机场道面弹性波快速测试装置制造方法
【专利摘要】一种机场道面弹性波快速测试装置。其包括承载装置、多台可逆电机、多个万向轮、多个机场场道弹性波快速测试拾振器和控制装置。本发明效果：可以完全省去在道面布置螺栓或涂抹耦合剂的人工操作，减少测量人员以及操作时间，减轻测量人员的劳动强度，节省人力资本。所有机场场道弹性波快速测试拾振器都设置在承载装置上，因此无需测量人员手持机场场道弹性波快速测试拾振器进行操作，所以可减少测试人员的数量和测试工作量。测试可在深夜进行，并且能够保证所有机场场道弹性波快速测试拾振器安装位置准确，不受人为因素的影响，因此测量结果的准确度高。由于采用了可伸缩式承载装置以及控制装置，因此可大大提高测量速度以及自动化程度。
【专利说明】机场道面弹性波快速测试装置
【技术领域】
[0001]本发明属于民用航空【技术领域】，特别是涉及一种机场道面弹性波快速测试装置。
【背景技术】
[0002]机场道面的结构性能评价是保证机场安全运行的基本保证，按照民航相关规定，机场道面必须要定期进行评估。目前机场道面安全评估的主要方法为弯沉测试方法，由于该方法存在设备笨重、检测过程较长、检测费用昂贵等缺点，因此很难在机场普遍展开，尤其对于一些偏远的中、小机场来说，几乎无法实现。瞬态面波及振动映像技术在岩土工程勘察中应用比较普遍，瞬态面波技术的优点在于能够获取地面以下一定深度范围内土层的波速及孔洞等信息；振动映像技术可以快速测得结构的基阶振动频率，为结构健康状况评价提供参考；此外瞬态面波及振动映像技术造价较低、设备轻便，便于携带。但是传统的瞬态面波及振动映像技术只能针对土层进行检测，而且需要测量人员采用道面布置螺栓或涂抹耦合剂的方式设置传感器等人工方式进行操作，因此操作效率很低，测量人员的劳动强度大，人力成本高，所以不适于机场道面对于效率及时间的限制要求。
[0003]为此本 申请人:向国家知识产权局专利局提交了一份申请号为201220390744.5，名称为“机场场道弹性波快速测试拾振器”的专利申请并获得授权，图1为这种机场场道弹性波快速测试拾振器的结构示意图。如图1所示，这种机场场道弹性波快速测试拾振器11包括拾振杆1、压电陶瓷振子2、外壳3、信号电缆4、升降索5、柔性支撑波纹罩6和拾振器压重7 ;其中外壳3的下端中部有一个开孔9 ;拾振杆I由顶板7和倒椎体8 一体构成，其中倒椎体8的底面连接在顶板7的底面中部，并且倒椎体8贯穿设置在开孔9内且连接处密封，而顶板7则位于外壳3的内部；压电陶瓷振子2置于外壳3内的顶板7表面，并且上下端两个电极面分别连接信号电缆4的两极，信号电缆4贯穿外壳3的顶面向外引出，并且信号电缆4外端与测试装置相连；拾振器压重7固定在外壳3的顶面上；柔性支撑波纹罩6为喇叭形可伸缩性结构，上端口连接在拾振器压重7的底面边缘部位，下端口延伸至倒椎体8的下端位置以下；升降索5安装在拾振器压重7的表面，用于提升整个装置。当需要利用该机场场道弹性波快速测试拾振器对机场道面进行测试时，首先由测量人员利用升降索5将整个装置放在机场道面上，然后松开升降索5，在拾振器压重7的作用下，柔性支撑波纹罩6受压将产生收缩，这时拾振杆I的下端将与机场道面紧密接触，由此机场道面振动将从拾振杆I传递到压电陶瓷振子2上，从而将振动信号转变为电信号，然后通过信号电缆4传输给测试仪器；完成测试后，向上提升升降索5，这时拾振杆I的下端将缩回到柔性支撑波纹罩6内，由此完成一个测试周期。
[0004]虽然这种机场场道弹性波快速测试拾振器具有不破坏机场道面结构的优点，但从上面内容可以看出，测试时每个机场场道弹性波快速测试拾振器需要一名测试人员手持并进行操作，由于机场跑道能够提供检测的时间间隙是极少的，尤其对于繁忙机场来说，有些机场每天只有1、2个小时的航班间隙，个别机场甚至不停航，因此每次测试时所需要的测量人员数量多，劳动强度大，效率低。另外，操作人员不同时，操作方法也不尽相同，所以测量结果的准确性差，而且自动化程度低。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够提高测试效率的机场道面弹性波快速测试装置。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置包括承载装置、多台可逆电机、多个万向轮、多个机场场道弹性波快速测试拾振器和控制装置；其中承载装置是由轻质方管用铰链螺栓连接成且彼此连接成一列的多个菱形骨架构成，其上位于两侧的各铰接点底面上分别安装一个万向轮，位于中间的各铰接点底面上分别安装一个可逆电机；每个机场场道弹性波快速测试拾振器上的升降索上端安装在一台可逆电机的输出轴上；控制装置包括总控制器、信号发射端口、信号发射器、信号接收器、信号接收端口和多个电机控制端口 ；其中总控制器通过信号发射端口与信号发射器相连接，信号发射器以无线的方式与信号接收器相连接，信号接收器通过信号接收端口同时与多个电机控制端口相连接，每个电机控制端口与一台可逆电机相连接。
[0007]所述的菱形骨架的个数为5个，承载装置8上相邻机场场道弹性波快速测试拾振器之间的距离为0.2— 2米。
[0008]所述的总控制器上安装有电机正转按钮和电机反转按钮。
[0009]本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置具有如下有益效果:
[0010]I)可以完全省去在道面布置螺栓或涂抹耦合剂的人工操作，减少测量人员以及操作时间，减轻测量人员的劳动强度，节省人力资本。
[0011]2)所有机场场道弹性波快速测试拾振器都设置在承载装置上，因此无需测量人员手持机场场道弹性波快速测试拾振器进行操作，所以可减少测试人员的数量和测试工作量。
[0012]3)测试能够保证所有机场场道弹性波快速测试拾振器安装位置准确，不受人为因素的影响，因此测量结果的准确度高。
[0013]4)由于采用了可伸缩式承载装置以及控制装置，因此可大大提高测量速度以及自动化程度，同时使得测量仪器便于携带，适用于各种中小型机场，具有很高的推广应用价值。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为一种已有技术的机场场道弹性波快速测试拾振器结构示意图。
[0015]图2为本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置中承载装置结构俯视图。
[0016]图3为本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置中万向轮结构示意图。
[0017]图4为本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置中电机及机场场道弹性波快速测试拾振器结构示意图。
[0018]图5为本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置中控制装置构成示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置进行详细说明。与已有技术相同的部件采用相同的附图标号，并省略对其进行的说明。
[0020]如图2—图5及图1所示，本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置包括承载装置8、多台可逆电机9、多个万向轮10、多个机场场道弹性波快速测试拾振器11和控制装置12 ;其中承载装置8是由轻质方管用铰链螺栓连接成且彼此连接成一列的多个菱形骨架构成，其上位于两侧的各铰接点底面上分别安装一个万向轮10，位于中间的各铰接点上方分别安装一个可逆电机9 ;每个机场场道弹性波快速测试拾振器11上的升降索5上端安装在一台可逆电机9的输出轴上；控制装置12包括总控制器13、信号发射端口 14、信号发射器15、信号接收器16、信号接收端口 17和多个电机控制端口 18 ;其中总控制器13通过信号发射端口 14与信号发射器15相连接，信号发射器15以无线的方式与信号接收器16相连接，信号接收器16通过信号接收端口 17同时与多个电机控制端口 18相连接，每个电机控制端口 18与一台可逆电机9相连接。
[0021]所述的菱形骨架的个数为5个，承载装置8上相邻机场场道弹性波快速测试拾振器11之间的距离为0.2— 2米。
[0022]所述的总控制器13上安装有电机正转按钮和电机反转按钮。
[0023]现将本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置使用方法阐述如下:
[0024]当需要利用本发明提供的机场道面弹性波快速测试装置对机场道面进行测试时，首先由测量人员或车辆将处于折叠状态的承载装置8及其上的部件利用万向轮10拖曳到机场道面上待检测处，此时，连接在可逆电机9和机场场道弹性波快速测试拾振器11之间的升降索5处于收紧状态，因此机场场道弹性波快速测试拾振器11的下端不接触地面；然后向两侧拉开承载装置8，使承载装置8呈现图2所示的展开状态；之后按下总控制器13上的电机正转按钮，总控制器13接到上述指令后将该指令通过信号发射端口 14传输给信号发射器15，然后信号发射器15向信号接收器16发出一定波长的信号，信号接收器16接收到上述信号后通过信号接收端口 17向一个或多个电机控制端口 18输出电机动作指令，这时可逆电机9将进行正转，由此松开升降索5，使整个机场场道弹性波快速测试拾振器11下降并放置在机场道面上，停止电机旋转；在拾振器压重7的作用下，柔性支撑波纹罩6受压将产生收缩，这时拾振杆I的下端将与机场道面紧密接触，由此机场道面振动将从拾振杆I传递到压电陶瓷振子2上，从而将振动信号转变为电信号，然后通过信号电缆4传输给测试仪器；完成测试后，按下总控制器13上的电机反转按钮，总控制器13接到上述指令后将该指令通过信号发射端口 14传输给信号发射器15，然后信号发射器15向信号接收器16发出一定波长的信号，信号接收器16接收到上述信号后通过信号接收端口 17向一个或多个电机控制端口 18输出电机动作指令，这时可逆电机9将进行反转，由此向上提升升降索5，这时拾振杆I的下端将缩回到柔性支撑波纹罩6内，停止电机旋转，由此完成一个测试周期。最后将承载装置8折叠起来并利用万向轮10拖曳使其离开机场道面。
【权利要求】
1.一种机场道面弹性波快速测试装置，其特征在于:其包括承载装置(8)、多台可逆电机(9)、多个万向轮(10)、多个机场场道弹性波快速测试拾振器(11)和控制装置(12)；其中承载装置(8)是由轻质方管用铰链螺栓连接成且彼此连接成一列的多个菱形骨架构成，其上位于两侧的各铰接点底面上分别安装一个万向轮(10)，位于中间的各铰接点上方分别安装一个可逆电机(9)；每个机场场道弹性波快速测试拾振器(11)上的升降索(5)上端安装在一台可逆电机(9)的输出轴上；控制装置(12)包括总控制器(口)、信号发射端口(14)、信号发射器(15)、信号接收器(16)、信号接收端口 (17)和多个电机控制端口 (18)；其中总控制器(13)通过信号发射端口(14)与信号发射器(15)相连接，信号发射器(15)以无线的方式与信号接收器(16)相连接，信号接收器(16)通过信号接收端口(17)同时与多个电机控制端口(18)相连接，每个电机控制端口(18)与一台可逆电机(9)相连接。
2.根据权利要求1所述的机场道面弹性波快速测试装置，其特征在于:所述的菱形骨架的个数为5个，承载装置⑶上相邻机场场道弹性波快速测试拾振器(11)之间的距离为0.2—2 米。
3.根据权利要求1所述的机场道面弹性波快速测试装置，其特征在于:所述的总控制器(13)上安装有电机正转按钮和电机反转按钮。
【文档编号】G01H11/08GK104390696SQ201410681312
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】程国勇, 王正宏, 丁勇, 金雷, 张华
申请人:中国民航大学