用于路面沥青混合料均匀性测定的样本收集设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于路面沥青混合料均匀性测定的样本收集设备，包括支架、升降电机、液压装置、滑道、砂轮、传送带、收集桶、伺服电机、齿条、漏斗；本装置利用伺服电机和液压装置、升降电机的配合，使砂轮对试样进行精细地研磨，得到研磨后的样本，用于沥青混合料试件的均匀性测定。该装置收集的试样均匀性好，代表性强；自动化程度高，使用方便，且结构简单，稳固可靠，可实现人机隔离，安全性好。
【专利说明】用于路面沥青混合料均匀性测定的样本收集设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及路面工程【技术领域】，具体涉及一种样本收集设备，用于路面浙青混合料均匀性测定的样本收集。
【背景技术】
[0002]随着高速公路建设的快速发展，浙青路面的早期破坏现象引起了人们的高度重视。在引起热拌浙青混合料路面早期破坏的许多潜在因素中，最严重的是浙青混合料的不均匀性问题。浙青混合料的均匀程度直接关系浙青路面的性能和使用寿命，影响路面的维护费用。离析影响着浙青混合料的路用性能，导致路面松散、纵向开裂和疲劳开裂，离析的浙青混凝土路面其使用寿命会降低10%?50%以上。
[0003]所以，提高浙青混合料的均匀性，对提高路面的使用质量，减少甚至根本消除浙青路面的多种早期破坏现象以及保证路面的使用寿命具有十分重要的意义。离析包括级配离析和温度离析。级配离析是指浙青混合料中粗细集料分布和浙青含量的不均匀，即摊铺后一些地方局部的粗集料或细集料集中，浙青含量与设计的最佳浙青用量不符；温度离析是指施工过程中每一批混合料铺筑后产生的温差过大，这种温度离析将导致压实度的不均匀。
[0004]目前，浙青混合料均匀性的检测和研究方法有两种:(1)均匀性无损检测；(2)基于数字图像处理的均匀性研究。前者是目前最直观地发现离析的方法，通过在路表面用铺砂法测路面的构造深度，但运用此方法时不同的测试者测定的结果相差很大，从而使它含有很大的经验性。有时通过肉眼观察出已经有严重离析的部位，却可能测得相同的构造深度。数字图像技术是将一幅幅连续的图像信息利用电荷耦合器件(CDD)或扫描仪离散为数字信息。其过程有图像采集、图像处理及图像分析等。数字图像处理系统的基本部件是:处理图像计算机、图像数字化仪和图像显示设备。均匀性无损检测受人为因为影响严重且没有一个数字化的指标来衡量浙青混合料的均匀程度，自动化程度较低，易受天气和温度的影响，而且最主要的是铺沙法测定均匀程度只能评判路表浙青混合料的均匀程度，不能观察到浙青混合料内部的情况。基于数字图像的均匀性研究制定了详细的评价指标，但在现有的实验室条件下可行性不高，对实验室硬件设备及研究人员的专业程度要求较高。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种样本收集设备，通过对浙青混合料路面钻取的芯样进行加工、处理，从而得到代表芯样中混合料集料和结合料的分布情况，为浙青混合料均匀性研究提供新的装置工具。
[0006]为了实现上述任务，本实用新型采用的技术方案是:
[0007]—种用于路面浙青混合料均匀性测定的样本收集设备，
[0008]包括支架，支架上设置有竖直的滑道，滑道上安装有可沿滑道滑动的升降电机，升降电机的输出轴与滑道垂直；在支架上固结有液压装置，液压装置的输出轴与滑道平行且其端部固结在升降电机上；升降电机的输出轴上设置有砂轮，砂轮下方设置有漏斗；
[0009]在砂轮前端设置有支板，支板上设置有齿条，齿条与支板平行设置，齿条靠近升降电机的一端固结有夹具；在支板上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴上安装有与齿条哨合的齿轮；
[0010]漏斗下方设置有传动带，传送带上放置有收集桶。
[0011]进一步地，所述的漏斗通过连接在升降电机上的固定架固定在砂轮下方。
[0012]进一步地,所述的传送带由电动机驱动。
[0013]作为一种优选方案，在升降电机上安装有第一位移传感器，在夹具上安装有第二位移传感器。
[0014]本装置通过对浙青混合料试件的研磨，对研磨后的试样的样本进行收集，为浙青混合料均匀性的评价提供方便有效的辅助。该装置收集的试样均匀性好，代表性强；自动化程度高，使用方便，且结构简单，稳固可靠，可实现人机隔离，安全性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本装置的整体结构图；
[0016]图2为砂轮研磨试件的示意图；
[0017]图中标号代表:I—支架，2—第一位移传感器，3—液压装置，4一滑道，5—升降电机，6 —固定架，7—样品,8—传送带,9—收集桶，10—支板,11—伺服电机，12—齿条,13—第二位移传感器，14一夹具，15一漏斗，16一试件，17一砂轮；
[0018]以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
【具体实施方式】
[0019]遵从上述技术方案，如图1所示，一种用于路面浙青混合料均匀性测定的样本收集设备，包括支架1，支架I上设置有竖直的滑道4，滑道4上安装有可沿滑道4滑动的升降电机5，升降电机5的输出轴与滑道4垂直；在支架I上固结有液压装置3，液压装置3的输出轴与滑道4平行且其端部固结在升降电机5上；升降电机5的输出轴上设置有砂轮17，砂轮17下方设置有漏斗15 ；
[0020]在砂轮17前端设置有支板10，支板10上设置有齿条12，齿条12与支板10平行设置，齿条12靠近升降电机5的一端固结有夹具14 ;在支板10上安装有伺服电机11，伺服电机11的输出轴上安装有与齿条12啮合的齿轮；
[0021]漏斗15下方设置有传动带，传送带8上放置有收集桶9。
[0022]本装置安装时，支架I固结在稳固的地方，如钢梁上，要求其结构牢靠，以能承受升降电机5和液压装置3的重量。支架I上设置的滑道4可调整升降电机5在滑道4上的位置。液压装置3可采用升降泵，其输出轴端部与升降电机5连接，控制升降电机5在滑道4上的位置。升降电机5的输出轴上安装有砂轮17，用于对浙青混合料试件16进行打磨。打磨后的样本，通过设置在砂轮17下方的漏斗15进行收集，最终落在漏斗15下方传送带8上的收集桶9中。漏斗15通过连接在升降电机5上的固定架6固定在砂轮17下方。传送带8上收集桶9设置多个，传动带由电动机驱动。
[0023]砂轮17前端的支板10上设置有夹具14，如图2所示；夹具14用于固定浙青混合料试件16，夹具14与一个齿条12连接，齿条12由安装在伺服电机11输出轴上的齿轮驱动，通过齿轮与齿条12的配合，可控制夹具14上固定的试件16与砂轮17之间的距离。
[0024]作为一种优选方案，为了更加精细地控制升降电机5的升降距离和夹具14的移动距离，在升降电机5上安装有第一位移传感器2，在夹具14上安装有第二位移传感器13，通过传感器的度数，可辅助工作人员判定升降电机5和夹具14的移动距离。第一位移传感器2和第二位移传感器13均为常规线性位移传感器。
[0025]利用本装置进行浙青混合料试件16样本7的收集过程如下:
[0026]1.根据现场施工情况，钻取具有代表性的浙青混合料芯样试件16，将试件16干燥后，固定在本装置的夹具14中；
[0027]2.调整升降电机5的位置，使砂轮17位于支板10的上方，试件16的前端；
[0028]3.通过伺服电机11调整试件16，使试件16与砂轮17接触；
[0029]4.开启升降电机5，对试件16进行研磨，收集的样本7颗粒落入收集桶9中；
[0030]5.由于芯样试件16有一定长度，因此当砂轮17与试样接触部分研磨完毕时，调整升降电机5的位置，使砂轮17研磨试件16上其余部分，从而保证了样本7的均匀性和代表性；
[0031]6.当砂轮17能接触的部分均研磨完毕时，通过伺服电机11调整试样与砂轮17再次接触，重复上述过程，直到试件16研磨完毕。
[0032]7.在研磨过程中，收集桶9中收集满样本7后，驱动传送带8转动，用另一个空的收集桶9收集样本7。
[0033]样本7收集完成后，将收集桶9编号，依次进行做抽提试验，测量每个收集桶9中的浙青与集料粉末样本的质量，然后利用数学方法分析试验结果，评价芯样的均匀性。
[0034]本实用新型中伺服电机11和升降电机5也可以通过第一位移传感器2和第二位移传感器13配合处理器来控制:将第一位移传感器2、第二位移传感器13、升降电机5、伺服电机11和液压装置3均与处理器连接，处理器采用阈值法进行控制，根据第一位移传感器2、第二位移传感器13反馈的位置信息，和设定的阈值，可完成试件16的自动研磨过程；其中处理器的设置和与其他部件的配合均为常规方法，本领域技术人员可根据本实用新型的方案完成处理器的设置工作。
【权利要求】
1.一种用于路面浙青混合料均匀性测定的样本收集设备，其特征在于: 包括支架(1)，支架(I)上设置有竖直的滑道(4)，滑道(4)上安装有可沿滑道(4)滑动的升降电机(5)，升降电机(5)的输出轴与滑道(4)垂直；在支架(I)上固结有液压装置(3)，液压装置(3)的输出轴与滑道(4)平行且其端部固结在升降电机(5)上；升降电机(5)的输出轴上设置有砂轮(17)，砂轮(17)下方设置有漏斗(15); 在砂轮(17)前端设置有支板(10),支板(10)上设置有齿条(12),齿条(12)与支板(10)平行设置，齿条(12)靠近升降电机(5)的一端固结有夹具(14);在支板(10)上安装有伺服电机(11)，伺服电机(11)的输出轴上安装有与齿条(12)啮合的齿轮； 漏斗(15 )下方设置有传动带，传送带(8 )上放置有收集桶(9 )。
2.如权利要求1所述的用于路面浙青混合料均匀性测定的样本收集设备，其特征在于，所述的漏斗(15)通过连接在升降电机(5)上的固定架(6)固定在砂轮(17)下方。
3.如权利要求1所述的用于路面浙青混合料均匀性测定的样本收集设备，其特征在于，所述的传送带(8)由电动机驱动。
4.如权利要求1所述的用于路面浙青混合料均匀性测定的样本收集设备，其特征在于，在升降电机(5)上安装有第一位移传感器(2),在夹具(14)上安装有第二位移传感器(13)。
【文档编号】G01N1/04GK203719932SQ201320833762
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】赵全满, 何磊磊, 朱月风, 包得祥 申请人:长安大学