專利名稱：路面層間粘結強度檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種檢測儀，特別是涉及ー種路面層間粘結強度檢測儀。
背景技術：
目前，隨著我國高速公路里程的與日俱增，浙青路面的破壞也出現了上升趨勢，造成了巨大的經濟損失。層間粘結強度不足是浙青路面出現擁包及推移和水損害的原因之一，路面層間處理的好壞關系到整體結構的耐久性，調查結果顯示，路面早期病害很大一部分是由于基面層間結合不良引起的。因此，實際工程中采取措施加強面層與基層層間粘結，對路面的使用性能和使用壽命至關重要。在道路層間處治技術中，施工エ藝對層間粘結強度的影響很大，由于下層的處治不當或層面污染引起的粘結強度下降使得設計層間處治方法所能達到的層間粘結強度與實際工程使用過程中出現的各種層間病害大相徑庭，因而有必要進行層間粘結強度現場檢測技術的開發以達到層間粘結強度的實時檢測，為施工エ藝的改進及質量控制提供依據。現有的層間檢測儀器大部分采用電機進行驅動，因而現場檢測過程中需增加電源，大大降低了儀器的實際檢測能力，同時由于電機在運轉過程中產生的大量電磁波，從而對數據采集器產生干擾使得檢測結果出現較大誤差。

實用新型內容本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供ー種路面層間粘結強度檢測儀。該路面層間粘結強度檢測儀的運行平穩，受外界干擾小，檢測數據準確，且其結構簡單、使用方便、測量精度高、測量穩定性和有效性強、生產成本低，便于推廣使用。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于包括底座、安裝在底座上的框架ー和安裝在框架ー上的框架ニ，所述框架一的上部活動安裝有螺母，所述螺母的上部水平設置有錐齒輪一，所述框架一和框架ニ之間設置有 用干支撐螺母轉動以及用于限制螺母和錐齒輪一軸向位移的軸向限位裝置，所述框架ニ上位于螺母的ー側轉動連接有轉軸，所述轉軸的一端伸出框架ニ，所述轉軸位于框架ニ內的一端豎直設置有與錐齒輪一相適配的錐齒輪ニ，所述轉軸位于框架ニ外的一端設置有用于帶動轉軸轉動的把手，所述螺母內安裝有與其相適配的螺桿，所述螺桿的上端穿出框架ニ，所述螺桿的上部設置有用于限制螺桿轉動的轉動限位裝置，所述螺桿的下端連接有拉カ傳感器，所述拉カ傳感器的下端連接有夾具，所述夾具包括壓板和連接在壓板底面的圓筒體，所述圓筒體的內徑從下向上逐漸増大，所述圓筒體內設置有與圓筒體的內壁相適配的圓筒形襯砌，所述圓筒形襯砌的外徑從下向上逐漸増大，所述圓筒形襯砌的內徑從下向上均相
坐寸ο上述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在干所述框架一的上部開設有通孔一，所述螺母的下部安裝在所述通孔一內且螺母的外表面與通孔ー的內壁之間有間隙，所述螺母中部設置有凸臺，所述軸向限位裝置包括與框架ニ上部的底面相連接的連接筒一、安裝在螺桿上且位于連接筒一與錐齒輪一之間的推力軸承ー和安裝在螺母上且位于凸臺下方的推力軸承ニ，所述推力軸承一與螺桿之間有間隙，所述連接筒一的上端開ロ，所述連接筒一的下端設置有蓋板一，所述蓋板一上開設有供螺桿穿入的通孔ニ。上述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述轉動限位裝置包括設置在連接筒一上的限位板，所述限位板下端連接在蓋板ー上，所述螺桿上開設有沿螺桿縱向延伸的凹槽，所述限位板的ー側邊伸入到凹槽內。上述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在干所述壓板的上表面安裝有連接柱，所述連接柱的外表面上設置有螺紋，所述拉カ傳感器的底部安裝有連接體，所述連接體包括連接桿和安裝在連接桿下方的連接筒ニ，所述連接桿的上端與拉カ傳感器連接，所述連接桿的下端設置有球體，所述連接筒ニ的上端設置有蓋板ニ，所述蓋板ニ上開設有通孔三，所述球體安裝在連接筒ニ內，所述通孔三的孔徑小于球體的直徑，所述連接筒ニ的內壁上 設置有與連接柱相適配的螺紋。上述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述螺桿的下部設置有用于防止螺桿下部穿出螺母的擋環。上述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述框架ニ的一側面上開設有通孔四，所述轉軸的一端通過通孔四伸入到框架ニ內，所述通孔四的孔徑大于轉軸的直徑，所述錐齒輪ニ遠離錐齒輪ー的一側設置有筒體，所述筒體與通孔四同軸布設且其一端安裝在框架ニ的內壁上，所述筒體與轉軸之間設置有向心軸承。上述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述圓筒體上開設有沿豎直方向延伸的多個槽，所述槽內設置有與圓筒形襯砌相連接的螺釘，所述螺釘的螺釘頭的直徑大于槽的寬度。上述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述圓筒體包括與壓板底面固定連接的圓弧單元一和與圓弧單元一轉動連接的圓弧單元ニ，所述圓弧単元ニ的一端通過鉸鏈與圓弧単元一的一端鉸接，所述圓弧単元ニ另ー端的外壁上安裝有連接板，所述連接板上設置有用于連接圓弧單元一和連接板的螺栓，所述圓筒形襯砌包括與圓弧單元一的內壁相適配的襯砌單元一和與圓弧單元ニ的內壁相適配的襯砌單元ニ。上述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述圓弧単元一的弧度大于圓弧單元ニ的弧度。本實用新型與現有技術相比具有以下優點I、本實用新型的結構簡單，設計新穎合理，易于安裝。2、本實用新型通過設置錐齒輪一、錐齒輪ニ、螺母、螺桿、夾具、軸向限位裝置和轉動限位裝置，通過錐齒輪ニ轉動帶動錐齒輪ー轉動，錐齒輪ー帶動螺母轉動，通過設置軸向限位裝置從而保證螺母發生轉動而不產生軸向位移，同時通過設置轉動限位裝置保證了螺桿不會隨螺母一起轉動，從而在螺母的帶動下螺桿產生豎直位移而不發生轉動，在螺桿向上運動的同時提升夾具上移，所述夾具上的圓筒體向上運動時其內徑逐漸減小，所述圓筒形襯砌在圓筒體的帶動下逐漸上移且其外徑逐漸増大，于是，圓筒體對圓筒形襯砌的壓カ越來越大，圓筒形襯砌與安裝在其內部的圓柱體路面結構的摩擦力也越來越強，從而隨著夾具的上移，通過拉カ傳感器測出路面層間粘結強度，使用起來比較方便。3、本實用新型所述圓筒體包括圓弧單元一和圓弧單元ニ，圓筒形襯砌包括襯砌單元一和襯砌單元ニ，這樣方便將更容易實現夾具與圓柱體路面結構的連接。4、本實用新型通過在圓筒體上開設有沿豎直方向延伸的多個槽，多個所述槽內設置有與圓筒形襯砌相連接的螺釘，螺釘的螺釘頭的直徑大于槽的寬度，通過設置多個槽和螺釘，方便在搬運或運輸時圓筒形襯砌和圓筒體的連接。5、本實用新型的實現成本低，使用效果好，便于推廣使用。綜上所述，本實用新型結構簡単，設計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，改變傳統的電機驅動而采用錐齒輪驅動，從而帶動拉力傳感器及圓柱體路面結構進行層間粘結現場強度檢測，在保證傳動平穩的情況下提高了檢測結果的精確度。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進ー步的詳細描述。

圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型轉動限位裝置的結構示意圖。圖3為本實用新型夾具的結構示意圖。圖4為本實用新型圓弧單元一和圓弧單元ニ的連接關系示意圖。附圖標記說明I-底座；2-框架ー ；3-框架ニ ；4-螺桿；4-1-凹槽；5-連接筒一；5-1-蓋板一 ；5-2-限位板；6-推力軸承一；7-錐齒輪一；8-螺母；8-1-凸臺；9-筒體；10-向心軸承；11-轉軸；12-把手；13-錐齒輪ニ；14-擋環；15-拉カ傳感器； 16-連接桿；17-連接筒ニ；17-1-蓋板ニ；18-球體；19-推力軸承ニ；20-連接柱；21-壓板；22-圓筒體；22-1-槽；22-2-圓弧單元一 ；22-3-圓弧單元ニ ；23-圓筒形襯砌； 23-1-襯砌單元一 ；23-2-襯砌單元ニ ；24-螺釘；25-連接板；26-螺栓；27-鉸鏈；28-圓柱體路面結構。
具體實施方式
如圖I、圖2和圖3所不的一種路面層間粘結強度檢測儀，包括底座I、安裝在底座I上的框架ー 2和安裝在框架ー 2上的框架ニ 3，所述框架一 2的上部活動安裝有螺母8，所述螺母8的上部水平設置有錐齒輪一 7，所述框架一 2和框架ニ 3之間設置有用于支撐螺母8轉動以及用于限制螺母8和錐齒輪一 7軸向位移的軸向限位裝置，所述框架ニ 3上位于螺母8的ー側轉動連接有轉軸11，所述轉軸11的一端伸出框架ニ 3，所述轉軸11位于框架ニ 3內的一端豎直設置有與錐齒輪一 7相適配的錐齒輪ニ 13，所述轉軸11位于框架ニ 3外的一端設置有用于帶動轉軸11轉動的把手12，所述螺母8內安裝有與其相適配的螺桿4，所述螺桿4的上端穿出框架ニ 3，所述螺桿4的上部設置有用于限制螺桿4轉動的轉動限位裝置，所述螺桿4的下端連接有拉カ傳感器15，所述拉カ傳感器15的下端連接有夾具，所述夾具包括壓板21和連接在壓板21底面的圓筒體22，所述圓筒體22的內徑從下向上逐漸増大，所述圓筒體22內設置有與圓筒體22的內壁相適配的圓筒形襯砌23，所述圓筒形襯砌23的外徑從下向上逐漸増大，所述圓筒形襯砌23的內徑從下向上均相等。使用時，采用路面鉆芯機鉆至指定深度，所述指定深度大于路面面層和層間厚度之和，在保證不取出試件的情況下平穩取出鉆頭，形成直徑約IOOmm的圓柱體路面結構28，將圓筒形襯砌23套在圓柱體路面結構28上，同時調整夾具位置使其頂面與路面平行，拉カ傳感器15通過數據線連接有數據顯示器，轉動把手12，把手12帶動轉軸11轉動，轉軸11帶動錐齒輪ニ 13轉動，通過錐齒輪ニ 13轉動帶動錐齒輪ー 7轉動，錐齒輪ー 7帶動螺母8轉動，通過設置軸向限位裝置從而保證螺母8發生轉動而不產生軸向位移，同時通過設置轉動限位裝置從而保證螺桿4不會隨螺母8 一起轉動，從而在螺母8的帶動下螺桿4產生 豎直位移而不發生轉動，在螺桿4向上運動的同時，從而提升夾具上移，所述夾具上的圓筒體22向上運動時其內徑逐漸減小，所述圓筒形襯砌23在圓筒體22的帶動下逐漸上移且其外徑逐漸増大，于是，圓筒體22對圓筒形襯砌23的壓カ越來越大，圓筒形襯砌23與安裝在其內部的圓柱體路面結構28的摩擦力也越來越強，從而隨著夾具的上移，使螺桿4以IOmm/min的速度上升直至圓柱體路面結構28拉出路面，讀取數據顯示器峰值カ并記錄，該峰值カ即為路面層間粘結カF，卸下連接頭，利用游標卡尺測得28-圓柱體路面結構28的直徑D，路面層間粘結強度σ根據以下的公式(I)進行計算
Zj.^7. 、Cr =——7( I )
π 1上述公式(I)中，F為路面層間粘結力；D為經檢測后拔出的圓柱體路面結構直徑；ο為路面層間粘結強度。如圖I所示，所述框架一 2的上部開設有通孔一，所述螺母8的下部安裝在所述通孔ー內且螺母8的外表面與通孔ー的內壁之間有間隙，所述螺母8中部設置有凸臺8-1，所述軸向限位裝置包括與框架ニ 3上部的底面相連接的連接筒一 5、安裝在螺桿4上且位于連接筒一 5與錐齒輪一 7之間的推力軸承ー 6和安裝在螺母8上且位于凸臺8-1下方的推力軸承ニ 19，所述推力軸承ー 6與螺桿4之間有間隙，所述連接筒一 5的上端開ロ，所述連接筒一 5的下端設置有蓋板ー 5-1，所述蓋板一 5-1上開設有供螺桿4穿入的通孔ニ。如圖2所示，所述轉動限位裝置包括設置在連接筒一 5上的限位板5-2，所述限位板5-2下端連接在蓋板ー 5-1上，所述螺桿4上開設有沿螺桿4縱向延伸的凹槽4-1，所述限位板5-2的一側邊伸入到凹槽4-1內。結合圖I和圖3，所述壓板21的上表面安裝有連接柱20，所述連接柱20的外表面上設置有螺紋，所述拉カ傳感器15的底部安裝有連接體，所述連接體包括連接桿16和安裝在連接桿16下方的連接筒ニ 17，所述連接桿16的上端與拉カ傳感器15連接，所述連接桿16的下端設置有球體18，所述連接筒ニ 17的上端設置有蓋板ニ 17-1，所述蓋板ニ 17-1上開設有通孔三，所述球體18安裝在連接筒ニ 17內，所述通孔三的孔徑小于球體18的直徑，所述連接筒ニ 17的內壁上設置有與連接柱20相適配的螺紋。如圖I所示，所述螺桿4的下部設置有用于防止螺桿4下部穿出螺母8的擋環14。所述框架ニ 3的ー側面上開設有通孔四，所述轉軸11的一端通過通孔四伸入到框架ニ 3內，所述通孔四的孔徑大于轉軸11的直徑，所述錐齒輪ニ 13遠離錐齒輪ー 7的一側設置有筒體9，所述筒體9與通孔四同軸布設且其一端安裝在框架ニ 3的內壁上，所述筒體9與轉軸11之間設置有向心軸承10。如圖3所示，所述圓筒體22上開設有沿豎直方向延伸的多個槽22-1，所述槽22_1內設置有與圓筒形襯砌23相連接的螺釘24，所述螺釘24的螺釘頭的直徑大于槽22-1的寬度。通過設置多個槽22-1和螺釘24，方便在搬運或運輸時圓筒形襯砌23和圓筒體22的連接。如圖4所示，所述圓筒體22包括與壓板21底面固定連接的圓弧單元一 22_2和與圓弧單元一 22-2轉動連接的圓弧單元ニ 22-3，所述圓弧單元ニ 22-3的一端通過鉸鏈27與圓弧單元一 22-2的一端鉸接，所述圓弧單元ニ 22-3另ー端的外壁上安裝有連接板25，所述連接板25上設置有用于連接圓弧單元一 22-2和連接板25的螺栓26，所述圓筒形襯砌23包括與圓弧單元一 22-2的內壁相適配的襯砌單元一 23-1和與圓弧單元ニ 22-3的內壁相適配的襯砌單元ニ 23-2，這樣方便將更容易實現夾具與圓柱體路面結構的連接。優選的做法是，所述圓弧單元ー 22-2的弧度大于圓弧單元ニ 22-3的弧度。該路面層間粘結強度檢測儀運輸方便，使用過程中不需要其他粘結劑且不需要外接電源，從根本上提高了層間檢測效率，在路面施工過程方便對層間處治效果進行實時監控；且該檢測儀運行平穩，減少了外接供電對力學傳感器的干擾，提高了檢測精度。 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.路面層間粘結強度檢測儀，其特征在干包括底座(I)、安裝在底座(I)上的框架ー(2)和安裝在框架ー(2)上的框架ニ(3)，所述框架一(2)的上部活動安裝有螺母(8)，所述螺母(8)的上部水平設置有錐齒輪一(7)，所述框架一(2)和框架ニ(3)之間設置有用于支撐螺母(8)轉動以及用于限制螺母(8)和錐齒輪一(7)軸向位移的軸向限位裝置，所述框架ニ(3)上位于螺母(8)的ー側轉動連接有轉軸(11)，所述轉軸(11)的一端伸出框架ニ(3)，所述轉軸(11)位于框架ニ(3)內的一端豎直設置有與錐齒輪一(7)相適配的錐齒輪ニ(13)，所述轉軸(11)位于框架ニ(3)外的一端設置有用于帶動轉軸(11)轉動的把手(12)，所述螺母(8)內安裝有與其相適配的螺桿(4)，所述螺桿(4)的上端穿出框架ニ(3)，所述螺桿(4)的上部設置有用于限制螺桿(4)轉動的轉動限位裝置，所述螺桿(4)的下端連接有拉カ傳感器(15)，所述拉カ傳感器(15)的下端連接有夾具，所述夾具包括壓板(21)和連接在壓板(21)底面的圓筒體(22)，所述圓筒體(22)的內徑從下向上逐漸増大，所述圓筒體(22)內設置有與圓筒體(22)的內壁相適配的圓筒形襯砌(23)，所述圓筒形襯砌(23)的外徑從下向上逐漸増大，所述圓筒形襯砌(23)的內徑從下向上均相等。
2.根據權利要求I所述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在干所述框架一(2)的上部開設有通孔一，所述螺母(8)的下部安裝在所述通孔一內且螺母(8)的外表面與通孔一的內壁之間有間隙，所述螺母(8)中部設置有凸臺(8-1)，所述軸向限位裝置包括與框架ニ(3)上部的底面相連接的連接筒一(5)、安裝在螺桿(4)上且位于連接筒一(5)與錐齒輪ー(7)之間的推力軸承ー(6)和安裝在螺母(8)上且位于凸臺(8-1)下方的推力軸承ニ(19)，所述推力軸承ー(6)與螺桿(4)之間有間隙，所述連接筒一(5)的上端開ロ，所述連接筒一(5)的下端設置有蓋板ー(5-1)，所述蓋板一(5-1)上開設有供螺桿(4)穿入的通孔--O
3.根據權利要求2所述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述轉動限位裝置包括設置在連接筒一(5)上的限位板(5-2)，所述限位板(5-2)下端連接在蓋板ー(5-1)上，所述螺桿(4)上開設有沿螺桿(4)縱向延伸的凹槽(4-1)，所述限位板(5-2)的ー側邊伸入到凹槽(4-1)內。
4.根據權利要求1、2或3所述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述壓板(21)的上表面安裝有連接柱(20)，所述連接柱(20)的外表面上設置有螺紋，所述拉カ傳感器(15)的底部安裝有連接體，所述連接體包括連接桿(16)和安裝在連接桿(16)下方的連接筒ニ(17)，所述連接桿(16)的上端與拉カ傳感器(15)連接，所述連接桿(16)的下端設置有球體(18)，所述連接筒ニ(17)的上端設置有蓋板ニ(17-1)，所述蓋板ニ(17-1)上開設有通孔三，所述球體(18)安裝在連接筒ニ(17)內，所述通孔三的孔徑小于球體(18)的直徑，所述連接筒ニ(17)的內壁上設置有與連接柱(20)相適配的螺紋。
5.根據權利要求1、2或3所述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述螺桿(4)的下部設置有用于防止螺桿(4)下部穿出螺母(8)的擋環(14)。
6.根據權利要求1、2或3所述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述框架ニ(3)的ー側面上開設有通孔四，所述轉軸(11)的一端通過通孔四伸入到框架ニ(3)內，所述通孔四的孔徑大于轉軸(11)的直徑，所述錐齒輪ニ(13)遠離錐齒輪ー(7)的一側設置有筒體(9)，所述筒體(9)與通孔四同軸布設且其一端安裝在框架ニ(3)的內壁上，所述筒體(9)與轉軸(11)之間設置有向心軸承(10)。
7.根據權利要求1、2或3所述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述圓筒體(22)上開設有沿豎直方向延伸的多個槽(22-1)，所述槽(22-1)內設置有與圓筒形襯砌 (23)相連接的螺釘(24)，所述螺釘(24)的螺釘頭的直徑大于槽(22-1)的寬度。
8.根據權利要求1、2或3所述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述圓筒體(22)包括與壓板(21)底面固定連接的圓弧單元一(22-2)和與圓弧單元一(22-2)轉動連接的圓弧單元ニ(22-3)，所述圓弧単元ニ(22-3)的一端通過鉸鏈(27)與圓弧單元一(22-2)的一端鉸接，所述圓弧單元ニ(22-3)另ー端的外壁上安裝有連接板(25)，所述連接板(25)上設置有用于連接圓弧單元一(22-2)和連接板(25)的螺栓(26)，所述圓筒形襯砌(23)包括與圓弧單元一(22-2)的內壁相適配的襯砌單元一(23-1)和與圓弧單元ニ(22-3)的內壁相適配的襯砌單元ニ(23-2)。
9.根據權利要求8所述的路面層間粘結強度檢測儀，其特征在于所述圓弧単元一(22-2)的弧度大于圓弧單元ニ(22-3)的弧度。
專利摘要本實用新型公開了一種路面層間粘結強度檢測儀，包括底座、框架一和框架二，框架一的上部活動安裝螺母，螺母的上部設置錐齒輪一，框架一和框架二之間設置軸向限位裝置，框架二上位于螺母的一側轉動連接轉軸，轉軸的一端伸出框架二，轉軸位于框架二內的一端設置錐齒輪二，轉軸位于框架二外的一端設置把手，螺母內安裝螺桿，螺桿的上部設置轉動限位裝置，螺桿的下端連接拉力傳感器，拉力傳感器下端連接夾具，夾具包括壓板和連接在壓板底面的圓筒體，圓筒體的內徑從下向上逐漸增大，圓筒體內設置圓筒形襯砌，圓筒形襯砌的外徑從下向上逐漸增大，圓筒形襯砌的內徑從下向上均相等。該路面層間粘結強度檢測儀運行平穩，受外界干擾小，檢測數據準確。
文檔編號G01N19/04GK202442949SQ20122007913
公開日2012年9月19日 申請日期2012年3月6日 優先權日2012年3月6日
發明者于丹, 于明明, 崔文社, 徐真真, 曹高尚, 李彥偉, 王吉昌, 王朝輝, 王選倉, 石鑫, 裴旭東 申請人:長安大學