一种公路施工沥青延伸度检测装置及方法

技术领域

本发明涉及沥青延度检测技术领域，具体为一种公路施工沥青延伸度检测装置及方法。

背景技术

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，其是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。一般在公路施工铺设沥青前，施工人员需要对沥青进行性能检测，延伸度检测。

沥青延度仪用于测量试样在断开时的最大塑性变形试验及改性沥青等材料的延伸试验。

中国发明专利申请CN112782008A公开了一种智能改性沥青延度检测装置，包括检测仪箱体和内腔体，将滑杆滑入矩形槽的下端，第一弹簧的下端与插件的上端接触，并使得滑杆的下端贯穿安置板与滑套相匹配，即可完成刮料机构的安装，两组金属片均设置在矩形槽的内部，凹槽加工在金属片的内壁，辊轴活动安装在金属片的下端，第二弹簧的两端与凹槽的内壁固定连接，向下按压滑杆，带动金属片向下滑动，当金属片的下端滑动至斜槽时，下端的辊轴正好与沥青模具的上表面持平，继续按压滑杆，金属片的下端滑动至斜槽中，由于第二弹簧的伸长，金属片沿着斜槽的内壁滑动，形成八字结构，过程中可刮除沥青模具表面的试样。上述设备中对多余沥青刮除的部件不仅需要操作人员二次安装，且具体的刮除功能也需要操作人员进行手动按压，与现有人工刮除相比没有本质区别以及效率优化。

鉴于此，我们提出一种公路施工沥青延伸度检测装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公路施工沥青延伸度检测装置及方法，以解决上述背景技术中提出现有设备中对多余沥青刮除的部件不仅需要操作人员二次安装，且具体的刮除功能也需要操作人员进行手动按压，与现有人工刮除相比没有本质区别以及效率优化的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路施工沥青延伸度检测装置，包括延度仪水槽，且延度仪水槽内转动设置有通过电机驱动旋转的丝杆，所述丝杆上螺纹连接有螺母座，所述延度仪水槽的前后侧壁上设置有导轨，且两侧导轨之间滑动连接有活动台，所述活动台与螺母座固定连接。

所述延度仪水槽右侧固定设置有固定台，所述固定台和活动台上设置有试模固定器。

优选的，所述试模固定器包括分别开设在固定台和活动台上的滑槽，且两个滑槽分别位于固定台和活动台的相对一侧，并正对设置。

两个所述滑槽内均活动设置有滑台，且滑台的前后两侧均开设有轨槽，所述滑槽内壁的前后两侧均固定设置有与轨槽对应的卡块，所述滑台通过轨槽沿卡块构成左右方向的滑动连接。

两个所述滑台的内部对称开设有两组柱孔，且柱孔沿左右方向设置并贯穿滑台的左右侧壁，所述柱孔的内部转动连接有套筒，所述滑台的内壁上固定设置有与柱孔对应的插销，且插销表面与套筒内壁上开设有相互配合的螺线，所述插销抽离套筒时通过螺线带动套筒旋转。

左右两侧所述套筒的相对一端均固定安装有支架，且支架与套筒呈L形结构，所述支架远离套筒的一端转动连接有短轴，且左右两侧短轴同轴设置。

两侧所述短轴的相对一端均固定连接有用于放置试模的托板，且托板的底部固定设置有配重块，所述托板的表面固定设置有用于套插试模的金属柱。

所述支架及插销上设置有保持器。

优选的，所述保持器包括开设于支架内部的内腔，且内腔内分别转动连接有主动带轮和被动带轮，所述主动带轮位于靠近套筒的一端，所述被动带轮位于靠近短轴的一端并与其固定连接。

所述延度仪水槽内沿左右方向固定连接有与主动带轮对应的棱轴，且棱轴沿主动带轮的横向轴线设置，所述主动带轮、插销以及活动台上均开设有与棱轴对应的棱孔，且棱轴贯穿在棱孔中。

所述主动带轮与被动带轮之间通过同步带传动连接。

所述支架上设置有与试模及试模底板相配合的辅助组件。

优选的，所述辅助组件包括固定安装在支架上的前架和后架，且前架、后架均位于靠近托板的一侧。

所述前架位于支架的前侧，且前架上设置有刮刀，所述刮刀与前架之间通过折叠弹片进行固定连接，且折叠弹片将刮刀推向试模。

两个所述托板之间设置有与试模底板适配的间隙，且两个托板表面的相对一侧均固定安装有约束试模底板的磁片。

所述后架位于支架的后侧，且后架上固定安装有磁吸块，所述磁吸块位于试模底板下方时牵引其脱离磁片的约束。

优选的，所述托板上固定安装有与金属柱相配合的定位柱，且试模的端部开设有与定位柱相配合的卡口。

优选的，所述滑台相对支架一侧的侧表面固定设置有限位棱。

优选的，所述后架和前架均通过螺钉固定安装在支架表面。

一种上述公路施工沥青延伸度检测装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、将试模安装在试模底板上后，按照公路工程沥青及沥青混合料实验规程于试模中准备沥青试件，检查延度仪拉伸速度是否符合规定要求，然后移动活动台使其指针正对标尺的零点，向延度仪水槽内注水，并保温达到试验温度±0.1℃；

S2、将保温后的试件安装在托板上，此时固定台和活动台上的支架均向上竖置，支架上的托板位于延度仪水槽的上面以上，使试模两端的孔分别套在两侧托板表面的金属柱上即可，然后通过丝杆驱动活动台于延度仪水槽内向左移动，由于受到试件对两侧托板及滑台的反向限制，固定台、活动台与各自的滑台之间进行一定的相背移动，使得插销拉动套筒及支架向下偏转，此过程中托板受到底部配重块的重力控制，始终保持水平横置状态，直至托板及试件进入延度仪水槽的水下，活动台移动产生的拉力作用于两侧托板上拉开两侧试模进行延伸度检测；

S3、在支架下转进入水中时，棱柱使支架内的主动带轮无法进行转动，而被动带轮则随着支架进行圆周运动，使主动带轮通过同步带带动被动带轮在公转的过程中同步进行自转，并带动托板进行同步运动，且该过程中被动带轮及托板的转动角度与支架的转动角度互为正负角；

S4、在将试模安装至托板上时，旋松试模底板上的固定螺栓，将试模连同试模底板一起安装至托板上，安装后试模底板受到磁片约束不会脱离，在支架下转的过程中，支架后侧的磁吸块沿水平的托板进行圆周运动，移动至其下方时利用磁力将试模底板及侧模下拉拆离试模；

S5、在支架下转时，支架前侧的刮刀沿水平的托板进行圆周运动，直至由前侧运动至后侧，此过程中刮刀被折叠弹片推压在试模表面，对高出试模顶部的沥青进行刮除。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过试件对两侧托板及滑台的反向限制，固定台、活动台与各自的滑台之间进行一定的相背移动，使得插销拉动套筒及支架向下偏转，此过程中托板受到底部配重块的重力控制，始终保持水平横置状态，直至托板及试件进入延度仪水槽的水下，活动台移动产生的拉力作用于两侧托板上拉开两侧试模进行延伸度检测，相较于传统的延度仪，上述支架可在检测前将托板置于外部，检测时自动将试件置入水中，不仅便于操作者进行试件的安装、拆卸，避免了水中操作对安装准确度影响，且不易污染延度仪水槽中调配的溶剂，也不易在拆卸试件导致水中的沥青抽丝粘覆在操作者手上。

本发明中，通过棱柱使支架内的主动带轮无法进行转动，而被动带轮则随着支架进行圆周运动，使主动带轮通过同步带带动被动带轮在公转的过程中同步进行自转，并带动托板进行同步运动，且该过程中被动带轮及托板的转动角度与支架的转动角度互为正负角，以此利用主动带轮与被动带轮的差比实现托板的自动调角，并与支架偏转带来的角度偏移进行对消，使得托板及试模能够在支架转动至任何角度时均能稳定保持水平，保证了托板对试模的稳定支撑。

本发明中，通过将试模连同试模底板一起安装至托板上，安装后试模底板受到磁片约束不会脱离，在支架下转的过程中，支架后侧的磁吸块沿水平的托板进行圆周运动，移动至其下方时利用磁力将试模底板及侧模下拉拆离试模，无需操作者在检测人工拆卸试模底板及侧模，以及进行收纳，提高了设备使用的便利性，且检测完成后磁吸块带动试模底板及侧模横置，便于操作者取下。

本发明中，通过支架前侧的刮刀沿水平的托板进行圆周运动，由前侧运动至后侧过程中刮刀被折叠弹片推压在试模表面，对高出试模顶部的沥青进行刮除，相较于现有操作中需要在安装试模前进行人工刮除，上述运动刮刀与托板之间的位置变化可实现对多余沥青的自动刮除，优化了一个操作步骤，提高了检测效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的立体结构剖视图；

图3为本发明活动台与固定台的结构示意图；

图4为本发明活动台与固定台的爆炸图；

图5为本发明图4中A处的放大图；

图6为本发明套筒与滑台的结构示意图；

图7为本发明支架的立体结构剖视图；

图8为本发明托板与被动带轮的前侧示意图；

图9为本发明托板与被动带轮的后侧示意图；

图10为现有试件的结构示意图。

图中：1、延度仪水槽；2、丝杆；3、螺母座；4、导轨；5、活动台；6、固定台；7、试模固定器；71、滑槽；72、滑台；73、轨槽；74、卡块；75、柱孔；76、套筒；77、插销；78、螺线；79、支架；710、短轴；711、托板；712、配重块；713、金属柱；714、保持器；7141、内腔；7142、主动带轮；7143、被动带轮；7144、棱轴；7145、棱孔；7146、同步带；7147、辅助组件；71471、前架；71472、后架；71473、刮刀；71474、折叠弹片；71475、磁片；71476、磁吸块；

现有试件：1’、试模；2’、试模底板；3’、侧模；4’、固定螺栓。

具体实施方式

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，本领域普通技术工作人员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。

请参阅图1至图10，本发明提供一种技术方案：一种公路施工沥青延伸度检测装置，包括延度仪水槽1，且延度仪水槽1内转动设置有通过电机驱动旋转的丝杆2，丝杆2上螺纹连接有螺母座3，延度仪水槽1的两侧内壁的上部均设置有导轨4，且两侧导轨4之间滑动连接有活动台5，活动台5与螺母座3固定连接，延度仪水槽1侧边设置有标尺，活动台5上设置有与标尺配合使用的指针。

延度仪水槽1右侧固定设置有固定台6，固定台6和活动台5上设置有试模固定器7，通过丝杆2驱动活动台5于延度仪水槽1内向左移动，带动活动台5与固定台6相背移动。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，试模固定器7包括分别开设在固定台6和活动台5上的滑槽71，且两个滑槽71分别位于固定台6和活动台5的相对一侧，并正对设置。

两个滑槽71内均活动设置有滑台72，且滑台72的前后两侧均开设有轨槽73，滑槽71内壁的前后两侧均固定设置有与轨槽73对应的卡块74，滑台72通过轨槽73与卡块74滑动连接，使滑台72能够在左右方向上滑动。

两个滑台72的内部对称开设有两组柱孔75，且柱孔75沿左右方向设置并贯穿滑台72的左右侧壁，柱孔75的内部转动连接有套筒76，滑台72的内壁上固定设置有与柱孔75对应的插销77，且插销77表面与套筒76内壁上开设有相互配合的螺线78，插销77抽离套筒76时通过螺线78带动套筒76旋转。

左右两侧套筒76的相对一端均固定安装有支架79，且支架79与套筒76呈L形结构，支架79远离套筒76的一端转动连接有短轴710，且左右两侧短轴710同轴设置，受到试件对两侧托板711及滑台72的反向限制，固定台6、活动台5与各自的滑台72之间进行一定的相背移动，使得插销77拉动套筒76及支架79向下偏转。

两侧短轴710的相对一端均固定连接有用于放置试模1’的托板711，且托板711的底部固定设置有配重块712，使托板711的中心低于短轴710，支架79向下偏转过程中托板711受到底部配重块712的重力控制，始终保持水平横置状态，托板711的表面固定设置有用于套插试模1’的金属柱713，试模1’两端的孔分别套在两侧托板711表面的金属柱713上即可完成安装。

支架79及插销77上设置有保持器714。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，保持器714包括开设于支架79内部的内腔7141，且内腔7141内分别转动连接有主动带轮7142和被动带轮7143，主动带轮7142位于靠近套筒76的一端，被动带轮7143位于靠近短轴710的一端并与其固定连接。

延度仪水槽1内沿左右方向固定连接有与主动带轮7142对应的棱轴7144，且棱轴7144与主动带轮7142同轴设置，主动带轮7142、插销77以及活动台5上均开设有与棱轴7144对应的棱孔7145，且棱轴7144贯穿棱孔7145。

主动带轮7142与被动带轮7143之间通过同步带7146传动连接，支架79下转进入水中时，棱轴7144使支架79内的主动带轮7142无法进行转动，而被动带轮7143则随着支架79进行圆周运动，使主动带轮7142通过同步带7146带动被动带轮7143在公转的过程中同步进行自转，并带动托板711进行同步运动。

支架79上设置有与试模1’及试模底板2’相配合的辅助组件7147。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，辅助组件7147包括固定安装在支架79上的前架71471和后架71472，且前架71471、后架71472均位于靠近托板711的一侧。

前架71471位于支架79的前侧，且前架71471上设置有刮刀71473，刮刀71473与前架71471之间通过折叠弹片71474进行固定连接，且折叠弹片71474将刮刀71473推向试模1’，支架79下转时，支架79前侧的刮刀71473沿水平的托板711进行圆周运动，直至由前侧运动至后侧，此过程中刮刀71473被折叠弹片71474推压在试模1’的表面，对高出试模1’顶部的沥青进行刮除。

两个托板711之间设置有与试模底板2’适配的间隙，且两个托板711表面的相对一侧均固定安装有约束试模底板2’的磁片71475，将试模1’连同试模底板2’一起安装至托板711上，安装后试模底板2’受到磁片71475约束不会脱离。

后架71472位于支架79的后侧，且后架71472上固定安装有磁吸块71476，磁吸块71476位于试模底板2’下方时牵引其脱离磁片71475的约束，支架79下转的过程中，支架79后侧的磁吸块71476沿水平的托板711进行圆周运动，移动至其下方时利用磁力将试模底板2’及侧模3’下拉拆离试模1’。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，托板711上固定安装有与金属柱713相配合的定位柱，且试模1’的端部开设有与定位柱相配合的卡口，单个的金属柱713固定试模1’后，试模1’容易沿金属柱713发生绕动，通过定位柱二次定位则能够保证试模1’的安装稳定性。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，滑台72相对支架79一侧的侧表面固定设置有限位棱，该限位棱可对转入液下的支架79进行限位，使其只能转动至竖直向下，避免其过量转动影响检测。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，后架71472和前架71471均通过螺钉固定安装在支架79表面，通过螺钉可以快速拆装前架71471及刮刀71473、后架71472及磁吸块71476，以便于对损耗件进行更换。

一种公路施工沥青延伸度检测装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、将试模1’安装在试模底板2’上后，按照公路工程沥青及沥青混合料实验规程于试模1’中准备沥青试件，检查延度仪拉伸速度是否符合规定要求，然后移动活动台5使其指针正对标尺的零点，向延度仪水槽1内注水，并保温达到试验温度±0.1℃。

S2、将保温后的试件安装在托板711上，此时固定台6和活动台5上的支架79均向上竖置，支架79上的托板711位于延度仪水槽1的上面以上，使试模1’两端的孔分别套在两侧托板711表面的金属柱713上即可，然后通过丝杆2驱动活动台5于延度仪水槽1内向左移动，由于受到试件对两侧托板711及滑台72的反向限制，固定台6、活动台5与各自的滑台72之间进行一定的相背移动，使得插销77拉动套筒76及支架79向下偏转，此过程中托板711受到底部配重块712的重力控制，始终保持水平横置状态，直至托板711及试件进入延度仪水槽1的水下，活动台5移动产生的拉力作用于两侧托板711上拉开两侧试模1’进行延伸度检测。

S3、在支架79下转进入水中时，棱柱使支架79内的主动带轮7142无法进行转动，而被动带轮7143则随着支架79进行圆周运动，使主动带轮7142通过同步带7146带动被动带轮7143在公转的过程中同步进行自转，并带动托板711进行同步运动，且该过程中被动带轮7143及托板711的转动角度与支架79的转动角度互为正负角。由于同步带7146的存在，也可以不设置配重块712。

S4、在将试模1’安装至托板711上时，旋松试模底板2’上的固定螺栓4’，将试模1’连同试模底板2’一起安装至托板711上，安装后试模底板2’受到磁片71475约束不会脱离，在支架79下转的过程中，支架79后侧的磁吸块71476沿水平的托板711进行圆周运动，移动至其下方时利用磁力将试模底板2’及侧模3’下拉拆离试模1’。

S5、在支架79下转时，支架79前侧的刮刀71473沿水平的托板711进行圆周运动，直至由前侧运动至后侧，此过程中刮刀71473被折叠弹片71474推压在试模1’表面，对高出试模1’顶部的沥青进行刮除。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。