[發明專利]一種路面平整度測量裝置及傾角測量器

在審

• 申請號: 202010857116.2
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112227161A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 尚廷東;邵景干;吳跟上;郭志勇
• 申請（專利權）人: 河南牛帕力學工程研究院
• 主分類號: E01C23/01
• 分類號: E01C23/01;G01B5/28;G01C9/12
• 代理公司: 鄭州華隆知識產權代理事務所(普通合伙) 41144
• 代理人: 徐小磊

本發明涉及一種路面平整度測量裝置及傾角測量器，路面平整度測量裝置包括剛性梁，剛性梁的前后兩端分別設置有前行走輪和后行走輪，剛性梁上設置有傾角測量器，傾角測量器包括測量器支架，測量器支架上轉動裝配有擺錘，測量器支架上還設置有用于檢測所述擺錘傾斜角度的傾角傳感器，路面平整度測量裝置還包括用于檢測測量器支架相對所述擺錘轉動角度的編碼器。傾角傳感器只用于測量擺錘較小的傾角值，這種滿足小角度測量的傾角傳感器的成本較低，通過編碼器來測量梁的傾角，編碼器具有測量準確，成本低的特點，利用兩個傳感器的結合來保證傾角測量的準確性，同時降低產品成本。

技術領域

本發明涉及一種用于路面平整度測量的路面平整度測量裝置及傾角測量器。

背景技術

路面平整度是衡量道路路面質量的重要指標之一，它直接影響到車輪的行駛速度、行車安全和行駛平順性，對路面平整度的評價，目前國內外都采用國際路面平整度指標IRI作為評價指標。

中國專利CN101251380A公開了一種“隨動式手推平整度測量裝置”，其包括底板、行走輪和角度傳感器（即傾角傳感器），還包括前測量輪、后測量輪和隨動桿，隨動桿的一端與固定在底板前端的牽引座相鉸接，前測量輪通過連接板設置在隨動桿后端，前、后測量輪的軸距為IRI要求的測量間距。使用時，測量人員通過推桿推動測量裝置行走，距離傳感器輸出距離信號，每通過一個測量間距，角度傳感器采集一個角度值，該角度值認為為隨動桿的傾斜角度，得到一個高程值，通過被側路段后儀表就得到了該路段的高程值，經儀表的運算和處理可獲得該被側路段的斷面高程曲線和國際路面平整度指數IRI值。現有的這種平整度測量裝置的基本原理是間隔的測定隨動桿的傾斜角度，由于隨動桿的長度已知，因此可以獲得相應的高程，然而其存在的問題在于：眾所周知，傾角傳感器的測量原理是通過加速度來實現的，其存在的本質缺陷就是精度不是十分高，角度越大，精度就越差，對于一些特別高精度的傳感器，其成本是相當高昂的，普通消費者根本無力承擔。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠降低產品成本，同時又能夠滿足傾角測量精度的路面平整度測量裝置；本發明的目的還在于提供一種該路面平整度測量裝置中使用的傾角測量器。

為解決上述技術問題，本發明中路面平整度測量裝置的技術方案如下：

一種路面平整度測量裝置， 包括剛性梁，剛性梁上裝配有前行走輪和后行走輪，剛性梁上設置有傾角測量器，傾角測量器包括測量器支架，測量器支架上轉動裝配有擺錘，測量器支架上還設置有用于檢測所述擺錘傾斜角度的傾角傳感器，路面平整度測量裝置還包括用于檢測測量器支架相對所述擺錘轉動角度的編碼器。

所述編碼器為非接觸式編碼器。

所述擺錘通過擺錘軸與所述測量器支架轉動配合，測量器支架與所述擺錘軸之間設置有用于擺錘動作時提供阻尼力的阻尼結構。

所述阻尼結構為磁力阻尼結構，磁力阻尼結構包括固定于所述擺錘軸上的擺錘軸導體，磁力阻尼結構還包括間隔環設于所述擺錘軸導體外圍的至少一圈磁體，。

所述磁體由與所述擺錘軸同軸線布置的永磁磁套構成。

前行走輪、后行走輪之間的軸間距可調。

本發明中傾角測量器的技術方案為：

一種傾角測量器，包括測量器支架，測量器支架上轉動裝配有擺錘，測量器支架上還設置有用于檢測所述擺錘傾斜角度的傾角傳感器，測量器支架上還設置有用于檢測測量器支架相對所述擺錘轉動角度的編碼器。

所述擺錘通過擺錘軸與所述測量器支架轉動配合，測量器支架與所述擺錘軸之間設置有用于擺錘動作時提供阻尼力的阻尼結構，所述阻尼結構為磁力阻尼結構，磁力阻尼結構包括固定于所述擺錘軸上的擺錘軸導體，磁力阻尼結構還包括間隔環設于所述擺錘軸導體外圍的至少一圈磁體。

所述擺錘固定于所述擺錘軸的一端，編碼器置于所述擺錘軸的另外一側。