一种路基路面平整度测量装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及路面检测技术领域，具体涉及一种路基路面平整度测量装置及其使用方法。


背景技术：

2.在高速公路收费站进站道路施工过程，需要对碾压成型后的初步平直路基路面进行平整度测量，即使用外界工具检测路面是否平直，现有技术中常采用三米直尺法测定路面的平整度，具体做法是先将直尺摆放在清洁后的路面上，然后用眼睛观察直尺与路面之间的间隙大小，并相应的使用楔形塞尺插接到直尺与路面之间的间隙里面，通过塞尺上的刻度来反应该位置的间隙数值，通过从测量的多组间隙数值中取出最大值，然后再与直尺在路面其他位置测量结果的最大值整合在一起，计算路面的平整度，上述方式在测量路面平整度的过程中，需要使用者频繁的弯腰取放直尺，然后将塞尺频繁的往直尺与路面之间插接，人力投入较大，不利于提高路面平整度测量的效率，并且三米直尺放置在路面后，不能够从直尺上直接得出该区域路面整体是否平直。


技术实现要素：

3.为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种路基路面平整度测量装置及其使用方法，通过推动环状支撑跨块时多个测直板在路面贴靠移动，测直板上方的激光测距仪测量其到测直板端部的距离，通过比较两个测距数值，实现测量路面整体是否平直，通过固定测直板位置，以连接轴为轴线转动环状支撑块，使驱动轮带着传动杆移动使横梁带着多个楔形塞尺从测直板不同位置往测直板与路面之间的间隙移动，位移传感器记录楔形塞尺移动距离，进而达到全自动多位置测量路面间隙值，有利于提高路面平整度测量的效率。
4.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种路基路面平整度测量装置，包括环状支撑块，所述环状支撑块的内部呈环形等角度插接固定有多个连接轴，所述连接轴的两端均套接固定有连接座，两个所述连接座的底面之间固定有测直板，所述测直板的两侧均设置有间隙测量单元，所述间隙测量单元包括与连接座滑动连接的横梁，所述横梁的内侧等间距固定连接有多个弹簧伸缩杆，所述弹簧伸缩杆背离横梁的一端固定有连接块，所述连接块背离弹簧伸缩杆的一端固定有楔形塞尺，所述连接轴的两端均固定有用于驱动横梁移动的驱动轮，所述环状支撑块的内部呈环形等角度嵌入固定有轴杆，所述轴杆的两端均固定有激光测距仪，所述环状支撑块中部的两端均转动连接有连接杆，两个所述连接杆之间转动连接有清洁单元。
5.进一步在于：所述弹簧伸缩杆包括与横梁固定连接的套筒，所述套筒内部滑动连接有与连接块固定连接的滑杆，所述滑杆与套筒之间固定有连接弹簧，所述连接块的内部嵌入固定有位移传感器。
6.进一步在于：所述横梁的顶面固定有传动杆，所述驱动轮的内侧固定有凸块，所述
凸块与对应位置传动杆挤压贴靠。
7.进一步在于：所述连接座的外侧固定有限位柱，所述横梁中部固定有方形块，所述方形块的内部贯通开设有与限位柱滑动连接的方形孔。
8.进一步在于：所述方形孔的内部固定有拨动块，所述限位柱的内部开设有柱状腔室，所述柱状腔室与拨动块之间固定有复位弹簧。
9.进一步在于：所述激光测距仪位于对应位置测直板端部的上方，所述轴杆顶面的中部嵌入安装有水准泡，所述环状支撑块的内部呈环形等角度嵌入固定有多个摄像头，所述摄像头位于对应位置水准泡的上方。
10.进一步在于：所述清洁单元包括机箱，所述机箱的顶面固定有两个分别与对应位置连接杆转动连接的转动座，所述机箱的内部固定有电机，所述电机的输出端固定有清洁刷盘，所述机箱的两端均转动连接有两个滚轮。
11.进一步在于：所述环状支撑块的内环呈环形等角度固定有多个支撑杆，多个所述支撑杆之间固定有转动环，所述转动环的内部转动连接有定位轴，所述定位轴的两端分别与对应位置连接杆转动连接。
12.一种路基路面平整度测量装置的使用方法，所述方法具体包括如下步骤：步骤一：用手推动环状支撑块在路面滚动时一个测直板与路面贴合，然后用脚踩在测直板的一端，用手略微转动环状支撑块使其以连接轴为轴线在连接座上方转动；步骤二：当水准泡移动到轴杆中间位置，停止转动环状支撑块，并用手将环状支撑块扶持在该位置；步骤三：激光测距仪测量其到测直板端部的距离，若两个激光测距仪测距数值相同或者在允许的误差范围内，则表明测直板下方的路面整体水平，反之则表明测直板下方的路面整体不平；步骤四：在对测直板与路面之间间隙进行测量时，脚依然踩踏在测直板的一端，然后继续向前进方向一连接轴为轴线略微转动环状支撑块；步骤五：连接轴随着环状支撑块同步转动，进而使连接轴上的驱动轮转动，驱动轮上的凸块挤压传动杆使横梁带着多个弹簧伸缩杆向测直板方向移动；步骤六：多个楔形塞尺往测直板与路面之间的间隙方向移动，连接块内部的位移传感器记录楔形塞尺移动距离，进而反应间隙的大小。
13.本发明的有益效果：1、通过向清洁单元的方向推动环状支撑块，使对应位置测直板与路面贴靠，使用者将脚尖踩踏到测直板的一端使测直板与地面固定，然后继续用手推动环状支撑块使环状支撑块以连接轴为轴线略微向其前进方向转动，连接轴两端的驱动轮随着环状支撑块同步转动，驱动轮上的凸块逐渐推动传动杆，传动杆带着横梁向连接座方向移动，多个弹簧伸缩杆通过连接块带着楔形塞尺往测直板与路面之间的间隙插接移动，间隙较大时，楔形塞尺直接插接到间隙内部，间隙较小时，楔形塞尺部分插接到间隙内部，同时该楔形塞尺上方弹簧伸缩杆内部的连接弹簧处于压缩状态，便于满足横梁带着多个楔形塞尺整体移动，从而实现同时在测直板的一侧多位置同时使用楔形塞尺测量间隙大小，省去人工多次多位置放置楔形塞尺测量间隙，节省人力，有利于提高路基路面间隙测量的效率；2、通过在同一测直板的两侧均交错布置有多个楔形塞尺，进而在连接轴带着驱动
轮转动时，同一测直板的两侧多个楔形塞尺在不同位置同步检测测直板与路面之间的间隙，实现同一时间测量多个间隙数值，有利于提高路面平直度检测结果的准确性，在间隙测量结束后，脚释放测直板，此时在限位柱内部复位弹簧的弹力作用下时横梁及传动杆回到初始位置（凸块的一侧）备用，然后相邻的另一个测直板带着间隙测量单元移动到与路面贴合状态，实现对路面进行长距离测量，省去人工多次放置测量直尺，提高路面平整度测量的效率；3、通过在连接块的内部安装固定有位移传感器，位移传感器会记录楔形塞尺在测量间隙过程中移动的距离，省去人工读取楔形塞尺的移动后刻度数值，通过在环状支撑块的内部固定有轴杆，轴杆的中部安装有水准泡，轴杆的两端安装有激光测距仪，在用脚固定测直板位置后，以连接轴为轴线转动环状支撑块，当轴杆上的水准泡处于轴杆中间位置说明轴杆两端的激光测距以处于水平布置状态，然后激光测距仪测量轴杆两端与测直板端部之间的距离，若两个测距数值相同或者在允许的误差范围内，则表明测直板下方的路面整体水平，反之两个测距数值相差较大，则表明测直板下方的路面整体不平，实现在测量间隙的之前测量路面整体是否水平，其中水准泡的上方安装有摄像头，摄像头监测水准泡是否在轴杆中间位置，并将图像传输到使用者的手机上，使用者可以直接从手机上查看水准泡位置，进而判断轴杆的平直状态；4、通过在环状支撑块的前进方向转动连接有两个连接杆，两个连接杆上转动有机箱，进而在环状支撑块前进的同时连接杆带着机箱在路面移动，机箱底面的清洁刷盘在路面上转动刷洗路面，从而实现将待检测的路面预先清洁干净，防止路面随时垃圾影响测直板平方到路面，进一步提高路面平整度测量结果的准确性。
附图说明
14.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
15.图1-2是本发明不同视角整体结构示意图；图3是本发明中环状支撑块外部结构示意图；图4是本发明中环状支撑块内部结构示意图；图5是本发明图4中a处局部放大结构示意图；图6是本发明中连接座、测直板及间隙测量单元结构示意图；图7是本发明中驱动轮、连接轴结构示意图；图8是本发明中弹簧伸缩杆、楔形塞尺及连接块内部结构示意图；图9是本发明中清洁单元结构示意图；图10是本发明中限位柱与复位弹簧拆分立体结构示意图。
16.图中：100、环状支撑块；110、连接轴；120、支撑杆；121、转动环；130、摄像头；200、连接座；210、测直板；220、限位柱；221、复位弹簧；300、间隙测量单元；310、横梁；311、传动杆；320、弹簧伸缩杆；330、连接块；331、位移传感器；340、楔形塞尺；400、驱动轮；410、凸块；500、轴杆；510、激光测距仪；520、水准泡；600、连接杆；700、清洁单元；710、机箱；711、转动座；720、电机；730、清洁刷盘。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-10所示，一种路基路面平整度测量装置，包括环状支撑块100，环状支撑块100的内部呈环形等角度插接固定有多个连接轴110，连接轴110的两端均套接固定有连接座200，两个连接座200的底面之间固定有测直板210，测直板210的两侧均设置有间隙测量单元300，间隙测量单元300包括与连接座200滑动连接的横梁310，横梁310的内侧等间距固定连接有多个弹簧伸缩杆320，弹簧伸缩杆320背离横梁310的一端固定有连接块330，连接块330背离弹簧伸缩杆320的一端固定有楔形塞尺340，连接轴110的两端均固定有用于驱动横梁310移动的驱动轮400，环状支撑块100的内部呈环形等角度嵌入固定有轴杆500，轴杆500的两端均固定有激光测距仪510，环状支撑块100中部的两端均转动连接有连接杆600，两个连接杆600之间转动连接有清洁单元700。
19.弹簧伸缩杆320包括与横梁310固定连接的套筒，套筒内部滑动连接有与连接块330固定连接的滑杆，滑杆与套筒之间固定有连接弹簧，连接块330的内部嵌入固定有位移传感器331，连接弹簧使楔形塞尺340根据测直板210与路面之间间隙的大小适应性使楔形塞尺340插接到间隙内部；横梁310的顶面固定有传动杆311，驱动轮400的内侧固定有凸块410，凸块410与对应位置传动杆311挤压贴靠，凸块410便于传动杆311带着横梁310移动，使多个楔形塞尺340插接到测直板210与路面之间间隙里面；连接座200的外侧固定有限位柱220，横梁310中部固定有方形块，方形块的内部贯通开设有与限位柱220滑动连接的方形孔，从而使横梁310稳定的在限位柱220上移动。
20.方形孔的内部固定有拨动块，限位柱220的内部开设有柱状腔室，柱状腔室与拨动块之间固定有复位弹簧221，复位弹簧221在楔形塞尺340测量结束后，利用自身的弹力使横梁310带着传动杆311移动到凸块410的一侧备用，凸块410表面为球面，便于传动杆311在其外侧滑动；激光测距仪510位于对应位置测直板210端部的上方，轴杆500顶面的中部嵌入安装有水准泡520，环状支撑块100的内部呈环形等角度嵌入固定有多个摄像头130，摄像头130位于对应位置水准泡520的上方，水准泡520判断两个激光测距仪510为同一水平状态，然后利用激光测距仪510测量出来的数值来判断测直板210是否平直放置，进而判断待测路面的平直情况。
21.清洁单元700包括机箱710，机箱710的顶面固定有两个分别与对应位置连接杆600转动连接的转动座711，机箱710的内部固定有电机720，电机720的输出端固定有清洁刷盘730，机箱710的两端均转动连接有两个滚轮，从而使电机720带着清洁刷盘730转动清洁待测量的路面；环状支撑块100的内环呈环形等角度固定有多个支撑杆120，多个支撑杆120之间固定有转动环121，转动环121的内部转动连接有定位轴，定位轴的两端分别与对应位置连接杆600转动连接，从而使环状支撑块100移动的过程中带着机箱710移动，便于机箱710上的清洁刷盘730清洁路面。
22.一种路基路面平整度测量装置的使用方法，方法具体包括如下步骤：步骤一：用手推动环状支撑块100在路面滚动时一个测直板210与路面贴合，然后
用脚踩在测直板210的一端，用手略微转动环状支撑块100使其以连接轴110为轴线在连接座200上方转动；步骤二：当水准泡520移动到轴杆500中间位置，停止转动环状支撑块100，并用手将环状支撑块100扶持在该位置；步骤三：激光测距仪510测量其到测直板210端部的距离，若两个激光测距仪510测距数值相同或者在允许的误差范围内，则表明测直板210下方的路面整体水平，反之则表明测直板210下方的路面整体不平；步骤四：在对测直板210与路面之间间隙进行测量时，脚依然踩踏在测直板210的一端，然后继续向前进方向一连接轴110为轴线略微转动环状支撑块100；步骤五：连接轴110随着环状支撑块100同步转动，进而使连接轴110上的驱动轮400转动，驱动轮400上的凸块410挤压传动杆311使横梁310带着多个弹簧伸缩杆320向测直板210方向移动；步骤六：多个楔形塞尺340往测直板210与路面之间的间隙方向移动，连接块330内部的位移传感器331记录楔形塞尺340移动距离，进而反应间隙的大小。
23.工作原理：使用时，将该测量装置放置到待测路面，用手推动环状支撑块100在路面滚动时一个测直板210与路面贴合，然后用脚踩在测直板210的一端，将测直板210与路面固定在一起，用手略微转动环状支撑块100使其以连接轴110为轴线在连接座200上方转动，同时通过手机产看摄像头130下方轴杆500中部的水准泡520是否处于轴杆500中间位置，其中摄像头130的摄录图像传输到手机为现有技术，申请人不做赘述，当水准泡520移动到轴杆500中间位置，停止转动环状支撑块100，并用手将环状支撑块100扶持在该位置，此时轴杆500两端的激光测距仪510处于同一水平状态，激光测距仪510测量其到测直板210端部的距离，若两个激光测距仪510测距数值相同或者在允许的误差范围内，则表明测直板210下方的路面整体水平，反之两个测距数值相差较大，则表明测直板210下方的路面整体不平，当测直板210下方的路面整体不平时，可不再进行后续的路面与测直板210之间间隙的测量，继续滚动环状支撑块100对路面其他位置进行测量，当测直板210下方的路面整体水平时，可以继续进行测直板210与路面之间间隙的测量；在对测直板210与路面之间间隙进行测量时，脚依然踩踏在测直板210的一端，然后继续向前进方向一连接轴110为轴线略微转动环状支撑块100，此时连接轴110随着环状支撑块100同步转动，进而使连接轴110上的驱动轮400转动，驱动轮400上的凸块410挤压传动杆311使横梁310带着多个弹簧伸缩杆320向测直板210方向移动，使多个楔形塞尺340往测直板210与路面之间的间隙方向移动，连接块330内部的位移传感器331记录楔形塞尺340移动距离，进而反应间隙的大小，移动距离越大间隙越大，反之间隙越小，把多个间隙测量数值中最大的数值记录下来，然后释放脚，使环状支撑块100带着其余位置的测直板210移动到路面进行再次测量，该过程中同样记录间隙测量结果中的最大值，通过将多组间隙最大数值整和在一起计算出路面平整度（计算方法为现有技术，不做赘述）；在上述测量过程中，驱动轮400上的凸块410不满足传动杆311通过，即传动杆311不能够通过凸块410移动到凸块410的另一侧，便于在传动杆311带着横梁310移动后，在复位弹簧221的弹力作用下使横梁310、传动杆311回到初始位置备用，另外，在该测量装置前进的过程中，机箱710在路面上同步移动，机箱710内部的电机720带着清洁刷盘730转动使
清洁刷盘730将待测量的路面预先清洁干净，防止路基路面的碎石影响测直板210的测量结果，若在路面本身为倾斜情况下使用该测量装置时，可以选取倾斜路面的一个平直路面为参考面，将该测直板210贴靠到参考路面，然后同样转动环状支撑块100使两个激光测距仪510处于水平时测量二者到测直板210的距离，此时两个距离值会有一个差值，然后后期在使用激光测距仪510测量其到测直板210距离时，只要两个激光测距仪510二者的差值与之前的差值相同则表明该路面平直，否则不平，进而达到该测量装置在路面整体略微倾斜的状态下使用。
24.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
25.以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种路基路面平整度测量装置，包括环状支撑块（100），其特征在于，所述环状支撑块（100）的内部呈环形等角度插接固定有多个连接轴（110），所述连接轴（110）的两端均套接固定有连接座（200），两个所述连接座（200）的底面之间固定有测直板（210），所述测直板（210）的两侧均设置有间隙测量单元（300），所述间隙测量单元（300）包括与连接座（200）滑动连接的横梁（310），所述横梁（310）的内侧等间距固定连接有多个弹簧伸缩杆（320），所述弹簧伸缩杆（320）背离横梁（310）的一端固定有连接块（330），所述连接块（330）背离弹簧伸缩杆（320）的一端固定有楔形塞尺（340），所述连接轴（110）的两端均固定有用于驱动横梁（310）移动的驱动轮（400），所述环状支撑块（100）的内部呈环形等角度嵌入固定有轴杆（500），所述轴杆（500）的两端均固定有激光测距仪（510），所述环状支撑块（100）中部的两端均转动连接有连接杆（600），两个所述连接杆（600）之间转动连接有清洁单元（700）。2.根据权利要求1所述的一种路基路面平整度测量装置,其特征在于，所述弹簧伸缩杆（320）包括与横梁（310）固定连接的套筒，所述套筒内部滑动连接有与连接块（330）固定连接的滑杆，所述滑杆与套筒之间固定有连接弹簧，所述连接块（330）的内部嵌入固定有位移传感器（331）。3.根据权利要求1所述的一种路基路面平整度测量装置,其特征在于，所述横梁（310）的顶面固定有传动杆（311），所述驱动轮（400）的内侧固定有凸块（410），所述凸块（410）与对应位置传动杆（311）挤压贴靠。4.根据权利要求1所述的一种路基路面平整度测量装置,其特征在于，所述连接座（200）的外侧固定有限位柱（220），所述横梁（310）中部固定有方形块，所述方形块的内部贯通开设有与限位柱（220）滑动连接的方形孔。5.根据权利要求4所述的一种路基路面平整度测量装置,其特征在于，所述方形孔的内部固定有拨动块，所述限位柱（220）的内部开设有柱状腔室，所述柱状腔室与拨动块之间固定有复位弹簧（221）。6.根据权利要求1所述的一种路基路面平整度测量装置,其特征在于，所述激光测距仪（510）位于对应位置测直板（210）端部的上方，所述轴杆（500）顶面的中部嵌入安装有水准泡（520），所述环状支撑块（100）的内部呈环形等角度嵌入固定有多个摄像头（130），所述摄像头（130）位于对应位置水准泡（520）的上方。7.根据权利要求1所述的一种路基路面平整度测量装置,其特征在于，所述清洁单元（700）包括机箱（710），所述机箱（710）的顶面固定有两个分别与对应位置连接杆（600）转动连接的转动座（711），所述机箱（710）的内部固定有电机（720），所述电机（720）的输出端固定有清洁刷盘（730），所述机箱（710）的两端均转动连接有两个滚轮。8.根据权利要求1所述的一种路基路面平整度测量装置,其特征在于，所述环状支撑块（100）的内环呈环形等角度固定有多个支撑杆（120），多个所述支撑杆（120）之间固定有转动环（121），所述转动环（121）的内部转动连接有定位轴，所述定位轴的两端分别与对应位置连接杆（600）转动连接。9.一种如权利要求1-8任意一项所述的路基路面平整度测量装置的使用方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：步骤一：用手推动环状支撑块（100）在路面滚动时一个测直板（210）与路面贴合，然后用脚踩在测直板（210）的一端，用手略微转动环状支撑块（100）使其以连接轴（110）为轴线
在连接座（200）上方转动；步骤二：当水准泡（520）移动到轴杆（500）中间位置，停止转动环状支撑块（100），并用手将环状支撑块（100）扶持在该位置；步骤三：激光测距仪（510）测量其到测直板（210）端部的距离，若两个激光测距仪（510）测距数值相同或者在允许的误差范围内，则表明测直板（210）下方的路面整体水平，反之则表明测直板（210）下方的路面整体不平；步骤四：在对测直板（210）与路面之间间隙进行测量时，脚依然踩踏在测直板（210）的一端，然后继续向前进方向一连接轴（110）为轴线略微转动环状支撑块（100）；步骤五：连接轴（110）随着环状支撑块（100）同步转动，进而使连接轴（110）上的驱动轮（400）转动，驱动轮（400）上的凸块（410）挤压传动杆（311）使横梁（310）带着多个弹簧伸缩杆（320）向测直板（210）方向移动；步骤六：多个楔形塞尺（340）往测直板（210）与路面之间的间隙方向移动，连接块（330）内部的位移传感器（331）记录楔形塞尺（340）移动距离，进而反应间隙的大小。

技术总结
本发明涉及路面检测技术领域，具体涉及一种路基路面平整度测量装置及其使用方法，包括环状支撑块，所述环状支撑块的内部呈环形等角度插接固定有多个连接轴，所述连接轴的两端均套接固定有连接座，两个所述连接座的底面之间固定有测直板，所述测直板的两侧均设置有间隙测量单元，所述间隙测量单元包括与连接座滑动连接的横梁，所述横梁的内侧等间距固定连接有多个弹簧伸缩杆。本发明中，通过固定测直板位置，以连接轴为轴线转动环状支撑块，使驱动轮带着传动杆移动使横梁带着多个楔形塞尺从测直板不同位置往测直板与路面之间的间隙移动，位移传感器记录楔形塞尺移动距离，进而达到全自动多位置测量路面间隙值，有利于提高路面平整度测量的效率。整度测量的效率。整度测量的效率。


技术研发人员：郭创 崔兵兵 邓俊俊 周玉博 贾博 李孟飞 冯向宇 杨晓丽 孔志峰 李俊亮
受保护的技术使用者：郭创
技术研发日：2023.04.11
技术公布日：2023/8/14