一种用于道路路基路面压实度检测装置

摘要

本发明公开了一种用于道路路基路面压实度检测装置，属于路基压实度检测技术领域。一种用于道路路基路面压实度检测装置，包括底座顶面固设的箱体，所述底座顶面开设有限位槽，所述箱体底端固定安装于限位槽内部，所述箱体底面与外部连通，所述底座底面四角固设有刹车轮，所述底座下方设有基板组件，所述箱体顶端固设有操控台，所述箱体左右两端顶部对称设有扶手，所述箱体内部设有灌沙组件。本发明的操作过程，均是通过电机驱动，电机均独立连接有独立可移动电池及控制器，并通过控制器搭载的蓝牙芯片与操控台主控板的蓝牙模块以广播的形式无线连通，通过电机控制以及重量测量仪监控量沙变化，进而实现自动化测量容沙质量，便于压实度检测。

说明书

技术领域

本发明涉及路基压实度检测技术领域，尤其涉及一种用于道路路基路面压实度检测装置。

背景技术

路基压实度(原：指的是土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。)路基压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一，表征现场压实后的密度状况，压实度越高，密度越大，材料整体性能越好。

路面压实度是填土工程的质量控制指标，其中常用且对路面破坏较小的是灌砂法，灌砂法是利用均匀颗粒的砂去置换试洞的体积。但是实际操作使用灌砂法时却发现，该种方法缺少自动化工具，且每次测量之前要准备超过二十件测量工具，以及大量的砂，而且检测过程中需要多次称量统计，因此测试速度较慢，测量步骤繁琐，更容易出现误差，因此提供一种自动化测量工具解决测量过程提高工作效率，降低测量误差就显得尤为重要。

因此设计一种用于道路路基路面压实度检测装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有携带工具多，测试速度较慢，测量步骤繁琐，更容易出现误差的问题而提出的一种用于道路路基路面压实度检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于道路路基路面压实度检测装置，包括底座顶面中部竖直固设的箱体，所述底座顶面中部开设有限位槽，所述箱体底端固定安装在限位槽内部，所述箱体呈内部中空的矩形结构设置，所述箱体底面与外部连通，所述底座底面四角均固设有刹车轮，所述底座下方设有基板组件，所述箱体顶端固设有操控台，所述箱体左右两端顶部呈对称结构设有扶手，所述箱体内部设有灌沙组件。

优选的，所述基板组件包括了基板，所述基板设于限位槽正下方的位置，所述基板中部开设有矩形凹槽，所述矩形凹槽中部开设有圆形灌沙孔。

优选的，所述基板前后两端顶部横向还设有滑槽B，所述基板右端相对于矩形凹槽右侧的位置呈中结构设置，所述滑槽B内部转动连接有螺纹杆，所述矩形凹槽内部纵向设有与其内壁滑动接触的清洁板，所述清洁板前后两端延伸至滑槽B内部，所述螺纹杆穿过清洁板并与其螺纹连接，所述螺纹杆右端无螺纹部位延伸至基板右端的空腔A内部并套接有齿轮A，所述基板右端的空腔A内部设有伺服电机A，所述伺服电机A输出轴外壁套接有齿轮B，所述齿轮B与齿轮A通过链条啮合连接。

优选的，所述基板左右两端顶面呈前后对称结构设有两个支撑杆，位于左侧前方及右侧后方的两个所述支撑杆内部滑动连接有滑杆A，所述滑杆A顶面延伸至支撑杆上方并与底座底面连接固定，位于左侧后方及右侧前方的两个所述支撑杆下方内部滑动连接有滑杆B，所述滑杆B底端延伸至支撑杆下方并与基板顶面连接固定，位于左侧后方及右侧前方的两个所述支撑杆靠近顶部的位置内部开设有空腔B，所述滑杆B呈矩形结构设置，所述滑杆B顶面向下螺纹连接有丝杆A，所述丝杆A顶部无螺纹部位延伸至空腔B内部并与其内壁转动连接，所述丝杆A顶端外壁套接有锥齿轮A，所述空腔B内部横向转动连接有转轴A，所述转轴A外壁套接有与锥齿轮A垂直啮合的锥齿轮B，所述转轴A其中一端延伸至支撑杆外侧并连接有伺服电机B，所述伺服电机B固定于底座顶面。

优选的，所述灌沙组件包括有活动盒体，所述箱体左右两端内部开设有滑槽A，所述活动盒体呈圆柱型结构设置，所述活动盒体左右两端延伸至滑槽A内部并与其滑动连接，所述活动盒体顶面固设有重量测量仪，所述重量测量仪顶面固定于箱体顶面，所述活动盒体内部固定安装有伺服电机C，所述伺服电机C输出轴外壁套接有锥齿轮C，所述伺服电机C前侧设有转轴B，所述活动盒体左右两端下方设有丝杆B，所述丝杆B顶部无螺纹部位延伸至活动盒体内部并与其转动连接，所述丝杆B顶端外壁套接有锥齿轮D，所述转轴B外壁依次套接有分别与锥齿轮C及锥齿轮D垂直啮合的锥齿轮E。

优选的，所述活动盒体下方设有盛沙桶，所述盛沙桶左右两端固设有固定块，所述丝杆B穿过固定块并一起螺纹连接，所述盛沙桶内部固设有内嵌式的灌沙槽，所述灌沙槽呈上端小的圆台型结构设置，所述灌沙槽底端设于盛沙桶靠近底端的位置。

优选的，所述灌沙槽外侧呈上下平行设有两个支撑板，位于下方所述支撑板与盛沙桶连接固定，位于下方的所述支撑板设于灌沙槽下方并开设有漏沙孔，所述灌沙槽底端设有漏沙阀，所述漏沙阀右端竖直固设有调节杆，所述调节杆顶端与位于上方的支撑板连接固定，位于上方的所述支撑板与盛沙桶内壁及灌沙槽外壁转动连接，位于上方的所述支撑板底面呈环形结构设有齿条，位于下方的所述支撑板左端顶面固设有伺服电机D，所述伺服电机D输出轴套接有与齿条啮合连接的齿轮C。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于道路路基路面压实度检测装置，具备以下有益效果：

(1)本发明的具体操作过程，均是通过电机驱动，在使用过程中，电机均独立连接有独立可移动电池及控制器，并通过控制器搭载的蓝牙芯片与操控台主控板的蓝牙模块以广播的形式无线连通，各种元器件均为现有且公知常识的设备，其中基板组件的工作方式是，基板中部开设有矩形凹槽形成像托盘一样的结构，并在中间开始圆形的灌沙孔，由于实际检测时，漏沙阀与路基表面之间存在间隙，实际测量直接灌沙会导致误差较大，因此，预测量时，需要测量漏沙阀与路基表面之间存在间隙的容沙量MA，因此MA的沙量会残留在基板上，通过启动伺服电机A，经过齿轮B与齿轮A通过链条啮合连接，实现螺纹杆转动，又因为矩形凹槽内的清洁板与螺纹杆之间螺纹连接，可以实现对MA的沙量进行清理，可测量灌沙时溢出沙子的质量，降低压实度测量的误差。

(2)本发明中的基板设置为可以自动升降，保证基板在竖直方向移动保证测量过程中移动基板后能重新选中挖坑灌沙点，具体工作原理是，启动伺服电机B，伺服电机B带动转轴A转动，由于锥齿轮A与锥齿轮B垂直啮合，进而实现了丝杆A转动，由于丝杆A与滑杆B螺纹连接且滑杆B呈弧形设置，使得滑杆B不会发生转动而因为摩擦力实现上下移动，利用滑杆B上下移动进而可以对基板的调控，另外需要注意的是，本发明中相关结构均在上下方便移动，在刹车轮固定后，基板以及盛沙桶的移动方向均在竖直方向，确保了每次下降过程中的落点一致，解决了手动测量时需要划线标点，依次移动都需要校准的繁琐，不仅提高了工作效率，还降低了测量误差。

(3)本发明中灌沙组件不仅实现了灌沙目的，还解决了预测量以及实现测量前后，多次需要称重测量的问题，具体实施过称重，将与盛沙桶相关联的活动盒体及内部结构均作为盛沙桶总体质量的一部分，确保了在升降调节过程后不会产生质量差，而且在操作过程中在启动伺服电机C便可以实现丝杆B转动，进而实现盛沙桶位置调节，而在伺服电机D启动后会实现调节杆与位于上方的支撑板一起运动，实现漏沙阀的开关。

附图说明

图1为本发明的整体前视结构示意图；

图2为本发明的整体左视结构示意图；

图3为本发明的箱体前侧坡面及整体拆分结构示意图；

图4为本发明的基板内部组价拆分结构示意图；

图5为本发明的A处放大结构示意图；

图6为本发明的支撑杆及滑杆A前侧剖面结构示意图；

图7为本发明的活动盒体前侧剖面及相关组件结构示意图

图8为本发明的量沙桶前侧剖面及相关组件结构示意图。

图号说明：

1、底座；101、限位槽；2、箱体；201、滑槽A；3、刹车轮；4、基板组件；401、基板；402、矩形凹槽；403、灌沙孔；404、滑槽B；405、螺纹杆；406、清洁板；407、齿轮A；408、伺服电机A；409、齿轮B；410、支撑杆；411、滑杆A；412、滑杆B；413、空腔B；414、丝杆A；415、锥齿轮A；416、转轴A；417、锥齿轮B；418、伺服电机B；5、操控台；6、扶手；7、灌沙组件；701、活动盒体；702、重量测量仪；703、伺服电机C；704、锥齿轮C；705、转轴B；706、丝杆B；707、锥齿轮D；708、锥齿轮E；709、盛沙桶；710、固定块；711、灌沙槽；712、支撑板；713、漏沙阀；714、调节杆；715、齿条；716、伺服电机D；717、齿轮C。

具体实施方式

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1：

请参阅图1-5，一种用于道路路基路面压实度检测装置，包括底座1顶面中部竖直固设的箱体2，底座1顶面中部开设有限位槽101，箱体2底端固定安装在限位槽101内部，箱体2呈内部中空的矩形结构设置，箱体2底面与外部连通，底座1底面四角均固设有刹车轮3，底座1下方设有基板组件4，箱体2顶端固设有操控台5，箱体2左右两端顶部呈对称结构设有扶手6，箱体2内部设有灌沙组件7。

基板组件4包括了基板401，基板401设于限位槽101正下方的位置，基板401中部开设有矩形凹槽402，矩形凹槽402中部开设有圆形灌沙孔403。

基板401前后两端顶部横向还设有滑槽B404，基板401右端相对于矩形凹槽402右侧的位置呈中结构设置，滑槽B404内部转动连接有螺纹杆405，矩形凹槽402内部纵向设有与其内壁滑动接触的清洁板406，清洁板406前后两端延伸至滑槽B404内部，螺纹杆405穿过清洁板406并与其螺纹连接，螺纹杆405右端无螺纹部位延伸至基板401右端的空腔A内部并套接有齿轮A407，基板401右端的空腔A内部设有伺服电机A408，伺服电机A408输出轴外壁套接有齿轮B409，齿轮B409与齿轮A407通过链条啮合连接。

本发明提供一种用于道路路基路面压实度检测装置，解决传统检测方式需要携带二十件测量工具并手动进行测量的繁琐，利用机械结构实现半自动化检测，大大增加检测方便性和检测效率。具体的是，本发明适用于灌沙法检测路基压实度的灌沙流程，首先装置内部主要包括有基板401以及盛沙桶709，利用基板401定位，并在基板401中部的灌沙孔403中挖去被压实土壤检测，同时在向开挖的孔洞中灌沙，测量灌沙质量；本发明主要灌沙流程是，在基板401定位后，在盛沙桶709底端未下降至灌沙孔403前，利用重量测量仪702称量活动盒体701以及盛沙桶709内部以及彼此相互连接结构总质量M1；在利用活动盒体701中的伺服电机C703调节盛沙桶709下降至灌沙孔403位置，利用动伺服电机D716开启漏沙阀713，使灌沙自然流出至静止后关闭漏沙阀713，待盛沙桶709升起静止后称量总质量M2；有本发明为针对挖去路基做设计这里就不做赘述了，但是依然需要注意的是挖去是路基土壤仍需要称量备注M3；重复启动伺服电机C703调节盛沙桶709下降至灌沙孔403位置，再此开启漏沙阀713开启，使灌沙自然流出至静止，再关闭漏沙阀713，按照上面的方式称量整体质量M4；再次过程中，通过M1-M2＝MA，其中MA为漏沙阀713与路基土壤形成孔洞间隙的容沙量，因此获取的灌沙质量M2-M3-MA＝MB则为挖取土壤后孔洞的容沙质量，可配合路基土壤质量M3以及取出的小样土壤烘干先后质量进行压实度检测，本发明操作简单，但却解决了盛沙桶709需要反复移动测量的麻烦。

本发明的具体操作过程，均是通过电机驱动，在使用过程中，电机均独立连接有独立可移动电池及控制器，并通过控制器搭载的蓝牙芯片与操控台5主控板的蓝牙模块以广播的形式无线连通，由于各种元器件均为现有且公知常识的设备，就不做过多赘述；主要的是基板组件4的工作方式是，基板401中部开设有矩形凹槽402形成像托盘一样的结构，并在中间开始圆形的灌沙孔403，由于实际检测时，漏沙阀713与路基表面之间存在间隙，实际测量直接灌沙会导致误差较大，因此，预测量时，需要测量漏沙阀713与路基表面之间存在间隙的容沙量MA，因此MA的沙量会残留在基板401上，通过启动伺服电机A408，经过齿轮B409与齿轮A407通过链条啮合连接，实现螺纹杆405转动，又因为矩形凹槽402内的清洁板406与螺纹杆405之间螺纹连接，可以实现对MA的沙量进行清理。

实施例2：

请参阅图3、6，基于实施例1又有所不同之处在于；基板401左右两端顶面呈前后对称结构设有两个支撑杆410，位于左侧前方及右侧后方的两个支撑杆410内部滑动连接有滑杆A411，滑杆A411顶面延伸至支撑杆410上方并与底座1底面连接固定，位于左侧后方及右侧前方的两个支撑杆410下方内部滑动连接有滑杆B412，滑杆B412底端延伸至支撑杆410下方并与基板401顶面连接固定，位于左侧后方及右侧前方的两个支撑杆410靠近顶部的位置内部开设有空腔B413，滑杆B412呈矩形结构设置，滑杆B412顶面向下螺纹连接有丝杆A414，丝杆A414顶部无螺纹部位延伸至空腔B413内部并与其内壁转动连接，丝杆A414顶端外壁套接有锥齿轮A415，空腔B413内部横向转动连接有转轴A416，转轴A416外壁套接有与锥齿轮A415垂直啮合的锥齿轮B417，转轴A416其中一端延伸至支撑杆410外侧并连接有伺服电机B418，伺服电机B418固定于底座1顶面。

本发明中的基板401需要设置为可以自动升降，在保证不需要设备移动的情况下，可以自动化调节作为取土的基础，具体工作原理是，启动伺服电机B418，伺服电机B418带动转轴A416转动，由于锥齿轮A415与锥齿轮B417垂直啮合，进而实现了丝杆A414转动，由于丝杆A414与滑杆B412螺纹连接且滑杆B412呈弧形设置，使得滑杆B412不会发生转动而因为摩擦力实现上下移动，利用滑杆B412上下移动进而可以对基板401的调控，另外需要注意的是，本发明中相关结构均在上下方便移动，在刹车轮3固定后，基板401以及盛沙桶709的移动方向均在竖直方向，确保了每次下降过程中的落点一致，解决了手动测量时需要划线标点，依次移动都需要校准的繁琐，不仅提高了工作效率，还降低了测量误差。

实施例3：

请参阅图3、7、8，基于实施例1-2又有所不同之处在于；灌沙组件7包括有活动盒体701，箱体2左右两端内部开设有滑槽A201，活动盒体701呈圆柱型结构设置，活动盒体701左右两端延伸至滑槽A201内部并与其滑动连接，活动盒体701顶面固设有重量测量仪702，重量测量仪702顶面固定于箱体2顶面，活动盒体701内部固定安装有伺服电机C703，伺服电机C703输出轴外壁套接有锥齿轮C704，伺服电机C703前侧设有转轴B705，活动盒体701左右两端下方设有丝杆B706，丝杆B706顶部无螺纹部位延伸至活动盒体701内部并与其转动连接，丝杆B706顶端外壁套接有锥齿轮D707，转轴B705外壁依次套接有分别与锥齿轮C704及锥齿轮D707垂直啮合的锥齿轮E708。

活动盒体701下方设有盛沙桶709，盛沙桶709左右两端固设有固定块710，丝杆B706穿过固定块710并一起螺纹连接，盛沙桶709内部固设有内嵌式的灌沙槽711，灌沙槽711呈上端小的圆台型结构设置，灌沙槽711底端设于盛沙桶709靠近底端的位置。

灌沙槽711外侧呈上下平行设有两个支撑板712，位于下方支撑板712与盛沙桶709连接固定，位于下方的支撑板712设于灌沙槽711下方并开设有漏沙孔，灌沙槽711底端设有漏沙阀713，漏沙阀713右端竖直固设有调节杆714，调节杆714顶端与位于上方的支撑板712连接固定，位于上方的支撑板712与盛沙桶709内壁及灌沙槽711外壁转动连接，位于上方的支撑板712底面呈环形结构设有齿条715，位于下方的支撑板712左端顶面固设有伺服电机D716，伺服电机D716输出轴套接有与齿条715啮合连接的齿轮C717。

本发明中灌沙组件7不仅实现了灌沙目的，还解决了预测量以及实现测量前后，多次需要称重测量的问题，具体实施过称重，将与盛沙桶709相关联的活动盒体701及内部结构均作为盛沙桶709总体质量的一部分，确保了在升降调节过程后不会产生质量差，而且在操作过程中在启动伺服电机C703便可以实现丝杆B706转动，进而实现盛沙桶709位置调节，而在伺服电机D716启动后会实现调节杆714与位于上方的支撑板712一起运动，实现漏沙阀713的开关。

以上，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。