專利名稱：多點傳感器落錘式彎沉儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及公路路基路面強度的無損檢測技術領域，具體涉及一種多點傳感 器落錘式彎沉儀。
背景技術：
近二十年來，路面無損檢測技術研究和開發在國內外受到日益廣泛的重視。彎沉 作為最重要的路面結構強度評價指標，其檢測設備及分析技術發展很快。自1953年發明梁 式彎沉儀以來，路面彎沉檢測設備已從靜力彎沉儀發展到模擬行車載荷作用的落錘式彎沉 儀，從單點最大彎沉測試發展到對路面多點彎沉的測試，以及根據多點彎沉數據進行路面 各結構層彈性模量的反算分析，為路面結構層設計和評價提供依據。自上世紀80年代以 來，落錘式彎沉儀作為一種路基路面彎沉無損檢測和評價設備在國內外上得到了日益廣泛 的應用。多點落錘式彎沉儀是在測試承載板中心的沖擊力與最大彎沉的同時，自承載板中 心開始，沿道路縱向O 250mm范圍內隔開一定距離布設一組彎沉傳感器，測定該范圍內的 多點彎沉，即彎沉盆數據。現有技術中多點落錘式彎沉儀傳感器橫梁提升裝置采用液壓裝 置實現，通過液壓缸提升承載裝置，帶動傳感器橫梁一端提升，另一端通過卷揚機和鋼絲繩 提升。存在操作控制復雜，維護困難等問題。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種測量數據穩定、結構簡單、維護方便的多點傳感 器落錘式彎沉儀。本實用新型的技術方案如下一種多點傳感器落錘式彎沉儀，包括承載裝置、滑 輪、鋼絲繩，其中，承載裝置為落錘式彎沉儀中承受重錘沖擊并將該沖擊傳遞到路面同時測 量所承受的沖擊力和最大彎沉的機構，承載裝置的下端固定安裝有搭鉤，搭鉤伸出承載裝 置的部分為兩個相互平行，帶有“V”型缺口的板狀結構，傳感器橫梁包括橫梁和搭鉤焊接組 合，其中，兩根相互平行的橫梁左端與搭鉤焊接組合固定連接，搭鉤焊接組合兩端的棒狀結 構可以搭接在搭鉤的“V”型缺口上，兩根橫梁的右端夾持固定有鋼絲繩調整轉軸，鋼絲繩調 整轉軸上固定有定滑輪，鋼絲繩一端固定在承載裝置的上端，另一端穿過三個固定在搭載 多點傳感器落錘式彎沉儀拖車底盤下方的滑輪與傳感器橫梁右端安裝的定滑輪固定連接； 在橫梁上還分布有若干個彎沉傳感器。所述的彎沉傳感器包括U形蓋、傳感器外框、傳感器內框、傳感器主體以及傳感器 導向桿，其中，U形蓋內部的中間固定安裝有傳感器外框，其與U形蓋之間形成的兩個卡槽 可將彎沉傳感器卡在兩根橫梁上，并通過傳感器緊固螺釘將彎沉傳感器固定在橫梁上，傳 感器內框下端面與其內部安裝的傳感器主體下端面及探針的上端面固定連接，并使探針伸 出傳感器外框下端的通孔，傳感器導向桿固定在傳感器內框上端，并穿過傳感器外框和U 形蓋上方的通孔。[0007]所述的傳感器外框為長方形殼體。所述的傳感器橫梁中鋼絲繩調整轉軸的右端還安裝有導向機構，導向機構包括導 向桿、導向外套筒、導向外框組合、導向轉軸以及套筒轉軸，其中，導向外套筒為“U”型結構， 其內部上端中心固定有套筒轉軸，套筒轉軸整體為殼體結構，其下端為圓柱筒結構，導向外 框組合與套筒轉軸左右兩端所形成的卡槽可以卡在兩根橫梁上，并通過兩根導向機構緊固 螺釘將導向機構鎖緊在橫梁上，在套筒轉軸中圓柱筒結構上平面固定有導向提升筒，并伸 出導向外框組合與套筒轉軸的上端，并與導向桿固定連接，導向外套筒套過導向桿，并固定 在拖車底盤上；導向轉軸穿過兩根橫梁、導向外框組合以及套筒轉軸中的圓柱筒，使導向提 升筒和套筒轉軸可以繞導向轉軸轉動。所述的傳感器橫梁的最右端還安裝有配重塊。本實用新型的顯著效果在于本實用新型通過滑輪、鋼絲繩以及在傳感器橫梁和 承載裝置上增加搭接機構，與承載裝置形成聯動，簡化了多點傳感器橫梁的提升結構，便于 多點傳感器橫梁的安裝盒拆卸，提高了維修性；在傳感器橫梁上增加的導向機構，自動調整 消除了側向力對多點傳感器橫梁的影響，增強了結構穩定性，提高了彎沉測量精度。
圖1為多點傳感器落錘式彎沉儀初始狀態結構示意圖；圖2為多點傳感器落錘式彎沉儀工作狀態結構示意圖；圖3為多點傳感器落錘式彎沉儀中傳感器橫梁俯視圖；圖4為多點傳感器落錘式彎沉儀中彎沉傳感器結構示意圖；圖5為多點傳感器落錘式彎沉儀中導向機構結構示意圖；圖中1、承載裝置；2、滑輪；3、鋼絲繩；4、傳感器橫梁；5、搭鉤；6、搭鉤焊接組合； 7、彎沉傳感器；8、橫梁；9、鋼絲繩調整轉軸；10、導向機構；11、定滑輪；12、配重塊；13、探 針；14、傳感器內框；15、傳感器主體；16、傳感器外框；17、傳感器緊固螺釘；18、傳感器導向 桿；19、U形蓋；20、導向桿；21、導向外套筒；22、導向外框組合；23、導向機構緊固螺釘；24、 導向提升筒；25、導向轉軸；26、套筒轉軸。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1 5所示，多點傳感器落錘式彎沉儀，包括承載裝置1、傳感器橫梁4、彎沉 傳感器7以及導向機構10，其中，承載裝置1為落錘式彎沉儀中承受重錘沖擊并將該沖擊 傳遞到路面同時測量所承受的沖擊力和最大彎沉的機構，承載裝置1的下端固定安裝有搭 鉤5，搭鉤5伸出承載裝置1的部分為兩個相互平行，帶有“V”型缺口的板狀結構。傳感器 橫梁4包括橫梁8、搭鉤焊接組合6、鋼絲繩調整轉軸9、導向機構10，定滑輪11以及配重塊 12，其中，兩根相互平行的橫梁8左端與搭鉤焊接組合6固定連接，搭鉤焊接組合6兩端的 棒狀結構可以搭接在搭鉤5的“V”型缺口上，兩根橫梁8的右端夾持固定有鋼絲繩調整轉 軸9，鋼絲繩調整轉軸9上固定有定滑輪11，在橫梁8中安裝鋼絲繩調整轉軸9的右端依次 安裝有導向機構10，以及用于防止彎沉測量時傳感器橫梁4翹頭并提高測量數據穩定性的 配重塊12。鋼絲繩3 —端固定在承載裝置1的上端，另一端穿過三個固定在搭載多點傳感器落錘式彎沉儀拖車底盤下方的滑輪2與傳感器橫梁4右端安裝的定滑輪11固定連接；在 傳感器橫梁4中的兩根橫梁8上安裝有若干個彎沉傳感器7，彎沉傳感器7包括U形蓋19、 傳感器外框16、傳感器內框14、傳感器主體15以及傳感器導向桿18，其中，U形蓋19內部 的中間固定安裝有傳感器外框16，傳感器外框16為長方形殼體，其與U形蓋19之間形成 的兩個卡槽可將彎沉傳感器7卡在兩根橫梁8上，便于調整傳感器7在橫梁8上的位置，并 通過傳感器緊固螺釘17將彎沉傳感器7固定在橫梁8上；傳感器內框14下端面與其內部 安裝的傳感器主體15下端面及其外部安裝探針13的上端面固定連接，并使探針13伸出傳 感器外框16下端的通孔，傳感器導向桿18固定在傳感器內框14上端，穿過傳感器外框16 和U形蓋19上方的通孔，起導向作用；導向機構10包括導向桿20、導向外套筒21、導向外 框組合22、導向轉軸25以及套筒轉軸沈，其中，導向外框組合22為“U”型結構，其內部上 端中心固定有套筒轉軸26，套筒轉軸26整體為殼體結構，其下端為圓柱筒結構，導向外框 組合22與套筒轉軸沈左右兩端所形成的卡槽可以卡在兩根橫梁8上，并通過兩根導向機 構緊固螺釘^將導向機構10鎖緊在橫梁8上；在套筒轉軸26中圓柱筒結構上平面固定有 導向提升筒24，并伸出導向外框組合22與套筒轉軸沈的上端與導向桿20固定連接，導向 外套筒21套過導向桿20，并固定在拖車底盤上，使導向桿20隨承載裝置1上下移動時，導 向桿20可沿導向外套筒21上下滑動；導向轉軸25穿過兩根橫梁8、導向外框組合22以及 套筒轉軸沈中的圓柱筒，用于消除傳感器橫梁4隨著承載裝置上升或下降過程中側向力對 導向桿20的影響。 本實用新型所述的用于落錘式彎沉儀的多點傳感器橫梁提升裝置，其工作過程 為傳感器橫梁4的一端搭接在承載裝置1的搭鉤5上，另一端通過鋼絲繩3固定在承載裝 置1的上方。在初始狀態時，多點傳感器橫梁提升裝置隨承載裝置1被提起離開地面，傳感 器橫梁4上的搭鉤焊接組合6與承載裝置1上的搭鉤5緊緊地掛在一起，鋼絲繩3在傳感 器橫梁的自重作用下處于緊繃狀態，探針13伸出傳感器外框16外，導向桿20伸出導向外 套筒21 —定距離；當使用彎沉儀對路基路面進行彎沉測量時，多點傳感器橫梁提升裝置隨 承載裝置降落在地面上，彎沉傳感器7沿傳感器導向桿18向上移動一定距離，傳感器橫梁4 在其配重塊12的作用下將自動根據路面情況調整平衡狀態，使得橫梁8上的彎沉傳感器7 底部的探針13均與地面充分接觸，保證測試數據的穩定性；此時，傳感器橫梁4上的搭鉤焊 接組合6與承載裝置1上的搭鉤5之間脫開，鋼絲繩3處于松弛狀態，因此，測量時，承載裝 置1的振動對多點傳感器橫梁無影響，提高了彎沉測量精度；完成測量后，多點傳感器橫梁 提升裝置隨著承載裝置1被提起離開地面，導向桿20隨傳感器橫梁4在導向外套筒21中 向上移動一定距離，探針13伸出傳感器外框16外部，恢復到初始位置，以便下次測量。在 導向桿20隨傳感器橫梁4上下移動的過程中，導向提升筒M和套筒轉軸沈可以隨時根據 實際情況繞導向轉軸25轉動，自動調整消除側向力對導向桿20的影響，增強導向機構10 的結構穩定性。
權利要求1.一種多點傳感器落錘式彎沉儀，包括承載裝置(1)、滑輪O)、鋼絲繩(3)，其中，承 載裝置(1)為落錘式彎沉儀中承受重錘沖擊并將該沖擊傳遞到路面同時測量所承受的沖 擊力和最大彎沉的機構，承載裝置(1)的下端固定安裝有搭鉤(5)，搭鉤(5)伸出承載裝置 ⑴的部分為兩個相互平行，帶有“V”型缺口的板狀結構，其特征在于傳感器橫梁⑷包 括橫梁(8)和搭鉤焊接組合(6)，其中，兩根相互平行的橫梁(8)左端與搭鉤焊接組合(6) 固定連接，搭鉤焊接組合(6)兩端的棒狀結構可以搭接在搭鉤(5)的“V”型缺口上，兩根橫 梁(8)的右端夾持固定有鋼絲繩調整轉軸(9)，鋼絲繩調整轉軸(9)上固定有定滑輪(11)， 鋼絲繩03) —端固定在承載裝置(1)的上端，另一端穿過三個固定在搭載多點傳感器落錘 式彎沉儀拖車底盤下方的滑輪( 與傳感器橫梁(4)右端安裝的定滑輪(11)固定連接；在 橫梁(8)上還分布有若干個彎沉傳感器(7)。
2.根據權利要求1所述的一種多點傳感器落錘式彎沉儀，其特征在于所述的彎沉傳 感器⑵包括U形蓋(19)、傳感器外框(16)、傳感器內框(14)、傳感器主體(15)以及傳 感器導向桿(18)，其中，U形蓋(19)內部的中間固定安裝有傳感器外框(16)，其與U形蓋(19)之間形成的兩個卡槽可將彎沉傳感器(7)卡在兩根橫梁(8)上，并通過傳感器緊固螺 釘(17)將彎沉傳感器(7)固定在橫梁⑶上，傳感器內框(14)下端面與其內部安裝的傳 感器主體(1 下端面及探針(1 的上端面固定連接，并使探針(1 伸出傳感器外框(16) 下端的通孔，傳感器導向桿(18)固定在傳感器內框(14)上端，并穿過傳感器外框(16)和 U形蓋(19)上方的通孔。
3.根據權利要求2所述的一種多點傳感器落錘式彎沉儀，其特征在于所述的傳感器 外框(16)為長方形殼體。
4.根據權利要求1所述的一種多點傳感器落錘式彎沉儀，其特征在于所述的傳感器 橫梁(4)中鋼絲繩調整轉軸(9)的右端還安裝有導向機構(10)，導向機構(10)包括導向桿(20)、導向外套筒(21)、導向外框組合(22)、導向轉軸(25)以及套筒轉軸( )，其中，導向 外套筒為“U”型結構，其內部上端中心固定有套筒轉軸( )，套筒轉軸06)整體為殼 體結構，其下端為圓柱筒結構，導向外框組合02)與套筒轉軸06)左右兩端所形成的卡槽 可以卡在兩根橫梁(8)上，并通過兩根導向機構緊固螺釘03)將導向機構(10)鎖緊在橫 梁(8)上，在套筒轉軸06)中圓柱筒結構上平面固定有導向提升筒(M)，并伸出導向外框 組合02)與套筒轉軸06)的上端，并與導向桿OO)固定連接，導向外套筒套過導向 桿(20)，并固定在拖車底盤上；導向轉軸0 穿過兩根橫梁(8)、導向外框組合0 以及 套筒轉軸06)中的圓柱筒，使導向提升筒04)和套筒轉軸06)可以繞導向轉軸05)轉 動。
5.根據權利要求1所述的一種多點傳感器落錘式彎沉儀，其特征在于所述的傳感器 橫梁的最右端還安裝有配重塊(12)。
專利摘要本實用新型涉及公路路基路面強度的無損檢測技術領域，具體公開了一種多點傳感器落錘式彎沉儀，該裝置中的承載裝置下端固定安裝有搭鉤，可以與右端安裝有搭鉤焊接組合的傳感器橫梁搭接，另一端通過鋼絲繩穿過三個安裝在拖車底盤的滑輪與承載裝置的上端固定連接，傳感器橫梁上還安裝有彎沉傳感器、導向機構及配重塊。該裝置簡化了多點傳感器落錘式彎沉儀中橫梁的提升結構，便于多點傳感器橫梁的安裝盒拆卸，提高了維修性；在傳感器橫梁上增加的導向機構，自動調整消除了側向力對多點傳感器橫梁的影響，增強了結構穩定性，提高了彎沉測量精度。
文檔編號E01C23/01GK201873933SQ201020605760
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月15日 優先權日2010年11月15日
發明者劉曉旭, 王兵, 陳善志, 高翌春 申請人:北京航天計量測試技術研究所