一种路面脱空检测设备制造技术

本实用新型专利技术的一种路面脱空检测设备，包括设置在壳体上部的轴承座、直流电机、电磁离合器、绕线轮；所述绕线轮的前部设置有滑轮组；所述滑轮组的前部设置有光电开关；所述绕线轮上固定有提升绳，提升绳下端固定有钢球；所述线孔的下部垂直设置有锥形导向筒；所述锥形导向筒底部外侧设置有穿过其筒壁的声音传感器，本实用新型专利技术能快速、准确的对水泥混凝土路面进行敲击脱空检测、消除机构自身产生的声音；钢球导向桶外表面用尼龙材料,内表面粘接毛毡材料,防止二次回音对采集声音的影响；优选的PC内置声音处理软件可以精确识别脱空与否。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及路面脱空检测设备
，尤其是一种路面脱空检测设备。
技术介绍
水泥路面脱空是水泥路面病害中较为难处理的病害之一,由于脱空发生在水泥混凝土板底,路面表层无明显表征,给脱空处治造成一定的困难.目前水泥混凝土路面脱空判断主要有以下几类方法:(1)外观判定法包括人工观测车辆经过时板块的震动状况,雨天时接缝的唧水、唧泥现象等，板缝边缘有无泥浆沉积物等。(2)人工撞击法用铁钎敲击板边，根据不同声音判断是否脱空，此方法需要经验丰富者才能进行判断，而且只能判断出脱空明显的板块。(3)弯沉判别法采用贝克曼梁相邻两板块的弯沉，根据承载板的弯沉值及承载板与未承载板的弯沉差进行综合判断。(4)多级载荷回归法该方法采用落锤弯沉仪(FWD)进行多级载荷加载，绘制不同载荷弯沉回归线，进行脱空判断。(5)反演分析法通过FWD测定路面弯沉值，反算路面结构各层模量，采用板边理论弯沉值与实测弯沉值对比进行脱空判断。上述方法中，外观判别法和人工撞击法操作简单，人为因素多，准确性差，而且无法定量化；弯沉判别法计算简单但是精度不高，不能精准定量，其确定的脱空标准还与结构有关，针对不同结构需对脱空标准进行校正，不具有广泛适用性；反演分析法由不同的反算程序得到的结果也不相同；多级载荷回归法由于依赖于检测设备FWD决定了检测费用要比其他检测方法高出很多，此外，需要加铺改造的路段多为正在通车的路段，为了不影响交通加铺时通常只封闭一个车道的一段路，同时FWD体型大不便于检测靠近通车一侧的板角，不便于在高速公路掉头。因此，在检测和注浆验收时会有很多不便。故实际生产急需一种检测方法具有操作方便、灵活、快速、准确、造价低的检测设备。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中公路养护中脱空检测设备准确度不高和性价比低及脱空检测方法不科学、不准确的问题。本技术的目的是通过下述技术方案予以实现：一种路面脱空检测设备，包括壳体，该壳体内一侧设置声音检测单元，另一侧设置有与声音检测单元连接的控制单元，所述声音检测单元包括设置在壳体上部的轴承座，轴承座内安装有传动轴；所述轴承座一侧设置直流电机；该直流电机具有的转轴通过联轴器与传动轴联接；所述传动轴上安装有电磁离合器和绕线轮；所述电磁离合器吸合时传动轴带动绕线轮旋转；所述绕线轮的前部设置有滑轮组；所述滑轮组的前部设置有光电开关；所述滑轮组、光电开关之间的壳体上制有线孔；所述绕线轮上固定有提升绳，该提升绳穿过线孔至壳体的下部，并且该提升绳下端固定有钢球；所述线孔的下部垂直设置有锥形导向筒；所述锥形导向筒底部外侧设置有穿过其筒壁的声音传感器；所述壳体上部安装有与直流电机连接的PLC控制器，该PLC控制器与继电器连接；所述锥形导向筒的上部设置有延伸至其内的限位开关，该限位开关与PLC控制器连接；所述电磁离合器与PLC控制器连接；所述控制单元包括设置在壳体上的一组电瓶和设置在壳体上表面并与继电器连接的电源开关和启动按钮开关；所述电瓶分别与直流电机和继电器连接；所述壳体表面设置有与声音传感器连接的数据线插口；所述数据线插口通过数据线与PC连接。优选的，所述锥形导向筒采用尼龙材料，并且内壁覆辙有粘接毛毡材料。优选的，所述PC内置有具有对所提取声音进行信号降噪、敲击声特征提取、分类选择、特征选择与变换、分析处理功能的软件。本技术的技术效果的和优点如下：本技术是一种路面脱空检测设备，包括设置在壳体上部的轴承座、直流电机、电磁离合器、绕线轮；所述绕线轮的前部设置有滑轮组；所述滑轮组的前部设置有光电开关；所述绕线轮上固定有提升绳，提升绳下端固定有钢球；所述线孔的下部垂直设置有锥形导向筒；所述锥形导向筒底部外侧设置有穿过其筒壁的声音传感器；优选的涉及检测方法，首先，控制路面脱空检测设备使得钢球撞击待测路面；之后钢球撞击路面的同时声音传感器采集声音信号；最后将采集到的声音信号进行分析处理得出是否脱空的判断。与现有技术相比，本技术的优点在于能快速、准确的对水泥混凝土路面进行敲击脱空检测；在根源上完全消除机构自身产生的声音；钢球导向桶外表面用尼龙材料,内表面粘接毛毡材料,用于吸附声音防止二次回音对采集声音的影响；设备下部安装有万向轮,方便设备的移动。附图说明图1是该路面脱空检测设备的局部剖视图；图2是该路面脱空检测设备的等轴侧视图；图3是脱空检测检测方法原理框图；图4是该路面脱空检测设备的声音截取示意图；图5是该信号去噪前后时域波形对比图；图6是脱空点与不脱空点两类声音功率谱图；图7是第1种方案测试样本特征空间散点分布及决策面图；图8是第2种方案测试样本特征空间散点分布及决策面图；图9是第3种方案测试样本特征空间散点分布及决策面图；图10是第4种方案测试样本特征空间散点分布及决策面图；图11是脱空检测原理框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。实施例1：本技术提供了如图1、2、3、11所示，一种路面脱空检测设备，包括壳体7，该壳体7内一侧设置声音检测单元，另一侧设置有与声音检测单元连接的控制单元；所述声音检测单元包括设置在壳体7上部的轴承座20，轴承座20内安装有传动轴；所述轴承座一侧设置直流电机18；该直流电机具有的转轴通过联轴器与传动轴联接；所述传动轴上安装有电磁离合器6和绕线轮19；所述电磁离合器6吸合时传动轴带动绕线轮19旋转；所述绕线轮19的前部设置有滑轮组4；所述滑轮组4的前部设置有光电开关5；所述光电开关5安装于光电开关座23上；所述滑轮组4、光电开关5之间的壳体7上制有线孔22；所述绕线轮19上固定有提升绳8，该提升绳8穿过线孔22至壳体7的下部，并且该提升绳8下端固定有钢球9；所述线孔22的下部垂直设置有锥形导向筒10；所述锥形导向筒10底部外侧设置有穿过其筒壁的声音传感器12；所述声音传感器12安装于声音传感器支架14上并且声音传感器12外壁套设声音传感器衬套13；所述壳体7上部安装有与直流电机18连接的PLC控制器2，该PLC控制器2与继电器1连接；所述锥形导向筒10的上部设置有延伸至其内的限位开关3，该限位开关3与PLC控制器2连接；所述电磁离合器6与PLC控制器2连接；所述光电开关5与PLC控制器2连接。所述控制单元包括设置在壳体7上的一组电瓶15和设置在壳体7上表面并与继电器1连接的电源开关16和启动按钮开关17；所述电瓶15分别与直流电机18和继电器1连接；所述壳体7表面设置有与声音传感器12连接的数据线插口24；所述数据线插口24通过数据线与PC连接。所述PC内置声音处理软件，该软件能够实现对检测声音的信号降噪、特征提取、特征选择、机器学习、分类识别、显示结果。优选的，所述锥形导向筒10采用尼龙材料，并且内壁覆辙有粘接毛毡材料。优选的，所述PC内置有具有对所提取声音进行信号降噪、敲击声特征提取、分类选择、特征选择与变换、分析处理功能的软件。所述壳体7下部安装有万向轮,方便设备的移动。本技术设备的工作原理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面脱空检测设备，包括壳体，该壳体内一侧设置声音检测单元，另一侧设置有与声音检测单元连接的控制单元，其特征在于，所述声音检测单元包括设置在壳体上部的轴承座，轴承座内安装有传动轴；所述轴承座一侧设置直流电机；该直流电机具有的转轴通过联轴器与传动轴联接；所述传动轴上安装有电磁离合器和绕线轮；所述电磁离合器吸合时传动轴带动绕线轮旋转；所述绕线轮的前部设置有滑轮组；所述滑轮组的前部设置有光电开关；所述滑轮组、光电开关之间的壳体上制有线孔；所述绕线轮上固定有提升绳，该提升绳穿过线孔至壳体的下部，并且该提升绳下端固定有钢球；所述线孔的下部垂直设置有锥形导向筒；所述锥形导向筒底部外侧设置有穿过其筒壁的声音传感器；所述壳体上部安装有与直流电机连接的PLC控制器，该PLC控制器与继电器连接；所述锥形导向筒的上部设置有延伸至其内的限位开关，该限位开关与PLC控制器连接；所述电磁离合器与PLC控制器连接；所述控制单元包括设置在壳体上的一组电瓶和设置在壳体上表面并与继电器连接的电源开关和启动按钮开关；所述电瓶分别与直流电机和继电器连接；所述壳体表面设置有与声音传感器连接的数据线插口；所述数据线插口通过数据线与PC连接。...

【技术特征摘要】
1.一种路面脱空检测设备，包括壳体，该壳体内一侧设置声音检测单元，另一侧设置有与声音检测单元连接的控制单元，其特征在于，所述声音检测单元包括设置在壳体上部的轴承座，轴承座内安装有传动轴；所述轴承座一侧设置直流电机；该直流电机具有的转轴通过联轴器与传动轴联接；所述传动轴上安装有电磁离合器和绕线轮；所述电磁离合器吸合时传动轴带动绕线轮旋转；所述绕线轮的前部设置有滑轮组；所述滑轮组的前部设置有光电开关；所述滑轮组、光电开关之间的壳体上制有线孔；所述绕线轮上固定有提升绳，该提升绳穿过线孔至壳体的下部，并且该提升绳下端固定有钢球；所述线孔的下部垂直设置有锥形导向筒；所述锥形导向筒底部外侧设置有穿过其筒壁的声音传感器；所述壳体上部安装有与直流电机连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴超凡，崔小龙，
申请(专利权)人：西安长大公路养护技术有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61