[發(fā)明專利]一種便攜式地面摩擦系數(shù)測試儀器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811642711.3
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109459382A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高彥軍;劉濤;廖發(fā)良;李帆;江泉;姚柯飛;郁錄平;胡松剛;高軍;王亞平;常保利;賈永峰;郭建明
• 申請（專利權(quán)）人: 西安凱德液壓機(jī)電有限責(zé)任公司;陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開的一種便攜式地面摩擦系數(shù)測試儀器，屬于檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域。通過設(shè)置齒輪箱內(nèi)齒輪的傳動參數(shù)或前后輪的直徑，使前輪與后輪的線速度不相同，后輪與地面間的摩擦力通過后軸傳給中間齒輪軸，測試單元將測得的摩擦力數(shù)據(jù)傳輸給處理單元，再結(jié)合已經(jīng)輸入處理單元的測試儀器的重壓力，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后，將計(jì)算得出的摩擦系數(shù)實(shí)時(shí)反映在顯示單元上。該測試儀器結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊、便于單人攜帶操作，測試原理巧妙，通過搭配不同齒數(shù)的前齒輪和后齒輪，或通過不同直徑的前輪和后輪，能夠?qū)崿F(xiàn)輪胎與路面間不同滑移率或滑轉(zhuǎn)率下摩擦系數(shù)的測量；對測試現(xiàn)場無特定要求，減少了測試者的勞動強(qiáng)度，節(jié)約測試時(shí)間，節(jié)省測試成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于檢測裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種便攜式地面摩擦系數(shù)測試儀器。

背景技術(shù)

目前為了研究路面鋪筑材料的安全性能，評估路面的抗滑能力，必不可少的要定期對路面與車輛輪胎間的摩擦系數(shù)進(jìn)行測定。國內(nèi)外針對該問題的檢測方法主要有三種，即制動距離測試法、擺式儀法、牽引車法或手推車法。其中制動距離測試法，測試方法復(fù)雜，對現(xiàn)場條件要求較高，并且測試精度較差；擺式摩擦系數(shù)測試儀雖然既可用于現(xiàn)場測試，又可取樣用于室內(nèi)測試，但該方法只適用于定點(diǎn)位置的路面材料測試，與行人(車輛)行走的地(路)面實(shí)際應(yīng)用工況不符，且不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)數(shù)據(jù)采集，測試過程易受人為因素影響，所測得的摩擦系數(shù)不能很好的反映出地(路)面材料的抗滑性能；現(xiàn)在常見的牽引車或手推車式路面摩擦系數(shù)測試儀，可以進(jìn)行連續(xù)測試，且無需封閉交通，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大并且成本高昂，應(yīng)用場合有限，未能大規(guī)模推廣，目前國內(nèi)較少使用。

專利號為CN200910021671.5中國專利提出的路面摩擦系數(shù)測試裝置，通過鏈條連接前后輪，利用前后鏈輪的轉(zhuǎn)動速度不同實(shí)現(xiàn)前輪打滑，然后傳感器檢測前輪軸扭矩，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后得到輪胎與路面之間的摩擦系數(shù)，該方式在一定條件下雖能滿足道路測試要求，但其通過傳感器測量輪軸扭矩的方式需經(jīng)過特定算法才能轉(zhuǎn)換為摩擦力，由于工作時(shí)該輪軸是旋轉(zhuǎn)的，所以信號傳輸過程需要增加集流環(huán)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低。同時(shí)在結(jié)構(gòu)上易使測試裝置的體積變大，不便于單人攜帶，管理部門對少量道路表面進(jìn)行抽樣檢測時(shí)顯得不方便，也不能方便地使用在住宅等建筑物的地面。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式地面摩擦系數(shù)測試儀器，結(jié)構(gòu)合理、使用方便、成本低廉、測試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，能方便攜帶進(jìn)行路面或建筑物內(nèi)地面摩擦系數(shù)的測量。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明公開了一種便攜式地面摩擦系數(shù)測試儀器，包括齒輪箱殼體、牽引拉手、后軸、中間齒輪軸、前軸和測試及顯示系統(tǒng)；

齒輪箱殼體固定有若干組支撐組件，后軸和前軸均分別可旋轉(zhuǎn)地支承在支撐組件上；后軸固定連接有后齒輪和后輪，前軸固定連接有前齒輪和前輪；中間齒輪軸固定連接在齒輪箱殼體上，位于后軸和前軸之間，中間齒輪通過支撐組件可旋轉(zhuǎn)地支承在中間齒輪軸上；后齒輪和前齒輪均分別與中間齒輪嚙合；牽引拉手連接在齒輪箱殼體或前軸上；前輪與后輪的線速度不相等，可以通過改變齒輪箱殼體內(nèi)的齒輪的連接方式、通過改變前輪和后輪的直徑等方式實(shí)現(xiàn)。

測試及顯示系統(tǒng)包括測試單元、處理單元和顯示單元，測試及顯示系統(tǒng)通過電源供電，處理單元包括信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和運(yùn)算器，測試單元設(shè)置在中間齒輪軸上，測試單元依次和信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、運(yùn)算器和顯示單元電連接，處理單元和顯示單元設(shè)置在齒輪箱殼體上。

優(yōu)選地，前輪承受的垂直載荷大于后輪承受的垂直載荷，可以通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或者增加配重等方式實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)選地，牽引拉手鉸接在齒輪箱殼體上。

優(yōu)選地，牽引拉手鉸接在前軸上。