一种单驱动可多工位切换的路面构造深度仪校准装置

技术领域

本发明属于路面构造深度试验领域。

背景技术

路面构造深度是指一定面积的路表面凹凸不平的开口孔隙的平均深度，主要用于评定路面表面的宏观粗糙度、排水性能及抗滑性，与路面耐久性和行车安全息息相关。

目前，路面构造深度试验方法主要有两种：铺砂法和激光构造深度仪测量法。

铺砂法通过将已知体积的标准砂摊铺在所要测试路表的被测区域上，然后将标准砂的体积除以摊铺在测试路面上的面积，求得平均值深度作为路面构造深度。这种试验方法得到的是摊铺区域内的平均深度值。

激光构造深度仪测量法采用微小光斑的激光测距仪沿行车方向密集采样，得到纵剖面曲线。然后按照构造深度计算模型，求取构造深度值。我国所采用的构造深度值通常用激光测量法路面构造深度(Laser Measured Texture Depth，简称LMTD)表示。

铺砂法只能进行抽样检测，而且受因铺砂区域的形状的影响较大，测量结果有较大的不确定性，误差较大。而且因为其速度慢、效率低、人为因素影响大等不利条件，在通车公路上检测时，需阻断交通，且对操作人员的安全造成较大威胁，因此目前已较少使用。

采用激光构造深度仪测量法进行构造深度的测量，具有测试速度快、效率高、无需阻断交通等优点。目前，这种方法在我国已得到大量普及。在《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60-2008)、《多功能路况快速检测设备》(GB/T26764-2011)等标准规范中已有明确要求。

目前，激光构造深度仪作为交通行业专用计量器具，其量值溯源工作还没能全面展开。业内对此类仪器设备的量值溯源一般采用计量检定的管理体制，仪器设备必须具有严密的量值溯源链。因此，建立科学、完善的路用激光构造深度仪计量标准，尽快实现路面激光构造深度仪的量值溯源，十分必要。

激光构造深度仪测量法采用微小光斑的激光测距仪沿行车方向密集采样，得到纵剖面曲线。然后按照构造深度计算模型，求取构造深度值。我国所采用的构造深度值通常用激光测量法路面构造深度(Laser Measured Texture Depth，简称LMTD)表示。

CN201410234665.9公开了一种激光路面构造深度仪的校准方法及装置，克服目前激光构造深度仪还没有严密的量值朔源链的不足。该校准方法包括：驱动测试件进行运动；获得测试件的被测表面上测点的运动速度；根据测点的运动速度驱动激光路面构造深度仪中的距离编码器进行转动；根据激光测距采样间隔以及距离编码器进行转动的实时转速，产生激光测距触发信号；接收激光路面构造深度仪根据激光测距触发信号反馈的测试件的被测表面的构造深度量值；采用测试件上被测表面的构造深度参考值对构造深度量值进行比对，获得激光构造深度仪的校准结果。本申请的实施例可以用来保存和传递路面激光构造深度量值，以计算被校准的激光构造深度仪测量值与参考值之间的误差。

现有设备转盘拆卸不便，每次测量完毕，操作人员需要手动拆除转盘，对于转盘需要多次拆卸的场景，现有设备效率偏低。

发明内容

本设备的主驱动电机仅有一个，通过机械传动，同时带动三个转盘旋转。三个转盘可以实现整体转动，实现有效位置转盘的切换。“单驱动”、“多工位”和“切换便捷”等特点，使其特别适用于频繁使用少量转盘的场合，省略了拆卸的步骤，降低了设备使用复杂度，提升工作效率。

一种单驱动可多工位切换的路面构造深度仪校准装置，其特征在于：仅有一个主驱动电机，称为“单驱动”；右侧三个转盘通过固定台固定连接，电机转动时，带动三个转盘同步转动，称为“多工位”；

主驱动电机连接主驱动皮带，辅助驱动电机连接辅助驱动皮带，主驱动电机、辅助驱动电机和设备外壳固定连接，工作转盘和工作台固定连接；

主驱动电机通过皮带带动工作台下轮转动，通过传动轴带动工作台上轮同步旋转，传动轴通过轴承安装于工作台；同步带安装于工作台上轮和转盘同步轮外侧，通过调节螺钉调节同步带的松紧。

2.进一步，运行时，仅有一个转盘所在位置有效，通过辅助驱动电机驱动固定台旋转，通过辅助驱动皮带带动转盘整体旋转，实现有效转盘的切换，称为“多工位切换”。

3.进一步，工作台旋转同步轮和工作台固定连接，当辅助驱动电机运动时，带动同步台转动。

附图说明

图1是本发明结构简图。

图2为该设备核心结构三维图。

图3为隐藏掉工作台后的示意图。

图4为工作台旋转同步轮和工作台固定连接，。

具体实施方式

一种单驱动可多工位切换的路面构造深度仪校准装置，结构简图如图1所示。左侧为主驱动电机，通过主驱动皮带驱动右侧的三个转盘转动。整个系统仅有一个主驱动电机，称为“单驱动”。右侧三个转盘通过固定台固定连接，电机转动时，带动三个转盘同步转动，称为“多工位”。设备运行时，一般仅有一个转盘所在位置有效，如上图中，一般仅最右侧的转盘位置发挥作用，该设备可便捷地通过辅助驱动电机驱动固定台旋转，通过辅助驱动皮带带动转盘整体旋转，实现有效转盘的切换，称为“多工位切换”。

1为主驱动电机，2为主驱动皮带，3为辅助驱动电机，4为辅助驱动皮带，5为工作台，6为工作转盘。主驱动电机、辅助驱动电机和设备外壳固定连接，工作转盘和工作台固定连接。

主驱动电机通过皮带带动工作台下轮7转动，通过传动轴，带动工作台上轮8同步旋转，传动轴通过轴承安装于固定台。9为转盘同步轮，10为调节螺钉，11为同步带。同步带11安装于工作台上轮8和转盘同步轮9外侧，通过调节螺钉10可以调节同步带的松紧。

5为工作台，12为工作台旋转同步轮。工作台旋转同步轮和工作台固定连接，当辅助驱动电机运动时，带动同步台转动。

(1)一种单驱动可多工位切换的路面构造深度仪校准装置，通过主驱动皮带驱动三个转盘转动。整个系统仅有一个主驱动电机。三个转盘通过固定台固定连接，电机转动时，带动三个转盘同步转动。设备运行时，一般仅有一个转盘所在位置有效，该设备可便捷地通过辅助驱动电机驱动固定台旋转，通过辅助驱动皮带带动转盘整体旋转，实现有效转盘的切换。

(2)本设备以PLC为主控制器，主驱动电机和辅助驱动电机选用伺服电机，通过触摸屏完成人机交互。控制系统可便捷地调节转盘转速，最高转速可达2500r/min，转速精度达±5r/min。可方便操控工作台旋转，精准实现转盘整体旋转和精准定位。设备转速大，误差小，定位精度高。

(1)本设备的主驱动电机仅有一个，通过机械传动，同时带动三个转盘旋转。三个转盘可以实现整体转动，实现有效位置转盘的切换。“单驱动”、“多工位”和“切换便捷”等特点，使其特别适用于频繁使用少量转盘的场合，省略了拆卸的步骤，降低了设备使用复杂度，提升工作效率。

(2)本设备以PLC为主控制器，主驱动电机和辅助驱动电机选用伺服电机，通过触摸屏完成人机交互。控制系统可便捷地调节转盘转速，最高转速可达2500r/min，转速精度达±5r/min。可方便操控工作台旋转，精准实现转盘整体旋转和精准定位。设备转速大，误差小，定位精度高。

电机可以选用步进电机加编码器反馈，但运转精度会有所降低。