本实用新型涉及建筑施工领域，尤指一种路面平整度检测装置。
背景技术：
路面平整度反映的是路面纵断面的剖面曲线的平整性。当路面纵断面的剖面曲线相对平滑时，则表示路面相对平整，或平整度相对好，反之则表示平整度相对较差。高等级公路路面的平整度对行车速度、行车安全、行车舒适及车辆寿命都存在影响。
路面面层施工的摊铺施工是按照预先设定的基准进行，且摊铺机大都有自动找平装置，然而摊铺后续的初压、复压、终压工序容易造成道路的面层起伏而存在波浪。
现有技术中一般需要在道路施工完成后再用水平仪贴设于路面检测路面平整度，但是水平仪无法在施工进行过程中对路面的平整度进行实时检测，若不符合要求需进行返工，效率低下。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种路面平整度检测装置，解决现有技术中需要在道路施工完成后再用水平仪贴设于路面检测路面平整度，无法在施工进行过程中对路面的平整度进行实时检测的问题。
实现上述目的的技术方案是：
本实用新型提供一种路面平整度检测装置，包括：
设于路面上且可移动的支架；
铰接于所述支架的支撑臂；
连接于所述支撑臂的底端且供滑设于所述路面的滑轮，通过所述滑轮带动所述支撑臂绕铰接处进行转动；以及
连接于所述支撑臂的角度传感器，通过所述角度传感器测得所述支架在所述路面上移动时所述支撑臂倾斜的角度值，通过所述角度值得到所述滑轮在竖直方向的位移实现检测所述路面的平整度。
本实用新型路面平整度检测装置的检测方法的有益效果：
本实用新型通过将支架在路上移动，在此过程中滑轮会随着路面的高低起伏而发生竖直方向的位移，通过滑轮带动支撑臂围绕和支架的铰接处进行圆周运动，所以本装置利用该原理采用角度传感器先测量支撑臂倾斜的角度值，然后再计算出滑轮在竖直方向的位移，以此判断路面是否存在凸起和凹陷，是否满足平整度要求，检测方便。
本实用新型路面平整度检测装置的进一步改进在于，
所述支架固定有供检测所述支架的移动距离的测距仪。
本实用新型路面平整度检测装置的进一步改进在于，
所述支架固定有供根据所述支撑臂倾斜的角度值和所述支撑臂的长度计算所述滑轮的在竖直方向的位移的数据处理器，所述数据处理器和所述角度传感器连接。
本实用新型路面平整度检测装置的进一步改进在于，所述数据处理器包括：
根据所述支撑臂倾斜的角度值和所述支撑臂的长度计算所述滑轮的在竖直方向的位移的位移单元；以及
根据所述滑轮的在竖直方向的位移和所述支架的移动距离计算国际平整度指数的指数单元。
本实用新型路面平整度检测装置的进一步改进在于，所述指数单元包括：
根据颠簸累积法计算所述支架的移动距离内的所述滑轮的多个在竖直方向的位移的颠簸累积值的累积值模块；以及
根据多个平整度不同标定路面计算得回归系数的系数模块。
附图说明
图1为本实用新型路面平整度检测装置的检测状态的结构示意图。
图2为本实用新型路面平整度检测装置的结构示意图。
图3和图4为本实用新型路面平整度检测装置在路面上移动时对应位置的支撑臂的倾斜角度的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参阅图1，显示了本实用新型路面平整度检测装置的检测状态的结构示意图。图2为本实用新型路面平整度检测装置的结构示意图。结合图1至图2所示，本实用新型路面平整度检测装置包括：
设于路面1上且可移动的支架10；
铰接于所述支架10支撑臂20；
连接于所述支撑臂20的底端且供滑设于所述路面1的滑轮30，通过所述滑轮30带动所述支撑臂20绕铰接处进行转动；以及
连接于所述支撑臂20的角度传感器40，通过所述角度传感器测得所述支架10在所述路面1上移动时所述支撑臂20倾斜的角度值，通过所述角度值得到所述滑轮30在竖直方向的位移实现检测所述路面1的平整度。
本实用新型通过将支架10在路面1上移动，在此过程中滑轮30会随着路面1的高低起伏而发生竖直方向的位移，通过滑轮30带动支撑臂20围绕和支架10的铰接处进行圆周运动，所以本装置利用该原理采用角度传感器40先测量支撑臂20的倾斜角度，然后再计算出滑轮30的高度变化值，以此判断路面1是否存在凸起和凹陷，是否满足平整度要求。
在本实施例中，支架10为型钢焊接形成的矩形框架，长4.0米。矩形框架的相对两杆设有万向轮，便于支架10移动。
进一步地，万向轮位于滑轮30的相对两侧且不在同一直线上，即万向轮位于对道路的滑轮30所在位置的纵向剖视线的相对两侧，防止万向轮所在的路面情况影响检测滑轮30所在的路面的平整度。
进一步地，支架10的相对两侧设有拉结板，用于装载相应配重体以保证支架10在使用前及检测过程中保持平衡。
参阅图3和图4为本实用新型路面平整度检测装置在路面上移动时对应位置的支撑臂的倾斜角度的示意图。结合图1至图4所示，所述支架10固定有供检测所述支架10的移动距离的测距仪60。采用的是市场采购的轮式测距仪，精度为0.01m。轮式测距仪通过两节电池供电。在本实施例中，支架10的相对两杆之间通过拉结杆固定。测距仪60固定于一起拉结杆上。
所述支架10固定有供根据所述支撑臂20倾斜的角度值和所述支撑臂20的长度计算所述滑轮30在竖直方向的位移的数据处理器50，所述数据处理器50和所述角度传感器连接。支架10上立设有相对的两个竖杆和横向连接两个竖杆的连接杆。
所述数据处理器50包括：
根据所述支撑臂20倾斜的角度值和所述支撑臂20的长度计算所述滑轮的在竖直方向的位移的位移单元；以及
根据所述滑轮30的在竖直方向的位移和所述支架10的移动距离计算国际平整度指数的指数单元。
所述指数单元包括：
根据颠簸累积法计算所述支架的移动距离内的所述滑轮30的多个在竖直方向的位移的颠簸累积值的累积值模块；以及
根据多个平整度不同标定路面计算得回归系数的系数模块。
所述支架10固定有供对角度传感器进行信号处理的信号处理器51。
本装置还包括供显示数据的显示屏，所述显示屏和所述数据处理器50连接。通过显示屏将数据处理器50的数据处理结果进行显示。
具体地，支撑臂10围绕铰接位置旋转，角度传感器40测得支撑臂10的倾斜角度值，并将该倾斜角度值传输至信号处理器51和数据处理器50，数据处理器50通过已知支撑臂10的长度即旋转半径，经过三角函数计算，滑轮30在竖直方向的位移：δ＝cos(a1)-cos(a2)其中，δ为滑轮30在竖直方向的位移；滑轮30在路面一点时支撑臂10和竖直方向的夹角的角度值为a1；滑轮30在路面另一点时支撑臂10和竖直方向的夹角的角度值为a2。
滑轮30在竖直方向的位移δ有正负两个结果，δ为正值时，b路面比a路面高，δ为负值时，b路面比a路面低。
进一步地，可设定如果滑轮30在竖直方向的位移δ≤0.5mm，不计入检测数据处理，如发现δ＞0.5mm，需要将检测数据值输入信号处理器51和数据处理器50。
进一步地，可通过将数据处理器50滑轮30在竖直方向的位移δ进行数据化分析。在显示屏上以表格的形式进行显示。具体地，运用颠簸累积法，将滑轮30在竖直方向的位移δ按照一定的运算公式，进行颠簸累积值vbi计算和国际平整度指数iri计算。其计算公式如下：vbi＝σ|δ|÷l1(cm/km)，iri＝(a b)·vbi(m/km)，其中，vbi为颠簸累积值；iri为国际平整度指数；通过测距仪测量支架10的行进距离为l1。a和b为回归系数。a和b可通过以下方法进行计算：
选定标定路段，标定路段应符合如下要求：
(1)①有5～6段不同平整度的现有道路，从好到坏不同程度的都应各有一段。②每段长宜为250～330m。③每一段的平整度应均匀，段内应无太大差别。④标定路段应选纵坡变化较小的平坦、直线地段。⑤选择交通量小或可以疏导的路段，减少标定时车辆的干扰。
(2)将所选择的标定路段每隔0.25m做出标记。
(3)在每个路段上用经过校准的精密水准仪分别测出每隔0.25m标点上的高程。
(4)用该装置测试得到各个路段的测试结果。
(5)将各个路段的国际平整度指数iri与颠簸累积值σ|δ|绘制出曲线并进行回归分析，建立相关关系即可得出回归系数a和b的数值。
根据各地实际情况提出iri评价标准参考值如下：
本实用新型还提供一种路面平整度检测装置的检测方法，包括如下步骤：
将支架10在路面1移动，且所述滑轮30滑设于所述路面；以及
利用角度传感器测得所述支架10移动过程中的支撑臂20倾斜的角度值，通过所述角度值得到所述滑轮30的在竖直方向的位移。在本实施例中，所述支架10固定测距仪60，利用测距仪60测得所述支架10的移动距离。
本实用新型的检测方法还包括：
根据所述支撑臂20倾斜的角度值和所述支撑臂20的长度计算所述滑轮30在竖直方向的位移；
根据颠簸累积法计算所述支架10的移动距离内的所述滑轮30的多个在竖直方向的位移的颠簸累积值；
根据多个平整度不同标定路面计算得回归系数；以及
根据所述测距仪60测得的所述支架10的移动距离，所述颠簸累积值和所述回归系数计算国际平整度指数。
本实用新型路面平整度检测装置的有益效果为：
本实用新型通过将支架在路上移动，在此过程中滑轮会随着路面的高低起伏而发生竖直方向的位移，通过滑轮带动支撑臂围绕和支架的铰接处进行圆周运动，所以本装置利用该原理采用角度传感器先测量支撑臂倾斜的角度值，然后再计算出滑轮在竖直方向的位移，以此判断路面是否存在凸起和凹陷，是否满足平整度要求，检测方便。
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
1.一种路面平整度检测装置，其特征在于，包括：
设于路面上且可移动的支架；
铰接于所述支架的支撑臂；
连接于所述支撑臂的底端且供滑设于所述路面的滑轮，通过所述滑轮带动所述支撑臂绕铰接处进行转动；以及
连接于所述支撑臂的角度传感器，通过所述角度传感器测得所述支架在所述路面上移动时所述支撑臂倾斜的角度值，通过所述角度值得到所述滑轮在竖直方向的位移实现检测所述路面的平整度。
2.如权利要求1所述的路面平整度检测装置，其特征在于，
所述支架固定有供检测所述支架的移动距离的测距仪。
3.如权利要求1所述的路面平整度检测装置，其特征在于，
所述支架固定有供根据所述支撑臂倾斜的角度值和所述支撑臂的长度计算所述滑轮的在竖直方向的位移的数据处理器，所述数据处理器和所述角度传感器连接。
4.如权利要求3所述的路面平整度检测装置，其特征在于，所述数据处理器包括：
根据所述支撑臂倾斜的角度值和所述支撑臂的长度计算所述滑轮的在竖直方向的位移的位移单元；以及
根据所述滑轮的在竖直方向的位移和所述支架的移动距离计算国际平整度指数的指数单元。
5.如权利要求4所述的路面平整度检测装置，其特征在于，所述指数单元包括：
根据颠簸累积法计算所述支架的移动距离内的所述滑轮的多个在竖直方向的位移的颠簸累积值的累积值模块；以及
根据多个平整度不同标定路面计算得回归系数的系数模块。
技术总结