一种道路施工质量结构层厚度检测装置及方法与流程

本发明属于厚度检测，具体为一种道路施工质量结构层厚度检测装置及方法。

背景技术：

1、道路是供各种无轨车辆和行人通行的基础设施，其中道路施工质量结构层指的是构成路面的各铺砌层，包括路基、基层、面层等不同结构层，其中按所处的层位和作用，主要分为面层、基层和底基层；道路结构层的厚度对道路的行车载荷以及使用寿命都起到决定性作用，所以道路铺设完成后需要对道路进行取芯检测结构层厚度和结构强度。

2、现有的道路施工质量结构层厚度检测装置在使用时，通常是测量结构层样芯的长度从而得出结构层的厚度，但在具体使用过程中，装置只能单一角度，也就是垂直角度对道路进行测量操作，在结构层厚度有明显变化的情况导致测量精度需求较高时，或所测区域受到变形或损坏时需要装置以不同角度对结构层的厚度进行测量，这样可以更全面地了解结构层厚度的分布情况，但现有的装置难以做到该点，使得装置在使用时具有较强的局限性，从而降低了装置的使用效果。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种道路施工质量结构层厚度检测装置及方法，有效的解决了上述背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种道路施工质量结构层厚度检测装置，包括移动检测台，所述移动检测台上连接有量位取芯机构，量位取芯机构用于从道路中取出样芯用以观察样芯中道路结构层的厚度；

3、所述量位取芯机构包括取芯方板，取芯方板的两侧上安装有t型方板，t型方板上连接有调向旋角组件，调向旋角组件用于调整装置的取芯角度；

4、所述取芯方板的中心位置处还设有轴承，轴承上安装有位移螺纹轴，位移螺纹轴的输出端朝向移动检测台；所述位移螺纹轴上螺纹安装有位移横块，位移横块的两侧安装有u型框板，两个u型框板的相对面上设有开槽，一个开槽上设有固定圆杆，固定圆杆上连接有循环止冲器。

5、优选的，所述循环止冲器包括线缆和定滑轮；所述定滑轮上安装有辅助转轴，辅助转轴的两端安装有辅助基板，两个辅助基板均连接于t型方板的两侧；所述线缆的一端与固定圆杆连接，另一端上连接有绕线滑轮，绕线滑轮的所处位置高度低于定滑轮；所述绕线滑轮上安装有旋转轴，旋转轴的两端穿过辅助基板连接有旋转锥齿轮；所述旋转轴上安装有发条弹簧，发条弹簧的端点与辅助基板连接。

6、优选的，所述旋转锥齿轮啮合连接驱动锥齿轮，驱动锥齿轮上安装有驱动转轴，驱动转轴上设有驱动基板，驱动基板与辅助基板连接；所述驱动转轴远离驱动锥齿轮的一端连接有旋转凸轮；所述旋转凸轮的转动路径上设置有复动柱体，复动柱体靠近驱动锥齿轮的一侧安装有导向板，导向板上滑动设有导向柱，导向柱的两端安装有导向基板，导向基板设置于驱动基板上；所述导向柱上套设有导向弹簧，导向弹簧的一端与导向基板连接，另一端与导向板连接。

7、优选的，所述位移螺纹轴远离移动检测台的一端上设有位移方槽，位移方槽上连接有驱动电机的输出端，驱动电机上安装有驱动框架，驱动框架设置于取芯方板远离移动检测台的一侧。

8、优选的，所述位移横块的四周上安装有定位方板，定位方板靠近取芯方板的一侧安装有定位圆柱，定位圆柱贯穿设置于取芯方板上；两个所述u型框板共同连接取样块，取样块上对称设有安装架，两个安装架共同连接旋转电机，旋转电机的输出端穿过取样块连接有取芯圆筒，取芯圆筒为透明材质所制，且外侧壁的四周上设有刻度；所述取芯圆筒远离取芯方板的一侧设有锋利圆环，锋利圆环的内外侧壁均设有倾斜面，两个倾斜面朝向相反。

9、优选的，所述调向旋角组件包括主动转轴和从动转轴；一个t型方板的侧面与主动转轴连接，另一个t型方板的侧面与从动转轴连接；主动转轴和从动转轴上安装有支撑架，支撑架设置于移动检测台的顶面；所述主动转轴远离t型方板的一端安装有大齿轮，大齿轮啮合连接旋转齿轮，旋转齿轮上安装有联动转轴，联动转轴上设有联动基板，联动基板与支撑架连接；所述旋转齿轮远离联动基板的一侧设有转柄。

10、优选的，所述复动柱体远离驱动锥齿轮的一侧安装有异形方杆，两个异形方杆的相向面上安装有贴合方板，贴合方板上对称设有贴合滑杆，贴合滑杆的一端连接有贴合限板，另一端连接有消冲块，消冲块靠近u型框板的一侧安装有吸能垫；所述贴合滑杆上套设有挤压弹簧，挤压弹簧的一端与贴合方板连接，另一端与消冲块连接。

11、优选的，所述从动转轴远离驱动电机的一端安装有限位t块，限位t块的顶面和底面上对称设有同心环槽，同心环槽远离驱动电机的一侧延伸至限位t块的边缘处；所述同心环槽上滑动设有同心凸环，同心凸环远离t型方板的一侧安装有折弯板，折弯板设置于支撑架上；所述同心凸环的内侧壁上设有若干锁位齿槽。

12、优选的，所述限位t块的相对面上均安装有限位方柱，限位方柱上还连接有禁动锁止单元；所述禁动锁止单元包括滑动设置于限位方柱上的限位滑板；所述限位滑板上对称设有联动l杆，两个联动l杆共同连接弧形连接板，弧形连接板上安装有弧形齿块，弧形齿块与同心凸环及从动转轴的圆心共轴；所述同心凸环上的若干锁位齿槽位于弧形齿块的移动路径上；所述限位方柱上套设有限位弹簧，限位弹簧的一端与限位t块连接，另一端与限位滑板连接。

13、本发明还提供了一种道路施工质量结构层厚度检测方法，包括以下步骤：

14、s001、将装置移动至测量的区域，并根据需求调整取芯圆筒的入土角度；

15、s002、通过使用量位取芯机构，将测量区域内的道路样芯取出，样芯展示了该区域道路中的各种结构层；

16、s003、通过观察取芯圆筒内的刻度，即可检测出结构层的厚度值。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、(1)通过转动旋转齿轮上的转柄，使得旋转齿轮转动并啮合大齿轮转动，从而带动主动转轴转动，使得t型方板上的取芯方板转动，从而带动取芯圆筒转动，使得取芯圆筒的取芯角度发生变化，操作人员这时根据虚需求将取芯圆筒调整至合适的取芯角度即可，使得装置能够在不同角度处对道路结构层的厚度进行测量，降低了装置在使用时的局限性，同时提升了装置的使用效果及其实用性；使得装置能够全面的了解结构层的厚度分布情况，导致装置能够采集更多的数据用以提升测量的精准度；值得一提的是当旋转齿轮带动大齿轮转动时，由于旋转齿轮的尺寸小于大齿轮，从而能够增加传动力量，使得装置能够更有效的调整取样芯的角度；当取芯圆筒通过取芯方板在转动时，同时带动从动转轴上的限位t块转动，使其通过对称的同心环槽在同心凸环上转动，对取芯方板的转动进行限位，避免其在转动时出现晃动等现象，提升了取芯圆筒在调整角度时的稳定性，使得取芯圆筒角度调整的更精准，从而进一步提升了装置的使用效果，使得测量结构层厚度的精准度也得以提升；

19、(2)当取芯圆筒上的锋利圆环与地面接触后，随即通过启动旋转电机，使其输出端带动取芯圆筒转动，使其在下降过程中并转动，从而钻入土内，使得取芯圆筒的空腔内装满了土样，从而得以将样芯取出，值得一提的是取芯圆筒的开口处是有阀门(图中未显示)的，避免取出的样芯在上升过程中出现掉落等现象，同时取芯圆筒为透明材质的，这时操作人员通过观察取芯圆筒外侧壁的刻度，即可观察并了解清楚取出样芯的结构层的厚度值，降低了装置在使用时的局限性，；值得一提的是当取芯圆筒在土内下降钻入时，通过设有的锋利圆环，使其锋利面与地面接触，能够很好的破开土壤，降低取芯圆筒的下降阻力，提高取芯效率的同时能够确保样品的完整性；同时在取芯过程中通过设有的锋利圆环能够更容易切断根系或其它障碍物，从而提升了装置的测量效率，使得取样芯的时间得以减少；

20、(3)通过按压限位滑板，使其在限位方柱上限位移动，两个限位滑板相向移动，使得限位弹簧处于缓冲的状态，继而使得限位滑板上的弧形齿块不再与同心凸环上的若干锁位齿槽啮合，从而解除对限位t块的限位设置，使得调向旋角组件能够正常调整取芯圆筒的入土角度；当调整完成取芯圆筒的角度后松开限位滑板，通过限位弹簧的复位带动弧形齿块复位移动，使其与锁位齿槽啮合，从而将限位t块限位设置，避免取芯圆筒在当前角度对道路结构层的厚度进行测量时因非人为因素导致取芯圆筒的角度出现变化，提升了测量精准度的同时降低了装置在使用时的局限性，使得装置使用效果也得以提升；同时值得一提的是根据同心凸环上设有若干锁位齿槽可知，例如当锁位齿槽设置于同心凸环上的数量为时，每当限位t块上的弧形齿块离开一个锁位齿槽时，表示着取芯圆筒的角度也变大或变小了1°，使得取芯圆筒的所处角度在调整时的精准度也得到提升，同时提升了禁动锁止单元的使用效果；

21、(4)异形方杆带动贴合方板复位移动，在贴合滑杆和挤压弹簧的作用下使得消冲块往复移动，使得若干消冲块不断相向、相对移动，且在移动时不断与u型框板的侧面接触，再与u型框板的侧面接触时通过挤压弹簧和吸能垫所带来的缓冲力能够将u型框板所产生的冲击力进行抵消，因u型框板带着取芯圆筒下降、取芯的过程中会导致u型框板遭受较大的冲击力，当其晃动时所产生的力被上述缓冲力进行抵消，从而提升了取芯圆筒在取芯过程中的稳定性，避免取芯的角度出现变化，使得测量的精准度也得以提升；同时通过往复移动的消冲块不断与u型框板的侧面接触能够避免其下移位置出现变化，提升了装置使用效果的同时降低了装置在使用时的局限性。

技术特征：

1.一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：包括移动检测台(1)，所述移动检测台(1)上连接有量位取芯机构，量位取芯机构用于从道路中取出样芯用以观察样芯中道路结构层的厚度；

2.根据权利要求1所述的一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：所述循环止冲器包括线缆(8)和定滑轮(9)；所述定滑轮(9)上安装有辅助转轴，辅助转轴的两端安装有辅助基板(10)，两个辅助基板(10)均连接于t型方板(3)的两侧；所述线缆(8)的一端与固定圆杆(7)连接，另一端上连接有绕线滑轮(11)，绕线滑轮(11)的所处位置高度低于定滑轮(9)；所述绕线滑轮(11)上安装有旋转轴(12)，旋转轴(12)的两端穿过辅助基板(10)连接有旋转锥齿轮(13)；所述旋转轴(12)上安装有发条弹簧(14)，发条弹簧(14)的端点与辅助基板(10)连接。

3.根据权利要求2所述的一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：所述旋转锥齿轮(13)啮合连接驱动锥齿轮(15)，驱动锥齿轮(15)上安装有驱动转轴(16)，驱动转轴(16)上设有驱动基板(17)，驱动基板(17)与辅助基板(10)连接；所述驱动转轴(16)远离驱动锥齿轮(15)的一端连接有旋转凸轮(18)；所述旋转凸轮(18)的转动路径上设置有复动柱体(19)，复动柱体(19)靠近驱动锥齿轮(15)的一侧安装有导向板(20)，导向板(20)上滑动设有导向柱(21)，导向柱(21)的两端安装有导向基板(22)，导向基板(22)设置于驱动基板(17)上；所述导向柱(21)上套设有导向弹簧(23)，导向弹簧(23)的一端与导向基板(22)连接，另一端与导向板(20)连接。

4.根据权利要求1所述的一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：所述位移螺纹轴(4)远离移动检测台(1)的一端上设有位移方槽(24)，位移方槽(24)上连接有驱动电机(25)的输出端，驱动电机(25)上安装有驱动框架(26)，驱动框架(26)设置于取芯方板(2)远离移动检测台(1)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：所述位移横块(5)的四周上安装有定位方板(27)，定位方板(27)靠近取芯方板(2)的一侧安装有定位圆柱(28)，定位圆柱(28)贯穿设置于取芯方板(2)上；两个所述u型框板(6)共同连接取样块(29)，取样块(29)上对称设有安装架(30)，两个安装架(30)共同连接旋转电机(31)，旋转电机(31)的输出端穿过取样块(29)连接有取芯圆筒(32)，取芯圆筒(32)为透明材质所制，且外侧壁的四周上设有刻度；所述取芯圆筒(32)远离取芯方板(2)的一侧设有锋利圆环(33)，锋利圆环(33)的内外侧壁均设有倾斜面，两个倾斜面朝向相反。

6.根据权利要求1所述的一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：所述调向旋角组件包括主动转轴(34)和从动转轴(35)；一个t型方板(3)的侧面与主动转轴(34)连接，另一个t型方板(3)的侧面与从动转轴(35)连接；主动转轴(34)和从动转轴(35)上安装有支撑架(36)，支撑架(36)设置于移动检测台(1)的顶面；所述主动转轴(34)远离t型方板(3)的一端安装有大齿轮(37)，大齿轮(37)啮合连接旋转齿轮(38)，旋转齿轮(38)上安装有联动转轴(39)，联动转轴(39)上设有联动基板(40)，联动基板(40)与支撑架(36)连接；所述旋转齿轮(38)远离联动基板(40)的一侧设有转柄。

7.根据权利要求3所述的一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：所述复动柱体(19)远离驱动锥齿轮(15)的一侧安装有异形方杆(41)，两个异形方杆(41)的相向面上安装有贴合方板(42)，贴合方板(42)上对称设有贴合滑杆(43)，贴合滑杆(43)的一端连接有贴合限板，另一端连接有消冲块(44)，消冲块(44)靠近u型框板(6)的一侧安装有吸能垫(45)；所述贴合滑杆(43)上套设有挤压弹簧(46)，挤压弹簧(46)的一端与贴合方板(42)连接，另一端与消冲块(44)连接。

8.根据权利要求6所述的一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：所述从动转轴(35)远离驱动电机(25)的一端安装有限位t块(47)，限位t块(47)的顶面和底面上对称设有同心环槽(48)，同心环槽(48)远离驱动电机(25)的一侧延伸至限位t块(47)的边缘处；所述同心环槽(48)上滑动设有同心凸环(49)，同心凸环(49)远离t型方板(3)的一侧安装有折弯板(50)，折弯板(50)设置于支撑架(36)上；所述同心凸环(49)的内侧壁上设有若干锁位齿槽(51)。

9.根据权利要求8所述的一种道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于：所述限位t块(47)的相对面上均安装有限位方柱(52)，限位方柱(52)上还连接有禁动锁止单元；所述禁动锁止单元包括滑动设置于限位方柱(52)上的限位滑板(53)；所述限位滑板(53)上对称设有联动l杆(54)，两个联动l杆(54)共同连接弧形连接板(55)，弧形连接板(55)上安装有弧形齿块(56)，弧形齿块(56)与同心凸环(49)及从动转轴(35)的圆心共轴；所述同心凸环(49)上的若干锁位齿槽(51)位于弧形齿块(56)的移动路径上；所述限位方柱(52)上套设有限位弹簧(57)，限位弹簧(57)的一端与限位t块(47)连接，另一端与限位滑板(53)连接。

10.一种道路施工质量结构层厚度检测方法，使用如权利要求5所述的道路施工质量结构层厚度检测装置，其特征在于，包括步骤：

技术总结
本发明属于厚度检测技术领域，具体为一种道路施工质量结构层厚度检测装置及方法；包括移动检测台，所述移动检测台上连接有量位取芯机构；所述量位取芯机构包括取芯方板，取芯方板的两侧上安装有T型方板，T型方板上连接有调向旋角组件；所述取芯方板的中心位置处还设有轴承，轴承上安装有位移螺纹轴，位移螺纹轴的输出端朝向移动检测台；所述位移螺纹轴上螺纹安装有位移横块，位移横块的两侧安装有U型框板；通过调向旋角组件，使得装置在不同角度处测量道路结构层的厚度，降低了装置在使用时的局限性，同时提升了装置的使用效果，使得装置能够全面了解结构层的厚度分布情况，导致装置可采集更多的数据用以提升测量的精准度。

技术研发人员：潘飞,蔡光耀,李哲儒,陈诚,谭静,张劭舟
受保护的技术使用者：武汉市园林建筑工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23