一种路面车辙检测装置的制作方法

本实用新型涉及模切设备领域，尤其是涉及一种路面车辙检测装置。

背景技术：

车辙，即车辆在路面行驶后留下的车轮的压痕，现代路面车辙是路面周期性评价及路面养护中的一个重要指标，路面上车辙的深度直接反映了车辆行驶的舒适度及里面的安全性和使用期限。同时，路面车辙的具体情况能为路面养护的相关单位提供重要信息，并为路面维修、养护和翻新等工作作出更为优化的决策。

现有技术中，公告号为cn209523106u的中国实用新型专利公开了一种沥青路面车辙修复机，包括车辙修复机装置主体、支撑座、修复箱、铣刨辊和铣刨刀刃，车辙修复机装置主体的底部固定连接有支撑座，支撑座顶端左侧固定连接有修复箱，修复箱的内部中间固定连接有沥青储料箱，沥青储料箱的左侧底端活动连接有滚压轮，沥青储料箱的底端固定连接有沥青输出喷管，沥青输出喷管，体现了本实用新型的实用性，收纳箱，体现了本实用新型的实用性，加热滚轮，降低铣刨刀刃本身在使用时的损耗程度，延长其使用寿命，体现了本实用新型的快速加热性与保护性，铣刨辊，体现了本实用新型的便于拆装性与实用性，铣刨刀刃，体现了本实用新型的安装性与牢固性，在未来具有广泛的发展前景。

上述现有技术方案存在以下缺陷：上述修复机通过铣刨辊对沥青路面表面的车辙进行有效的去除，但是在未了解路面上车辙的实际形状和实际分布的情况下，工作人员无法准确调节铣刨辊到地面的高度，而铣刨辊位置调节不当，则可能导致车辙没有被完全破坏，或是车辙被过度破坏从而损伤路面的情况发生，影响最终的修复效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种路面车辙检测装置，具有可以对路面实际的车辙形状和车辙分布进行测量的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种路面车辙检测装置，包括安装基板，所述安装基板的下表面分布设置有若干滚轮，所述安装基板上设置有检测机构，所述检测机构包括固定板和设置在固定板下方的固定块，所述固定块内沿竖直方向开设有若干限位通孔，各所述限位通孔阵列均布在固定块内，所述限位通孔内插入设置有感应柱，所述感应柱的一端为圆弧面且与地面贴合设置，所述感应柱远离地面的一端靠近固定板设置且位于固定板下方，所述固定板朝向固定块的一面上分布设置有若干压力传感器，各所述压力传感器一一对应设置在各感应柱的上方，所述压力传感器和感应柱的末端之间固定连接有压缩弹簧，所述压力传感器均电连接有数据处理单元，所述数据处理单元包括用于将各压力传感器的电信号转化为感应柱移动距离的数据运算模块和用于存储各感应柱移动距离的数据存储模块。

通过采用上述技术方案，滚轮可以使得安装基板在待测量的路面上进行移动，当检测机构在地面上的车辙上方时，由于感应柱的一端与地面贴合且为圆弧面，感应柱会沿着限位通孔产生位移，从而导致压缩弹簧的长度发生改变，并使得压缩弹簧对压力传感器的作用力发生改变，劲度系数不变的情况下，压缩弹簧对压力传感器的作用力与压缩弹簧的伸缩量呈线性相关，因此只需建立压力传感器所受到的来自压缩弹簧的作用力和压缩弹簧伸缩量之间的关系曲线，即可将压力传感器测得的数据转化为压缩弹簧的实际伸缩量，即感应柱在车辙的作用下发生的位移量，即可测得车辙的高度数值。将多个感应柱测得的车辙高度数据进行整合，即可测得在检测机构的检测范围内地面的车辙分布情况。通过移动该车辙检测装置在地面的多个位置进行测量，即可获得路面的整体车辙分布情况，从而为车辙修复机提供数据支持。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，所述感应柱在限位通孔内移动时，所述压缩弹簧始终处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，压缩弹簧始终处于压缩状态，则压力传感器始终受到的来自压缩弹簧的作用力的方向保持不变，仅有数值发生变化，市面上大部分的压力传感器为单方向传感器，即仅能测量垂直于压力传感器表面的正向压力，采用双向压力传感器会导致成本升高。且压缩弹簧始终处于压缩状态可以使得感应柱始终受到朝向地面的作用力，使得感应柱的一端与地面之间的贴合程度更好，更能准确的反应地面上车辙的分布情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，所述感应柱远离地面的一端设置有限位板，所述限位板的直径大于限位通孔的孔径且小于两个相邻限位通孔的间距。

通过采用上述技术方案，限位板对感应柱向靠近地面方向发生位移的距离进行限制，若没有限位板，则在该种检测装置的运输过程中，感应柱可能受到重力作用将压缩弹簧不断拉长，一方面可能导致压缩弹簧被过度拉伸而失去弹性，另一方面也可能使得感应柱从限位通孔中脱离，导致该种检测装置无法正常使用。限位板的直径设置使得各感应柱在移动时不易发生相互干涉的情况。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，所述感应柱远离地面的一端设置有沿感应柱轴线方向延伸的导向短柱，所述限位板与固定块表面贴合时，所述导向短柱远离感应柱的一端距固定板表面的距离为50-60毫米，所述压缩弹簧贴合套设在导向短柱的外表面。

通过采用上述技术方案，导向短柱的设置可以减少压缩弹簧在压缩过程中发生轴线偏移的情况发生，使得压缩弹簧的压缩量和其产生的弹力之间保持线性相关的关系，有利于提高测量准确度。一般而言，路面车辙的深度在50毫米以内，通过控制导向短柱距固定板之间的距离，在感应柱移动的过程中，导向短柱不易与压力传感器之间发生碰撞，从而使得压力传感器的测量结果更加准确，也降低了压力传感器受撞击而发生损坏的可能性。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，所述固定板和固定块之间通过连杆固定连接，所述安装基板上垂直设置有丝杠，所述丝杠的丝杆连接有驱动电机，所述丝杠的螺母与固定板之间固定连接，所述丝杠至少设置有两个且分别位于固定板一对角线的两端处。

通过采用上述技术方案，当滚轮带动安装基板进行移动时，地面上可能存在杂物或是存在凹凸不平的情况，此时感应柱的末端容易受到损坏。故在不需要进行测量时，可以通过驱动电机驱动丝杠旋状，并使得固定板和固定块整体上升，以对感应柱的末端进行保护。当到达测量地点时，可以将固定板和固定块整体下降，使得感应柱与测量地点的地面接触以进行测量工作。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，所述安装基板上还垂直设置有导向长轴，所述固定板上固定连接有导向块，所述导向块套设在导向长轴的外表面。

通过采用上述技术方案，导向长轴的设置使得固定板和固定块的整体移动过程更加稳定，减少结构损坏。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，所述安装基板的下表面设置有计数装置，所述计数装置包括连接杆和位于连接杆末端的电子计数轮，所述电子计数轮的轴线与地面平行设置且其表面与地面贴合，所述电子计数轮的外表面包覆设置有柔性层。

通过采用上述技术方案，在测量时，工作人员一般会划分一块较为平整的测量区域，并以各感应柱所占的面积为基准将测量区域均分为若干测量区域单元，随后操作检测装置在单个测量区域单元内进行测量，测量结束后通过滚轮将检测装置移动到相邻的下一个测量区域单元进行测量，并依次完成剩余测量区域单元的测量工作，最后汇总得到整个测量区域的测量数据。电子计数轮可以对检测装置的实际移动距离进行测量，工作人员可以根据电子计数轮的测量数据判断是否到达下一个测量区域单元，提高了测量时的便利性。柔性层可以对电子计数轮的表面起到保护作用，也便于电子计数轮经过地面上的车辙。

本实用新型在一较佳示例中可以进一步配置为，所述计数装置还包括调节结构，所述调节结构包括固定于安装基板上的驱动气缸，所述连接杆远离地面的一端与安装基板之间铰接，所述连接杆表面套设有滑移环，所述驱动气缸的气缸座与安装基板之间铰接，所述驱动气缸的驱动端与滑移环之间铰接，所述驱动气缸伸长时，所述电子计数轮向靠近地面的方向运动，所述驱动气缸缩短时，所述电子计数轮向远离地面的方向运动。

通过采用上述技术方案，在该检测装置运输的过程中，可以通过调节结构将电子计数轮收起，减少电子计数轮因意外碰撞而发生损坏的可能性。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过检测机构的设置，能够起到对地面上车辙的分布情况进行测量的效果；

2.通过感应柱和压缩弹簧的设置，能够起到将车辙的高度和分布情况转化至压力传感器的效果；

3.通过计数装置的设置，能够起到方便工作人员进行检测装置的精确移动的效果。

附图说明

图1是本实施例中一种路面车辙检测装置的外部整体结构示意图。

图2是本实施例中一种路面车辙检测装置的内部结构剖面示意图。

图3是图2中a部的放大示意图。

图中，1、安装基板；11、滚轮；12、丝杠；13、驱动电机；14、导向长轴；2、检测机构；21、固定板；211、压力传感器；212、导向块；22、固定块；221、限位通孔；23、感应柱；231、限位板；232、导向短柱；233、圆弧面；24、压缩弹簧；3、计数装置；31、连接杆；32、电子计数轮；321、柔性层；33、调节结构；331、驱动气缸；332、滑移环；4、保护外壳；5、扶手。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种路面车辙检测装置，包括安装基板1，安装基板1的下表面分布设置有滚轮11，安装基板1上设置有检测机构2，本实施例中，检测机构2的外侧设置有保护外壳4，安装基板1上还设置有扶手5，方便操作人员推动该检测装置产生位移。

参照图2和图3，检测机构2包括固定板21和设置在固定板21下方的固定块22，固定板21和固定块22之间通过连杆固定连接，安装基板1上垂直设置有丝杠12，丝杠12的丝杆连接有驱动电机13，丝杠12的螺母与固定板21之间固定连接，丝杠12至少设置有两个且分别位于固定板21一对角线的两端处，安装基板1上还垂直设置有导向长轴14，固定板21上固定连接有导向块212，导向块212套设在导向长轴14的外表面。本实施例中，丝杠12和导向长轴14均设置有两个。

参照图2和图3，固定块22内沿竖直方向开设有若干限位通孔221，各限位通孔221阵列均布在固定块22内，限位通孔221内插入设置有感应柱23，感应柱23的一端为圆弧面233且与地面贴合设置，感应柱23远离地面的一端靠近固定板21设置且位于固定板21下方，固定板21朝向固定块22的一面上分布设置有若干压力传感器211，各压力传感器211一一对应设置在各感应柱23的上方，压力传感器211和感应柱23的末端之间固定连接有压缩弹簧24，感应柱23在限位通孔221内移动时，压缩弹簧24始终处于压缩状态。感应柱23远离地面的一端设置有限位板231，限位板231的直径大于限位通孔221的孔径且小于两个相邻限位通孔221的间距。感应柱23远离地面的一端设置有沿感应柱23轴线方向延伸的导向短柱232，限位板231与固定块22表面贴合时，导向短柱232远离感应柱23的一端距固定板21表面的距离为50-60毫米，压缩弹簧24套贴合套设在导向短柱232的外表面，本实施例中，导向短柱232远离感应柱23的一端距固定板21表面的距离为60毫米。

参照图2和图3，压力传感器211均电连接有数据处理单元，数据处理单元包括用于将各压力传感器211的电信号转化为感应柱23移动距离的数据运算模块和用于存储各感应柱23移动距离的数据存储模块。

参照图2和图3，安装基板1的下表面设置有计数装置3，计数装置3包括连接杆31和位于连接杆31末端的电子计数轮32，电子计数轮32的轴线与地面平行设置且其表面与地面贴合，电子计数轮32的外表面包覆设置有柔性层321。柔性层321可以对电子计数轮32的表面起到保护作用，也便于电子计数轮32经过地面上的车辙。计数装置3还包括调节结构33，调节结构33包括固定于安装基板1上的驱动气缸331，连接杆31远离地面的一端与安装基板1之间铰接，连接杆31表面套设有滑移环332，驱动气缸331的气缸座与安装基板1之间铰接，驱动气缸331的驱动端与滑移环332之间铰接，驱动气缸331伸长时，电子计数轮32向靠近地面的方向运动，驱动气缸331缩短时，电子计数轮32向远离地面的方向运动。

本实施例的实施原理为：在测量时，工作人员一般会划分一块较为平整的测量区域，并以各感应柱23所占的面积为基准将测量区域均分为若干测量区域单元，随后操作检测装置在单个测量区域单元内进行测量。驱动电机13驱动丝杠12发生旋转，使得固定板21和固定块22整体下降，使得感应柱23与测量地点的地面接触。当感应柱23的末端与车辙发生接触时，感应柱23会沿着限位通孔221产生位移，从而导致压缩弹簧24的长度发生改变，并使得压缩弹簧24对压力传感器211的作用力发生改变，劲度系数不变的情况下，压缩弹簧24对压力传感器211的作用力与压缩弹簧24的伸缩量呈线性相关，因此只需建立压力传感器211所受到的来自压缩弹簧24的作用力和压缩弹簧24伸缩量之间的关系曲线，即可将压力传感器211测得的数据转化为压缩弹簧24的实际伸缩量，即感应柱23在车辙的作用下发生的位移量，即可测得车辙的高度数值。

导向短柱232的设置可以减少压缩弹簧24在压缩过程中发生轴线偏移的情况发生，使得压缩弹簧24的压缩量和其产生的弹力之间保持线性相关的关系，有利于提高测量准确度。一般而言，路面上车辙的深度一般为50毫米以内，本实施例中，导向短柱232远离感应柱23的一端距固定板21表面的距离为60毫米，在大部分情况下可以使得导向短柱232不与压力传感器211之间发生碰撞。若需要对一些车辙较深的路面进行测量，可以适当增大导向短柱232与固定板21表面之间的距离。

将多个感应柱23测得的车辙高度数据进行整合，即可测得在检测机构2的检测范围内地面的车辙分布情况。通过移动该车辙检测装置在地面的多个位置进行测量，即可获得路面的整体车辙分布情况，从而为车辙修复机提供数据支持。其中，数据运算模块用于将各压力传感器211的电信号转化为感应柱23移动距离，数据存储模块用于存储各感应柱23移动距离的数据。

测量结束后通过滚轮11将检测装置移动到相邻的下一个测量区域单元进行测量，并依次完成剩余测量区域单元的测量工作，最后汇总得到整个测量区域的测量数据。电子计数轮32可以对检测装置的实际移动距离进行测量，工作人员可以根据电子计数轮32的测量数据判断是否到达下一个测量区域单元，提高了测量时的便利性。

测量完成后，驱动电机13反转并使得固定板21和固定块22整体上升，使得感应柱23向远离地面的方向移动，限位板231对感应柱23向靠近地面方向发生位移的距离进行限制，使得感应柱23不易从限位通孔221中脱离，并通过调节结构33将电子计数轮32收起。在搬运过程中，感应柱23和电子计数轮32就不易因为意外碰撞而发生损坏。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。