[實用新型]一種路基路面智能壓實效果測試裝置

有效

• 申請號: 202021526145.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN212956487U
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 張維鋒;張俊;王偉;蔡丹丹;侯曙光
• 申請（專利權）人: 宿遷市高速鐵路建設發展有限公司
• 主分類號: E02D1/00
• 分類號: E02D1/00;E01C23/01
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本實用新型涉及一種路基路面智能壓實效果測試裝置，包括矩形的車架本體（1），其上設有縱桿（2）、橫桿（3）、托鉤（4）、萬向輪（5）和定向輪（6），定向輪（6）上連有旋轉編碼器（7）；縱桿（2）和橫桿（3）的下方固定一組相連的連接桿（9）和測試輪（11），測試輪（11）上連有加速度傳感器（12）；連接桿（9）與縱桿（2）、橫桿（3）之間均連有彈簧（13）；車架本體（1）上固定一個數據采集終端（14），旋轉編碼器（7）和加速度傳感器（12）分別與數據采集終端（14）通訊相連。本實用新型的優點是能夠在路基路面碾壓過程中實時采集智能壓實測量值以反映壓實效果，實現壓實質量事中控制，從而提高路面施工質量。

技術領域

本實用新型涉及路基路面智能壓實技術領域，尤其是一種路基路面智能壓實效果測試裝置。

背景技術

隨著我國公路建設規模不斷擴大，路面病害問題也顯得越來越突出。碾壓作為道路施工的重要工序之一，是決定路面質量的關鍵環節。有效的壓實能夠提高路基路面的強度、剛度和穩定性，碾壓不到位則會導致路面出現裂縫、坑槽等病害，嚴重影響路面的使用性能及耐久性。因此，如何進行壓實質量控制成為該領域重點關注的問題。

傳統的壓實質量控制是在碾壓施工結束后，通過人工鉆芯取樣對路基和路面的壓實度進行檢測，這種方法存在很多缺點：對路面具有破壞性、檢測效率低下、耗費人力物力且檢測數據具有隨機性，這顯然與我國提出的公路科學化、高效、便捷發展規劃不相適應。

伴隨著物聯網、傳感器技術的發展，智能壓實技術應運而生。智能壓實技術是一種基于壓實機械、可提高壓實質量的控制技術，主要通過基于加速度傳感器的量測系統監測振動壓路機鋼輪的振動響應來連續識別填筑體的物理力學參數，再根據參數大小及分布自動調節壓路機工藝參數以優化壓實作業，從而提高壓實質量。智能壓實測量值是反映壓實效果的控制指標，它是基于振動壓路機鋼輪上加速度傳感器測量和計算所得到的值。其機理在于：振動壓路機對路基路面碾壓過程中，鋼輪給被壓材料施加壓實力后被壓材料產生抗力，被壓材料越硬，抗力越大，這種抗力根據加速度傳感器測量的垂直加速度并利用牛頓第二定律可以計算出來，然后通過模型求解得到能夠反映壓實效果的智能壓實測量值。

但是，直接將加速度傳感器設于壓路機鋼輪上，鋼輪自身的振動會對其產生一定的干擾，造成數據不準確，且有時鋼輪會發生彈跳脫離地面，此時會造成測試異常，同時，此方法測量的數據僅僅反映了鋼輪所在位置的情況，因此偏差較大、準確度低。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了解決現有壓實效果測試方法不準確、測量易受影響的問題，提供了一種路基路面智能壓實效果測試裝置，可以實時檢測振動壓路機對路基路面碾壓施工過程中的壓實效果，在不破壞路面的同時提高檢測效率。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：

一種路基路面智能壓實效果測試裝置，包括矩形的車架本體，車架本體上連有一根縱桿和三根橫桿，縱桿設于車架本體的中部，橫桿分為第一橫桿、第二橫桿和第三橫桿，且縱桿和橫桿之間垂直相交，車架本體的一側固定一個托鉤，以用于將車架本體與牽引車相連且一同前進；

車架本體的四個頂角下方分別通過連接耳與一對萬向輪和一對定向輪相連，萬向輪靠近托鉤所在的車架本體一側，定向輪遠離托鉤所在車架本體的一側，且定向輪的輪軸一側連有一個旋轉編碼器，以用于記錄測試裝置行進的距離；

縱桿和第一橫桿的下方分別固定一組傾斜的連接桿，每個連接桿的下端均通過一個U型桿與一個測試輪相連，測試輪的底部接觸地面，U型桿的兩端分別連接在測試輪的輪軸兩側，且其一側連有一個加速度傳感器，以用于采集測試輪行進中垂直方向上的加速度信息；

每個連接桿與縱桿之間、以及連接桿與第二橫桿之間均連有一個豎直的彈簧，以用于防止所述測試輪在行進過程中發生彈跳而脫離地面；