一种公路工程路面质量检测装置及检测方法与流程

本发明涉及检测装置，具体为一种公路工程路面质量检测装置及检测方法。

背景技术：

1、公路施工后，公路监理人员需要对公路的施工质量进行检测，检测项目包括路面平整度、路面透水性、路面粗糙度以及其厚度是否符合标准等等方面，质量检测对保证公路工程建设质量、提高道路的使用质量和投资效益发挥了重要的作用，而且在未来的工程建设和管理中将继续发挥其不可替代的作用，当需要对公路的厚度进行检测时，首先需要先使用粉笔在公路上画出一个圆，之后将公路钻孔取芯机上的取芯钻头对准此圆，之后通过启动设备在此处钻出一个孔，由于取芯钻头是中空的，此孔的内部将会出现一个公路样品，之后再次启动公路钻孔取芯机，抬起取芯钻头，并使用金属夹将公路样品从钻孔的内部夹处，之后使用量尺对其个方面进行测量从而得到所需要的数据，而在此过程中所使用到的公路钻孔取芯机、金属夹以及量尺则可被称为一种公路工程路面质量检测装置；

2、但现有的公路工程路面质量检测装置存在着取芯机的钻头钻入路面后，在拔出钻头时，芯样不会跟随钻头一同拔出，还需要使用其他设备将芯样从钻的孔内取出来，操作较为复杂，影响检测效率的问题，而专利号cn216348481u，其名称为一种沥青路面施工厚度检测设备，通过通过设置夹板，将钻筒钻入沥青路面后，通过旋转头旋转螺杆，向下推动推拉块，从而使顶杆向下推动夹板，夹板从钻筒内孔槽的出口端倾斜伸出，然后顶在钻筒内的沥青路芯样的一侧，使沥青路芯样紧贴在钻筒的内壁，从而夹板和钻筒的内壁夹持芯样，然后向上取出钻筒的同时，便可将芯样取出来的方式，从而达到了取芯的功能。

3、但在使用此新型公路钻孔取芯类路面质量检测装置时，需要工作人员手动旋转螺杆以此来固定沥青路芯样，此种操作较为繁琐，且在钻孔取芯的过程中需要工作人员手动旋转螺杆来使得取芯钻头下降，使其钻入路面之中，且当取芯完成之后，需要工作人员手动拿起水管对取芯钻头进行清理，此种设备的自动化程度较低；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种公路工程路面质量检测装置及检测方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种公路工程路面质量检测装置及检测方法，以解决上述背景技术中提出的在使用此新型公路钻孔取芯类路面质量检测装置时，需要工作人员手动旋转螺杆以此来固定沥青路芯样，此种操作较为繁琐，且在钻孔取芯的过程中需要工作人员手动旋转螺杆来使得取芯钻头下降，使其钻入路面之中，且当取芯完成之后，需要工作人员手动拿起水管对取芯钻头进行清理，此种设备的自动化程度较低等问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路工程路面质量检测装置，包括公路厚度检测装置，所述公路厚度检测装置的外表面上设有一个螺杆，所述螺杆上端面的中间位置固定设有一个旋转把手，所述螺杆外表面的上侧套设有一个升降台，所述升降台的正端面上固定安装有升降头，位于所述升降头下端面的中间位置连接有取芯钻头转轴，所述取芯钻头转轴的下端面上连接有取芯钻头，且所述取芯钻头的内部安装有自动抽芯机构，所述取芯钻头外表面的两侧对称固定安装有两个防护机构；

3、所述升降台的后端面上固定安装有电机安装台，所述电机安装台的上端面上安装有步进电机，且所述步进电机下端面的中间位置连接有贯穿电机安装台的电机转轴，所述电机转轴外表面的下侧固定套设有传动轮b，所述取芯钻头转轴的外表面上固定套设有与传动轮b处于同一横向平行线的传动轮a，且所述传动轮a和传动轮b的外表面上套有同一个传动带a；

4、所述升降台上朝向步进电机的面活动安装有一个小型螺杆，且所述小型螺杆的上下端均与升降台之间通过滚子轴承相连，所述小型螺杆外表面的下侧固定套设有传动轮d，所述电机转轴外表面的上侧固定套设有与传动轮d处于同一横向水平线的传动轮c，且所述传动轮c和传动轮d的外表面上套设有一个传动带b；

5、所述螺杆下端面的中间位置固定设有转轴，所述转轴的一侧设有与公路厚度检测装置之间相固定的金属管，所述公路厚度检测装置的内壁上活动卡有金属套，所述金属套的内壁上设有海绵套，所述转轴和金属套的外表面上套设有同一个传动带c，所述转轴与金属套之间通过传动带c相连，所述金属管上端面的两侧对称安装有两个水管连接口。

6、优选的，所述自动抽芯机构包括环形金属外壳、卸料气缸、金属套、推送板、推送块、长杆、弹簧、条形通孔a、收纳槽、夹持板、推送支架、金属环、夹持气缸、小型金属环、弹簧槽、圆形通口、短杆、复位弹簧、限位板、环形槽和防滑条纹，位于所述升降头下端面中间位置的旋转连接头竖向活动贯穿环形金属外壳，且所述环形金属外壳的上端面与升降头的下端面之间相固定，所述环形金属外壳内部的两侧对称固定安装有两个卸料气缸，两个所述卸料气缸的下方设有一个活动套设于取芯钻头外表面上侧的金属套，且位于所述卸料气缸下端面的伸缩头与金属套之间相固定。

7、优选的，所述取芯钻头前后端面的中间位置均设有一个贯穿取芯钻头的条形通孔a，所述取芯钻头内部的上侧设有推送板，所述推送板前后端面的中间位置均固定设有一个推送块，所述推送块通过贯穿条形通孔a延伸至取芯钻头的外侧且位于金属套的下方。

8、优选的，所述推送块的上端面上靠近推送板的位置被一个长杆竖向活动贯穿，且所述长杆的外表面上套设有一个位于推送块和条形通孔a之间的弹簧，所述弹簧的上下端分别与推送块的下端面和条形通孔a的内壁之间相连。

9、优选的，两个所述条形通孔a的一侧均设有一个位于取芯钻头内壁上的收纳槽，所述收纳槽的内部设有夹持板；

10、所述取芯钻头上端面的外侧设有环形槽，所述环形槽的内部设有金属环，所述金属环下端面的两侧对称固定设有两个推送支架，所述推送支架的底端与夹持板的顶端之间相连，且所述推送支架上与夹持板相对的面和夹持板上与推送支架相对的面均为倾斜面。

11、优选的，所述金属环上方的两侧对称设有两个均安装于环形金属外壳外壳内部的夹持气缸，位于两个所述夹持气缸下端面的伸缩头上固定设有一个小型金属环，所述小型金属环卡入金属环的内部，且所述小型金属环与金属环之间通过滚子轴承相连。

12、优选的，所述夹持板上朝向取芯钻头内部中心点的面上设有多个防滑条纹；

13、所述夹持板的内部设有多个弹簧槽，所述弹簧槽的内壁上朝向收纳槽的面设有贯穿夹持板的圆形通口，所述弹簧槽的内部设有短杆，所述短杆上朝向收纳槽内壁的面与收纳槽之间相固定，所述短杆的外表面上固定套设有位于弹簧槽内部的限位板，且所述限位板与弹簧槽的内壁之间连接有一个套设于短杆外表面上的复位弹簧。

14、优选的，两个所述条形通孔a的内部均安装有一个位于推送块下方的防护机构，所述防护机构包括防护板、填充板、弧形槽、推送弹簧、条形通孔b、弹簧槽、条形板和推送弹簧，所述防护板上与推送块相对的面和推送块上与防护板相对的面均为倾斜面，所述防护板的外侧设有位于条形通孔a内壁上的弧形槽，且所述防护板与弧形槽的内壁之间连接有一个推送弹簧。

15、优选的，所述防护板的内部设有弹簧槽，所述弹簧槽的一侧设有贯穿防护板的条形通孔b，所述弹簧槽的内部设有条形板，所述条形板的外表面上朝向条形通孔b的面固定设有填充板，所述条形板与弹簧槽的内壁之间连接有多个推送弹簧。

16、一种公路工程路面质量检测装置的操作方法，步骤a：在使用设备时，先使用粉笔在公路上画上一个圆，之后将取芯钻头对准此圆，之后启动步进电机，通过步进电机可以使与之相连的电机转轴旋转，电机转轴旋转时，套设于电机转轴外表面下侧的传动轮b和与传动轮b之间通过传动带a和传动轮a相连的取芯钻头转轴旋转，当取芯钻头转轴旋转时，与之相固定的取芯钻头也会随之旋转；

17、步骤b：电机转轴旋转的同时套设于电机转轴外表面上侧的传动轮c和与传动轮c之间通过传动带b和传动轮d之间相连的小型螺杆也会随之旋转，随着小型螺杆的旋转与之啮合相连的螺杆也会随之旋转，当螺杆旋转时，套设于螺杆外表面上与之螺纹相连但是自身无法旋转的升降台将会随之上下移动，当升降台下降时，安装于升降台外表面上的升降头和与升降头之间相连的取芯钻头也会随之下降；

18、步骤c：通过步进电机可以同时带动取芯钻头旋转并下降，随着取芯钻头边旋转边下降，取芯钻头将会钻入公路的内部，并且此时位于取芯钻头内部的公路部分即为公路样品，当取芯钻头下降到了规定的深度后，启动夹持气缸，通过夹持气缸可以使与夹持气缸上的伸缩头之间相连的小型金属环和与小型金属环之间相连的金属环下降，随着金属环的下降，位于金属环下方的两个推送支架也会随之下降，由于推送支架的下方设有夹持板，且两者上相对的面均为倾斜面，随着推送支架的下降，夹持板将会被向内推送，从而与公路样品之间产生接触，并将公路样品固定于取芯钻头的内部；

19、步骤d：当公路样品被固定于取芯钻头的内部后，再次启动设备，向上移动取芯钻头，当取芯钻头的底端与公路之间产生了一定的距离后，启动卸料气缸，通过卸料气缸可以向下推送与之相连的金属套，随着金属套的下降，位于金属套下方的推送块和与推送块之间相连位于取芯钻头内部的推送板也会随之下降，随着推送板在取芯钻头的内部下降，公路样品将会被推离取芯钻头的内部；

20、步骤e：在钻孔的过程中，防护板因为与之相连的推送弹簧的弹簧力，处于被向外推送的状态，自身处于条形通孔a的内部，填满了条形通孔a的内部空间，通过防护板可以预防在钻孔取样的过程中，有异物进入条形通孔a的内部，且当推送块下降时，由于推送块上与防护板相对的面和防护板上与推送块相对的面均为倾斜面，当推送块下降时，防护板将会被推送至弧形槽的内部；

21、步骤f：在钻孔前，先在两个水管连接口上连接水管，经过水管连接口流淌的水源会被海绵套所吸收，且螺杆在被步进电机带动旋转时，与螺杆之间相固定的转轴和与转轴之间通过传动带c相连的金属套和位于金属套内壁上的以及湿润了的海绵套也会随之旋转，当取芯钻头下降时，其外表面将会与旋转的海绵套之间相接触，从而对其外表面进行清理，且通过被取芯钻头所挤压出的海绵套内部的水源，将会通过位于取芯钻头外表面上的条形通孔a从而渗透至取芯钻头的内部上，进入其内部上的水源将会因为取芯钻头自身的旋转从而被甩动，使其沾染至取芯钻头的内壁上并对取芯钻头的内壁进行清理。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

23、1、本发明通过自动抽芯机构，当钻孔完成，公路样品留存于取芯钻头的内部时，通过自动抽芯机构可以自动对其进行夹持，并将其抽出，当公路样品被抽出后，通过被卸料气缸向下推送的推送板可以自动将固定于取芯钻头内部的公路样品推出，通过上述技术方案可以自动将公路样品夹持于取芯钻头的内部，使其不再需要工作人员手动操作来进行固定，且通过推送卸料结构可以将公路样品从取芯钻头的内部推出，可以预防公路样品被卡于取芯钻头的内部的内部，无法被抽出的情况发生；

24、2、本发明通过步进电机在带动取芯钻头旋转的同时，可以同时带动螺杆旋转，当螺杆旋转时，套设于螺杆的外表面上与之螺纹相连但是自身无法旋转的升降台将会在螺杆的外表面上上下移动，升降台在移动的同时安装于其外表面上的取芯钻头也会随之上下移动，通过步进电机可以同时带动取芯钻头旋转并上下移动，当取芯钻头在边旋转边下降时，将会自动钻入路面之中，从而达成取芯的目的，通过上述技术方案，使得在钻孔取芯的过程中，不在需要人工旋转螺杆来使得取芯钻头下降，从而增加了设备的便捷性，且在钻孔取芯的过程中，取芯钻头的外表面将会与海绵套之间产生摩擦，可以自动对取芯钻头进行清理。