专利名称：路面测平仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工程测平仪，特别是一种路面测平仪。
背景技术：
路面测平仪是检测道路、广场、机场跑道等沥青或混凝土路面平整度的测量仪器。现有的路面测平仪包括机体、主机，主机包括传感器、微电脑、显示屏、打印机和电池组。其机体是四轮结构，其自动调平能力较差，测量误差较大。
发明内容本发明的目的是提供一种路面测平仪，解决机体自动调平能力较差，测量误差较大的技术问题。
本发明的技术方案这种路面测平仪，包括机体、主机，主机包括微电脑、显示屏、打印机和电池组，其特征在于；其机体是由前轮组、后轮组和测轮组组成的八轮可伸缩式调平结构，机体上固定连接主机架、主机和位移传感器；前轮组四个前轮与前轮机架连接，在前轮机架前部连接牵引架，在前轮机架上部连接向后延伸的前梁，前梁后端插入并伸缩于中梁内；后轮组四个后轮与后轮机架连接，在后轮机架上部连接向前延伸的后梁，后梁前端插入并伸缩于中梁内；测轮组中梁由两根横向的空心杆固连而成，中梁上铰接测轮臂，测轮臂下端安有测轮，测轮臂与机体之间连有拉簧，测轮上安有磁铁和电磁传感器。
上述中梁的空心杆是矩形空心管，前梁和后梁均为矩形型钢。
上述中梁的空心杆是圆形空心管，前梁和后梁均为圆形钢。
上述后轮机架包括分别连接两侧前轮、后轮的两根小纵梁和连接在两根小纵梁之间的小横梁。
上述四个后轮在每个轮轴与小纵梁之间分别连接轮叉。
上述小纵梁上穿有竖向转轴，竖向转轴与轮叉连接。
上述小纵梁上穿有竖向轮销，竖向轮销与轮叉连接。
上述测轮臂杆上有拉簧轴，拉簧轴与机体之间连有拉簧。
上述测轮臂杆下端连接测轮叉，测轮叉与测轮轴连接，测轮叉上还连接有用于位移传感器连线的测杆。
有益效果本发明的路面测平仪的机体是八轮可行走伸缩式，采样机构及数据处理由主机完成。通过人工或车辆牵引，本发明可以对路面进行连续的测量，比较真实直观的反映路面平整度的状况。测量后的数据通过安装在机体上的主机进行实时处理，并通过微型打印机现场打印路面平整度[σ]值，其值是道路检测、评定的重要指标。该路面测平仪采用伸缩式结构设计及全部不锈钢材料制作，具有自动调平功能，具有便于运输，便于维护保养，操作简便，测量准确，可靠性高，抗干扰性好，调平能力强，使用简便等优点。可用于检测道路、广场、机场跑道等沥青或混凝土路面平整度的测量，特别适合施工单位在施工过程中的质量控制和质检单位在质量验收时的检测。
图1是本发明伸长时的结构示意图；图2是本发明缩短时的结构示意图。
图3是本发明伸长时的俯视示意图；图4是本发明缩短时的俯视示意图。
图5是测轮组的结构示意图；图6是图5的侧视图。
图7是后轮机架的结构示意图；图8是图7的俯视图；图9是图7的侧视图。
1-前轮组、11-前前轮、12-前后轮、13-前轮机架、14-前梁、15-牵引架。
2-后轮组、21-后前轮、22-后后轮、23-后轮机架、24-后梁、25-小纵梁、26-小横梁、27-轮叉、28-竖向转轴、29-竖向轮销。
3-测轮组、31-测轮、32-测轮臂杆、33-测轮叉、34-中梁、35-拉簧、36-拉簧轴、37-测轮轴、38-测杆。
4-主机组、41-主机、42-主机架、43-电池、44-磁铁、45-电磁传感器、46-位移传感器。
具体实施方式
实施例参见图1、2、3、4，这种路面测平仪，其机体是八轮可伸缩式调平结构，机体上固定连接主机，其中机体部分的具体构造如下
前轮组1的构成四个前轮11、12与前轮机架13连接，在前轮机架前部连接牵引架15，在前轮机架上部连接向后延伸的前梁14，前梁后端插入并伸缩于中梁34内。
后轮组2的构成四个后轮21、22与后轮机架23连接，在后轮机架上部连接向前延伸的后梁24，后梁前端插入并伸缩于中梁4内。
参见图7、8、9，上述后轮机架的构成分别连接两侧前轮、后轮的两根小纵梁25和连接在两根小纵梁之间的小横梁26。四个后轮在每个轮轴与小纵梁之间分别连接轮叉27。小纵梁上穿有竖向转轴28，竖向转轴与轮叉连接。上述小纵梁上穿有竖向轮销29，竖向轮销与轮叉连接。上述竖向轮销上可穿有压簧。
测轮组3的构成参见5、6，中梁4由两根横向的空心杆固连而成，中梁的空心杆是矩形空心管或圆形空心管，前梁和后梁均为矩形型钢或圆形钢。中梁4与测轮臂杆32铰接，测轮臂杆下端安有测轮31，上述测轮臂杆上有拉簧轴36，拉簧轴36与机体中梁4之间连有拉簧35。上述测轮臂杆32下端连接测轮叉33，测轮叉33与测轮轴37连接，测轮叉上还连接有测杆38，用于与位移传感器46连线。测轮组不用时可悬挂在中梁上的挂钩上。
上述前轮组1与后轮组2构成八轮行走机构；车轮采用直径为200mm的硬质橡胶轮，轮轴采用滚针轴承；前轮组在X、Y、Z三个方向均设有转轴，使在调平的同时又便于转向；后轮组在Z轴方向设有竖向转轴28，为防止后前轮在快速行走时摆动同时又便于转向，特在其上方设有一个竖向轮销29，起活动插销作用，在其快速行走时将其锁住后前轮，防止其摆动。
前梁14、中梁34和后梁24连成三米基准梁架；中梁由两段80×80×3(mm)矩型型钢上下组合焊接而成；为便于运输，前梁和后梁分别由60×60×3(mm)矩型型钢组成，可分别缩入中梁内，使机架缩短后的最小尺寸为1.61米；而中梁矩型型钢上下的组合焊接又增加了其中段部分的整体刚度。
测量时通过电磁传感器与镶嵌在测轮轮鼓上磁铁的相对运动产生脉冲，从而获得行走距离和采样间隔。利用测轮31与地面的滚动，通过镶嵌在轮鼓上的小磁铁和安装在轮叉上的电磁传感器可获得行走距离和采样间隔；利用两组拉簧使测轮与地面紧密接触使其随地面的高低变化而变化，通过固定在机体中点的位移传感器46测量其位移量。测轮31采用直径为191mm的硬质橡胶轮，其轮周为600mm，在其轮鼓均布六枚磁铁44，即测轮转一周行走600mm，每100mm输出一个开关量，从而实现测量行走距离及每0.1米采一次样本值。
主机组4的构成参见图1、5、6，主机41完成采样和数据处理工作，它主要由传感器、微电脑、显示屏、打印机、电池组组成。主机41装在主机架42上，主机架42、电池43、位移传感器46均安置在机体上，磁铁44和电磁传感器45安装在测轮31的轮鼓上。
测量原理位移传感器46将路面的起伏偏差转换为模拟信号，送至A/D转换器，微电脑通过电磁传感器测试行进距离，当行至预定的采样点时(我国现行《公路路基路面现场测试规程》，以每0.1米采一次样本值为间隔)，微电脑自动启动A/D转换器，将该点的样本值转换为对应的数字信号，并送入微电脑进行预处理，每采集完1000个样本值后微电脑就自动计算该段的值并存入存储器中；同时继续进行下面的采样及处理。当测试完全部路段后，可将每100米为一段的值全部打印，同时还可打印出全部路段的平均值。
位移传感器的主要技术指标如下量程0～±25mm；分辨率＜0.02mm；线性度＜0.2％；重复性误差＜0.1mm；供电电压DC5V。
本发明的外形折叠后尺寸长×宽×高＝1610×600×600(毫米)；展开后尺寸长×宽×高＝3700×600×600(毫米)。
本发明的测试速度＜10公里/h；连续测量距离＜10公里；测量距离精度＜0.001m；测量位移精度＜0.05毫米；测量位移最大偏差＜±25毫米；采样间隔0.1m～1.0m可调(间隔0.1m)；外接电源DC12V。
权利要求
1.一种路面测平仪，包括机体、主机，主机包括微电脑、显示屏、打印机和电池组，其特征在于其机体是由前轮组、后轮组和测轮组组成的八轮可伸缩式调平结构，机体上固定连接主机架、主机和位移传感器；前轮组四个前轮与前轮机架连接，在前轮机架前部连接牵引架，在前轮机架上部连接向后延伸的前梁，前梁后端插入并伸缩于中梁内；后轮组四个后轮与后轮机架连接，在后轮机架上部连接向前延伸的后梁，后梁前端插入并伸缩于中梁内；测轮组中梁由两根横向的空心杆固连而成，中梁上铰接测轮臂，测轮臂下端安有测轮，测轮臂与机体之间连有拉簧，测轮上安有磁铁和电磁传感器。
2.根据权利要求1所述的路面测平仪，其特征在于上述中梁的空心杆是矩形空心管，前梁和后梁均为矩形型钢。
3.根据权利要求1所述的路面测平仪，其特征在于上述中梁的空心杆是圆形空心管，前梁和后梁均为圆形钢。
4.根据权利要求1所述的路面测平仪，其特征在于上述后轮机架包括分别连接两侧前轮、后轮的两根小纵梁和连接在两根小纵梁之间的小横梁。
5.根据权利要求4所述的路面测平仪，其特征在于上述四个后轮在每个轮轴与小纵梁之间分别连接轮叉。
6.根据权利要求5所述的路面测平仪，其特征在于上述小纵梁上穿有竖向转轴，竖向转轴与轮叉连接。
7.根据权利要求5所述的路面测平仪，其特征在于上述小纵梁上穿有竖向轮销，竖向轮销与轮叉连接。
8.根据权利要求1所述的路面测平仪，其特征在于上述测轮臂杆上有拉簧轴，拉簧轴与机体之间连有拉簧。
9.根据权利要求1所述的路面测平仪，其特征在于上述测轮臂杆下端连接测轮叉，测轮叉与测轮轴连接，测轮叉上还连接有用于位移传感器连线的测杆。
全文摘要
一种路面测平仪，包括机体、主机，主机包括微电脑、显示屏、打印机和电池组，其机体是八轮可伸缩式调平结构，机体上固定连接主机架、主机和位移传感器；前轮组由四个前轮与前轮机架连接，在前轮机架前部连接牵引架，在前轮机架上部连接向后延伸的前梁，前梁后端插入并伸缩于中梁内；后轮组由四个后轮与后轮机架连接，在后轮机架上部连接向前延伸的后梁，后梁前端插入并伸缩于中梁内；中梁由两根横向的空心杆固连而成，中梁上铰接测轮臂，测轮臂下端安有测轮，测轮与机体之间连有拉簧。具有便于运输，操作简便，测量准确，可靠性高，调平能力高，使用简便等优点。可用于检测道路、广场、机场跑道等路面平整度的测量。
文档编号E01C23/01GK1687528SQ20051020024
公开日2005年10月26日 申请日期2005年4月22日 优先权日2005年4月22日
发明者戴燕超, 冯学范, 孙源, 刘平 申请人:北京市市政工程研究院