專利名稱：路面測(cè)平儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工程測(cè)平儀，特別是一種路面測(cè)平儀。
背景技術(shù)：
路面測(cè)平儀是檢測(cè)道路、廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)跑道等瀝青或混凝土路面平整度的測(cè)量?jī)x器?，F(xiàn)有的路面測(cè)平儀包括機(jī)體、主機(jī)，主機(jī)包括傳感器、微電腦、顯示屏、打印機(jī)和電池組。其機(jī)體是四輪結(jié)構(gòu)，其自動(dòng)調(diào)平能力較差，測(cè)量誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種路面測(cè)平儀，解決機(jī)體自動(dòng)調(diào)平能力較差，測(cè)量誤差較大的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案這種路面測(cè)平儀，包括機(jī)體、主機(jī)，主機(jī)包括微電腦、顯示屏、打印機(jī)和電池組，其特征在于；其機(jī)體是由前輪組、后輪組和測(cè)輪組組成的八輪可伸縮式調(diào)平結(jié)構(gòu)，機(jī)體上固定連接主機(jī)架、主機(jī)和位移傳感器；前輪組四個(gè)前輪與前輪機(jī)架連接，在前輪機(jī)架前部連接牽引架，在前輪機(jī)架上部連接向后延伸的前梁，前梁后端插入并伸縮于中梁內(nèi)；后輪組四個(gè)后輪與后輪機(jī)架連接，在后輪機(jī)架上部連接向前延伸的后梁，后梁前端插入并伸縮于中梁內(nèi)；測(cè)輪組中梁由兩根橫向的空心桿固連而成，中梁上鉸接測(cè)輪臂，測(cè)輪臂下端安有測(cè)輪，測(cè)輪臂與機(jī)體之間連有拉簧，測(cè)輪上安有磁鐵和電磁傳感器。
上述中梁的空心桿是矩形空心管，前梁和后梁均為矩形型鋼。
上述中梁的空心桿是圓形空心管，前梁和后梁均為圓形鋼。
上述后輪機(jī)架包括分別連接兩側(cè)前輪、后輪的兩根小縱梁和連接在兩根小縱梁之間的小橫梁。
上述四個(gè)后輪在每個(gè)輪軸與小縱梁之間分別連接輪叉。
上述小縱梁上穿有豎向轉(zhuǎn)軸，豎向轉(zhuǎn)軸與輪叉連接。
上述小縱梁上穿有豎向輪銷(xiāo)，豎向輪銷(xiāo)與輪叉連接。
上述測(cè)輪臂桿上有拉簧軸，拉簧軸與機(jī)體之間連有拉簧。
上述測(cè)輪臂桿下端連接測(cè)輪叉，測(cè)輪叉與測(cè)輪軸連接，測(cè)輪叉上還連接有用于位移傳感器連線的測(cè)桿。
有益效果本發(fā)明的路面測(cè)平儀的機(jī)體是八輪可行走伸縮式，采樣機(jī)構(gòu)及數(shù)據(jù)處理由主機(jī)完成。通過(guò)人工或車(chē)輛牽引，本發(fā)明可以對(duì)路面進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量，比較真實(shí)直觀的反映路面平整度的狀況。測(cè)量后的數(shù)據(jù)通過(guò)安裝在機(jī)體上的主機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，并通過(guò)微型打印機(jī)現(xiàn)場(chǎng)打印路面平整度[σ]值，其值是道路檢測(cè)、評(píng)定的重要指標(biāo)。該路面測(cè)平儀采用伸縮式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及全部不銹鋼材料制作，具有自動(dòng)調(diào)平功能，具有便于運(yùn)輸，便于維護(hù)保養(yǎng)，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量準(zhǔn)確，可靠性高，抗干擾性好，調(diào)平能力強(qiáng)，使用簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)?？捎糜跈z測(cè)道路、廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)跑道等瀝青或混凝土路面平整度的測(cè)量，特別適合施工單位在施工過(guò)程中的質(zhì)量控制和質(zhì)檢單位在質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)的檢測(cè)。


圖1是本發(fā)明伸長(zhǎng)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明縮短時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明伸長(zhǎng)時(shí)的俯視示意圖；圖4是本發(fā)明縮短時(shí)的俯視示意圖。
圖5是測(cè)輪組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5的側(cè)視圖。
圖7是后輪機(jī)架的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的俯視圖；圖9是圖7的側(cè)視圖。
1-前輪組、11-前前輪、12-前后輪、13-前輪機(jī)架、14-前梁、15-牽引架。
2-后輪組、21-后前輪、22-后后輪、23-后輪機(jī)架、24-后梁、25-小縱梁、26-小橫梁、27-輪叉、28-豎向轉(zhuǎn)軸、29-豎向輪銷(xiāo)。
3-測(cè)輪組、31-測(cè)輪、32-測(cè)輪臂桿、33-測(cè)輪叉、34-中梁、35-拉簧、36-拉簧軸、37-測(cè)輪軸、38-測(cè)桿。
4-主機(jī)組、41-主機(jī)、42-主機(jī)架、43-電池、44-磁鐵、45-電磁傳感器、46-位移傳感器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例參見(jiàn)圖1、2、3、4，這種路面測(cè)平儀，其機(jī)體是八輪可伸縮式調(diào)平結(jié)構(gòu)，機(jī)體上固定連接主機(jī)，其中機(jī)體部分的具體構(gòu)造如下
前輪組1的構(gòu)成四個(gè)前輪11、12與前輪機(jī)架13連接，在前輪機(jī)架前部連接牽引架15，在前輪機(jī)架上部連接向后延伸的前梁14，前梁后端插入并伸縮于中梁34內(nèi)。
后輪組2的構(gòu)成四個(gè)后輪21、22與后輪機(jī)架23連接，在后輪機(jī)架上部連接向前延伸的后梁24，后梁前端插入并伸縮于中梁4內(nèi)。
參見(jiàn)圖7、8、9，上述后輪機(jī)架的構(gòu)成分別連接兩側(cè)前輪、后輪的兩根小縱梁25和連接在兩根小縱梁之間的小橫梁26。四個(gè)后輪在每個(gè)輪軸與小縱梁之間分別連接輪叉27。小縱梁上穿有豎向轉(zhuǎn)軸28，豎向轉(zhuǎn)軸與輪叉連接。上述小縱梁上穿有豎向輪銷(xiāo)29，豎向輪銷(xiāo)與輪叉連接。上述豎向輪銷(xiāo)上可穿有壓簧。
測(cè)輪組3的構(gòu)成參見(jiàn)5、6，中梁4由兩根橫向的空心桿固連而成，中梁的空心桿是矩形空心管或圓形空心管，前梁和后梁均為矩形型鋼或圓形鋼。中梁4與測(cè)輪臂桿32鉸接，測(cè)輪臂桿下端安有測(cè)輪31，上述測(cè)輪臂桿上有拉簧軸36，拉簧軸36與機(jī)體中梁4之間連有拉簧35。上述測(cè)輪臂桿32下端連接測(cè)輪叉33，測(cè)輪叉33與測(cè)輪軸37連接，測(cè)輪叉上還連接有測(cè)桿38，用于與位移傳感器46連線。測(cè)輪組不用時(shí)可懸掛在中梁上的掛鉤上。
上述前輪組1與后輪組2構(gòu)成八輪行走機(jī)構(gòu)；車(chē)輪采用直徑為200mm的硬質(zhì)橡膠輪，輪軸采用滾針軸承；前輪組在X、Y、Z三個(gè)方向均設(shè)有轉(zhuǎn)軸，使在調(diào)平的同時(shí)又便于轉(zhuǎn)向；后輪組在Z軸方向設(shè)有豎向轉(zhuǎn)軸28，為防止后前輪在快速行走時(shí)擺動(dòng)同時(shí)又便于轉(zhuǎn)向，特在其上方設(shè)有一個(gè)豎向輪銷(xiāo)29，起活動(dòng)插銷(xiāo)作用，在其快速行走時(shí)將其鎖住后前輪，防止其擺動(dòng)。
前梁14、中梁34和后梁24連成三米基準(zhǔn)梁架；中梁由兩段80×80×3(mm)矩型型鋼上下組合焊接而成；為便于運(yùn)輸，前梁和后梁分別由60×60×3(mm)矩型型鋼組成，可分別縮入中梁內(nèi)，使機(jī)架縮短后的最小尺寸為1.61米；而中梁矩型型鋼上下的組合焊接又增加了其中段部分的整體剛度。
測(cè)量時(shí)通過(guò)電磁傳感器與鑲嵌在測(cè)輪輪鼓上磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生脈沖，從而獲得行走距離和采樣間隔。利用測(cè)輪31與地面的滾動(dòng)，通過(guò)鑲嵌在輪鼓上的小磁鐵和安裝在輪叉上的電磁傳感器可獲得行走距離和采樣間隔；利用兩組拉簧使測(cè)輪與地面緊密接觸使其隨地面的高低變化而變化，通過(guò)固定在機(jī)體中點(diǎn)的位移傳感器46測(cè)量其位移量。測(cè)輪31采用直徑為191mm的硬質(zhì)橡膠輪，其輪周為600mm，在其輪鼓均布六枚磁鐵44，即測(cè)輪轉(zhuǎn)一周行走600mm，每100mm輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量，從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量行走距離及每0.1米采一次樣本值。
主機(jī)組4的構(gòu)成參見(jiàn)圖1、5、6，主機(jī)41完成采樣和數(shù)據(jù)處理工作，它主要由傳感器、微電腦、顯示屏、打印機(jī)、電池組組成。主機(jī)41裝在主機(jī)架42上，主機(jī)架42、電池43、位移傳感器46均安置在機(jī)體上，磁鐵44和電磁傳感器45安裝在測(cè)輪31的輪鼓上。
測(cè)量原理位移傳感器46將路面的起伏偏差轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，送至A/D轉(zhuǎn)換器，微電腦通過(guò)電磁傳感器測(cè)試行進(jìn)距離，當(dāng)行至預(yù)定的采樣點(diǎn)時(shí)(我國(guó)現(xiàn)行《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》，以每0.1米采一次樣本值為間隔)，微電腦自動(dòng)啟動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換器，將該點(diǎn)的樣本值轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，并送入微電腦進(jìn)行預(yù)處理，每采集完1000個(gè)樣本值后微電腦就自動(dòng)計(jì)算該段的值并存入存儲(chǔ)器中；同時(shí)繼續(xù)進(jìn)行下面的采樣及處理。當(dāng)測(cè)試完全部路段后，可將每100米為一段的值全部打印，同時(shí)還可打印出全部路段的平均值。
位移傳感器的主要技術(shù)指標(biāo)如下量程0～±25mm；分辨率＜0.02mm；線性度＜0.2％；重復(fù)性誤差＜0.1mm；供電電壓DC5V。
本發(fā)明的外形折疊后尺寸長(zhǎng)×寬×高＝1610×600×600(毫米)；展開(kāi)后尺寸長(zhǎng)×寬×高＝3700×600×600(毫米)。
本發(fā)明的測(cè)試速度＜10公里/h；連續(xù)測(cè)量距離＜10公里；測(cè)量距離精度＜0.001m；測(cè)量位移精度＜0.05毫米；測(cè)量位移最大偏差＜±25毫米；采樣間隔0.1m～1.0m可調(diào)(間隔0.1m)；外接電源DC12V。
權(quán)利要求
1.一種路面測(cè)平儀，包括機(jī)體、主機(jī)，主機(jī)包括微電腦、顯示屏、打印機(jī)和電池組，其特征在于其機(jī)體是由前輪組、后輪組和測(cè)輪組組成的八輪可伸縮式調(diào)平結(jié)構(gòu)，機(jī)體上固定連接主機(jī)架、主機(jī)和位移傳感器；前輪組四個(gè)前輪與前輪機(jī)架連接，在前輪機(jī)架前部連接牽引架，在前輪機(jī)架上部連接向后延伸的前梁，前梁后端插入并伸縮于中梁內(nèi)；后輪組四個(gè)后輪與后輪機(jī)架連接，在后輪機(jī)架上部連接向前延伸的后梁，后梁前端插入并伸縮于中梁內(nèi)；測(cè)輪組中梁由兩根橫向的空心桿固連而成，中梁上鉸接測(cè)輪臂，測(cè)輪臂下端安有測(cè)輪，測(cè)輪臂與機(jī)體之間連有拉簧，測(cè)輪上安有磁鐵和電磁傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面測(cè)平儀，其特征在于上述中梁的空心桿是矩形空心管，前梁和后梁均為矩形型鋼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面測(cè)平儀，其特征在于上述中梁的空心桿是圓形空心管，前梁和后梁均為圓形鋼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面測(cè)平儀，其特征在于上述后輪機(jī)架包括分別連接兩側(cè)前輪、后輪的兩根小縱梁和連接在兩根小縱梁之間的小橫梁。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的路面測(cè)平儀，其特征在于上述四個(gè)后輪在每個(gè)輪軸與小縱梁之間分別連接輪叉。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的路面測(cè)平儀，其特征在于上述小縱梁上穿有豎向轉(zhuǎn)軸，豎向轉(zhuǎn)軸與輪叉連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的路面測(cè)平儀，其特征在于上述小縱梁上穿有豎向輪銷(xiāo)，豎向輪銷(xiāo)與輪叉連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面測(cè)平儀，其特征在于上述測(cè)輪臂桿上有拉簧軸，拉簧軸與機(jī)體之間連有拉簧。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路面測(cè)平儀，其特征在于上述測(cè)輪臂桿下端連接測(cè)輪叉，測(cè)輪叉與測(cè)輪軸連接，測(cè)輪叉上還連接有用于位移傳感器連線的測(cè)桿。
全文摘要
一種路面測(cè)平儀，包括機(jī)體、主機(jī)，主機(jī)包括微電腦、顯示屏、打印機(jī)和電池組，其機(jī)體是八輪可伸縮式調(diào)平結(jié)構(gòu)，機(jī)體上固定連接主機(jī)架、主機(jī)和位移傳感器；前輪組由四個(gè)前輪與前輪機(jī)架連接，在前輪機(jī)架前部連接牽引架，在前輪機(jī)架上部連接向后延伸的前梁，前梁后端插入并伸縮于中梁內(nèi)；后輪組由四個(gè)后輪與后輪機(jī)架連接，在后輪機(jī)架上部連接向前延伸的后梁，后梁前端插入并伸縮于中梁內(nèi)；中梁由兩根橫向的空心桿固連而成，中梁上鉸接測(cè)輪臂，測(cè)輪臂下端安有測(cè)輪，測(cè)輪與機(jī)體之間連有拉簧。具有便于運(yùn)輸，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量準(zhǔn)確，可靠性高，調(diào)平能力高，使用簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。可用于檢測(cè)道路、廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)跑道等路面平整度的測(cè)量。
文檔編號(hào)E01C23/01GK1687528SQ20051020024
公開(kāi)日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者戴燕超, 馮學(xué)范, 孫源, 劉平 申請(qǐng)人:北京市市政工程研究院