一种公路路面抗压性能检测装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及公路检测技术领域，具体为一种公路路面抗压性能检测装置及其使用方法。

背景技术

每条公路在建设完成后都要对公路的抗压能力进行评估，然后判断公路是否符合投入使用标准，由于公路面积大，不同地形和地区的公路抗压能力都会存在差异，因此在路面抗压性能检测时采用钻芯取样的方法对路面的抗压能力进行检测。

目前在对路面样品进行检测时，是将样品放置在放置台上，然后对路面样品进行抗压检测，检测完成之后将样品碎屑取下，之后清理放置台。

现有专利(公开号：CN115372147A)公开了一种公路路面抗压性能检测装置，包括：检测机架、旋转机构、弧形罩、压力检测器与挤压柱。该发明所设计一种公路路面抗压性能检测装置，通过转动锁紧组件与防护筒的配合，不仅可以在检测的过程中将样品进行密封，防止抗压检测的样品在破碎时四处散落，还便于检测完成之后的防护筒快速的倾倒换位，从而提高了下一个样品进行检测时的便捷性。上述检测设备主要依靠四个相聚的夹具对样本进行固定，施压过程中样本容易受到夹具间开口的引导进行定向崩碎，难以模拟实际抗压效果。

鉴于此，我们提出一种公路路面抗压性能检测装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公路路面抗压性能检测装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出现有技术主要依靠四个相聚的夹具对样本进行固定，施压过程中样本容易受到夹具间开口的引导进行定向崩碎，难以模拟实际抗压效果的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种公路路面抗压性能检测装置，包括由底座和左右两侧、后侧、顶部四个壁板组成的柜体，且柜体的前侧转动设置有柜门，所述柜体的顶部固定设置有主气缸，且主气缸的伸缩杆贯穿柜体延伸至其内部。

所述柜体的内部设置有用于固定路面切块的固定器，所述主气缸的伸缩端上固定安装有与固定器对应的施压头。

优选的，所述固定器包括设置在柜体内的桶罩，且桶罩内滑动连接有检测桶，所述桶罩的底部内缩形成环边，所述检测桶与环边之间设置有第一弹簧，且第一弹簧推动检测桶上移。

所述柜体的顶部固定安装有次气缸，且次气缸的伸缩杆贯穿柜体并延伸至其内部，所述次气缸伸缩杆的底端固定安装有与检测桶适配的桶盖，且桶盖活动套接在主气缸的伸缩杆上。

所述检测桶的内部开设有若干组圆槽，且若干组圆槽沿检测桶的中心呈环形等距阵列，单组所述圆槽为竖向等距设置的若干圆槽。

所述检测桶的内部开设有若干个与若干组圆槽对应的柱孔，且单个柱孔贯穿单组圆槽，所述环边的顶部固定连接有与柱孔一一对应的螺柱，且螺柱活动插接在柱孔内。

所述圆槽内转动连接有转轮，且转轮的轴心处开设有螺孔，所述转轮通过螺孔螺纹连接在螺柱上，且螺柱上下移动驱动转轮旋转。

所述检测桶的桶壁上开设有与圆槽一一对应连通的销孔，且销孔于圆槽的一侧沿检测桶的径向进行设置，所述销孔内滑动连接有支撑销，且支撑销与转轮通过摩擦力进行传动连接。

所述检测桶及环边上设置有与支撑销相配合的清理组件。

所述支撑销与转轮上设置有自锁器。

优选的，所述清理组件包括开设于检测桶内壁上呈环形阵列的若干个壁槽，且壁槽的上侧转动连接有齿柱，所述齿柱的侧表面固定连接有托板。

所述环边的顶部固定连接有若干个与壁槽一一对应的插板，所述检测桶的底部开设有与壁槽一一对应连通的竖槽，所述插板活动插接在竖槽内，且插板侧表面的上侧设置有与齿柱进行短距啮合的齿头。

优选的，所述自锁器包括开设于转轮外圈的若干个嵌槽，且嵌槽内滑动连接有卡头，所述嵌槽内设置有第二弹簧，且第二弹簧推动卡头外滑。

所述支撑销的侧表面开设有与卡头相配合的具有齿面的凹槽。

所述转轮的顶部开设于与嵌槽一一对应的滑槽，且滑槽内滑动连接有配重块，所述配重块上固定连接有拉线，且拉线活动贯穿转轮延伸至嵌槽内与卡头连接。

所述圆槽上侧的内圈设置有沿卡头锁定转轮的环齿。

优选的，所述柜体的内底部开设有具有倾斜面的料槽，且柜体的正面开设有与料槽的低位连通的通口。

优选的，所述柜体内底壁左右对称固定设置有两个滑轨，所述桶罩沿两个滑轨进行上下方向的滑动连接，且桶罩的底部设置有复位弹簧，且复位弹簧推动桶罩上移。

优选的，所述卡头设为矩形块状结构，所述凹槽内的齿面设为与卡头适配的矩形齿面结构。

一种公路路面抗压性能检测装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、将路面切块样本置入检测桶内，然后启动主气缸带动施压头对样本进行抗压检测；

S2、在样本放入检测桶时，启动次气缸，推动桶盖下移盖覆在检测桶上，并进一步推动检测桶沿桶罩压缩第一弹簧下移，此过程中螺柱沿柱孔相对上移，并沿螺孔驱动转轮旋转，转轮通过摩擦力推动支撑销沿销孔滑向检测桶内部，以此对桶内样本进行径向压固，根据样本侧表面凹凸区域，支撑销移动距离不一，抵接在不同位置，其中无法推进的支撑销对应的转轮进行空转，不会影响同组的继续推进的支撑销；

S3、在转轮旋转推动支撑销移动的过程中，离心力使配重块沿滑槽外滑，并利用拉线拉动卡头压缩第二弹簧进行内缩，使得转轮利用轮面与支撑销接触传动，避免卡头与凹槽内的齿面啮合，而影响转轮的空转，同时，转轮表面的卡头内缩后，转轮被螺柱上推至圆槽的上侧，当检测桶下移至底，完成样本的固定后，转轮停转，第二弹簧推动卡头沿转轮外圈弹出，部分卡头与凹槽的齿面啮合，使支撑销与转轮连接，另一部分卡头与圆槽内的环齿嵌合，对转轮及支撑销进行锁定；

S4、在检测桶未下移驱动支撑销固定样本时，插板通过齿头沿齿柱将托板限制在横置状态，放入检测桶的样本被托板托举，当检测桶下移驱动支撑销固定样本时，相对上移的插板及齿头解除对齿柱的限制，托板下垂收于壁槽内，检测完成，检测桶上移回位时回收支撑销，样本可直接落入料槽内，检测桶上移置顶时，齿头拉动齿柱及托板再次转出横置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，根据样本侧表面凹凸区域，支撑销移动距离不一，抵接在不同位置，其中无法推进的支撑销对应的转轮进行空转，不会影响同组的继续推进的支撑销，相较于传统的夹具，沿桶壁阵列的支撑销可根据样本侧表面进行适应性接触，保证沿样本表面具有均匀的承压点，以此模拟切块样本于路面内的一体状态下的抗压形变、碎裂情况，避免样本受压时受夹具开口影响而进行定向崩裂，具有更好的检测准确性。

本发明中，通过部分卡头与凹槽的齿面啮合，使支撑销与转轮连接，另一部分卡头与圆槽内的环齿嵌合，对转轮及支撑销进行锁定，以此将样本检测过程中的冲击传导路径限制在转轮处，避免检测的施压反向作用至样本固定结构的驱动源，具有更好的使用安全性及稳定性，检测完成后，螺柱相对下移则会将转轮下拉至圆槽下侧，解除与环齿的嵌合锁定。

本发明中，支撑销固定样本时，相对上移的插板及齿头解除对齿柱的限制，托板下垂收于壁槽内，检测完成，检测桶上移回位时回收支撑销，样本可直接落入料槽内，检测桶上移置顶时，齿头拉动齿柱及托板再次转出横置，以此利用托板辅助支撑销完成样本的固定，并在检测桶回位时实现桶内样本的自动清理，无需另置清理设备，减少了操作流程，降低了设备成本。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的爆炸图；

图3为本发明中固定器的立体结构示意图；

图4为本发明桶罩及检测桶的立体结构剖视图；

图5为本发明图4中A处的放大图；

图6为本发明中壁槽、插板及竖槽的立体结构剖视图；

图7为本发明图6中B处的放大图；

图8为本发明中销孔及圆槽的立体结构剖视图；

图9为本发明中销孔、圆槽及支撑销、转轮的爆炸图；

图10为本发明中转轮的立体结构剖视图。

图中：1、柜体；2、柜门；3、主气缸；4、固定器；41、桶罩；42、检测桶；43、环边；44、第一弹簧；45、次气缸；46、桶盖；47、圆槽；48、柱孔；49、螺柱；410、转轮；411、螺孔；412、销孔；413、支撑销；414、清理组件；4141、壁槽；4142、齿柱；4143、托板；4144、插板；4145、竖槽；4146、齿头；415、自锁器；4151、嵌槽；4152、卡头；4153、第二弹簧；4154、凹槽；4155、滑槽；4156、配重块；4157、拉线；4158、环齿；5、施压头。

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：一种公路路面抗压性能检测装置，包括由底座和左右两侧、后侧、顶部四个壁板组成的柜体1，且柜体1的前侧转动设置有柜门2，柜体1的顶部固定设置有主气缸3，且主气缸3的伸缩杆贯穿柜体1延伸至其内部；

柜体1的内部设置有用于固定路面切块的固定器4，主气缸3的伸缩端上固定安装有与固定器4对应的施压头5,将路面切块样本置入检测桶42内通过固定器4进行固定，然后启动主气缸3带动施压头5对样本进行抗压检测。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，固定器4包括设置在柜体1内的桶罩41，且桶罩41内滑动连接有检测桶42，桶罩41的底部内缩形成环边43，检测桶42与环边43之间设置有第一弹簧44，且第一弹簧44推动检测桶42上移；

柜体1的顶部固定安装有次气缸45，且次气缸45的伸缩杆贯穿柜体1并延伸至其内部，次气缸45伸缩杆的底端固定安装有与检测桶42适配的桶盖46，且桶盖46活动套接在主气缸3的伸缩杆上，次气缸45推动桶盖46下移盖覆在检测桶42上，并进一步推动检测桶42沿桶罩41压缩第一弹簧44下移；

检测桶42的内部开设有若干组圆槽47，且若干组圆槽47沿检测桶42的中心呈环形等距阵列，单组圆槽47为竖向等距设置的若干圆槽47；

检测桶42的内部开设有若干个与若干组圆槽47对应的柱孔48，且单个柱孔48贯穿单组圆槽47，环边43的顶部固定连接有与柱孔48一一对应的螺柱49，且螺柱49活动插接在柱孔48内；

圆槽47内转动连接有转轮410，且转轮410的轴心处开设有螺孔411，转轮410通过螺孔411螺纹连接在螺柱49上，且螺柱49上下移动驱动转轮410旋转；

检测桶42的桶壁上开设有与圆槽47一一对应连通的销孔412，且销孔412于圆槽47的一侧沿检测桶42的径向进行设置，销孔412内滑动连接有支撑销413，且支撑销413与转轮410通过摩擦力进行传动连接，螺柱49沿柱孔48相对上移时，并沿螺孔411驱动转轮410旋转，转轮410通过摩擦力推动支撑销413沿销孔412滑向检测桶42内部，以此对桶内样本进行径向压固；

检测桶42及环边43上设置有与支撑销413相配合的清理组件414；

支撑销413与转轮410上设置有自锁器415。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，清理组件414包括开设于检测桶42内壁上呈环形阵列的若干个壁槽4141，且壁槽4141的上侧转动连接有齿柱4142，齿柱4142的侧表面固定连接有托板4143；

环边43的顶部固定连接有若干个与壁槽4141一一对应的插板4144，检测桶42的底部开设有与壁槽4141一一对应连通的竖槽4145，插板4144活动插接在竖槽4145内，且插板4144侧表面的上侧设置有与齿柱4142进行短距啮合的齿头4146，检测桶42未下移固定样本时，插板4144通过齿头4146沿齿柱4142将托板4143限制在横置状态，放入检测桶42的样本被托板4143托举，当检测桶42下移固定样本时，相对上移的插板4144及齿头4146解除对齿柱4142的限制，托板4143下垂收于壁槽4141内，检测完成，检测桶42上移回位时回收支撑销413，样本可直接落入料槽内，检测桶42上移置顶时，齿头4146拉动齿柱4142及托板4143再次转出横置。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，自锁器415包括开设于转轮410外圈的若干个嵌槽4151，且嵌槽4151内滑动连接有卡头4152，嵌槽4151内设置有第二弹簧4153，且第二弹簧4153推动卡头4152外滑；

支撑销413的侧表面开设有与卡头4152相配合的具有齿面的凹槽4154；

转轮410的顶部开设于与嵌槽4151一一对应的滑槽4155，且滑槽4155内滑动连接有配重块4156，配重块4156上固定连接有拉线4157，且拉线4157活动贯穿转轮410延伸至嵌槽4151内与卡头4152连接，转轮410旋转过程中，离心力使配重块4156沿滑槽4155外滑，并利用拉线4157拉动卡头4152压缩第二弹簧4153进行内缩，使得转轮410利用轮面与支撑销413接触传动；

圆槽47上侧的内圈设置有沿卡头4152锁定转轮410的环齿4158，螺柱49上移时，转轮410被螺柱49上推至圆槽47的上侧，转轮410停转，第二弹簧4153推动卡头4152沿转轮410外圈弹出，部分卡头4152与凹槽4154的齿面啮合，使支撑销413与转轮410连接，另一部分卡头4152与圆槽47内的环齿4158嵌合，对转轮410及支撑销413进行锁定。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，柜体1的内底部开设有具有倾斜面的料槽，且柜体1的正面开设有与料槽的低位连通的通口，路面切块经压力检测后，被释放落于料槽内，料块可沿料槽的倾斜面滑入通口快速排出。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，柜体1内底壁左右对称固定设置有两个滑轨，桶罩41沿两个滑轨进行上下方向的滑动连接，且桶罩41的底部设置有复位弹簧，且复位弹簧推动桶罩41上移，桶盖46下压检测桶42时，先将桶罩41压动下移，使环边43罩覆在料槽上进行封闭，可避免碎石溅射在柜体1内，检测完成桶盖46上移打开检测桶42时，复位弹簧推动桶罩41整体上移打开料槽，便于使用者辅助清理料槽。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图10所示，卡头4152设为矩形块状结构，凹槽4154内的齿面设为与卡头4152适配的矩形齿面结构，相互配合矩形结构使得支撑销413及凹槽4154移动只能够带动转轮410旋转，而避免斜面结构将卡头4152压入转轮410内部。

一种公路路面抗压性能检测装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、将路面切块样本置入检测桶42内，然后启动主气缸3带动施压头5对样本进行抗压检测；

S2、在样本放入检测桶42时，启动次气缸45，推动桶盖46下移盖覆在检测桶42上，并进一步推动检测桶42沿桶罩41压缩第一弹簧44下移，此过程中螺柱49沿柱孔48相对上移，并沿螺孔411驱动转轮410旋转，转轮410通过摩擦力推动支撑销413沿销孔412滑向检测桶42内部，以此对桶内样本进行径向压固，根据样本侧表面凹凸区域，支撑销413移动距离不一，抵接在不同位置，其中无法推进的支撑销413对应的转轮410进行空转，不会影响同组的继续推进的支撑销413；

S3、在转轮410旋转推动支撑销413移动的过程中，离心力使配重块4156沿滑槽4155外滑，并利用拉线4157拉动卡头4152压缩第二弹簧4153进行内缩，使得转轮410利用轮面与支撑销413接触传动，避免卡头4152与凹槽4154内的齿面啮合，而影响转轮410的空转，同时，转轮410表面的卡头4152内缩后，转轮410被螺柱49上推至圆槽47的上侧，当检测桶42下移至底，完成样本的固定后，转轮410停转，第二弹簧4153推动卡头4152沿转轮410外圈弹出，部分卡头4152与凹槽4154的齿面啮合，使支撑销413与转轮410连接，另一部分卡头4152与圆槽47内的环齿4158嵌合，对转轮410及支撑销413进行锁定；

S4、在检测桶42未下移驱动支撑销413固定样本时，插板4144通过齿头4146沿齿柱4142将托板4143限制在横置状态，放入检测桶42的样本被托板4143托举，当检测桶42下移驱动支撑销413固定样本时，相对上移的插板4144及齿头4146解除对齿柱4142的限制，托板4143下垂收于壁槽4141内，检测完成，检测桶42上移回位时回收支撑销413，样本可直接落入料槽内，检测桶42上移置顶时，齿头4146拉动齿柱4142及托板4143再次转出横置。

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。