一种公路取样、检测及修补一体化装置的制作方法

1.本发明属于道路工程检测设备领域，具体涉及一种公路取样、检测及修补一体化装置。


背景技术：

2.道路工程是指以道路为对象而进行的规划、设计、施工、养护与管理工作的全过程及其所从事的工程实体。公路的检测是道路工程中的重要组成部分，公路检测就是对公路进行各种测试，有的不需要取样，直接使用设备对公路进行检测即可，但大多数的公路检测都需要取样后再进行实验室检测。
3.目前对公路的取样以及检测过程大多为，先采用取样设备进行取样，然后将公路样品带回实验室进行处理，然后再进行后续检测，而原来的公路取样点根据取样位置不同而做不同处理，其中大部分由于取样时都位于公路的边缘，取样后留下的空缺都不再进行处理，极个别的位置后续再统一进行修补。留下空缺的公路位置经过长期使用其周围往往会产生很多的裂缝，如果取样过于密集，裂缝往往会相互串联，甚至造成公路边缘的整体断裂，即使经过后续修补的公路，往往由于中间间隔时间较长，公路已经发生一定程度的改变，修补后的部分很难与原公路融合成一个整体，也导致其周边公路使用年限的缩短，并且后续统一修补公路取样点，也给公路检测工作带来了一定的负担。并且公路取出的样品，需要经过运输到实验室后再进行检测，在运输过程中经常由于样品相互碰撞等而造成样品的损坏，使得某些检测参数检测不再准确。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种公路取样、检测及修补一体化装置，该设备的使用可以解决以上现有技术的缺点，达到使用一个设备可以一次性对公路进行取样以及检测并立即进行后续的修补工作的功效。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路取样、检测及修补一体化装置，所述一体化装置包括，运载部，用于输送整个一体化装置；取样部，设置在运载部的最前端，在公路上对样品进行取样；检测部，设置在运载部上位于所述取样部的后端，对所述取样部取得的公路样品进行检测；修补部，设置在运载部的最后端，对所述取样部取样后公路留下的空缺位置进行立即修补。
6.优选的，所述运载部包括设置在下部的车体；所述车体下部设置有车轮；所述车体一端向上部安装有推手。
7.优选的，所述取样部包括基板；所述基板下部通过设置的油缸安装在所述运载部上；所述基板中间位置下部位于车体上开有通孔；所述基板上设置有支撑架；所述支撑架上
部设置有上盖；所述上盖上部通过可拆卸的连接螺母安装有支撑板；所述支撑板上部设置有钻机；所述钻机向下穿过所述支撑板、上盖、基板设置有空心钻杆；所述空心钻杆位于所述通孔正上方，且空心钻杆前端安装有钻头。
8.优选的，所述车体上位于所述通孔的上部设置有防护罩；所述防护罩上向外连接有吸气管路；所述吸气管路另一端连接有设置在车体上的第一吸尘器。
9.优选的，所述基板与所述上盖之间设置有水箱；所述水箱下部安装有水管；所述水管的另一端通过设置的喷水口安装在防护罩上。
10.优选的，所述钻机上部设置有提手；所述支撑板上还设置有空压机。
11.优选的，所述第一吸尘器外侧设置有备用吸气口。
12.优选的，所述检测部包括设置在第一吸尘器上的拍摄相机；所述检测部还包括设置在所述拍摄相机后端位于车体上的拍摄转台；所述检测部还包括设置在拍摄转台后端的刻度尺。
13.优选的，所述修补部包括设置在上部的熔融腔体；所述熔融腔体下部设置有过滤盘；所述过滤盘下部设置有保温腔体；所述保温腔体后端通过管路连接有存液腔体；所述存液腔体下部设置有电源总成；所述存液腔体后端设置有泵体；所述泵体后端位于车体上部设置有升降架体；所述升降架体内设置有升降电机；所述升降电机动力出口处连接有位于所述升降架体上的主动齿轮；所述主动齿轮与所述升降架体上安装的从动齿轮相互啮合；所述主动齿轮外侧设置有可上下滑动的第一齿条；所述第一齿条外侧连接有与所述泵体连接的可伸缩的出液管；所述出液管下部安装有出液口；所述从动齿轮外侧设置有可上下滑动的第二齿条；所述第二齿条外侧连接有连接杆；所述连接杆上安装有可随其上下滑动的清扫电机；所述清扫电机下部安装有清扫头；所述第二齿条上还连接有位于所述清扫头后端的收集杆；所述收集杆下部设置有收集盘。
14.优选的，所述清扫头内设置有吸尘口；所述吸尘口后端通过管路连接有第二吸尘器；所述出液管和所述收集杆上安装有弹簧；所述出液口前端位于车体下部安装有摄像头；所述保温腔体下部位于车体上部设置有样品存储箱。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.将取样、检测以及修补三种功能进行有机组合于一体，一次性完成三种工作，提高了公路检测的效率；2.对公路取样后立即进行检测，记录下取样后的样品状态，避免了由于运输导致检测某些参数不准确的缺点；3.取样后即刻进行修补工作，避免了不修补或者后续统一修补对公路造成的损害，变相提高了公路的使用寿命，也减少了由于公路取样造成的后续公路养护的不必要操作。
16.通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
17.为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
公开的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本发明一体化装置剖视图；图中：1、运载部，2、取样部，3、检测部，4、修补部，101、车体，102、车轮，103、推手，201、基板，202、油缸，203、通孔，204、支撑架，205、上盖，206、连接螺母，207、支撑板，208、钻机，209、空心钻杆，210、钻头，211、防护罩，212、吸气管路，213、第一吸尘器，214、水箱，215、水管，216、喷水口，217、提手，218、空压机，219、备用吸气口，301、拍摄相机，302、拍摄转台，303、刻度尺，401、熔融腔体，402、过滤盘，403、保温腔体，404、存液腔体，405、电源总成，406、泵体，407、升降架体，408、升降电机，409、主动齿轮，410、从动齿轮，411、第一齿条，412、出液管，413、出液口，414、第二齿条，415、连接杆，416、清扫电机，417、清扫头，418、收集杆，419、收集盘，420、吸尘口，421、第二吸尘器，422、弹簧，423、摄像头，424、样品存储箱。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
21.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位（旋转90度或处于其他方位），并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
22.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种公路取样、检测及修补一体化装置，一体化装置包括，运载部1，用于输送整个一体化装置；取样部2，设置在运载部1的最前端，在公路上对样品进行取样；检测部3，设置在运载部1上位于取样部2的后端，对取样部2取得的公路样品进行
检测；修补部4，设置在运载部1的最后端，对取样部2取样后公路留下的空缺位置进行立即修补。
23.一体化装置包括四部分，其中运载部1为整体运输使用，利用其运输取样部2、检测部3以及修补部4，运载部1可采用拖车、板车或者其他运载车辆，在某些实施例中其也可以是叉车。而取样部2可实现对公路的取样，只要可以对公路进行取样的设备和装置都可以在此使用，其一般为钻机钻取结构，通过钻取对公路进行打孔取样。对于检测部3是可以对取出的公路样品进行检测的装置或者其组合，由于取样和后续修补工作还在继续，对于一些稳定性要求更高或者需要对样品进行一些处理的检测项目在此并不完全适用，一般来说检测部是通过摄像头或者照相机对取出的原始样品进行拍照，并通过测量尺进行测量或者比对进行拍照固定。位于一体化装置最后端的修补部4对取样部2取样后留下的孔洞进行修补和填充，并同时将其表面进行清扫和铲平处理，其可根据所处理的公路结构不同使用不同的填充材料，一般是使用装置对沥青进行熔化并填充，在某些实施例中当检测的是塑胶场地时，也可以熔化并填充塑胶。
24.运载部1包括设置在下部的车体101；车体101下部设置有车轮102；车体101一端向上部安装有推手103。运载部1的车体101为板材或者钢板结构，并在下部安装大于等于四个车轮102，并在其尾部安装推手103用于推动一体化装置。在某些实施例中运载部1也可使用叉车推动，在需要取样的位置下降叉车进行取样，然后在向前运动进行修补。当然为了减轻操作工人的劳动强度，运载部1也可增加电动推动装置，推动车轮102滚动进而带动一体化装置的移动和停止。
25.取样部2包括基板201；基板201下部通过设置的油缸202安装在运载部1上；基板201中间位置下部位于车体101上开有通孔203；基板201上设置有支撑架204；支撑架204上部设置有上盖205；上盖205上部通过可拆卸的连接螺母206安装有支撑板207；支撑板207上部设置有钻机208；钻机208向下穿过支撑板207、上盖205、基板201设置有空心钻杆209；空心钻杆209位于通孔203正上方，且空心钻杆209前端安装有钻头210。
26.整个取样部2为钻机结构，通过钻机配合空心钻杆209对公路进行取样，其中在车体101上开通孔203，使得空心钻杆209可以直接作用于公路路面。而上盖205和支撑板207之间是通过连接螺母206进行可拆卸的连接的，在取样完成后，将支撑板207连同钻机208取下，并从空心钻杆209内取出公路样品，放置在检测部3中进行检测即可。其中油缸202产生向下的力推动钻头210向下运动，而钻机208提供旋转力在公路上进行打孔操作。
27.车体101上位于通孔203的上部设置有防护罩211；防护罩211上向外连接有吸气管路212；吸气管路212另一端连接有设置在车体101上的第一吸尘器213。
28.为了降低公路打孔产生的粉尘，给操作工人营造良好的工作环境，设置了防护罩211以及通过管路连接的第一吸尘器213，及时将粉尘吸走，由于取样的公路大多路面较为平整，车轮102的高度不需要很高，所以车体101可以尽量贴紧地面，故防护罩211只需要罩住车体101的上部即可达到吸尘的目的，而第一吸尘器213可设置为内部的布袋除尘结构。
29.基板201与上盖205之间设置有水箱214；水箱214下部安装有水管215；水管215的另一端通过设置的喷水口216安装在防护罩211上。
30.根据所测定的公路检测目的和公路的构成，在钻孔取样时为了降温或冲洗样品的
目的，在取样部2内设置水箱214并通过水管215连接喷水口216，在钻孔取样时可以喷水，在某些使用情况下，当需要快速降温或冲洗时，也可以在水箱214外部设置加压水泵对水进行加压喷射，加快水流速度。
31.钻机208上部设置有提手217；支撑板207上还设置有空压机218。当取样完成后，打开连接螺母206将上盖205和支撑板207分开，手动提起提手217，支撑板207及其上的钻机208和其下连接的带有样品的空心钻杆209和钻头210也一起被提起，然后取出空心钻杆209内的样品后即可进行后续的检测。根据取样公路的结构不同，某些使用情况下样品不易从空心钻杆209中脱离，此时可使用空压机218对空心钻杆209内通入高压空气，将公路样品压出。
32.第一吸尘器213外侧设置有备用吸气口219。第一吸尘器213侧面留有备用吸气口219，当其他位置需要使用真空进行吸气时，随时可以连接并打开使用，例如当需要手动进行一些吸尘或清扫工作时，可以将吸尘装置连接在备用吸气口219上，并进行手动清扫即可。
33.检测部3包括设置在第一吸尘器213上的拍摄相机301；检测部3还包括设置在拍摄相机301后端位于车体101上的拍摄转台302；检测部3还包括设置在拍摄转台302后端的刻度尺303。
34.检测部3可实现对刚取出的公路样品进行检测的目的，其中可安装很多检测设备，但由于公路连续取样的要求，这里一般安装拍照装置和测量装置，通过测量装置测量公路取样各部分的厚度，并通过拍照装置将厚度测量数值进行固定，并且通过拍摄转台302可将样品进行360度旋转，使得各个角度都进行拍摄，拍摄完成后也可在此贴上标签以记录取样位置。
35.修补部4包括设置在上部的熔融腔体401；熔融腔体401下部设置有过滤盘402；过滤盘402下部设置有保温腔体403；保温腔体403后端通过管路连接有存液腔体404；存液腔体404下部设置有电源总成405；存液腔体404后端设置有泵体406；泵体406后端位于车体101上部设置有升降架体407；升降架体407内设置有升降电机408；升降电机408动力出口处连接有位于升降架体407上的主动齿轮409；主动齿轮409与升降架体407上安装的从动齿轮410相互啮合；主动齿轮409外侧设置有可上下滑动的第一齿条411；第一齿条411外侧连接有与泵体406连接的可伸缩的出液管412；出液管412下部安装有出液口413；从动齿轮410外侧设置有可上下滑动的第二齿条414；第二齿条414外侧连接有连接杆415；连接杆415上安装有可随其上下滑动的清扫电机416；清扫电机416下部安装有清扫头417；第二齿条414上还连接有位于清扫头417后端的收集杆418；收集杆418下部设置有收集盘419。
36.修补部4主要为了将取样部2取样后留下的孔洞进行即时的填补，其中熔融腔体401主要通过电磁加热的方式对公路材料，主要是沥青进行融化，融化后的沥青等材料经过过滤盘402过滤后，进入保温腔体403进行保温，待需要填补孔洞时进入存液腔体404。当运载部1运行到孔洞上部后，升降电机408启动带动主动齿轮409并进一步带动从动齿轮410转动，是的第一齿条411和第二齿条414同时向下运动，利用出液管412将出液口413插入取样后的孔洞内，此时运载部1停止运行，泵体406开始从存液腔体404向外泵送修补材料进入孔洞内，当修补材料填满孔洞后，升降电机408反转提升出液口413离开孔洞，运载部1继续向前运动。此时清扫头417在清扫电机416的带动下开始清扫，并同时将孔洞口边缘扫平，扫平
后的灰尘或多余的沥青等材料通过后端的收集盘419收集，收集盘419可以设置为耐磨塑料或钢制扁平结构，将公路地面的灰尘等铲起。完成修补后，升降电机408带动出液管412和收集杆418上升，等待对下一个孔洞的修补。
37.清扫头417内设置有吸尘口420；吸尘口420后端通过管路连接有第二吸尘器421；出液管412和收集杆418上安装有弹簧422；出液口413前端位于车体101下部安装有摄像头423；保温腔体403下部位于车体101上部设置有样品存储箱424。
38.为了提高清扫效率，在清扫头417内安装吸尘口420，另一端通过第二吸尘器421提供吸力，在某些实施例中，也可以将吸尘口的另一端通过管路直接连接在第一吸尘器213上，这样可以为整个一体化装置节省一定的空间。而电源总成405为了给第一吸尘器213、第二吸尘器421、升降电机408、泵体406、清扫电机416以及取样部2的钻机208和空压机218提供电力。在出液管412和收集杆418上安装的弹簧422是为了减缓运动速度并起到缓冲的作用，摄像头423连接外部设置的显示屏，便于观察运载部1运动到的具体位置，以便更加准确的进行修补，并可以观察修补后的效果。取出的样品经过检测部3的初步检测后，将其直接统一放置在检测部后端的样品存储箱424内，待全部取样完成后，整体拿回实验室进行其他项目的检测。
39.工作过程：手动推动运载部1向前运动，当处于最前端的取样部2到达取样位置时，运载部1停止运动，由油缸202推动空心钻杆209下降的同时，启动钻机208在公路上向下钻进取样，取样完成后油缸202回缩，同时在取样时控制第一吸尘器213以及有必要时启动喷水口216进行降尘。
40.取样完成后继续向前推动运载部，此时松动连接螺母206，将空心钻杆209取出，利用空压机218向外产生压力将样品顶出，然后将样品放置在拍摄转台302上，通过摄像头423的观察，当发现出液管412刚好到达取样后孔洞上方时停止运载，启动升降电机408将出液口413微微插入孔洞内，由于清扫头417和收集盘419和出液口413几乎位于同一高度，或比出液口413略低，且清扫头417和收集盘419有一定韧性，出液口413略进入孔洞时不会有较大阻力。当从存液腔体404泵入的沥青等公路材料灌满孔洞后，升降电机408反转提升使得出液口413离开孔洞。且在修补时，利用拍摄转台302进行样品的缓慢旋转，并利用拍摄相机301对样品进行拍照，拍照时可以将刻度尺303一起拍入，以显示样品的厚度数据。拍照完成的样品直接放入样品存储箱424内。
41.当拍照完成后，沥青有灌满整个孔洞，此时运载部1继续向前移动并启动清扫电机416，当清扫头417运行到孔洞上方时，清扫头417将孔洞上方或周边的灰尘清扫干净，并利用后方的收集盘419将多余的沥青铲除，也兼有对孔洞上方进行抹平的功效。至此整个取样、检测和修补工作完成，继续向前推动运载部1，进行下一个样品位的循环操作。
42.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。