一種公路取樣、檢測及修補一體化裝置的製作方法

2024-04-15 00:37:05

1.本發明屬於道路工程檢測設備領域，具體涉及一種公路取樣、檢測及修補一體化裝置。


背景技術：

2.道路工程是指以道路為對象而進行的規劃、設計、施工、養護與管理工作的全過程及其所從事的工程實體。公路的檢測是道路工程中的重要組成部分，公路檢測就是對公路進行各種測試，有的不需要取樣，直接使用設備對公路進行檢測即可，但大多數的公路檢測都需要取樣後再進行實驗室檢測。
3.目前對公路的取樣以及檢測過程大多為，先採用取樣設備進行取樣，然後將公路樣品帶回實驗室進行處理，然後再進行後續檢測，而原來的公路取樣點根據取樣位置不同而做不同處理，其中大部分由於取樣時都位於公路的邊緣，取樣後留下的空缺都不再進行處理，極個別的位置後續再統一進行修補。留下空缺的公路位置經過長期使用其周圍往往會產生很多的裂縫，如果取樣過於密集，裂縫往往會相互串聯，甚至造成公路邊緣的整體斷裂，即使經過後續修補的公路，往往由於中間間隔時間較長，公路已經發生一定程度的改變，修補後的部分很難與原公路融合成一個整體，也導致其周邊公路使用年限的縮短，並且後續統一修補公路取樣點，也給公路檢測工作帶來了一定的負擔。並且公路取出的樣品，需要經過運輸到實驗室後再進行檢測，在運輸過程中經常由於樣品相互碰撞等而造成樣品的損壞，使得某些檢測參數檢測不再準確。


技術實現要素：

4.本發明提供了一種公路取樣、檢測及修補一體化裝置，該設備的使用可以解決以上現有技術的缺點，達到使用一個設備可以一次性對公路進行取樣以及檢測並立即進行後續的修補工作的功效。
5.為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種公路取樣、檢測及修補一體化裝置，所述一體化裝置包括，運載部，用於輸送整個一體化裝置；取樣部，設置在運載部的最前端，在公路上對樣品進行取樣；檢測部，設置在運載部上位於所述取樣部的後端，對所述取樣部取得的公路樣品進行檢測；修補部，設置在運載部的最後端，對所述取樣部取樣後公路留下的空缺位置進行立即修補。
6.優選的，所述運載部包括設置在下部的車體；所述車體下部設置有車輪；所述車體一端向上部安裝有推手。
7.優選的，所述取樣部包括基板；所述基板下部通過設置的油缸安裝在所述運載部上；所述基板中間位置下部位於車體上開有通孔；所述基板上設置有支撐架；所述支撐架上
部設置有上蓋；所述上蓋上部通過可拆卸的連接螺母安裝有支撐板；所述支撐板上部設置有鑽機；所述鑽機向下穿過所述支撐板、上蓋、基板設置有空心鑽杆；所述空心鑽杆位於所述通孔正上方，且空心鑽杆前端安裝有鑽頭。
8.優選的，所述車體上位於所述通孔的上部設置有防護罩；所述防護罩上向外連接有吸氣管路；所述吸氣管路另一端連接有設置在車體上的第一吸塵器。
9.優選的，所述基板與所述上蓋之間設置有水箱；所述水箱下部安裝有水管；所述水管的另一端通過設置的噴水口安裝在防護罩上。
10.優選的，所述鑽機上部設置有提手；所述支撐板上還設置有空壓機。
11.優選的，所述第一吸塵器外側設置有備用吸氣口。
12.優選的，所述檢測部包括設置在第一吸塵器上的拍攝相機；所述檢測部還包括設置在所述拍攝相機後端位於車體上的拍攝轉臺；所述檢測部還包括設置在拍攝轉臺後端的刻度尺。
13.優選的，所述修補部包括設置在上部的熔融腔體；所述熔融腔體下部設置有過濾盤；所述過濾盤下部設置有保溫腔體；所述保溫腔體後端通過管路連接有存液腔體；所述存液腔體下部設置有電源總成；所述存液腔體後端設置有泵體；所述泵體後端位於車體上部設置有升降架體；所述升降架體內設置有升降電機；所述升降電機動力出口處連接有位於所述升降架體上的主動齒輪；所述主動齒輪與所述升降架體上安裝的從動齒輪相互嚙合；所述主動齒輪外側設置有可上下滑動的第一齒條；所述第一齒條外側連接有與所述泵體連接的可伸縮的出液管；所述出液管下部安裝有出液口；所述從動齒輪外側設置有可上下滑動的第二齒條；所述第二齒條外側連接有連接杆；所述連接杆上安裝有可隨其上下滑動的清掃電機；所述清掃電機下部安裝有清掃頭；所述第二齒條上還連接有位於所述清掃頭後端的收集杆；所述收集杆下部設置有收集盤。
14.優選的，所述清掃頭內設置有吸塵口；所述吸塵口後端通過管路連接有第二吸塵器；所述出液管和所述收集杆上安裝有彈簧；所述出液口前端位於車體下部安裝有攝像頭；所述保溫腔體下部位於車體上部設置有樣品存儲箱。
15.與現有技術相比，本發明的有益效果是：1.將取樣、檢測以及修補三種功能進行有機組合於一體，一次性完成三種工作，提高了公路檢測的效率；2.對公路取樣後立即進行檢測，記錄下取樣後的樣品狀態，避免了由於運輸導致檢測某些參數不準確的缺點；3.取樣後即刻進行修補工作，避免了不修補或者後續統一修補對公路造成的損害，變相提高了公路的使用壽命，也減少了由於公路取樣造成的後續公路養護的不必要操作。
16.通過以下參照附圖對本公開的示例性實施例的詳細描述，本公開的其它特徵及其優點將會變得清楚。
附圖說明
17.為了更清楚地說明本公開實施例或相關技術中的技術方案，下面將對實施例或相關技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本
公開的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
18.圖1為本發明一體化裝置剖視圖；圖中：1、運載部，2、取樣部，3、檢測部，4、修補部，101、車體，102、車輪，103、推手，201、基板，202、油缸，203、通孔，204、支撐架，205、上蓋，206、連接螺母，207、支撐板，208、鑽機，209、空心鑽杆，210、鑽頭，211、防護罩，212、吸氣管路，213、第一吸塵器，214、水箱，215、水管，216、噴水口，217、提手，218、空壓機，219、備用吸氣口，301、拍攝相機，302、拍攝轉臺，303、刻度尺，401、熔融腔體，402、過濾盤，403、保溫腔體，404、存液腔體，405、電源總成，406、泵體，407、升降架體，408、升降電機，409、主動齒輪，410、從動齒輪，411、第一齒條，412、出液管，413、出液口，414、第二齒條，415、連接杆，416、清掃電機，417、清掃頭，418、收集杆，419、收集盤，420、吸塵口，421、第二吸塵器，422、彈簧，423、攝像頭，424、樣品存儲箱。
具體實施方式
19.下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發明及其應用或使用的任何限制。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
20.除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本發明的範圍。同時，應當明白，為了便於描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸並不是按照實際的比例關係繪製的。對於相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這裡示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步討論。
21.為了便於描述，在這裡可以使用空間相對術語，如「在
……
之上」、「在
……
上方」、「在
……
上表面」、「上面的」等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特徵與其他器件或特徵的空間位置關係。應當理解的是，空間相對術語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為「在其他器件或構造上方」或「在其他器件或構造之上」的器件之後將被定位為「在其他器件或構造下方」或「在其他器件或構造之下」。因而，示例性術語「在
……
上方」可以包括「在
……
上方」和「在
……
下方」兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位（旋轉90度或處於其他方位），並且對這裡所使用的空間相對描述作出相應解釋。
22.請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：一種公路取樣、檢測及修補一體化裝置，一體化裝置包括，運載部1，用於輸送整個一體化裝置；取樣部2，設置在運載部1的最前端，在公路上對樣品進行取樣；檢測部3，設置在運載部1上位於取樣部2的後端，對取樣部2取得的公路樣品進行
檢測；修補部4，設置在運載部1的最後端，對取樣部2取樣後公路留下的空缺位置進行立即修補。
23.一體化裝置包括四部分，其中運載部1為整體運輸使用，利用其運輸取樣部2、檢測部3以及修補部4，運載部1可採用拖車、板車或者其他運載車輛，在某些實施例中其也可以是叉車。而取樣部2可實現對公路的取樣，只要可以對公路進行取樣的設備和裝置都可以在此使用，其一般為鑽機鑽取結構，通過鑽取對公路進行打孔取樣。對於檢測部3是可以對取出的公路樣品進行檢測的裝置或者其組合，由於取樣和後續修補工作還在繼續，對於一些穩定性要求更高或者需要對樣品進行一些處理的檢測項目在此並不完全適用，一般來說檢測部是通過攝像頭或者照相機對取出的原始樣品進行拍照，並通過測量尺進行測量或者比對進行拍照固定。位於一體化裝置最後端的修補部4對取樣部2取樣後留下的孔洞進行修補和填充，並同時將其表面進行清掃和剷平處理，其可根據所處理的公路結構不同使用不同的填充材料，一般是使用裝置對瀝青進行熔化並填充，在某些實施例中當檢測的是塑膠場地時，也可以熔化並填充塑膠。
24.運載部1包括設置在下部的車體101；車體101下部設置有車輪102；車體101一端向上部安裝有推手103。運載部1的車體101為板材或者鋼板結構，並在下部安裝大於等於四個車輪102，並在其尾部安裝推手103用於推動一體化裝置。在某些實施例中運載部1也可使用叉車推動，在需要取樣的位置下降叉車進行取樣，然後在向前運動進行修補。當然為了減輕操作工人的勞動強度，運載部1也可增加電動推動裝置，推動車輪102滾動進而帶動一體化裝置的移動和停止。
25.取樣部2包括基板201；基板201下部通過設置的油缸202安裝在運載部1上；基板201中間位置下部位於車體101上開有通孔203；基板201上設置有支撐架204；支撐架204上部設置有上蓋205；上蓋205上部通過可拆卸的連接螺母206安裝有支撐板207；支撐板207上部設置有鑽機208；鑽機208向下穿過支撐板207、上蓋205、基板201設置有空心鑽杆209；空心鑽杆209位於通孔203正上方，且空心鑽杆209前端安裝有鑽頭210。
26.整個取樣部2為鑽機結構，通過鑽機配合空心鑽杆209對公路進行取樣，其中在車體101上開通孔203，使得空心鑽杆209可以直接作用於公路路面。而上蓋205和支撐板207之間是通過連接螺母206進行可拆卸的連接的，在取樣完成後，將支撐板207連同鑽機208取下，並從空心鑽杆209內取出公路樣品，放置在檢測部3中進行檢測即可。其中油缸202產生向下的力推動鑽頭210向下運動，而鑽機208提供旋轉力在公路上進行打孔操作。
27.車體101上位於通孔203的上部設置有防護罩211；防護罩211上向外連接有吸氣管路212；吸氣管路212另一端連接有設置在車體101上的第一吸塵器213。
28.為了降低公路打孔產生的粉塵，給操作工人營造良好的工作環境，設置了防護罩211以及通過管路連接的第一吸塵器213，及時將粉塵吸走，由於取樣的公路大多路面較為平整，車輪102的高度不需要很高，所以車體101可以儘量貼緊地面，故防護罩211隻需要罩住車體101的上部即可達到吸塵的目的，而第一吸塵器213可設置為內部的布袋除塵結構。
29.基板201與上蓋205之間設置有水箱214；水箱214下部安裝有水管215；水管215的另一端通過設置的噴水口216安裝在防護罩211上。
30.根據所測定的公路檢測目的和公路的構成，在鑽孔取樣時為了降溫或衝洗樣品的
目的，在取樣部2內設置水箱214並通過水管215連接噴水口216，在鑽孔取樣時可以噴水，在某些使用情況下，當需要快速降溫或衝洗時，也可以在水箱214外部設置加壓水泵對水進行加壓噴射，加快水流速度。
31.鑽機208上部設置有提手217；支撐板207上還設置有空壓機218。當取樣完成後，打開連接螺母206將上蓋205和支撐板207分開，手動提起提手217，支撐板207及其上的鑽機208和其下連接的帶有樣品的空心鑽杆209和鑽頭210也一起被提起，然後取出空心鑽杆209內的樣品後即可進行後續的檢測。根據取樣公路的結構不同，某些使用情況下樣品不易從空心鑽杆209中脫離，此時可使用空壓機218對空心鑽杆209內通入高壓空氣，將公路樣品壓出。
32.第一吸塵器213外側設置有備用吸氣口219。第一吸塵器213側面留有備用吸氣口219，當其他位置需要使用真空進行吸氣時，隨時可以連接並打開使用，例如當需要手動進行一些吸塵或清掃工作時，可以將吸塵裝置連接在備用吸氣口219上，並進行手動清掃即可。
33.檢測部3包括設置在第一吸塵器213上的拍攝相機301；檢測部3還包括設置在拍攝相機301後端位於車體101上的拍攝轉臺302；檢測部3還包括設置在拍攝轉臺302後端的刻度尺303。
34.檢測部3可實現對剛取出的公路樣品進行檢測的目的，其中可安裝很多檢測設備，但由於公路連續取樣的要求，這裡一般安裝拍照裝置和測量裝置，通過測量裝置測量公路取樣各部分的厚度，並通過拍照裝置將厚度測量數值進行固定，並且通過拍攝轉臺302可將樣品進行360度旋轉，使得各個角度都進行拍攝，拍攝完成後也可在此貼上標籤以記錄取樣位置。
35.修補部4包括設置在上部的熔融腔體401；熔融腔體401下部設置有過濾盤402；過濾盤402下部設置有保溫腔體403；保溫腔體403後端通過管路連接有存液腔體404；存液腔體404下部設置有電源總成405；存液腔體404後端設置有泵體406；泵體406後端位於車體101上部設置有升降架體407；升降架體407內設置有升降電機408；升降電機408動力出口處連接有位於升降架體407上的主動齒輪409；主動齒輪409與升降架體407上安裝的從動齒輪410相互嚙合；主動齒輪409外側設置有可上下滑動的第一齒條411；第一齒條411外側連接有與泵體406連接的可伸縮的出液管412；出液管412下部安裝有出液口413；從動齒輪410外側設置有可上下滑動的第二齒條414；第二齒條414外側連接有連接杆415；連接杆415上安裝有可隨其上下滑動的清掃電機416；清掃電機416下部安裝有清掃頭417；第二齒條414上還連接有位於清掃頭417後端的收集杆418；收集杆418下部設置有收集盤419。
36.修補部4主要為了將取樣部2取樣後留下的孔洞進行即時的填補，其中熔融腔體401主要通過電磁加熱的方式對公路材料，主要是瀝青進行融化，融化後的瀝青等材料經過過濾盤402過濾後，進入保溫腔體403進行保溫，待需要填補孔洞時進入存液腔體404。當運載部1運行到孔洞上部後，升降電機408啟動帶動主動齒輪409並進一步帶動從動齒輪410轉動，是的第一齒條411和第二齒條414同時向下運動，利用出液管412將出液口413插入取樣後的孔洞內，此時運載部1停止運行，泵體406開始從存液腔體404向外泵送修補材料進入孔洞內，當修補材料填滿孔洞後，升降電機408反轉提升出液口413離開孔洞，運載部1繼續向前運動。此時清掃頭417在清掃電機416的帶動下開始清掃，並同時將孔洞口邊緣掃平，掃平
後的灰塵或多餘的瀝青等材料通過後端的收集盤419收集，收集盤419可以設置為耐磨塑料或鋼製扁平結構，將公路地面的灰塵等鏟起。完成修補後，升降電機408帶動出液管412和收集杆418上升，等待對下一個孔洞的修補。
37.清掃頭417內設置有吸塵口420；吸塵口420後端通過管路連接有第二吸塵器421；出液管412和收集杆418上安裝有彈簧422；出液口413前端位於車體101下部安裝有攝像頭423；保溫腔體403下部位於車體101上部設置有樣品存儲箱424。
38.為了提高清掃效率，在清掃頭417內安裝吸塵口420，另一端通過第二吸塵器421提供吸力，在某些實施例中，也可以將吸塵口的另一端通過管路直接連接在第一吸塵器213上，這樣可以為整個一體化裝置節省一定的空間。而電源總成405為了給第一吸塵器213、第二吸塵器421、升降電機408、泵體406、清掃電機416以及取樣部2的鑽機208和空壓機218提供電力。在出液管412和收集杆418上安裝的彈簧422是為了減緩運動速度並起到緩衝的作用，攝像頭423連接外部設置的顯示屏，便於觀察運載部1運動到的具體位置，以便更加準確的進行修補，並可以觀察修補後的效果。取出的樣品經過檢測部3的初步檢測後，將其直接統一放置在檢測部後端的樣品存儲箱424內，待全部取樣完成後，整體拿回實驗室進行其他項目的檢測。
39.工作過程：手動推動運載部1向前運動，當處於最前端的取樣部2到達取樣位置時，運載部1停止運動，由油缸202推動空心鑽杆209下降的同時，啟動鑽機208在公路上向下鑽進取樣，取樣完成後油缸202回縮，同時在取樣時控制第一吸塵器213以及有必要時啟動噴水口216進行降塵。
40.取樣完成後繼續向前推動運載部，此時鬆動連接螺母206，將空心鑽杆209取出，利用空壓機218向外產生壓力將樣品頂出，然後將樣品放置在拍攝轉臺302上，通過攝像頭423的觀察，當發現出液管412剛好到達取樣後孔洞上方時停止運載，啟動升降電機408將出液口413微微插入孔洞內，由於清掃頭417和收集盤419和出液口413幾乎位於同一高度，或比出液口413略低，且清掃頭417和收集盤419有一定韌性，出液口413略進入孔洞時不會有較大阻力。當從存液腔體404泵入的瀝青等公路材料灌滿孔洞後，升降電機408反轉提升使得出液口413離開孔洞。且在修補時，利用拍攝轉臺302進行樣品的緩慢旋轉，並利用拍攝相機301對樣品進行拍照，拍照時可以將刻度尺303一起拍入，以顯示樣品的厚度數據。拍照完成的樣品直接放入樣品存儲箱424內。
41.當拍照完成後，瀝青有灌滿整個孔洞，此時運載部1繼續向前移動並啟動清掃電機416，當清掃頭417運行到孔洞上方時，清掃頭417將孔洞上方或周邊的灰塵清掃乾淨，並利用後方的收集盤419將多餘的瀝青剷除，也兼有對孔洞上方進行抹平的功效。至此整個取樣、檢測和修補工作完成，繼續向前推動運載部1，進行下一個樣品位的循環操作。
42.儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同物限定。