【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路交通检测领域,更具体的说是涉及一种路用取芯机智能钻补质量检测系统及方法。
技术介绍
1、随着我国经济体量的逐年增长，总交通量也呈现递增趋势，达到年限的公路占比也逐年增加。根据最新统计全国公路养护里程为514.40万公里。由此可知，随着基础建设的完善，大量公路资产进入养护周期；沥青材料作为高速公路和一级公路主要的铺筑材料，在重载交通和自然条件影响下易导致路面出现车辙、横缝纵缝等道路病害，严重影响了驾驶人员的行车舒适度和安全性。为了提高道路的服务水平，减小因道路病害造成的不安全影响，道路养护设计和道路检测机构需在设计初期和检测过程中对道路钻芯取样，以达到对道路内部病害的了解。
2、在道路设计与检测初期，为了详细了解道路的病害严重程度和病害范围，道路取芯装置成了道路设计与检测的专业设备；目前使用最广的是普通简易式的道路钻芯机，道路取芯设备能够能钻取出不同层位厚度的沥青面层及水泥稳定碎石基层，现场直接地判断出沥青路面的摊铺质量或内部病害情况，从而直观地分析出道路内部空隙裂缝等病害的范围和走势，并且通过取芯后续可以进行内部实验室实验，进一步分析出道路的承载能力和强度等关键数据。进一步分析芯样的马歇尔强度、劈裂实验以及抽提实验后检测油石比是否满足规范要求，为道路科学养护设计和检测提供有效、真实的数据支撑。
3、各式各样的道路取芯设备为道路养护设计和检测提供了数据支持，但是在实际工程应用中，还是存在一些缺陷和不足，出现这种情况主要是道路养护或检测过程中对取芯层位划分要求必须明确，而随着环境的变化，高温
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种路用取芯机智能钻补质量检测系统及方法，能够高效、安全、精确的对特定层位内的道路路面结构层进行取芯扫描，并进行准确补芯，提高了道路取芯、补芯的效率和精度，实现了钻补一体化，弥补了传统路用取芯设备效率低、破坏性大、安全性差、不具有补芯功能等难以满足生产需求的不足。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种路用取芯机智能钻补质量检测系统，包括：固定架以及设置在固定架的升降装置、取芯装置、补芯装置、以及数据处理装置；
4、所述升降装置包括升降驱动装置、支撑架、支撑滑杆以及升降台，所述支撑架、支撑滑杆垂直固定在所述固定架上，所述升降台的两端分别与所述支撑架、支撑滑杆滑动连接，所述升降驱动装置用于驱动所述升降台沿所述支撑架和支撑滑杆上下滑动；
5、所述取芯装置和补芯装置设置在所述升降台上；所述取芯装置包括钻芯筒，所述补芯装置包括补料仓和补芯筒，所述钻芯筒和补芯筒分别衔接在转动台上，通过转动台进行位置切换，所述转动台设置在所述升降台的下方；
6、所述钻芯筒的内侧竖向镶嵌设有微波感应装置和检测域匹配数据传输装置，所述微波感应装置和检测域匹配数据传输装置分别与所述数据处理装置通信连接；所述检测域匹配数据传输装置形成与所述微波感应装置相互错位的微波检测域；
7、所述钻芯筒用于对路面结构层进行取芯，得到芯样，所述数据处理装置基于所述微波感应装置和检测域匹配数据传输装置采集到的频率微波数据，得到与芯样对应的补芯参数，控制所述补料仓为所述补芯筒提供补芯材料。
8、优选的，所述升降驱动装置通过固定框设置在所述支撑架上，
9、所述升降驱动装置包括：第一电机、驱动齿轮、从动齿轮、螺杆；
10、所述螺杆垂直贯穿所述升降台，并与所述升降台螺纹配合连接，所述螺杆的两端分别与所述固定框和固定架可转动连接；所述第一电机的转动端与所述驱动齿轮转动连接，所述驱动齿轮与所述从动齿轮啮合连接，所述从动齿轮和所述螺杆转动连接。
11、优选的，所述系统还包括高压喷水装置，所述高压喷水装置包括：水箱和高压喷头；
12、所述水箱固定安装于所述升降台上，所述高压喷头固定安装在所述升降台下方，所述水箱的出水口与所述高压喷头通过管道连接，所述水箱还设有加压装置，所述加压装置为所述水箱提供压力。
13、优选的，所述钻芯筒内部设有夹持筒，所述夹持筒内设有推动滑块，所述微波感应装置和所述检测域匹配检测装置竖向镶嵌于所述夹持筒的侧壁上。
14、优选的，所述补料仓，包括：集料仓、储油仓、集料级配控制器、搅拌仓；所述集料仓设有第一输料管卡口，所述储油仓分别设有油管卡口，所述集料仓内部设有集料智控开关，所述第一输料管卡口和所述油管卡口与所述搅拌仓相连通，所述搅拌仓设有与所述补芯筒相连通的第二输料管卡口；所述搅拌仓内部设有搅拌轴，且所述搅拌轴上设有搅拌页，所述固定架上还设有智控平台，所述智控平台搭载着所述数据处理装置，所述数据处理装置与所述集料级配控制器通信连接，所述数据处理装置根据所述补芯参数，通过所述集料级配控制器控制所述集料智控开关的开关量，进而控制所述集料仓的排出量，以及控制所述储油仓的排出量。
15、优选的，所述补芯筒，包括：进油口、输油侧管、进料口和碾压装置；
16、所述补芯筒通过固定接头与所述转动台衔接，所述补芯筒的侧壁上设置有与筒口连通的输油侧管，所述进油口与所述输油侧管连通，所述第二输料管卡口通过所述进料口与所述补芯筒内相连通，所述补芯筒内设置所述碾压装置；
17、所述碾压装置包括转动电机、推进杆和压板；所述转动电机的转动端与所述推进杆转动连接，所述推进杆与所述压板固定连接；
18、所述补芯筒内部与设在所述升降台上的负压吸力器连通。
19、优选的，所述数据处理装置，包括：依次电性连接的数据收集机构、数据分析机构和反馈机构；
20、所述数据收集机构包括微波接收仪，用于收集所述微波感应装置、检测域匹配数据传输装置发送的频率微波数据；所述频率微波数据包括微波反馈数据、芯样吸收微波的微波衰减信号；
21、所述数据分析机构包括pc机和搭载在所述pc机上数据预处理模块、芯样高度分析模块、体积分析算法模块、芯样层位分析模块、级配分布处理模块、算法处理模块；所述pc机设置在所述智控平台上；其中，所述微波接收仪的输入端分别连接所述微波感应装置、检测域匹配数据传输装置上的数据传输装置，所述微波接收仪的输出端通过网口与所述pc机相连接；
22、所述反馈机构包括智控平台的显示设备，所述反馈机构与补芯装置通信连接，用于控制所述补料仓为所述补芯筒提供补芯材料；
23、所述数据预处理模块，用于将来自所述微波感应装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述升降驱动装置通过固定框(11)设置在所述支撑架(2)上，
3.根据权利要求1所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述系统还包括高压喷水装置，所述高压喷水装置包括：
4.根据权利要求1所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述钻芯筒(5)内部设有夹持筒(52)，所述夹持筒(52)内设有推动滑块(53)，所述微波感应装置(51)和所述检测域匹配检测装置竖向镶嵌于所述夹持筒(52)的侧壁上。
5.根据权利要求3所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述补料仓(6)，包括：
6.根据权利要求5所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述补芯筒(7)，包括：
7.根据权利要求5所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述数据处理装置，包括：
8.一种路用取芯机智能钻补质量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的路用取芯机智能钻补质量检测方法，其特征在于，所述步骤S3，具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述升降驱动装置通过固定框(11)设置在所述支撑架(2)上，
3.根据权利要求1所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述系统还包括高压喷水装置，所述高压喷水装置包括：
4.根据权利要求1所述的路用取芯机智能钻补质量检测系统，其特征在于，所述钻芯筒(5)内部设有夹持筒(52)，所述夹持筒(52)内设有推动滑块(53)，所述微波感应装置(51)和所述检测域匹配检测装置竖向镶嵌于所述夹持筒(52)的侧壁上。
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【专利技术属性】
技术研发人员：郝孟辉，张浩，张鸿志，李崇，李丛，冯禄卿，张宏涛，杨建锋，穆永攀，赵硕，
申请(专利权)人：河南省交通规划设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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