一种道路施工交通荷载智能检测系统的制作方法

1.本发明涉及道路施工技术领域，具体为一种道路施工交通荷载智能检测系统。


背景技术：

2.交通荷载会造成道路路基的变形沉降，甚至会因此造成道路的损坏，加上行驶过程中机器运行的振动、颠簸等这些复杂多变的因素都是工程设计时所需要考虑的难题，否则会很容易对道路路基产生不利影响，从而影响交通工具的行驶安全，因此需要针对道路路基的强度进行检测的装置。
3.专利公开号为cn217385061u的实用新型专利，公开了一种智能道路施工交通荷载工程检测试验装置，包括两个支撑架体结构，每个支撑架体结构均包括横管，两个横管之间固定连接有连接管，所述横管中通过设置的第一调节机构连接有加长管，所述加长管的一端固定连接有伸缩器，所述伸缩器中通过设置的第二调节机构连接有滚轮，所述横管的上部固定连接有立管，所述立管中通过设置的第三调节机构连接有升降管，所述升降管的上部固定连接有搭载板。本实用新型，通过加长管的延长，增加支撑架体结构的下部接触面积，提高作业时的稳定性，除此外，还能够调节重物投放的高度，可以改变重物作用于路基时的冲击力的大小，以便推导出路基的耐受强度。
4.该装置在使用过程中存在不足之处，该装置无法很好地对荷载数据进行检测和收集，且由于绞盘上缠绕的一般为绳索，重物下落时，绳索无法保证重物落地的方向保持垂直状态，重物也可能在空中下落时摆动，以致于影响道路荷载检测的数据准确性，且路面上较小的杂质颗粒(比如石子等)会影响重物撞击地面的角度，降低道路荷载检测的数据准确性，针对上述问题，发明人提出一种道路施工交通荷载智能检测系统用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了解决该装置无法很好地对荷载数据进行检测和收集、重物摆动影响道路荷载检测的数据准确性以及路面上较小的杂质颗粒(比如石子等)会影响重物撞击地面的角度，降低道路荷载检测的数据准确性的问题；本发明的目的在于提供一种道路施工交通荷载智能检测系统。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种道路施工交通荷载智能检测系统，包括智能检测系统，所述智能检测系统包括路面冲击系统和荷载检测系统，所述路面冲击系统包括重物收卷模块、制动模块和距离测量模块，所述荷载检测系统包括plc控制模块、传感器采集模块和图像采集模块，所述传感器采集模块包括土压力传感器模块、拉压传感器模块、荷载数据采集模块和荷载数据接收模块，所述图像采集模块包括摄像模块和图像数据接收模块，所述路面冲击系统的终端设备包括底板，所述底板上方设置有安装机构，所述安装机构上方设置有提升机构，所述安装机构内侧设置有冲击机构，所述提升机构与冲击机构相连，所述冲击机构顶部两端对称设置有动力机构，所述安装机构两侧对称设置有转动机构，所述转动机构下方设置有清扫机构，所述动力机构与转动机构相连，所述安
装机构包括顶板，所述顶板和底板顶部中心均开设有通孔，所述顶板底部边角均固定设置有支撑杆，四个所述支撑杆底端分别与底板顶部边角固定配合，所述提升机构包括第一竖板、两个第二竖板和两个第三竖板，两个所述第二竖板之间转动设置有第一转轴，所述第一转轴上套装有第一直齿轮和第一皮带轮，其中一个所述第二竖板一侧安装有往复电机，所述往复电机输出端穿过第二竖板与第一转轴一端固定配合，所述第一皮带轮通过传送带传动设置有第二皮带轮，所述第二皮带轮套装于第二转轴上，所述第二转轴一端与第一竖板一侧转动配合，所述第二转轴表面套装有第二直齿轮，所述第二直齿轮一侧啮合设置有第三直齿轮，所述第二转轴一端与其中一个第三竖板一侧转动配合，所述第一竖板、两个第二竖板和第三竖板底端均与顶板顶部外圈固定配合。
7.优选地，所述冲击机构包括冲击块，所述冲击块两侧对称通过第一螺栓固定设置有固定块，所述固定块一侧固定设置有直板，所述直板一侧固定设置有第一齿条，两个所述第一齿条分别与第一直齿轮和第三直齿轮啮合，所述第一齿条表面滑动设置有导向环，所述导向环一侧与位于上方的通孔一侧固定配合。
8.优选地，所述动力机构包括连接块，所述连接块底部通过第二螺栓与冲击块顶部一端固定配合，所述连接块一侧固定设置有第二齿条。
9.优选地，所述转动机构包括第一连接轴，所述第一连接轴两端对称转动设置有安装块，所述安装块一侧通过第三螺栓与支撑杆一侧固定配合，所述第一连接轴上套装有第四直齿轮和第一锥齿轮，所述第二齿条与第四直齿轮啮合。
10.优选地，所述底板顶部两端对称开设有圆孔，所述清扫机构包括第二连接轴，所述第二连接轴与圆孔转动配合，所述第二连接轴顶端通过伸缩杆固定设置有第三连接轴，所述第三连接轴上套装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二连接轴底端固定设置有中间块，所述中间块外壁固定设置有清扫板。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
12.1、通过土压力传感器模块和拉压传感器模块，便于采集道路的荷载数据，通过荷载数据采集模块，便于收集荷载数据，通过荷载数据接收模块，便于对荷载数据进行接收和储存，通过摄像模块，便于采集试验过程中道路的变化数据；通过图像数据接收模块，便于接收和储存图像数据，如此可以准确检测和收集荷载数据；
13.2、通过往复电机、第一转轴、第二直齿轮和第三直齿轮，当需要使用终端设备对路面施加作用力时，启动往复电机，带动第一转轴和第一直齿轮转动，进而带动第一皮带轮和第二皮带轮套转动，进而带动第二直齿轮和第三直齿轮转动，带动两个第一齿条沿着竖直方向移动，继而带动直板和冲击块向上移动，关闭往复电机，冲击块竖直下落，对路面施加作用力，从而使得冲击块下落时保持垂直状态，避免冲击块晃动，保证道路荷载检测的数据准确性；
14.3、通过第二齿条、第四直齿轮、第二锥齿轮和清扫板，当冲击块下落时，带动连接块和第二齿条向下移动，移动至设定位置与第四直齿轮啮合，带动第四直齿轮转动，进而带动第一连接轴和第一锥齿轮转动，带动第二锥齿轮转动，继而带动第三连接轴、伸缩杆和第二连接轴转动，继而带动中间块和清扫板转动，清扫板贴着地面转动对地面进行清扫，从而使得冲击块施加作用力的路面部分保持干净，避免石子等物体影响冲击块撞击地面的角度，提升道路荷载检测的数据准确性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明系统连接的结构示意图。
17.图2为本发明终端设备结构示意图。
18.图3为本发明安装机构结构示意图。
19.图4为本发明提升机构结构示意图。
20.图5为本发明冲击机构结构示意图。
21.图6为本发明动力机构结构示意图。
22.图7为本发明转动机构结构示意图。
23.图8为本发明清扫机构结构示意图。
24.图中：100、智能检测系统；200、路面冲击系统；210、重物收卷模块；220、制动模块；230、距离测量模块；300、荷载检测系统；310、plc控制模块；320、传感器采集模块；3210、土压力传感器模块；3220、拉压传感器模块；3230、荷载数据采集模块；3240、荷载数据接收模块；330、图像采集模块；3310、摄像模块；3320、图像数据接收模块；1、底板；2、安装机构；21、顶板；22、支撑杆；3、提升机构；31、第一竖板；32、第二竖板；33、第三竖板；34、第一转轴；35、第一直齿轮；36、第一皮带轮；37、往复电机；38、第二转轴；39、第二直齿轮；4、冲击机构；41、冲击块；42、固定块；43、直板；44、第一齿条；45、导向环；5、动力机构；51、连接块；52、第二齿条；6、转动机构；61、第一连接轴；62、安装块；63、第四直齿轮；64、第一锥齿轮；7、清扫机构；71、第二连接轴；72、伸缩杆；73、第三连接轴；74、第二锥齿轮；75、中间块；76、清扫板。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例：如图1-8所示，本发明提供了一种道路施工交通荷载智能检测系统，包括智能检测系统100，智能检测系统100包括路面冲击系统200和荷载检测系统300，路面冲击系统200包括重物收卷模块210、制动模块220和距离测量模块230，荷载检测系统300包括plc控制模块310、传感器采集模块320和图像采集模块330；通过路面冲击系统200，便于对路面施加作用力，通过荷载检测系统300，便于对作用力产生的荷载数据进行检测，通过重物收卷模块210，便于对施加作用力的重物进行提升，通过制动模块220，便于限制重物收卷模块210的位置，通过距离测量模块230，便于测量重物与地面之间的距离。
27.传感器采集模块320包括土压力传感器模块3210、拉压传感器模块3220、荷载数据采集模块3230和荷载数据接收模块3240。
28.通过采用上述技术方案，通过土压力传感器模块3210和拉压传感器模块3220，便于采集道路的荷载数据，通过荷载数据采集模块3230，便于收集荷载数据，通过荷载数据接
收模块3240，便于对荷载数据进行接收和储存。
29.图像采集模块330包括摄像模块3310和图像数据接收模块3320。
30.通过采用上述技术方案，通过摄像模块3310，便于采集试验过程中道路的变化数据；通过图像数据接收模块3320，便于接收和储存图像数据。
31.路面冲击系统200的终端设备包括底板1，底板1上方设置有安装机构2，安装机构2上方设置有提升机构3，安装机构2内侧设置有冲击机构4，提升机构3与冲击机构4相连，冲击机构4顶部两端对称设置有动力机构5，安装机构2两侧对称设置有转动机构6，转动机构6下方设置有清扫机构7，动力机构5与转动机构6相连。
32.通过采用上述技术方案，通过安装机构2，便于对各个机构进行安装和固定，通过冲击机构4，便于对道路施加作用力，通过动力机构5，便于带动转动机构6转动，进而带动清扫机构7转动，对路面进行清理。
33.安装机构2包括顶板21，顶板21和底板1顶部中心均开设有通孔，顶板21底部边角均固定设置有支撑杆22，四个支撑杆22底端分别与底板1顶部边角固定配合。
34.通过采用上述技术方案，通过顶板21，便于对提升机构3进行安装和固定。
35.提升机构3包括第一竖板31、两个第二竖板32和两个第三竖板33，两个第二竖板32之间转动设置有第一转轴34，第一转轴34上套装有第一直齿轮35和第一皮带轮36，其中一个第二竖板32一侧安装有往复电机37，往复电机37输出端穿过第二竖板32与第一转轴34一端固定配合，第一皮带轮36通过传送带传动设置有第二皮带轮，第二皮带轮套装于第二转轴38上，第二转轴38一端与第一竖板31一侧转动配合，第二转轴38表面套装有第二直齿轮39，第二直齿轮39一侧啮合设置有第三直齿轮，第二转轴38一端与其中一个第三竖板33一侧转动配合，第一竖板31、两个第二竖板32和第三竖板33底端均与顶板21顶部外圈固定配合。
36.通过采用上述技术方案，当需要提升冲击机构4时，启动往复电机37，使之带动第一转轴34和第一直齿轮35转动，进而带动第一皮带轮36和第二皮带轮套转动，进而带动第二直齿轮39和第三直齿轮转动，对冲击机构4进行提升，以便冲击机构4落下对路面产生作用力。
37.冲击机构4包括冲击块41，冲击块41两侧对称通过第一螺栓固定设置有固定块42，固定块42一侧固定设置有直板43，直板43一侧固定设置有第一齿条44，两个第一齿条44分别与第一直齿轮35和第三直齿轮啮合，第一齿条44表面滑动设置有导向环45，导向环45一侧与位于上方的通孔一侧固定配合。
38.通过采用上述技术方案，当需要提升冲击机构4时，第一直齿轮35和第三直齿轮转动，带动两个第一齿条44沿着竖直方向移动，继而带动直板43和冲击块41向上移动，从而完成对冲击块41的提升，通过固定块42和第一螺栓，便于对冲击块41进行更换，便于改变冲击块41的重量。
39.动力机构5包括连接块51，连接块51底部通过第二螺栓与冲击块41顶部一端固定配合，连接块51一侧固定设置有第二齿条52。
40.通过采用上述技术方案，当冲击块41下落时，带动连接块51和第二齿条52向下移动，便于带动转动机构6转动。
41.转动机构6包括第一连接轴61，第一连接轴61两端对称转动设置有安装块62，安装
块62一侧通过第三螺栓与支撑杆22一侧固定配合，第一连接轴61上套装有第四直齿轮63和第一锥齿轮64，第二齿条52与第四直齿轮63啮合。
42.通过采用上述技术方案，当第二齿条52向下移动时，移动至设定位置与第四直齿轮63啮合，带动第四直齿轮63转动，进而带动第一连接轴61和第一锥齿轮64转动，从而带动清扫机构7转动。
43.底板1顶部两端对称开设有圆孔，清扫机构7包括第二连接轴71，第二连接轴71与圆孔转动配合，第二连接轴71顶端通过伸缩杆72固定设置有第三连接轴73，第三连接轴73上套装有第二锥齿轮74，第一锥齿轮64与第二锥齿轮74啮合，第二连接轴71底端固定设置有中间块75，中间块75外壁固定设置有清扫板76。
44.通过采用上述技术方案，当第一锥齿轮64转动时，带动第二锥齿轮74转动，继而带动第三连接轴73、伸缩杆72和第二连接轴71转动，继而带动中间块75和清扫板76转动，清扫板76贴着地面转动对地面进行清扫。
45.工作原理：
46.通过路面冲击系统200，便于对路面施加作用力，通过荷载检测系统300，便于对作用力产生的荷载数据进行检测，通过重物收卷模块210，便于对施加作用力的重物进行提升，通过制动模块220，便于限制重物收卷模块210的位置，通过距离测量模块230，便于测量重物与地面之间的距离，通过土压力传感器模块3210和拉压传感器模块3220，便于采集道路的荷载数据，通过荷载数据采集模块3230，便于收集荷载数据，通过荷载数据接收模块3240，便于对荷载数据进行接收和储存，通过摄像模块3310，便于采集试验过程中道路的变化数据；通过图像数据接收模块3320，便于接收和储存图像数据。
47.当需要使用终端设备对路面施加作用力时，启动往复电机37，带动第一转轴34和第一直齿轮35转动，进而带动第一皮带轮36和第二皮带轮套转动，进而带动第二直齿轮39和第三直齿轮转动，带动两个第一齿条44沿着竖直方向移动，继而带动直板43和冲击块41向上移动，关闭往复电机37，冲击块41竖直下落，对路面施加作用力，从而使得冲击块41下落时保持垂直状态，避免冲击块41晃动，保证道路荷载检测的数据准确性；
48.当冲击块41下落时，带动连接块51和第二齿条52向下移动，移动至设定位置与第四直齿轮63啮合，带动第四直齿轮63转动，进而带动第一连接轴61和第一锥齿轮64转动，带动第二锥齿轮74转动，继而带动第三连接轴73、伸缩杆72和第二连接轴71转动，继而带动中间块75和清扫板76转动，清扫板76贴着地面转动对地面进行清扫，从而使得冲击块41施加作用力的路面部分保持干净，避免石子等物体影响冲击块41撞击地面的角度，提升道路荷载检测的数据准确性。
49.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种道路施工交通荷载智能检测系统，包括智能检测系统(100)，其特征在于：所述智能检测系统(100)包括路面冲击系统(200)和荷载检测系统(300)，所述路面冲击系统(200)包括重物收卷模块(210)、制动模块(220)和距离测量模块(230)，所述荷载检测系统(300)包括plc控制模块(310)、传感器采集模块(320)和图像采集模块(330)。2.如权利要求1所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述传感器采集模块(320)包括土压力传感器模块(3210)、拉压传感器模块(3220)、荷载数据采集模块(3230)和荷载数据接收模块(3240)。3.如权利要求1所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述图像采集模块(330)包括摄像模块(3310)和图像数据接收模块(3320)。4.如权利要求1所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述路面冲击系统(200)的终端设备包括底板(1)，所述底板(1)上方设置有安装机构(2)，所述安装机构(2)上方设置有提升机构(3)，所述安装机构(2)内侧设置有冲击机构(4)，所述提升机构(3)与冲击机构(4)相连，所述冲击机构(4)顶部两端对称设置有动力机构(5)，所述安装机构(2)两侧对称设置有转动机构(6)，所述转动机构(6)下方设置有清扫机构(7)，所述动力机构(5)与转动机构(6)相连。5.如权利要求4所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述安装机构(2)包括顶板(21)，所述顶板(21)和底板(1)顶部中心均开设有通孔，所述顶板(21)底部边角均固定设置有支撑杆(22)，四个所述支撑杆(22)底端分别与底板(1)顶部边角固定配合。6.如权利要求5所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述提升机构(3)包括第一竖板(31)、两个第二竖板(32)和两个第三竖板(33)，两个所述第二竖板(32)之间转动设置有第一转轴(34)，所述第一转轴(34)上套装有第一直齿轮(35)和第一皮带轮(36)，其中一个所述第二竖板(32)一侧安装有往复电机(37)，所述往复电机(37)输出端穿过第二竖板(32)与第一转轴(34)一端固定配合，所述第一皮带轮(36)通过传送带传动设置有第二皮带轮，所述第二皮带轮套装于第二转轴(38)上，所述第二转轴(38)一端与第一竖板(31)一侧转动配合，所述第二转轴(38)表面套装有第二直齿轮(39)，所述第二直齿轮(39)一侧啮合设置有第三直齿轮，所述第二转轴(38)一端与其中一个第三竖板(33)一侧转动配合，所述第一竖板(31)、两个第二竖板(32)和第三竖板(33)底端均与顶板(21)顶部外圈固定配合。7.如权利要求6所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述冲击机构(4)包括冲击块(41)，所述冲击块(41)两侧对称通过第一螺栓固定设置有固定块(42)，所述固定块(42)一侧固定设置有直板(43)，所述直板(43)一侧固定设置有第一齿条(44)，两个所述第一齿条(44)分别与第一直齿轮(35)和第三直齿轮啮合，所述第一齿条(44)表面滑动设置有导向环(45)，所述导向环(45)一侧与位于上方的通孔一侧固定配合。8.如权利要求7所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述动力机构(5)包括连接块(51)，所述连接块(51)底部通过第二螺栓与冲击块(41)顶部一端固定配合，所述连接块(51)一侧固定设置有第二齿条(52)。9.如权利要求8所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述转动机构(6)包括第一连接轴(61)，所述第一连接轴(61)两端对称转动设置有安装块(62)，所述安
装块(62)一侧通过第三螺栓与支撑杆(22)一侧固定配合，所述第一连接轴(61)上套装有第四直齿轮(63)和第一锥齿轮(64)，所述第二齿条(52)与第四直齿轮(63)啮合。10.如权利要求9所述的一种道路施工交通荷载智能检测系统，其特征在于，所述底板(1)顶部两端对称开设有圆孔，所述清扫机构(7)包括第二连接轴(71)，所述第二连接轴(71)与圆孔转动配合，所述第二连接轴(71)顶端通过伸缩杆(72)固定设置有第三连接轴(73)，所述第三连接轴(73)上套装有第二锥齿轮(74)，所述第一锥齿轮(64)与第二锥齿轮(74)啮合，所述第二连接轴(71)底端固定设置有中间块(75)，所述中间块(75)外壁固定设置有清扫板(76)。

技术总结
本发明公开了一种道路施工交通荷载智能检测系统，涉及道路施工技术领域，包括智能检测系统，智能检测系统包括路面冲击系统和荷载检测系统，路面冲击系统包括重物收卷模块、制动模块和距离测量模块，荷载检测系统包括PLC控制模块、传感器采集模块和图像采集模块，传感器采集模块包括土压力传感器模块、拉压传感器模块、荷载数据采集模块和荷载数据接收模块；通过土压力传感器模块和拉压传感器模块，便于采集道路荷载数据，通过荷载数据采集模块，便于收集荷载数据，通过荷载数据接收模块，便于对荷载数据进行接收和储存，通过摄像模块，便于采集试验中道路变化数据；通过图像数据接收模块，便于接收和储存图像数据，便于准确检测和收集荷载数据。确检测和收集荷载数据。确检测和收集荷载数据。


技术研发人员：陈丽华 王海峰 许春勇 杜鹃 郝亚杰 孙振 赵奇 杨淑敏 李文娜 贺丰年
受保护的技术使用者：陈丽华
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/24