一种智能化沥青检测设备的制作方法

1.本发明涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种智能化沥青检测设备。


背景技术：

2.沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳，沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料，沥青主要可以分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三种:其中，煤焦沥青是炼焦的副产品，石油沥青是原油蒸馏后的残渣，天然沥青则是储藏在地下，有的形成矿层或在地壳表面堆积，沥青主要用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等，沥青在铺筑路面中需要添加骨料进行混合，沥青混合料就是由矿料与沥青结合料拌和而成的混合料的总称，按材料组成及结构分为连续级配、间断级配混合料，按矿料级配组成及空隙率大小分为密级配、半开级配、开级配混合料，按公称最大粒径的大小可分为特粗式、粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式沥青混合料，沥青混合料在混合完成后需要通过车辙试验对其进行高温稳定性检测，需要达到在高温条件下，沥青混合料能够抵御车辆反复作用，不会产生显著永久变形，保证沥青路面的平整特性，车辙试验用来模拟车辆轮胎在路面上行驶时所形成的车辙深度的多少，对沥青混合料高温稳定进行评价的一种试验方法。
3.现有的车辙检测设备在对沥青混合料进行车辙试验时，需要工作人员将模具内装满沥青混合料进行加热，并将加热后的沥青混合料放置在检测台上并进行固定，易使得模具内高温的沥青混合料容易烫伤员工，且需要对不同方向进行车辙试验时，需要人工将模具进行转向并通过螺栓反复拆装对模具进行限位的固定板，操作较为繁琐，并且损耗的时间易使得模具内的沥青混合料温度降低，从而影响了试验结果精确性的问题。


技术实现要素：

4.基于现有的车辙试验设备需要人工将加热后的模具进行放置固定，易使得员工烫伤，安全性较低，且对不同方向进行车辙试验时，人工对模具转向和对固定板的拆装较为繁琐，并且损耗的时间易使得沥青混合料温度降低，从而影响试验结果精确性的技术问题，本发明提出了一种智能化沥青检测设备。
5.本发明提出的一种智能化沥青检测设备，包括试验台，所述试验台的上表面设置有往复移动机构，所述往复移动机构包括安装块，通过所述往复移动机构实现往复的直线运动；
6.所述试验台的上表面设置有转动加热机构，所述转动加热机构包括底座，所述转动加热机构位于所述往复移动机构内侧，通过所述转动加热机构实现对沥青混合料加热和转向运动；
7.所述底座的内部设置有气动锁止机构，所述气动锁止机构包括压板，所述气动锁止机构位于所述转动加热机构一侧，通过所述气动锁止机构实现对模具进行锁止限位运动。
8.优选地，两个所述安装块以所述试验台的上表面轴线为中心呈对称分布，所述安装块的下表面与所述试验台的上表面固定连接，两个所述安装块相对的表面开设有呈对称分布的斜槽，所述安装块的一侧表面开设有安装孔，所述安装孔的内壁通过轴承安装有丝杆，其中一个所述丝杆的一端通过联轴器安装有伺服电机，所述丝杆的另一端贯穿并延伸至所述安装块的另一侧表面。
9.优选地，所述丝杆的另一端外表面固定套接有带轮，所述带轮的外表面传动连接有同步带，所述丝杆的外表面螺纹套接有螺纹块，所述螺纹块的外表面与所述安装块的内壁滑动连接，所述斜槽的内壁滑动连接有连接块，所述连接块的横截面呈v型形状，所述连接块的一端与所述螺纹块的一侧表面固定连接。
10.优选地，所述连接块的另一端与所述底座的一侧表面固定连接，所述底座的上表面开设有放置槽，所述底座的上表面固定安装有温度显示屏，所述底座的内部分别开设有安装腔体和密封腔体，所述安装腔体的两侧内壁固定连接有导向杆，所述导向杆的外表面活动套接有齿条，所述安装腔体的一侧内壁固定安装有小型伺服电动缸。
11.优选地，所述小型伺服电动缸活塞杆的一端固定连接有固定块，所述固定块的一侧表面与所述齿条的一侧表面固定连接，所述安装腔体的内底壁固定安装有微型伺服电动缸，所述微型伺服电动缸活塞杆的一端通过轴承安装有支撑环，所述支撑环的外表面固定套接有支撑筒，所述支撑筒的外表面固定套接有齿轮。
12.优选地，所述齿轮的齿面与所述齿条的齿面啮合，所述支撑筒的一端贯穿并延伸至所述放置槽的内部，所述支撑筒的一端固定连接有安装板，所述安装板的上表面固定安装有加热板，所述转动加热机构还包括模具盒，所述模具盒的外表面与所述放置槽的内壁接触，所述模具盒的下表面开设有定位槽。
13.优选地，所述定位槽的内壁与所述安装板的外表面活动插接，所述压板位于所述放置槽的内部，所述压板的一侧表面固定连接有呈线性阵列分布的支撑杆，所述支撑杆的一端贯穿并延伸至所述密封腔体的内部，所述支撑杆的一端固定连接有活塞块，所述活塞块的外表面与所述密封腔体的内壁活动套接。
14.优选地，所述支撑杆的外表面活动套接有复位弹簧，所述复位弹簧的一端与所述密封腔体的一侧内壁固定连接，所述复位弹簧的另一端与所述活塞块的一侧表面固定连接，所述密封腔体的另一侧内壁固定连通有气管，所述气管的一端贯穿并延伸至所述底座的一侧表面。
15.优选地，所述气管的外表面分别固定安装有压力表和手动阀，所述试验台的上表面固定连接有支架，所述支架的横截面呈倒u型形状，所述支架的上表面固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴通过联轴器固定安装有螺杆，所述螺杆的一端贯穿并延伸至所述支架的内侧表面。
16.优选地，所述螺杆的外表面螺纹套接有内螺纹套筒，所述内螺纹套筒的一端固定连接有安装座，所述安装座的上表面固定连接有呈对称分布的定位杆，所述定位杆的一端贯穿并延伸至所述支架的上表面，所述安装座的内壁通过销轴铰接有摆动架，所述摆动架的下表面固定连接有弧形块。
17.本发明中的有益效果为：
18.1、通过设置往复移动机构、转动加热机构和气动锁止机构，从而达到了自动化对
沥青混合料进行加热，避免高温引起烫伤现象，并具有自动化转向，实现对不同方向进行车辙试验，并且对模具固定限位时操作简单便捷，进而提高试验结构精确性的效果。
19.2、通过设置转动加热机构，起到通过加热板对模具盒内的沥青混合料进行加热，并通过支撑筒的转动配合安装板与定位槽带动模具盒进行转向运动，从而避免了人工调节转向时容易出现烫伤，并提高了工作效率的效果。
20.3、通过设置气动锁止机构，起到通过气压对活塞块进行挤压，使其挤压复位弹簧进行收缩并带动支撑杆进行移动，通过支撑杆带动压板对模具盒进行挤压，配合放置槽对其模具盒进行限位固定，操作简单便捷，并减少了沥青混合料降温的时间，从而提高了试验结果精确性的效果。
附图说明
21.图1为一种智能化沥青检测设备的示意图；
22.图2为一种智能化沥青检测设备的试验台结构立体图；
23.图3为一种智能化沥青检测设备的摆动架结构立体图；
24.图4为一种智能化沥青检测设备的安装块结构立体图；
25.图5为一种智能化沥青检测设备的压板结构立体图；
26.图6为一种智能化沥青检测设备的图5中a处结构放大图；
27.图7为一种智能化沥青检测设备的底座结构立体图；
28.图8为一种智能化沥青检测设备的支撑筒结构立体图。
29.图中：1、试验台；2、安装块；21、斜槽；22、丝杆；23、伺服电机；24、带轮；25、同步带；26、螺纹块；27、连接块；3、底座；31、放置槽；32、温度显示屏；33、安装腔体；34、密封腔体；35、导向杆；36、齿条；37、小型伺服电动缸；38、固定块；39、微型伺服电动缸；310、支撑环；311、支撑筒；312、齿轮；313、安装板；314、加热板；315、模具盒；4、压板；41、支撑杆；42、活塞块；43、复位弹簧；44、气管；45、压力表；46、手动阀；47、支架；48、驱动电机；49、螺杆；410、内螺纹套筒；411、安装座；412、定位杆；413、摆动架；414、弧形块。
具体实施方式
30.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。
31.参照图1-8，一种智能化沥青检测设备，包括试验台1，试验台1的上表面设置有往复移动机构，往复移动机构包括安装块2，通过往复移动机构实现往复的直线运动；
32.试验台1的上表面设置有转动加热机构，转动加热机构包括底座3，转动加热机构位于往复移动机构内侧，通过转动加热机构实现对沥青混合料加热和转向运动；
33.底座3的内部设置有气动锁止机构，气动锁止机构包括压板4，气动锁止机构位于转动加热机构一侧，通过气动锁止机构实现对模具进行锁止限位运动。
34.进一步地，为了实现往复稳定移动，两个安装块2以试验台1的上表面轴线为中心呈对称分布，安装块2的下表面与试验台1的上表面固定连接，两个安装块2相对的表面开设有呈对称分布的斜槽21，安装块2的一侧表面开设有安装孔，安装孔的内壁通过轴承安装有丝杆22，斜槽21起到避免灰尘和颗粒进入安装块2，影响丝杆22转动时的稳定性，从到提高
了检测结果精确性的作用，其中一个丝杆22的一端通过联轴器安装有伺服电机23，伺服电机23起到带动丝杆22顺时针和逆时针转动的作用，伺服电机23可采用可编程控制器进行编程控制，丝杆22的另一端贯穿并延伸至安装块2的另一侧表面。
35.进一步地，为了实现同步转动，丝杆22的另一端外表面固定套接有带轮24，带轮24的外表面传动连接有同步带25，带轮24与同步带25的配合使用起到带动两个丝杆22同步转动，并且可根据使用需求替换成链轮和链条，丝杆22的外表面螺纹套接有螺纹块26，螺纹块26的外表面与安装块2的内壁滑动连接，斜槽21的内壁滑动连接有连接块27，丝杆22的转动起到通过螺纹块26带动连接块27沿着斜槽21进行往复移动的作用，连接块27的横截面呈v型形状，连接块27的一端与螺纹块26的一侧表面固定连接。
36.进一步地，为了实现稳定导向移动，连接块27的另一端与底座3的一侧表面固定连接，连接块27起到带动底座3进行往复移动的作用，底座3的上表面开设有放置槽31，底座3的上表面固定安装有温度显示屏32，底座3的内部分别开设有安装腔体33和密封腔体34，安装腔体33的两侧内壁固定连接有导向杆35，导向杆35的外表面活动套接有齿条36，导向杆35起到配合齿条36进行稳定导向移动的作用，安装腔体33的一侧内壁固定安装有小型伺服电动缸37。
37.进一步地，为了实现升降和转向运动，小型伺服电动缸37活塞杆的一端固定连接有固定块38，固定块38的一侧表面与齿条36的一侧表面固定连接，小型伺服电动缸37通过固定块38起到带动齿条36进行移动的作用，安装腔体33的内底壁固定安装有微型伺服电动缸39，微型伺服电动缸39活塞杆的一端通过轴承安装有支撑环310，支撑环310的外表面固定套接有支撑筒311，支撑筒311的外表面固定套接有齿轮312，微型伺服电动缸39的伸缩运动起到通过支撑环310带动支撑筒311进行升降移动的作用，齿条36的移动通过啮合的齿条36带动支撑筒311进行转动，支撑筒311的转动通过支撑环310与轴承的配合进行定位转动。
38.进一步地，为了实现便于加热，齿轮312的齿面与齿条36的齿面啮合，支撑筒311的一端贯穿并延伸至放置槽31的内部，支撑筒311的一端固定连接有安装板313，安装板313的上表面固定安装有加热板314，支撑筒311的升降移动和转向运动起到带动安装板313进行同步运动，起到对转动加热机构还包括模具盒315，加热板314内设置有加热丝，起到对模具盒315内的沥青混合料进行加热的作用，模具盒315的外表面与放置槽31的内壁接触，模具盒315的下表面开设有定位槽。
39.进一步地，为了实现气动锁止限位，定位槽的内壁与安装板313的外表面活动插接，压板4位于放置槽31的内部，压板4的一侧表面固定连接有呈线性阵列分布的支撑杆41，支撑杆41的一端贯穿并延伸至密封腔体34的内部，支撑杆41的一端固定连接有活塞块42，通过对密封腔体34内注入的气压带动活塞块42移动，通过活塞块42的移动配合支撑杆41起到对压板4进行支撑挤压的作用，通过活塞块42的外表面与密封腔体34的内壁活动套接。
40.进一步地，为了实现复位移动便于拆卸，支撑杆41的外表面活动套接有复位弹簧43，复位弹簧43的一端与密封腔体34的一侧内壁固定连接，复位弹簧43的另一端与活塞块42的一侧表面固定连接，复位弹簧43起到在密封腔体34内的气压消失时，通过其复位效果带动活塞块42进行复位移动的作用，密封腔体34的另一侧内壁固定连通有气管44，气管44输送气压进入密封腔体34内的作用，气管44的一端贯穿并延伸至底座3的一侧表面。
41.进一步地，为了实现升降锁止，气管44的外表面分别固定安装有压力表45和手动
阀46，压力表45起到观察输入的气压值，手动阀46起到连通和关闭气管44的作用，试验台1的上表面固定连接有支架47，支架47的横截面呈倒u型形状，支架47的上表面固定安装有驱动电机48，驱动电机48的输出轴通过联轴器固定安装有螺杆49，驱动电机48可采用锥形转子电机，具有停机自锁功能，能够有效的避免螺杆49在受压情况下自转，从而提高检测结果精确度的作用，螺杆49的一端贯穿并延伸至支架47的内侧表面。
42.进一步地，为了实现摆动碾压运动，螺杆49的外表面螺纹套接有内螺纹套筒410，内螺纹套筒410的一端固定连接有安装座411，安装座411的上表面固定连接有呈对称分布的定位杆412，螺杆49的转动通过定位杆412的限位配合起到带动内螺纹套筒410升降移动，从而带动安装座411进行升降移动的作用，定位杆412的一端贯穿并延伸至支架47的上表面，安装座411的内壁通过销轴铰接有摆动架413，摆动架413的下表面固定连接有弧形块414，摆动架413通过铰接的安装座411起到配合弧形块414进行摆动碾压的运动。
43.通过设置往复移动机构、转动加热机构和气动锁止机构，从而达到了自动化对沥青混合料进行加热，避免高温引起烫伤现象，并具有自动化转向，实现对不同方向进行车辙试验，并且对模具固定限位时操作简单便捷，进而提高试验结构精确性的效果。
44.通过设置转动加热机构，起到通过加热板314对模具盒315内的沥青混合料进行加热，并通过支撑筒311的转动配合安装板313与定位槽带动模具盒315进行转向运动，从而避免了人工调节转向时容易出现烫伤，并提高了工作效率的效果。
45.通过设置气动锁止机构，起到通过气压对活塞块42进行挤压，使其挤压复位弹簧43进行收缩并带动支撑杆41进行移动，通过支撑杆41带动压板4对模具盒315进行挤压，配合放置槽31对其模具盒315进行限位固定，操作简单便捷，并减少了沥青混合料降温的时间，从而提高了试验结果精确性的效果。
46.工作原理：步骤一，将模具盒315内填装待检测的沥青混合料，并通过定位槽的配合将其插入安装板313内限位，使其位于放置槽31的内部进行初步定位，此时启动加热板314工作对模具盒315内的沥青混合料加热，并将气管44的一端连通外接的气泵，打开手动阀46使其气体通过气管44进入密封腔体34内，从而通过气体对活塞块42进行挤压使其带动支撑杆41移动，此时复位弹簧43进行收缩，支撑杆41的移动带动压板4对模具盒315进行挤压，从而配合放置槽31内壁对模具盒315进行限位固定，观察压力表45的数值，达到压力数值后关闭手动阀46，并取下气管44连接的气泵；
47.步骤二，启动加热板314进行工作，通过加热板314对模具盒315内的沥青混合料进行加热，并通过温度显示屏32观察加热温度，当温度达到试验温度时停止加热板314工作，此时启动驱动电机48带动螺杆49顺时针转动，螺杆49的顺时针转动通过定位杆412的配合带动内螺纹套筒410下降移动，从而通过内螺纹套筒410带动安装座411下降移动，使其摆动架413带动弧形块414下降移动至模具盒315内的沥青混合料接触，并通过观察摆动架413内的压力传感器显示的数值停止驱动电机48工作；
48.步骤三，此时启动伺服电机23带动丝杆22顺时针转动，两个丝杆22通过带轮24与同步带25的配合同步转动，从而通过螺纹块26带动连接块27移动，通过连接块27带动底座3进行移动，从而带动模具盒315内的沥青混合料进行移动，沥青混合料的移动通过弧形块414压力的配合带动其摆动架413与弧形块414进行摆动碾压，当移动到一定距离时，伺服电机23带动丝杆22逆时针转动，如此反复运动，从而配合弧形块414实现对沥青混合料的反复
碾压；
49.步骤四，需要进行转向试验时，先停止伺服电机23工作，并启动驱动电机48带动螺杆49逆时针转动，使其配合内螺纹套筒410带动弧形块414上升脱离模具盒315后，打开手动阀46，使其密封腔体34内的气压通过气管44排出，此时复位弹簧43的复位效果带动活塞块42移动，从而通过支撑杆41带动压板4脱离模具盒315，取消对模具盒315的限位；
50.步骤五，再启动微型伺服电动缸39进行伸出运动，通过支撑环310带动支撑筒311上升移动，从而通过安装板313带动模具盒315上升移动并脱离放置槽31内，此时启动小型伺服电动缸37进行伸出运动，通过固定块38带动齿条36移动，通过齿条36的移动带动啮合的齿轮312转动，从而通过支撑筒311带动安装板313进行转动九十度，进而带动模具盒315转动九十度进行转向，转向完成后启动微型伺服电动缸39进行收缩运动，通过支撑环310带动支撑筒311下降移动，从而通过安装板313带动模具盒315下降移动至放置槽31内；
51.步骤六，最后将气管44的一端再次连通外接的气泵，打开手动阀46使其气体通过气管44进入密封腔体34内，气体对活塞块42进行挤压使其带动支撑杆41移动，通过支撑杆41带动压板4对模具盒315进行挤压限位，观察压力表45的数值，达到压力数值后关闭手动阀46，并取下气管44连接的气泵，此时即可启动驱动电机48带动丝杆22顺时针转动，使其弧形块414再次下降移动并挤压沥青混合料，最后启动伺服电机23工作进行往复碾压试验。
52.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。