一种用于沥青混合料的抗剪强度检测装置及其检测方法与流程

1.本发明涉及沥青混合料检测技术领域，尤其涉及一种用于沥青混合料的抗剪强度检测装置及其检测方法。


背景技术：

2.随着社会飞速发展，高速公路中沥青路面技术要求越来越高，施工工艺也在不断改进；随着交通运输的发展，交通量、超载、重载的增加，许多高速公路在通车不久就产生了严重的车辙病害问题，而车辙问题与沥青混合料的抗剪特性密切相关；影响路面抗剪强度因素除了荷载、环境外、还与路面材料和结构相关；因此，研究沥青混合料及沥青路面的抗剪特性对于路面结构设计，材料设计是十分必要的。
3.现有的沥青混合料抗剪强度检测装置，结构复杂，且不便于操作，检测过程中，沥青混合在压力作用下容易出现崩料现象，从而对检测员造成损害，同时现有的检测装置在使用后，渣料掉落在检测台面上，不便于清理，进而影响装置使用，需要进行改进


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种用于沥青混合料的抗剪强度检测装置及其检测方法，以解决上述技术问题。
5.本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种用于沥青混合料的抗剪强度检测装置，包括底座、机架和顶座，所述底座上活动安装有固定座，所述机架上转动安装有转轴，所述转轴贯穿固定座并于固定座固定连接，所述固定座上端安装有缓冲底板，所述缓冲底板上设有下模，所述顶座上固定安装有液压缸，所述液压缸的延伸端固定连接有升降顶板，所述升降顶板与机架滑动连接，所述升降顶板下方固定安装有上模，所述升降顶板上设有透明保护罩，所述透明保护罩贯穿升降顶板并于升降顶板滑动连接，所述上模和下模错位设置，所述底座内部设有腔体，且腔体内部安装有移动支撑机构，所述移动支撑机构顶端与固定座下表面接触。
6.作为本技术方案的进一步优选的：所述下模和上模均呈弧形槽状设置，所述下模开口朝上并呈45度安装在缓冲底板上，所述上模开口朝下并呈45度安装在升降顶板下方。
7.作为本技术方案的进一步优选的：所述移动支撑机构包括两个传动丝杆，两个所述传动丝杆之间通过转动杆固定连接，所述底座外部一侧设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴与任一所述传动丝杆一端固定连接，两个所述传动丝杆上的纹路呈反向设置，两个所述传动丝杆上均设有丝杆螺母，两个所述丝杆螺母上均固定安装有移动支撑板。
8.作为本技术方案的进一步优选的：所述移动支撑板两侧壁上固定安装有滑块，所述底座内部两侧壁上均开设有滑槽，所述移动支撑板通过滑块和滑槽与底座滑动连接，所述移动支撑板顶端与固定座底端接触。
9.作为本技术方案的进一步优选的：任一所述传动丝杆上安装有行星齿轮，所述行星齿轮上套设有皮带轮，所述转轴上也固定套设有皮带轮，两个所述皮带轮之间连接有传
动皮带。
10.作为本技术方案的进一步优选的：两个所述传动丝杆一端均延伸至底座外部并固定安装有偏心轮，所述底座两侧壁上均固定安装有活塞筒，所述活塞筒内部设有活塞板，所述活塞板下表面活动连接有活塞杆，所述活塞杆一端与偏心轮一侧活动连接。
11.作为本技术方案的进一步优选的：所述活塞筒的输入端和输出端均设有单向阀，所述活塞筒的输出端连接有输气管，所述输气管一端与转轴内部设有进气腔内部连通，所述缓冲底板上表面一侧固定安装有喷气腔座，所述进气腔通过管道与喷气腔座内部连通，所述喷气腔座一侧表面安装有多个喷气头，所述喷气头朝向缓冲底板上表面。
12.作为本技术方案的进一步优选的：所述缓冲底板下表面安装有多个弹簧，所述弹簧一端与固定座固定连接，所述缓冲底板下表面开设有多个凹槽，多个所述凹槽内部均固定安装有磁铁块，所述固定座上表面对应开设有多个凹槽，多个所述凹槽内部固定安装有电磁铁，所述电磁铁与磁铁块一一对应设置
13.作为本技术方案的进一步优选的：所述底座一侧壁上固定安装有开关，所述开关与电磁铁电性连接，所述开关位于偏心轮下方，所述偏心轮间歇性的与开关抵接，所述底座底端开设有开口，所述底座下方设有集渣盘，所述集渣盘与底座滑动连接。
14.一种用于沥青混合料的抗剪强度检测装置的检测方法，包括如下步骤：
15.步骤1：将待检测的柱状沥青混合料呈倾斜放置在下模内部，然后利用液压缸延伸推动升降顶板下移，使得柱状沥青混合料顶端卡入到上模内部，上模继续下移对沥青混合料进行挤压，实现抗剪测试；
16.步骤2：测试结束后，利用液压缸上移带动升降顶座上移，同时使得透明防护罩在其自身重力作用下复位，启动驱动电机正向转动，使得两个丝杆螺母背向移动，并带动移动支撑板同步移动与固定座分离，同时对固定座和缓冲底板进行翻转，使得缓冲底板和下模内的渣料快速掉落；
17.步骤3：在固定座匀速翻转的同时，利用传动丝杆转动带动偏心轮转动，偏心轮转动的同时可以往复推拉活塞杆，将活塞筒内部的气体挤出并通过输气管送入到喷气腔座内部，然后通过喷气头将气体吹向缓冲底板表面，将附着在缓冲底板上的渣料吹落；
18.步骤4：在固定座和缓冲底板匀速反转的过程中，偏心轮间歇性的挤压开关，当开关被挤压时，电磁铁通电，吸附磁铁块，使得缓冲底板下移，当偏心轮与开关分离时，电磁铁断电，磁铁块与电磁铁分离，弹簧推动缓冲底板上移，使得缓冲底板抖动，从而便于将缓冲底板上的渣料抖落，对缓冲底板进行清理；
19.步骤5：翻转清理后，利用驱动电机反向转动带动两个往复丝杆转动，转轴匀速转动带动固定座和缓冲底板进行翻转复位，同时移动支撑板移动至固定座底端对固定座进行支撑。
20.本发明的有益效果是：
21.1、本发明通过设置上模和下模，并将上模和下模呈45度设置，工作时，可以将需要检测的柱状沥青混合料呈倾斜放置在下模内部，然后利用液压缸延伸推动升降顶板下移，从而可以使得柱状沥青混合料顶端卡入到上模内部，当液压缸继续向下延伸时，可以使得上模下压柱状沥青混合料，从而可以对沥青混合料进行抗剪测试，且不需要对待测的沥青混合料进行固定等操作，有效提高抗剪测试效率。
22.2、本发明通过在固定座上设有转轴，并将转轴通过传动皮带与传动丝杆上设有的行星齿轮连接，当检测结束后，可以利用驱动电机正向转动，从而使得两个丝杆螺母背向移动，并带动移动支撑板同步移动，使得移动支撑板与固定座分离，同时传动皮带带动转轴匀速转动，从而可以对固定座和缓冲底板进行翻转，使得缓冲底板和下模内的渣料快速掉落，有效对其进行清理，便于使用。
23.3、本发明通过设置喷气腔座，可以在固定座和缓冲底板匀速反转的过程中，利用传动丝杆转动带动偏心轮转动，偏心轮转动的同时可以往复推拉活塞杆，且偏心轮推动活塞杆上移的同时可以将活塞筒内部的气体挤出并通过输气管送入到气腔内部，然后进入到喷气腔座内部，然后通过喷气头将气体吹向缓冲底板表面，将附着在缓冲底板上的渣料吹落。
24.4、本发明通过设置磁铁块和电磁铁，并将电磁铁的开关设置在偏心轮下方，可以在固定座和缓冲底板匀速反转的过程中，使得偏心轮间歇性的挤压开关，当开关被挤压时，电磁铁通电，吸附磁铁块，使得缓冲底板下移，当偏心轮与开关分离时，电磁铁断电，磁铁块与电磁铁分离，弹簧推动缓冲底板上移，如此往复，可以使得缓冲底板抖动，从而便于将缓冲底板上的渣料抖落，便于快速对缓冲底板进行清理。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图2为本发明的剖面结构示意图；
27.图3为本发明的部分结构示意图；
28.图4为本发明的缓冲底板俯视结构意图；
29.图5为本发明的图3中a部分结构示意图；
30.图6为本发明的图3中b部分结构示意图；
31.图7为本发明的上模结构示意图；
32.附图标记：1、底座；2、机架；3、顶座；4、液压缸；5、升降顶板；6、驱动电机；7、透明保护罩；8、下模；9、活塞筒；10、转轴；11、固定座；12、集渣盘；13、上模；14、转动杆；15、传动丝杆；16、偏心轮；17、传动皮带；18、丝杆螺母；19、移动支撑板；20、滑槽；21、滑块；22、缓冲底板；23、喷气腔座；24、喷气头；25、进气腔；26、输气管；27、弹簧；28、电磁铁；29、活塞杆；30、开关；31、磁铁块；32、滚珠。
具体实施方式
33.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
34.下面结合附图描述本发明的具体实施例。
35.实施例1
36.如图1、图2和图7所示，一种用于沥青混合料的抗剪强度检测装置，包括底座1、机架2和顶座3，底座1上活动安装有固定座11，机架2上转动安装有转轴10，转轴10贯穿固定座
11并于固定座11固定连接，固定座11上端安装有缓冲底板22，缓冲底板22上设有下模8，顶座3上固定安装有液压缸4，液压缸4的延伸端固定连接有升降顶板5，升降顶板5与机架2滑动连接，升降顶板5下方固定安装有上模13，升降顶板5上设有透明保护罩7，透明保护罩7贯穿升降顶板5并于升降顶板5滑动连接，上模13和下模8错位设置，底座1内部设有腔体，且腔体内部安装有移动支撑机构，移动支撑机构顶端与固定座11下表面接触；
37.下模8和上模13均呈弧形槽状设置，下模8开口朝上并呈45度安装在缓冲底板22上，上模13开口朝下并呈45度安装在升降顶板5下方；
38.工作过程中：可以将待检测的柱状沥青混合料呈倾斜放置在下模8内部，然后利用液压缸4延伸推动升降顶板5下移，从而可以使得柱状沥青混合料顶端卡入到上模13内部，当液压缸4继续向下延伸时，可以使得上模13下压柱状沥青混合料，从而可以对沥青混合料进行抗剪测试，且不需要对待测的沥青混合料进行固定等操作，有效提高抗剪测试效率；
39.同时，如图1和图2所示，下模8和上模13呈45度斜向设置，可以使得抗剪强度检测监测效果好；如图7所示，上模13顶端安装有滚珠32，且上模13通过滚珠32与升降顶板5连接，可以在试验过程中承受压力时调解平衡使用，使得装置工作的稳定性高。
40.实施例2
41.如图2、图3所示，移动支撑机构包括两个传动丝杆15，两个传动丝杆15之间通过转动杆14固定连接，底座1外部一侧设有驱动电机6，驱动电机6的输出轴与任一传动丝杆15一端固定连接，两个传动丝杆15上的纹路呈反向设置，两个传动丝杆15上均设有丝杆螺母18，两个丝杆螺母18上均固定安装有移动支撑板19；移动支撑板19两侧壁上固定安装有滑块21，底座1内部两侧壁上均开设有滑槽20，移动支撑板19通过滑块21和滑槽20与底座1滑动连接，移动支撑板19顶端与固定座11底端接触；任一传动丝杆15上安装有行星齿轮，行星齿轮上套设有皮带轮，转轴10上也固定套设有皮带轮，两个皮带轮之间连接有传动皮带17；
42.工作过程中：当检测结束后，可以利用驱动电机6正向转动带动传动丝杆15转动，由于两个传动丝杆15上的纹路呈反向设置，可以使得两个丝杆螺母18背向移动，并带动移动支撑板19同步移动，支撑板移动的同时可以通过滑块21沿着滑槽20进行滑动，使得移动支撑板19与固定座11分离，传动丝杆15带动行星齿轮匀速转动，行星齿轮转动的同时通过传动皮带17带动转轴10匀速转动，从而可以对固定座11和缓冲底板22进行翻转，使得缓冲底板22和下模8内的渣料快速掉落，有效对其进行清理，便于使用；
43.翻转清理后，可以利用驱动电机6反向转动带动两个往复丝杆转动，从而可以使得两个丝杆螺母18相向移动并带动两个移动支撑板19相向移动，同时转轴10匀速转动带动固定座11和缓冲底板22进行翻转复位，并且使得移动支撑板19移动至固定座11底端对固定座11进行支撑。
44.实施例3
45.如图2、图3、图4和图5所示，两个传动丝杆15一端均延伸至底座1外部并固定安装有偏心轮16，底座1两侧壁上均固定安装有活塞筒9，活塞筒9内部设有活塞板，活塞板下表面活动连接有活塞杆29，活塞杆29一端与偏心轮16一侧活动连接；活塞筒9的输入端和输出端均设有单向阀，活塞筒9的输出端连接有输气管26，输气管26一端与转轴10内部设有进气腔25内部连通，缓冲底板22上表面一侧固定安装有喷气腔座23，进气腔25通过管道与喷气腔座23内部连通，喷气腔座23一侧表面安装有多个喷气头24，喷气头24朝向缓冲底板22上
表面；
46.工作过程中：可以在固定座11匀速翻转的同时，利用传动丝杆15转动带动偏心轮16转动，偏心轮16转动的同时可以往复推拉活塞杆29，
47.当偏心轮16推动活塞杆29上移的同时可以将活塞筒9内部的气体挤出并通过输气管26送入到气腔内部，然后进入到喷气腔座23内部，然后通过喷气头24将气体吹向缓冲底板22表面，将附着在缓冲底板22上的渣料吹落；
48.当偏心轮16拉动活塞杆29和活塞板下移时，可以使得活塞筒9内部产生负压，从而可以通过活塞筒9的输入端进入到活塞筒9内部，可以便于进行往复喷气清理工作。
49.实施例4
50.如图2、图3、图5和图6所示，缓冲底板22下表面安装有多个弹簧27，弹簧27一端与固定座11固定连接，缓冲底板22下表面开设有多个凹槽，多个凹槽内部均固定安装有磁铁块31，固定座11上表面对应开设有多个凹槽，多个凹槽内部固定安装有电磁铁28，电磁铁28与磁铁块31一一对应设置；底座1一侧壁上固定安装有开关30，开关30与电磁铁28电性连接，开关30位于偏心轮16下方，偏心轮16间歇性的与开关30抵接，底座1底端开设有开口，底座1下方设有集渣盘12，集渣盘12与底座1滑动连接；
51.工作过程中：当检测结束后，可以在固定座11和缓冲底板22匀速反转的过程中，使得偏心轮16间歇性的挤压开关30，当开关30被挤压时，电磁铁28通电，吸附磁铁块31，使得缓冲底板22下移，当偏心轮16与开关30分离时，电磁铁28断电，磁铁块31与电磁铁28分离，弹簧27推动缓冲底板22上移，如此往复，可以使得缓冲底板22抖动，从而便于将缓冲底板22上的渣料抖落，便于快速对缓冲底板22进行清理。
52.实施例5
53.一种用于沥青混合料的抗剪强度检测装置的检测方法，包括如下步骤：
54.步骤1：将待检测的柱状沥青混合料呈倾斜放置在下模8内部，然后利用液压缸4延伸推动升降顶板5下移，使得柱状沥青混合料顶端卡入到上模13内部，上模13继续下移对沥青混合料进行挤压，实现抗剪测试；
55.步骤2：测试结束后，可以利用液压缸4上移带动升降顶座3上移，同时使得透明防护罩在其自身重力作用下复位，启动驱动电机6正向转动，使得两个丝杆螺母18背向移动，并带动移动支撑板19同步移动与固定座11分离，同时对固定座11和缓冲底板22进行翻转，使得缓冲底板22和下模8内的渣料快速掉落；
56.步骤3：在固定座11匀速翻转的同时，利用传动丝杆15转动带动偏心轮16转动，偏心轮16转动的同时可以往复推拉活塞杆29，将活塞筒9内部的气体挤出并通过输气管26送入到喷气腔座23内部，然后通过喷气头24将气体吹向缓冲底板22表面，将附着在缓冲底板22上的渣料吹落；
57.步骤4：在固定座11和缓冲底板22匀速反转的过程中，偏心轮16间歇性的挤压开关30，当开关30被挤压时，电磁铁28通电，吸附磁铁块31，使得缓冲底板22下移，当偏心轮16与开关30分离时，电磁铁28断电，磁铁块31与电磁铁28分离，弹簧27推动缓冲底板22上移，使得缓冲底板22抖动，从而便于将缓冲底板22上的渣料抖落，对缓冲底板22进行清理；
58.步骤5：翻转清理后，可以利用驱动电机6反向转动带动两个往复丝杆转动，转轴10匀速转动带动固定座11和缓冲底板22进行翻转复位，同时移动支撑板19移动至固定座11底
端对固定座11进行支撑。
59.工作原理：工作过程中，可以将待检测的柱状沥青混合料呈倾斜放置在下模8内部，然后利用液压缸4延伸推动升降顶板5下移，从而可以使得柱状沥青混合料顶端卡入到上模13内部，当液压缸4继续向下延伸时，可以使得上模13下压柱状沥青混合料，同时如图2所示，升降顶板5上设有压力检测器，可以对沥青混合料进行抗剪测试，且不需要对待测的沥青混合料进行固定等操作，有效提高抗剪测试效率；
60.同时当升降顶板5下移时，可以带动透明防护罩同步下移，当透明防护罩底端与转轴10抵接时，可以使得透明防护罩相对升降顶板5上移，可以利用透明防护罩对保护，避免抗剪测试过程中，沥青混合料出现破碎崩料的现象，对测试人员进行保护
61.同时，如图1和图2所示，下模8和上模13呈45度斜向设置，可以使得抗剪强度检测监测效果好；如图7所示，上模13顶端安装有滚珠32，且上模13通过滚珠32与升降顶板5连接，可以在试验过程中承受压力时调解平衡使用，使得装置工作的稳定性高；
62.其中上模13和下模8均采用钢制，厚度20mm，内模直径101.6mm，上模内模高度25mm，下模内模高度25mm；
63.测试结束后，可以利用液压缸4上移带动升降顶座3上移，同时使得透明防护罩在其自身重力作用下复位，然后可以启动驱动电机6正向转动，带动传动丝杆15转动，由于两个传动丝杆15上的纹路呈反向设置，可以使得两个丝杆螺母18背向移动，并带动移动支撑板19同步移动，支撑板移动的同时可以通过滑块21沿着滑槽20进行滑动，使得移动支撑板19与固定座11分离，传动丝杆15带动行星齿轮匀速转动，行星齿轮转动的同时通过传动皮带17带动转轴10匀速转动，从而可以对固定座11和缓冲底板22进行翻转，使得缓冲底板22和下模8内的渣料快速掉落，有效对其进行清理，便于使用；
64.在固定座11匀速翻转的同时，利用传动丝杆15转动带动偏心轮16转动，偏心轮16转动的同时可以往复推拉活塞杆29，
65.当偏心轮16推动活塞杆29上移的同时可以将活塞筒9内部的气体挤出并通过输气管26送入到气腔内部，然后进入到喷气腔座23内部，然后通过喷气头24将气体吹向缓冲底板22表面，将附着在缓冲底板22上的渣料吹落；
66.当偏心轮16拉动活塞杆29和活塞板下移时，可以使得活塞筒9内部产生负压，从而可以通过活塞筒9的输入端进入到活塞筒9内部，可以便于进行往复喷气清理工作；
67.可以在固定座11和缓冲底板22匀速反转的过程中，使得偏心轮16间歇性的挤压开关30，当开关30被挤压时，电磁铁28通电，吸附磁铁块31，使得缓冲底板22下移，当偏心轮16与开关30分离时，电磁铁28断电，磁铁块31与电磁铁28分离，弹簧27推动缓冲底板22上移，如此往复，可以使得缓冲底板22抖动，从而便于将缓冲底板22上的渣料抖落，便于快速对缓冲底板22进行清理；
68.翻转清理后，利用驱动电机6反向转动带动两个往复丝杆转动，从而可以使得两个丝杆螺母18相向移动并带动两个移动支撑板19相向移动，同时转轴10匀速转动带动固定座11和缓冲底板22进行翻转复位，并且使得移动支撑板19移动至固定座11底端对固定座11进行支撑，便于进行再次实验检测工作。
69.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。