[实用新型]一种路基路面智能压实效果测试装置

说明书

本实用新型涉及一种路基路面智能压实效果测试装置，包括矩形的车架本体（1），其上设有纵杆（2）、横杆（3）、托钩（4）、万向轮（5）和定向轮（6），定向轮（6）上连有旋转编码器（7）；纵杆（2）和横杆（3）的下方固定一组相连的连接杆（9）和测试轮（11），测试轮（11）上连有加速度传感器（12）；连接杆（9）与纵杆（2）、横杆（3）之间均连有弹簧（13）；车架本体（1）上固定一个数据采集终端（14），旋转编码器（7）和加速度传感器（12）分别与数据采集终端（14）通讯相连。本实用新型的优点是能够在路基路面碾压过程中实时采集智能压实测量值以反映压实效果，实现压实质量事中控制，从而提高路面施工质量。

技术领域

本实用新型涉及路基路面智能压实技术领域，尤其是一种路基路面智能压实效果测试装置。

背景技术

随着我国公路建设规模不断扩大，路面病害问题也显得越来越突出。碾压作为道路施工的重要工序之一，是决定路面质量的关键环节。有效的压实能够提高路基路面的强度、刚度和稳定性，碾压不到位则会导致路面出现裂缝、坑槽等病害，严重影响路面的使用性能及耐久性。因此，如何进行压实质量控制成为该领域重点关注的问题。

传统的压实质量控制是在碾压施工结束后，通过人工钻芯取样对路基和路面的压实度进行检测，这种方法存在很多缺点：对路面具有破坏性、检测效率低下、耗费人力物力且检测数据具有随机性，这显然与我国提出的公路科学化、高效、便捷发展规划不相适应。

伴随着物联网、传感器技术的发展，智能压实技术应运而生。智能压实技术是一种基于压实机械、可提高压实质量的控制技术，主要通过基于加速度传感器的量测系统监测振动压路机钢轮的振动响应来连续识别填筑体的物理力学参数，再根据参数大小及分布自动调节压路机工艺参数以优化压实作业，从而提高压实质量。智能压实测量值是反映压实效果的控制指标，它是基于振动压路机钢轮上加速度传感器测量和计算所得到的值。其机理在于：振动压路机对路基路面碾压过程中，钢轮给被压材料施加压实力后被压材料产生抗力，被压材料越硬，抗力越大，这种抗力根据加速度传感器测量的垂直加速度并利用牛顿第二定律可以计算出来，然后通过模型求解得到能够反映压实效果的智能压实测量值。

但是，直接将加速度传感器设于压路机钢轮上，钢轮自身的振动会对其产生一定的干扰，造成数据不准确，且有时钢轮会发生弹跳脱离地面，此时会造成测试异常，同时，此方法测量的数据仅仅反映了钢轮所在位置的情况，因此偏差较大、准确度低。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有压实效果测试方法不准确、测量易受影响的问题，提供了一种路基路面智能压实效果测试装置，可以实时检测振动压路机对路基路面碾压施工过程中的压实效果，在不破坏路面的同时提高检测效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种路基路面智能压实效果测试装置，包括矩形的车架本体，车架本体上连有一根纵杆和三根横杆，纵杆设于车架本体的中部，横杆分为第一横杆、第二横杆和第三横杆，且纵杆和横杆之间垂直相交，车架本体的一侧固定一个托钩，以用于将车架本体与牵引车相连且一同前进；

车架本体的四个顶角下方分别通过连接耳与一对万向轮和一对定向轮相连，万向轮靠近托钩所在的车架本体一侧，定向轮远离托钩所在车架本体的一侧，且定向轮的轮轴一侧连有一个旋转编码器，以用于记录测试装置行进的距离；

纵杆和第一横杆的下方分别固定一组倾斜的连接杆，每个连接杆的下端均通过一个U型杆与一个测试轮相连，测试轮的底部接触地面，U型杆的两端分别连接在测试轮的轮轴两侧，且其一侧连有一个加速度传感器，以用于采集测试轮行进中垂直方向上的加速度信息；

每个连接杆与纵杆之间、以及连接杆与第二横杆之间均连有一个竖直的弹簧，以用于防止所述测试轮在行进过程中发生弹跳而脱离地面；