道面斜率检测装置.pdf

本实用新型属于一种道路断面几何形状的测量装置，特别涉及一种道面斜率检测装置。
    现有的路面断面几何形状的检测装置具有代表性的有法国的TWI横断测定仪，它在一根4米长的金属杆两端装有可调节的支架和一台装有记录带和测针的小车行走机构组成（见人民交通出版社，1980年5月第一版《路面测量技术》第九页），它存在的问题是结构笨重，测量速度慢。为了提高测量速度，在1987年12月9日公告的申请号为86205743的专利申请文件中公开一种“公路断面拱度仪”，它由测量小车，液体连通器组成，小车由微型电机驱动，当小车沿路面横向由一侧向另一侧行走时，路面的横向坡度引起液体连通器的液面位置发生变化，同时由行走轮主轴通过变速装置把与行走轮移动的距离成一定比例的记录带传送到记录位置，这种装置虽然提高了测量速度，但所测得的结果是路面各点的简单斜率值，不是直观图象，而且也不能计算出路面的纵向的斜率。

    本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种轻型地、便于操作的、对路面的横向及纵向的几何形状都可以测量且能够直观表达出路面的真实图象和计算结果的测量装置。

    本实用新型由三个部分组成：一台装有斜率传感器的测量车，测量车分别安装有前行走轮和尾轮，在尾轮上还沿一固定圆周均布有测距孔，所说的测量车用以在路面上预测的地段行走时将各点斜率测量出来；在测量车上安装用于计算和打印图形及打印计算结果的计算机；在斜率传感器和计算机之间安装有把机械量变换成电量的变送系统。使用时，将本装置放在道面中心，向路边测量，用微型电机带动测量车行走，车上的斜率传感器即将测量车行走距离和各点斜率测量出来，通过变送系统将所测量的信号输入给计算机，经过计算机计算就可以把与所测道面相对应的图形和所需的计算结果打印在记录带上。

    图1是本实用新型的主视图；

    图2是图1的A－A剖视图；

    图3是斜率传感器放大图；

    图4是图3的O－O剖视图；

    图5是图2的B－B剖视图；

    图6是变送系统的电路原理图。

    下面结合附图提供本实用新型的实施例：

    如图1、图2和图5所示，本实用新型有一个用金属（铝合金）空心方型材制作的主梁1，在主梁1前端的下面通过螺钉联接有机械变速箱10，变速箱10内安装有通过ZD1131电机11带动的变速齿轮12，在变速齿轮12的低速轮上安装前轮轴20并在前轮轴20两端通过轴承19各安装一个前行走轮13；在主梁1后端的下面通过尾轮叉16和尾轮轴18安装有一个尾轮17，尾轮17上沿一固定圆周上均布有测距孔；在前行走轮13和尾轮17外表面还分别铸有一层橡胶，以使其行走平稳；在主梁1内前、后两侧壁上通过固定托9固定安装有斜率传感器2，前后两个斜率传感器2通过装有液体的连通管14相连接，连通管14前、后分别用两个固定托15加以固定；在主梁1内还通过螺钉安装有变送系统3和内装电池8的电池盒7，在主梁1的上端，通过固定架6安装有PC－1500计算机5。

    如图3、图4所示，所说的斜率传感器2有一个用透明塑料管制作的传感器外壳24，在传感器外壳24上端装有具有通气孔22的起电容极板作用的堵塞23，在堵塞23的柱体外表面涂有绝缘漆26；在传感器外壳24下端装有具有液体连通口28的底塞27，在传感器2内有随斜率变化的液体液面25。

    本实用新型变送系统的电路图如图6所示，它有一个由电阻（R1～R8）和晶体管（BG1～BG2）及电容（C1～C2）组成的用于产生振荡信号的振荡器29；振荡器29的输出端联接有由电阻（R9～R12）电容（CX1～CX2）组成的交流电桥30，其中电容（CX1～CX2）即图1中的斜率传感器2，在交流电桥30的输出端联接有由运算放大器（FC）、桥式整流电路（ZD）和模／数转换器（A／D）组成的模／数转换电路31、其输出端与（RS－232C）接口33的数据线相连，直流电源（E）同时作为振荡器和由发光管（D）、光电三极管（BG3）、晶体管（BG4）和电阻（R13～R16）组成的用来测距取样的光电开关32的电源，所说的光电开关32的输出端与（RS－232C）接口33相连。

    在实际使用中，距离计数由安装在轮叉上的光电开关在尾轮运转的同时进行测距取样，取样信号通过光电开关输出到微机（RS－232C）接口，同时振荡器产生振荡信号输入到交流电桥的输入端，通过电容（CX1～CX2）即图1中的斜率传感器2将斜率信号输入给运算放大器（FC）、整流电路（ZD）放大整流，再经过A／D转换成数字信号输入（RS－232C）接口，（RS－232C）接口与已装入软件的PC－1500计算机5连接即可把所需的图形及计算结果一并打印出来。