一种基于传感器的路面结构厚度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及路面厚度检测技术领域，具体为一种基于传感器的路面结构厚度检测装置。


背景技术：

2.路面是支承在路基之上的各个结构层的总称。路面结构层一般由面层、基层、垫层组成。路面不但要承受车轮荷载的作用，而且要受到自然环境因素的影响。由于行车荷载和大气因素对路面的影响作用，一般随深度而逐渐减弱，因而路面通常是多层结构，将品质好的材料铺设在应力较大的上层，品质较差的材料铺设在应力较小的下层，从而形成了路基之上采用不同规格和要求的材料，分别铺设垫层、基层和面层的路面结构形式。每个层都要达到要求的厚度，因此在施工完毕后需测量结构层的厚度，检测各层材料的铺设厚度是否满足要求，现有的检测方法为垂直探测孔法，在路面钻设一个垂直向下延伸的探测孔，将相机安装在探测杆上，通过探测杆将相机伸入探测孔内，通过相机反馈路面结构的层次变化，然后通过探测杆上的刻度尺读出各层材料的厚度；上述方法存在以下问题：其一、由于路面各层的材料厚度通过刻度尺读取，工人为俯视角度读取示数，导致人工读取误差大，造成探测结果不准确，不能精确的反映路面的厚度情况；其二、路面结构的层次变化通过相机拍摄识别，容易出现相机拍摄画面模糊，导致施工人员不能识别出路面各层材料的变化，从而对路面的厚度测量工作造成影响。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于传感器的路面结构厚度检测装置，通过雷达信号探测的方式分析路面各层材料的变化，使路面层次结构定位更加快捷和精确，并通过传感器检测各层材料的厚度，使路面的各层结构厚度检测更加精确，大大降低了检测误差。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于传感器的路面结构厚度检测装置，包括中空检测管和抵接滑板，所述抵接滑板滑动设置在所述中空检测管的外侧，所述中空检测管内设置有红外距离传感器和红外接收器，所述抵接滑板用于带动所述红外接收器沿着中空检测管的轴线方向移动，所述中空检测管的外壁设置有雷达探测头，所述雷达探测头在中空检测管上的轴向高度等于所述抵接滑板在中空检测管上的轴向高度。
5.进一步地，所述中空检测管内滑动设置有圆形板，所述红外接收器安装在所述圆形板上。
6.进一步地，所述圆形板的侧壁固定有滑块，所述滑块与所述中空检测管滑动连接。
7.进一步地，所述中空检测管的内壁沿自身轴线方向开设有滑槽，所述滑块滑动设置在所述滑槽内。
8.进一步地，所述中空检测管的外壁沿自身轴向方向开设有条形槽，所述条形槽与
所述滑槽相通，所述抵接滑板上设置有连接杆，所述连接杆穿过条形槽与所述滑块连接。
9.进一步地，所述连接杆的形状为“l”形，所述抵接滑板与圆形板沿着中空检测管的轴向方向间隔设置，所述连接杆的两端分别与所述抵接滑板和圆形板固定连接。
10.进一步地，还包括工作台，所述工作台的底部竖直固定有中空外筒，所述中空检测管远离抵接滑板的一端固定有滑杆，所述滑杆滑动穿设在所述中空外筒内，所述中空外筒内设置有丝杆，所述丝杆与工作台转动连接，所述丝杆与所述滑杆螺纹连接，所述工作台上设置有驱动装置，所述驱动装置用于驱动丝杆转动。
11.进一步地，所述驱动装置包括电机箱和电机，所述电机箱安装在所述工作台上，所述电机位于所述电机箱内，所述电机的输出轴设置有第一齿轮，所述丝杆的一端穿过工作台设置有第二齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合。
12.进一步地，所述滑杆的形状与所述中空外筒的内孔形状均为长方体，所述滑杆的外壁与所述中空外筒的内壁相接触。
13.进一步地，所述工作台上设置有水平仪。
14.本实用新型的有益效果是：
15.一种基于传感器的路面结构厚度检测装置，抵接滑板抵在路面上，将中空检测管伸入探测孔内，中空检测管在伸入的过程中通过抵接滑板带动红外接收器移动，使红外距离传感器检测的厚度等于中空检测管的伸入长度，同时通过雷达探测头检测路面的岩层变化，从而准确的定位出路面各层材料的位置，配合红外距离传感器的厚度检测，从而得到路面的总体厚度和各层材料的厚度，使路面的各层结构厚度检测更加精确，大大降低了检测误差，便于分析判断路面的铺设厚度是否满足要求。
附图说明
16.图1为本实用新型一种基于传感器的路面结构厚度检测装置中中空检测管的立体图；
17.图2为本实用新型一种基于传感器的路面结构厚度检测装置中中空检测管的内部结构示意图；
18.图3为本实用新型一种基于传感器的路面结构厚度检测装置的整体结构示意图；
19.图4为本实用新型一种基于传感器的路面结构厚度检测装置的内部结构示意图；
20.图中，1
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中空检测管，2
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抵接滑板，3
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红外距离传感器，4
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红外接收器，5
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雷达探测头，6
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圆形板，7
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滑块，8
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滑槽，9
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条形槽，10
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连接杆，11
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工作台，12
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中空外筒，13
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丝杆，14
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滑杆，15
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电机箱，16
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电机，17
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第一齿轮，18
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第二齿轮，19
‑
水平仪。
具体实施方式
21.下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
22.实施例一、如图1和图2所示，一种基于传感器的路面结构厚度检测装置，包括中空检测管1和抵接滑板2，抵接滑板2滑动设置在中空检测管1的外侧，中空检测管1内设置有红外距离传感器3和红外接收器4，抵接滑板2用于带动红外接收器4沿着中空检测管1的轴线方向移动，中空检测管1的外壁设置有雷达探测头5，参照图1，雷达探测头5在中空检测管1
上的轴向高度等于抵接滑板2在中空检测管1上的轴向高度，使雷达探测头5伸入探测孔内红外接收器4即发生移动，红外距离传感器3检测移动距离，从而雷达探测头5的探测深度等于红外距离传感器3的检测数值，从而更加直观的得到雷达探测头5的探测深度，进而得到路面各层结构的厚度，不用进行多余的数值计算即可直接得到探测深度，大大提高了检测的快捷性，具体探测过程为：在需要检测的路面垂直钻设一个探测孔，抵接滑板2抵在路面上，使中空检测管1在移动的过程中与抵接滑板2产生相对移动，然后将中空检测管1伸入探测孔内，中空检测管1在伸入的过程中通过抵接滑板2带动红外接收器4移动，使红外距离传感器3检测的厚度等于中空检测管1的伸入长度，同时通过雷达探测头5检测路面的岩层变化，从而准确的定位出路面各层材料的位置，配合红外距离传感器的厚度检测，可以得到岩层变化情况与探测深度的坐标曲线，通过曲线坐标可更加准确的得到路面的总体厚度和各层材料的厚度，使路面的各层结构厚度检测更加精确，大大降低了检测误差，便于分析判断路面的铺设厚度是否满足要求；本技术采用传感器的方式实现路面厚度的精确检测，摒弃了传统的人工检测和人工读数的方式，提高了路面的厚度检测精度，同时此检测设备的检测范围不局限于路面，适用于大多数垂直探测孔的厚度检测，提高了使用范围，为材料的厚度检测提供了较为精确的检测设备。
23.进一步地，如图2所示，中空检测管1内滑动设置有圆形板6，红外接收器4安装在圆形板6上，圆形板6的侧壁固定有滑块7，滑块7与中空检测管1滑动连接，中空检测管1的内壁沿自身轴线方向开设有滑槽8，滑块7滑动设置在滑槽8内，中空检测管1的外壁沿自身轴向方向开设有条形槽9，条形槽9与滑槽8相通，抵接滑板2上设置有连接杆10，连接杆10穿过条形槽9与滑块7连接，具体实施时，抵接滑板2设有两个，两个抵接滑板2对称分布在中空检测管1的两侧，同时圆形板6的侧壁对称固定有滑块7，两个抵接滑板2通过连接杆10分别与两个滑块7连接，从而使圆形板6受力平衡，便于圆形板6沿着滑槽8的方向平稳滑动。
24.进一步地，连接杆10的形状为“l”形，抵接滑板2与圆形板6沿着中空检测管1的轴向方向间隔设置，连接杆10的两端分别与抵接滑板2和圆形板6固定连接，中空检测管1内固定有安装板，红外距离传感器3设置在安装板上，通过连接杆10使红外距离传感器3与红外接收器4之间具有初始间距，便于红外接收器4更好的接收红外距离传感器3发生的红外信号。
25.实施例二、如图3和图4所示，还包括工作台11，工作台11的底部竖直固定有中空外筒12，中空检测管1远离抵接滑板2的一端固定有滑杆14，滑杆14滑动穿设在中空外筒12内，中空外筒12内设置有丝杆13，丝杆13与工作台11转动连接，丝杆13与滑杆14螺纹连接，工作台11上设置有驱动装置，驱动装置用于驱动丝杆13转动，驱动装置包括电机箱15和电机16，电机箱15安装在工作台11上，电机16位于电机箱15内，电机16的输出轴设置有第一齿轮17，丝杆13的一端穿过工作台11设置有第二齿轮18，第一齿轮17与第二齿轮18啮合，滑杆14的形状与中空外筒12的内孔形状均为长方体，滑杆14的外壁与中空外筒12的内壁相接触；通过工作台11便于中空检测管1的安装与移动，具体为：将工作台11移至探测孔位于中空检测管1的移动路径上，然后电机16通过第一齿轮17与第二齿轮18的啮合带动丝杆13转动，通过滑杆14与中空外筒12的滑动连接限制中空检测管1的旋转自由度，使滑杆14只能沿着丝杆13的轴向方向移动，从而带动中空检测管1伸入探测孔内进行厚度检测或移出探测孔。
26.实施例三、如图3所示，工作台11上设置有水平仪19，由于探测路面的表面可能存
在不平整的情况，在检测工作之间，需要调平工作台11，使中空检测管1的移动方向平行与垂直探测孔的轴线方向，避免中空检测管1的移动方向倾斜探测孔的轴线方向，导致中空检测管1在移动的过程中碰撞到探测孔的内壁，如果雷达探测头5碰撞到探测孔的内壁，易造成雷达探测头5的损坏，影响路面厚度检测的正常进行，通过水平仪19判断工作台11是否水平放置在路面上，如果倾斜，可通过垫块对工作台11的相应支脚进行高度调整，保证工作台11处于水平状态。
27.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。