔内的深度发生变化，压力探测器感应到的信号随之改变，以确定旋转下筒移动到了沥青层的最底部，此时根据旋转下筒的位置确定沥青厚度；

17、所述旋转上筒和旋转上筒复原，并把沥青芯体保留在路面内。

18、本发明技术方案，具有如下优点：

19、1.本发明提供的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，通过升降组件带动旋转上筒和旋转下筒进行下降，旋转上筒带动旋转下筒进行转动，以在公路沥青层完成原地钻芯。旋转上筒通过扭矩杆带动旋转下筒转动，扭矩杆通过液压油腔形成不同的扭矩力并且通过压力探测器探测压力。当旋转下筒移动至沥青底部界限的时候，则会使得扭矩杆的驱动力瞬间发生变化，进而使得压力探测器感应到的压力发生变化，这样就可以间接地确定达到了沥青层底部，进而确定沥青层厚度。然后旋转下筒和旋转上筒向上移动，并且不需要带走沥青芯体，沥青芯体保留在原始位置，因此不会造成沥青层破坏，也不需要进行后续修补。

20、2.本发明提供的升降组件，通过旋转手柄带动驱动丝杆转动，相应地使得升降横梁实现升降运动，升降横梁通过导向柱进行导向运动，升降横梁带动旋转上筒进行升降运动，由此完成钻芯。

21、3.本发明提供的按压结构，通过旋转螺杆的转动，以使得旋转螺杆的底部的取芯压块能够抵靠至旋转下筒内部的芯体的顶部，这样当旋转下筒完成钻芯测量之后，当需要上移的时候，为了避免沥青芯体跟随旋转下筒移走，这个时候通过内部中间位置的取芯压块进行压制而使得芯体保留在路面内。

22、4.本发明提供的供液结构，通过泵的方式把液体依次经过连接管道、环形管和输出头进行输出，由此使得液体对于旋转下筒的位置进行喷射液体，这样一方面可以用于清洗旋转下筒，另外还可以喷射液体用于润滑，以利于沥青钻芯的过程。

23、5. 当需要进行制动或者把移动车停留在特定位置的时候，则掰动杆向下掰动，掰动杆的按压片体穿过开孔而使得制动板下移接触地面，由此起到定位作用，避免移动车的意外移动。而当掰动杆向上掰动的时候，则按压片体脱离按压制动板，复位弹簧带动滑动柱和制动板复位。

技术特征：

1.一种免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，所述上连接壳(31)和下连接壳(21)为环形中空结构，且所述下连接壳(21)具有凸起部（34），所述上连接壳(31)具有缺口部（23），所述凸起部（34）位于所述缺口部（23）内，所述凸起部（34）侧部设置所述扭矩杆（22）；

3.根据权利要求1所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，所述升降组件(10)具有导向柱（11）、驱动丝杆（12）、升降横梁（13）、旋转手柄（14）和固定横梁（15），两组导向柱（11）上端固定设置所述固定横梁（15），所述固定横梁（15）的中部设置所述驱动丝杆(12)，所述旋转手柄(14)安装在所述驱动丝杆(12)的顶部，所述升降横梁(13)的中部与所述驱动丝杆(12)配合，所述升降横梁(13)的两端可滑动地设置在所述导向柱（11）上，所述升降横梁(13)通过连接壳(16)连接所述旋转上筒(20)。

4.根据权利要求3所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，还具有按压结构(40)，所述按压结构(40)具有旋转螺杆(41)，所述旋转螺杆(41)穿设在所述旋转上筒(20)和旋转下筒(30)的中轴部分，所述旋转螺杆(41)的底部具有取芯压块(42)。

5.根据权利要求4所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，还包括驱动结构（50），所述驱动结构（50）具有依次连接的驱动电机（51）、驱动轮（52）、皮带（53）和从动轮(54)，所述从动轮(54)连接在所述旋转上筒(20)的上端。

7.根据权利要求1所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，其特征在于，还包括供液结构(60)，所述供液结构(60)具有依次连通的供液箱(61)、连接管道(62)、环形管(63)和输出头(64)，所述环形管(63)的底部设置多组所述输出头(64)，所述环形管(63)位于所述旋转下筒(30)的底部外周。

8.根据权利要求1所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，还包括移动车(70)，升降组件（10）设置在所述移动车(70)上，所述移动车(70)具有机架主体(71)，所述机架主体(71)下侧具有多组移动轮(72)，所述机架主体(71)后侧设置有扶手（73）。

9.根据权利要求8所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备，其特征在于，还包括刹车结构，所述刹车结构具有掰动杆（75）、制动板（76）和复位弹簧（77），所述掰动杆（75）的一端铰接在所述机架主体（71）上，所述掰动杆(75)的下端具有按压片体（78），所述机架主体（71）上具有开孔(74)，所述按压片体(78)穿过所述开孔(74)而与所述制动板(76)配合，所述制动板(76)上具有滑动柱(79)，所述滑动柱(79)可滑动地穿过所述机架主体(71)，所述滑动柱（79）上套设有复位弹簧（77）。

10.根据权利要求1所述的免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备的测量方法，其特征在于，包括下面的步骤：

技术总结
本发明涉及免回填式取芯法公路沥青厚度测量设备及其测量方法，属于沥青厚度测量领域，通过升降组件带动旋转上筒和旋转下筒进行下降，旋转上筒和旋转下筒进行转动，以在公路沥青层完成取芯，旋转上筒通过扭矩杆带动旋转下筒转动，扭矩杆通过液压油腔形成不同的扭矩力并且通过压力探测器形成探测压力。当旋转下筒移动至沥青底部界限的时候，则会使得旋转下筒的扭矩杆的驱动力瞬间发生变化，进而使得压力探测器感应到的压力发生变化，这样就可以间接地确定达到了沥青层底部，进而确定沥青层厚度。然后旋转下筒和旋转上筒向上移动，并且不需要带走沥青芯体，沥青芯体保留在原始位置，因此不会造成沥青破坏，也需要进行后续修补。

技术研发人员：张泽峰,柳亚宁,董新心,张晓伟,巴欣,张云庆,温丽英,史书语,朱亚男,钱彩霞
受保护的技术使用者：石家庄宏业交通建设监理有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/8/15