一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置及方法，包括底板，底板上方固定罩设有外壳，且位于外壳的内侧设置有十字形的升降杆，升降杆的四个端头分别穿过外壳的四个侧面设置在外侧，且外壳的四个侧面均设置有与升降杆配合的竖直的让位开口。通过设置的螺杆驱动升降杆下降使得弹性伸缩杆和振动传感器下降与地面接触，并在弹性伸缩杆的弹性顶紧下使得多个振动传感器均能与地面紧密接触实现更好的震动数据采集，保证路基数据检测的准确性，同时通过气泵对储气罐进行打气并通过气压表检测气压，根据控制储气罐内的气压实现对撞击机构的撞击力度的调节控制，保证撞击力度的调节准确性。

说明书

技术领域

本发明涉及利用冲击映像法进行道路基层检测技术领域，具体为一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置及方法。

背景技术

冲击映像法是在结构表面施加微小瞬时冲击，在结构内部产生应力波，应力波将在界面、裂缝、空洞等部位发生反射、折射等现象，并引起结构表面微小的响应波形，响应波形被传感器接收、处理后，根据波长、响应能量、平均振幅等信息即可对缺陷位置、几何形态等做出精确判断，因此对于道路基层进行检测时往往使用冲击映像法对路基病害进行检测以保证道路施工质量。

本发明的申请人发现现有的利用冲击映像法进行道路检测装置对于道路检测时由于路面不平整导致多个振动传感器无法全部与路面紧密贴合导致部分震动波数据无法接收影响检测数据的准确性，同时对于地面撞击时的撞击力度调节控制不方便。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置及方法，旨在改善现有的利用冲击映像法进行道路检测装置检测数据的不准确和撞击力度调节控制不方便的问题。

本发明是这样实现的：

一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置，包括底板，底板上方固定罩设有外壳，且位于外壳的内侧设置有十字形的升降杆，升降杆的四个端头分别穿过外壳的四个侧面设置在外侧，且外壳的四个侧面均设置有与升降杆配合的竖直的让位开口，升降杆的四个端头均固定设置有竖直向下的弹性伸缩杆，且弹性伸缩杆的下端固定设置有振动传感器，底板的上端面固定设置有若干个竖直穿过升降杆的导向杆，且底板的下端面中心设置有撞击机构，外壳的上端面中心竖直穿插有可转动的螺杆，且螺杆的下端部旋拧穿过升降杆的中心，外壳的上端面靠近左侧位置设置有储气罐，且储气罐的左侧通过管道连接有气泵，储气罐的另一侧通过管道与撞击机构连接，且储气罐上设置有气压表，通过设置的螺杆驱动升降杆下降使得弹性伸缩杆和振动传感器下降与地面接触，并在弹性伸缩杆的弹性顶紧下使得多个振动传感器均能与地面紧密接触实现更好的震动数据采集，保证路基数据检测的准确性，同时通过气泵对储气罐进行打气并通过气压表检测气压，根据控制储气罐内的气压实现对撞击机构的撞击力度的调节控制，保证撞击力度的调节准确性。

进一步的，撞击机构包括气缸，气缸的下端口安插有撞击杆，且撞击杆位于气缸的内侧部位套设有复位弹簧，撞击杆位于气缸的内侧的端部固定设置有活塞，气缸左右两侧靠近上端位置分别通过管道连接有排气阀和控制阀，控制阀的一端与储气罐上的管道连接，通过打开控制阀使得高压气体进入气缸内将活塞和撞击杆顶出实现装撞击，通过排气阀进行排气并在复位弹簧的作用下使得撞击杆回升。

进一步的，弹性伸缩杆包括导向套，导向套的下端口安插有顶杆，且导向套的内侧位于顶杆的上端设置有顶紧弹簧，通过顶紧弹簧顶紧顶杆实现对振动传感器的弹性顶紧。

进一步的，外壳的上端面靠近右侧固定设置有主机箱，且外壳的右端面设置有U形的拉杆，通过拉动拉杆实现对检测装置的移动。

进一步的，主机箱上设置有显示屏，且主机箱的内侧设置有蓄电池，通过显示屏对检测数据进行显示，并通过蓄电池进行电力供应。

进一步的，主机箱分别通过电缆与气泵、振动传感器、排气阀和控制阀连接，通过主机箱控制气泵、振动传感器、排气阀和控制阀进行工作。

进一步的，螺杆的上端固定套设有齿轮，且齿轮与电机输出轴上的主动齿轮啮合，电机固定在外壳的上端面，且电机通过电缆与主机箱连接，通过电机驱动齿轮带动螺杆转动实现驱动升降杆升降控制。

进一步的，底板的上表面设置有与外壳卡接的卡边，且底板的下端面设置有滚轮支腿，通过卡边实现对于外壳的定外卡装，并通过滚轮支腿实现移动。

一种基于冲击映像法的道路基层病害检测方法，包括以下步骤：

S1：对需要检测的路基表面的浮灰层进行清理；

S2：通过拉杆的拉动检测装置将其移动到检测位置，通过控制电机驱动螺杆驱动升降杆下降使得弹性伸缩杆上的振动传感器抵紧在地面；

S3：通过控制气泵对储气罐内进行打气加压，使得储气罐上的气压表达到一定气压值；

S4：通过控制打开控制阀使得储气罐向气缸输送高压气体驱动撞击杆对地面进行撞击，振动传感器接收震动波传递给主机箱进行数据采集分析；

S5：关闭控制阀，再打开排气阀进行排气使得撞击杆回升复位，并控制升降杆上升，再移动到下一个检测地点进行检测。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中通过设置的螺杆驱动升降杆下降使得弹性伸缩杆和振动传感器下降与地面接触，并在弹性伸缩杆的弹性顶紧下使得多个振动传感器均能与地面紧密接触实现更好的震动数据采集，保证路基数据检测的准确性，同时通过气泵对储气罐进行打气并通过气压表检测气压，根据控制储气罐内的气压实现对撞击机构的撞击力度的调节控制，保证撞击力度的调节准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置的主视图；

图2是本发明所示的一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置的剖视图；

图3是本发明所示的一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置的伸缩杆示意图；

图4是本发明所示的一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置的撞击机构示意图；

图5是本发明所示的一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置的底板示意图。

图中：1、气泵；2、外壳；3、升降杆；4、弹性伸缩杆；41、导向套；42、顶杆；43、顶紧弹簧；5、振动传感器；6、储气罐；7、主机箱；8、底板；81、卡边；82、滚轮支腿；9、撞击机构；91、排气阀；92、气缸；93、控制阀；94、活塞；95、复位弹簧；96、撞击杆；10、螺杆；11、导向杆；12、拉杆。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1，具体请参照图1和图2所示，一种基于冲击映像法的道路基层病害检测装置，包括底板8，底板8上方固定罩设有外壳2，且位于外壳2的内侧设置有十字形的升降杆3，升降杆3的四个端头分别穿过外壳2的四个侧面设置在外侧，且外壳2的四个侧面均设置有与升降杆3配合的竖直的让位开口，升降杆3的四个端头均固定设置有竖直向下的弹性伸缩杆4，且弹性伸缩杆4的下端固定设置有振动传感器5，底板8的上端面固定设置有若干个竖直穿过升降杆3的导向杆11，且底板8的下端面中心设置有撞击机构9，外壳2的上端面中心竖直穿插有可转动的螺杆10，且螺杆10的下端部旋拧穿过升降杆3的中心，外壳2的上端面靠近左侧位置设置有储气罐6，且储气罐6的左侧通过管道连接有气泵1，储气罐6的另一侧通过管道与撞击机构9连接，且储气罐6上设置有气压表，通过设置的螺杆10驱动升降杆3下降使得弹性伸缩杆4和振动传感器5下降与地面接触，并在弹性伸缩杆4的弹性顶紧下使得多个振动传感器5均能与地面紧密接触实现更好的震动数据采集，保证路基数据检测的准确性，同时通过气泵1对储气罐6进行打气并通过气压表检测气压，根据控制储气罐6内的气压实现对撞击机构9的撞击力度的调节控制，保证撞击力度的调节准确性，外壳2的上端面靠近右侧固定设置有主机箱7，且外壳2的右端面设置有U形的拉杆12，通过拉动拉杆12实现对检测装置的移动，主机箱7上设置有显示屏，且主机箱7的内侧设置有蓄电池，通过显示屏对检测数据进行显示，并通过蓄电池进行电力供应，主机箱7分别通过电缆与气泵1、振动传感器5、排气阀91和控制阀93连接，通过主机箱7控制气泵1、振动传感器5、排气阀91和控制阀93进行工作，螺杆10的上端固定套设有齿轮，且齿轮与电机输出轴上的主动齿轮啮合，电机固定在外壳2的上端面，且电机通过电缆与主机箱7连接，通过电机驱动齿轮带动螺杆10转动实现驱动升降杆3升降控制。

具体请参照图3所示，撞击机构9包括气缸92，气缸92的下端口安插有撞击杆96，且撞击杆96位于气缸92的内侧部位套设有复位弹簧95，撞击杆96位于气缸92的内侧的端部固定设置有活塞94，气缸92左右两侧靠近上端位置分别通过管道连接有排气阀91和控制阀93，控制阀93的一端与储气罐6上的管道连接，通过打开控制阀93使得高压气体进入气缸92内将活塞94和撞击杆96顶出实现装撞击，通过排气阀91进行排气并在复位弹簧95的作用下使得撞击杆96回升。

具体请参照图4所示，弹性伸缩杆4包括导向套41，导向套41的下端口安插有顶杆42，且导向套41的内侧位于顶杆42的上端设置有顶紧弹簧43，通过顶紧弹簧43顶紧顶杆42实现对振动传感器5的弹性顶紧。

具体请参照图5所示，底板8的上表面设置有与外壳2卡接的卡边81，且底板8的下端面设置有滚轮支腿82，通过卡边81实现对于外壳2的定外卡装，并通过滚轮支腿82实现移动。

一种基于冲击映像法的道路基层病害检测方法，包括以下步骤：

S1：对需要检测的路基表面的浮灰层进行清理；

S2：通过拉杆12的拉动检测装置将其移动到检测位置，通过控制电机驱动螺杆10驱动升降杆3下降使得弹性伸缩杆4上的振动传感器5抵紧在地面；

S3：通过控制气泵1对储气罐6内进行打气加压，使得储气罐6上的气压表达到一定气压值；

S4：通过控制打开控制阀93使得储气罐6向气缸92输送高压气体驱动撞击杆96对地面进行撞击，振动传感器5接收震动波传递给主机箱7进行数据采集分析；

S5：关闭控制阀93，再打开排气阀91进行排气使得撞击杆96回升复位，并控制升降杆3上升，再移动到下一个检测地点进行检测。

工作原理:通过主机控制电机驱动螺杆10转动驱动升降杆3下降使得弹性伸缩杆4上的振动传感器5抵紧在地面，通过控制气泵1对储气罐6内进行打气加压，使得储气罐6上的气压表达到一定气压值，通过控制打开控制阀93使得储气罐6向气缸92输送高压气体驱动撞击杆96对地面进行撞击，振动传感器5接收震动波传递给主机箱7进行数据采集分析，通过关闭控制阀93，再打开排气阀91进行排气使得撞击杆96在复位弹簧95的驱动下回升复位。

通过上述设计得到的装置已基本能满足现有的利用冲击映像法进行道路检测装置检测数据准确和撞击力度调节控制方便的使用，但本着进一步完善其功能的宗旨，设计者对该装置进行了进一步的改良。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。