路面不平顺压电动态检测仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种公路检测领域的检测设备，更具体的说，它涉及一种路面不平顺压电动态检测仪。
【背景技术】
[0002]为保证汽车的安全行驶，实现道路运输的高效、舒适和安全，进行路面不平顺的测量是公路检测领域的主要检测项目之一。目前，对路面不平顺的测量主要停留在手工米尺测量，效率低，精度差，工作人员劳动强度大。采用压电效应测量技术对公路不平顺进行检测由于具有快速、准确和高可靠性等特点有望解决以上技术瓶颈，对于提高公路不平顺的测量精度和自动化程度具有重要意义。本发明在车轮和芯轴之间的压电环作为路面不平顺的感知元件，采用两个重锤向芯轴施加铅垂载荷，使路面传递到车轮中心孔的载荷能够良好的传递到压电环上并生成路面不平顺信号。系统结构简单，便于加工、使用和运输，提高了路面不平顺测量结果的准确度，对公路检测领域的技术进步具有重要意义。
【发明内容】
[0003]本发明针对目前采用手工米尺测量路面不平顺的现状，设计了一种由车轮和芯轴之间的压电环作为路面不平顺的感知元件、用两个重锤向芯轴施加铅垂载荷、结构简单、检测精度高、累积误差小、功能完整、操作简便、易于安装、通用性强、成本较低、性能可靠的可满足公路检测行业对路面检测要求的路面不平顺压电动态检测仪。
[0004]参阅图1至图5，为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的路面不平顺压电动态检测仪包括有车轮、芯轴、压电环与重锤。
[0005]压电环的外圈套装在车轮内孔的内部并与车轮内孔过盈配合连接，芯轴穿过压电环的内孔并与压电环间隙配合连接，压电环的一侧端面与芯轴中部的轴肩端面面接触配合，压电环的另一侧端面与套装在芯轴中部螺纹上的圆螺母端面面接触配合，两个重锤顶端的圆环分别套装在芯轴的两端与芯轴间隙配合连接，重锤一侧端面与芯轴两端的轴肩端面面接触配合，重锤的另一侧端面与套装在芯轴两端的螺母端面面接触配合。
[0006]技术方案中所述的车轮为标准汽车车轮。
[0007]技术方案中所述的芯轴为阶梯圆柱型零件，芯轴的两端和中部加工有螺纹。
[0008]技术方案中所述的压电环为由压电陶瓷制作的圆环形零件。
[0009]技术方案中所述的重锤是顶端为圆环形下部为倒T形的零件。
[0010]本发明的有益效果是:
[0011](I)本发明采用标准汽车车轮模拟汽车在路面运行的实际情况，采用压电环实现不平顺信号向电信号的转换，可以取得更高的测量速度和测量精度。
[0012](2)本发明采用两个重锤套装在芯轴的结构，通过重锤的重力使芯轴和压电环紧密接触，提高了测量的可靠性和准确性。
[0013](3)本发明的主要零件采用标准量具钢进行加工，首先，标准型钢产量大，机械加工工序少，制作简单，生产成本较低；其次，作为测量仪器的重要附件，采用标准型钢具有一定的强度，能够在长期使用中不变形，保证测量的精度，可以满足国家标准对测量精度的要求。
【附图说明】
[0014]图1是路面不平顺压电动态检测仪的前向轴测图；
[0015]图2是路面不平顺压电动态检测仪的后向轴测图；
[0016]图3是路面不平顺压电动态检测仪的压电环3的轴测图；
[0017]图4是路面不平顺压电动态检测仪的芯轴2的轴测图；
[0018]图5是路面不平顺压电动态检测仪的重锤4的轴测图；
[0019]图中:1.车轮，2.芯轴，3.压电环，4.重锤。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:
[0021]参阅图1至图5，路面不平顺压电动态检测仪包括有车轮1、芯轴2、压电环3与重锤4。
[0022]车轮I为标准汽车车轮，压电环3为由压电陶瓷制作的圆环形零件，压电环3的外圈套装在车轮I内孔的内部并与车轮I内孔过盈配合连接，芯轴2为阶梯圆柱型零件，芯轴2的两端和中部加工有螺纹，芯轴2穿过压电环3的内孔并与压电环3间隙配合连接，压电环3的一侧端面与芯轴2中部的轴肩端面面接触配合，压电环3的另一侧端面与套装在芯轴2中部螺纹上的圆螺母端面面接触配合，重锤4是顶端为圆环形下部为倒T形的零件，两个重锤4顶端的圆环分别套装在芯轴2的两端与芯轴2间隙配合连接，重锤4 一侧端面与芯轴2两端的轴肩端面面接触配合，重锤4的另一侧端面与套装在芯轴2两端的螺母端面面接触配合。
[0023]路面不平顺压电动态检测仪的使用方法:将路面不平顺压电动态检测仪的芯轴与汽车保险杠固定，汽车在待测路面行驶带动路面不平顺压电动态检测仪的车轮转动，路面不平顺压电动态检测仪的车轮在重锤的作用下紧压路面，路面的载荷不平顺通过车轮传递到车轮与芯轴之间的压电环上，具有压电效应的压电环将路面不平顺转换为电信号输出，完成路面不平顺的测定。
【主权项】
1.一种路面不平顺压电动态检测仪，其特征在于，所述的路面不平顺压电动态检测仪由车轮(I)、芯轴(2)、压电环(3)与重锤(4)组成； 压电环(3)的外圈套装在车轮(I)内孔的内部并与车轮(I)内孔过盈配合连接，芯轴(2)穿过压电环(3)的内孔并与压电环(3)间隙配合连接，压电环(3)的一侧端面与芯轴(2)中部的轴肩端面面接触配合，压电环(3)的另一侧端面与套装在芯轴(2)中部螺纹上的圆螺母端面面接触配合，两个重锤(4)顶端的圆环分别套装在芯轴(2)的两端与芯轴(2)间隙配合连接，重锤(4) 一侧端面与芯轴(2)两端的轴肩端面面接触配合，重锤(4)的另一侧端面与套装在芯轴(2)两端的螺母端面面接触配合。2.按照权利要求1所述的路面不平顺压电动态检测仪，其特征在于所述的车轮(I)为标准汽车车轮。3.按照权利要求1所述的路面不平顺压电动态检测仪，其特征在于所述的芯轴(2)为阶梯圆柱型零件，芯轴(2)的两端和中部加工有螺纹。4.按照权利要求1所述的路面不平顺压电动态检测仪，其特征在于所述的压电环(3)为由压电陶瓷制作的圆环形零件。5.按照权利要求1所述的路面不平顺压电动态检测仪，其特征在于所述的重锤(4)是顶端为圆环形下部为倒T形的零件。
【专利摘要】本发明公开了一种路面不平顺压电动态检测仪，旨在解决目前对路面不平顺的测量主要停留在手工米尺测量，效率低，精度差，工作人员劳动强度大的问题。路面不平顺压电动态检测仪主要由车轮(1)、芯轴(2)、压电环(3)与重锤(4)组成，提供了一种结构简单、检测精度高、累积误差小、功能完整、操作简便、易于安装、通用性强、成本较低、性能可靠的可满足路面检测行业对路面不平顺进行检测的路面不平顺压电动态检测仪。
【IPC分类】E01C23/01, G01B7/34
【公开号】CN105155396
【申请号】CN201510507339
【发明人】李晓韬, 贾艳辉, 董景石, 任金鹏
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月18日