[發(fā)明專利]落重彎沉儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380080182.1
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN105723204B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 雅各布·芬·馬德森
• 申請（專利權(quán)）人: 迪納泰斯特有限公司
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303;E02D1/02;G01N33/24
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 楊黎峰;鐘錦舜

一種落重彎沉儀(1)。落重彎沉儀包括：加載板(2)，其適于與測試表面接合；力傳遞裝置(5)，其適于將力傳遞到加載板(2)；緩沖裝置(19)；重物(8，9，10)，其適于經(jīng)由所述緩沖裝置(19)撞擊所述力傳遞裝置(5)以便經(jīng)由所述力傳遞裝置將待傳遞的力提供到所述加載板(2)；引導裝置(14，20)，其用于朝向所述力傳遞裝置引導所述重物(8，9，10)；以及提升裝置，其用于將所述重物提升到所述力傳遞裝置以上的預定高度。提升裝置包括驅(qū)動與重物(8，9，10)接合的螺紋軸(17)的電機(15)。

技術領域

本發(fā)明涉及落重彎沉儀。

背景技術

落重彎沉儀(FWD)是由土木工程師使用的用于評估路面結(jié)構(gòu)的物理特性的非破壞性測試設備。來自FWD的數(shù)據(jù)主要地用于估計載荷承受能力，尤其是包括波特蘭水泥混凝土(PCC)或瀝青混凝土(AC)表面的路面。用途包括公路、機場路面、以及鐵路軌道。落重彎沉儀通常地集成在可以通過另一個車輛拖到測試位置處的掛車中，但是也可以集成在車輛自身中。

落重彎沉儀設計為將載荷脈沖給予到路面表面，這模仿了由滾動車輪產(chǎn)生的載荷。通過使大的重物下落在一組橡膠緩沖件上產(chǎn)生該載荷。產(chǎn)生的力通過圓形加載板傳送到路面。測壓元件或者其它載荷感測傳感器安裝在加載板的頂部并且測量在路面表面上施加的載荷。諸如地震檢波器的一系列偏斜傳感器沿著從加載板的中心延伸出的梁線性地安裝并且根據(jù)在距離施加載荷的幾何中心多個距離處的載荷來測量產(chǎn)生的路面表面偏斜。FWD數(shù)據(jù)可以用于計算剛性相關的參數(shù)，例如多層路面結(jié)構(gòu)諸如包括PCC或AC的公路或機場的路面的各層的楊氏模量。

在現(xiàn)有技術FWD中，重物通常沿著豎直的引導桿或柱被液壓地升高并且通過束縛機構(gòu)保持在預定高度處直到執(zhí)行測量并且通過FWD操作器發(fā)出下落命令。束縛機構(gòu)然后被釋放并且重物下落在包括已知直徑的圓形加載板的力傳遞裝置上，該加載板在重物下落以前已下降以便與路面表面在期望測量位置處接觸。在力傳遞裝置與重物之間設置有減震裝置，例如以橡膠塊的形式出現(xiàn)的緩沖件，以將理想的半正弦撞擊力傳遞到路面。力傳遞裝置通常包括力感測裝置以便測量實際撞擊力。由于下落重物質(zhì)量是巨大的，通常在50與750kg之間，因此通常地通過液壓提升機構(gòu)等將下落重物拾取與提升回到鎖定位置。例如通過JP-A-2007-205955和DE-U-9305327已知如上所述的現(xiàn)有技術FWD。在文章“Faldloddetshistorie”，Bohn，Axel O.，Asfalt，4-11頁，1989年9月的ISSN0004-4318中也描述了現(xiàn)有技術FWD的實例，描述了從1964年到1989年落重彎沉儀的發(fā)展。

這些現(xiàn)有技術FWD的一個主要缺點在于測量周期占用相對長的時間，如果在相同位置處進行連續(xù)測量尤其如此。其主要原因是液壓提升裝置降低以拾取重物、將重物升高到閂鎖、以及使重物與液壓提升裝置脫離接合的過程相對緩慢。此外，在一個位置處的幾次重復下落以后，加載板必須升高到輸送位置并且固定，并且再次下降在下一個測量位置處。在現(xiàn)有技術中，后者是測試周期長的主要原因。當要沿著待調(diào)查的公路進行幾千次連續(xù)測量時，該過程的累計持續(xù)時間降低了整體調(diào)查的效率。

發(fā)明內(nèi)容

在此背景下本發(fā)明的目的是提供落重彎沉儀，其允許以較短間隔進行連續(xù)測量并且由此提高了路面偏轉(zhuǎn)測量的測試速率與總體生產(chǎn)率。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，通過落重彎沉儀實現(xiàn)了此目的，落重彎沉儀包括適于與測試表面接合的加載板；適于將力傳遞到加載板的力傳遞裝置；緩沖裝置；重物，其適于經(jīng)由所述緩沖裝置撞擊所述力傳遞裝置以便提供待經(jīng)由所述力傳遞裝置傳遞到所述加載板的力；引導裝置，其用于朝向所述力傳遞裝置引導所述重物；以及提升裝置，其用于將重物提升到所述力傳遞裝置以上的預定高度，其特征在于所述提升裝置包括驅(qū)動與重物接合的螺紋軸的電機。