RU2270286C2 - Profilograph - Google Patents

Abstract

FIELD: road-building facilities.

SUBSTANCE: invention can be used for measuring profile and estimating condition of roadbed. Proposed profilograph has frame with running wheels and profile pickups. It has also gyro horizon, displacement pickups and row of wheels over entire cross profile interacting with separate profile pickups of each wheel. Displacement pickups are installed on extreme wheels, and gyro horizon, on frame. Profile pickups are made in form of row of similar pickups installed on frame which are mechanically acted upon by wheels in contact with surface under checking and which convert said action into electric signal transmitted to computer. Mechanical action is transmitted by means of L-shaped lovers hinge-connected to frame.

EFFECT: improved accuracy of measurement of cross profile of roadbed, possibility of monitoring process of measurement of flatness of surface under checking.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области дорожно-строительной техники и может быть использовано для измерения профиля и оценки качества состояния дорожного полотна.The invention relates to the field of road-building equipment and can be used to measure the profile and assess the quality of the condition of the roadway.

Известен профилограф для оценки качества поверхности дорог, состоящий из рамы с ходовыми колесами и датчиком профиля, содержащий датчик угла поворота и брус горизонта с механизмом поворота, датчик профиля выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого контактирует с замеряемой поверхностью и механически соединено с потенциометрическим сопротивлением, а второе через пружину соединено с рамой, брус горизонта шарнирно прикреплен к раме (А.С. СССР 510559, МКИ² Е 01 С 23/01, опубл.1976).Known profilograph for assessing the quality of the road surface, consisting of a frame with running wheels and a profile sensor, containing a rotation angle sensor and a horizontal beam with a rotation mechanism, the profile sensor is made in the form of a two-shouldered lever, one shoulder of which is in contact with the measured surface and mechanically connected with potentiometric resistance and the second is connected via a spring to the frame, the horizon beam is pivotally attached to the frame (AS USSR 510559, MKI ² E 01 C 23/01, publ. 1976).

Однако известный профилограф не дает точного представления о состоянии поперечного профиля состояния поверхности дорожного полотна и колейности поверхности.However, the known profilograph does not give an accurate idea of the state of the transverse profile of the road surface and road rut.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является обеспечение контроля качества дорожного полотна.The task to which the claimed invention is directed is to ensure quality control of the roadway.

Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении точности измерений за счет изменения измерительного оборудования, позволяющего измерять поперечный профиль дорожного покрытия и контролировать процесс измерения ровности замеряемой поверхности.The problem is solved by achieving a technical result, which consists in increasing the accuracy of measurements by changing the measuring equipment that allows you to measure the transverse profile of the road surface and control the process of measuring the evenness of the measured surface.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном профилографе, содержащем раму с ходовыми колесами и датчики профиля, особенностью является то, что он содержит гирогоризонт, датчики перемещения и ряд колес по всему поперечному профилю, взаимодействующих с отдельными датчиками профиля для каждого колеса, причем датчики перемещения установлены на крайних колесах, а гирогоризонт - на раме, при этом датчики профиля выполнены в виде ряда установленных на раме одинаковых датчиков, которые получают механическое воздействие от колес, контактирующих с замеряемой поверхностью и преобразующих это воздействие в электрический сигнал, передаваемый на компьютер посредством шарнирно прикрепленных к раме Г-образных рычагов.The specified technical result is achieved by the fact that in the known profilograph containing a frame with running wheels and profile sensors, the feature is that it contains a gyro horizon, displacement sensors and a number of wheels along the entire transverse profile, interacting with individual profile sensors for each wheel, and the sensors displacements are installed on the extreme wheels, and the gyrohorizon is mounted on the frame, while the profile sensors are made in the form of a series of identical sensors installed on the frame, which receive mechanical impact from wheels in contact with the measured surface and converting this effect into an electrical signal transmitted to the computer by means of the L-shaped levers pivotally attached to the frame.

Причинно-следственная связь между существенными признаками изобретения и достигаемым техническим результатом следующая. Профилограф содержит измерительные колеса по всему поперечному профилю, соединенные посредством Г-образных рычагов с отдельным для каждого колеса датчиком профиля, что позволяет измерять колейность и поперечный профиль дорожного полотна.The causal relationship between the essential features of the invention and the achieved technical result is as follows. The profilograph contains measuring wheels along the entire transverse profile, connected by means of L-shaped levers with a profile sensor separate for each wheel, which makes it possible to measure the rut and transverse profile of the roadway.

На фиг.1 изображен профилограф, вид сбоку; на фиг.2 - профилограф, вид сверху.Figure 1 shows a profiler, side view; figure 2 - profiler, top view.

Профилограф состоит из бруса 1, горизонтально закрепленного с помощью опор (стоек) 2 на раме (платформе) 3. К брусу 1 шарнирно закреплены Г-образные рычаги 4 с установленными на них колесами 5, которые при вертикальном перемещении воздействуют на ряд датчиков профиля 6 посредством Г-образных рычагов 4. На крайних колесах 5 установлены датчики перемещения 7 для измерения кривизны перемещения за счет разности вращения крайних колес 5. Датчики профиля 6 установлены на раме 3 и имеют разъемное соединение 8 для соединения с персональным компьютером (ПК). На раме 3 установлен гирогоризонт 9 для измерения уклонов. Рама 3 профилографа выполнена на четырех ходовых колесах 10, которые закреплены с помощью кронштейнов 11 неподвижно относительно рамы 3. Для перемещения профилографа предназначена шарнирно закрепленная прицепная тяга 12 для соединения профилографа с автомобилем. На раме 3 установлен датчик скорости 13.The profilograph consists of a beam 1, horizontally mounted with supports (racks) 2 on a frame (platform) 3. L-arms 4 with wheels 5 mounted on them are pivotally fixed to the beam 1, which, when vertically moved, act on a number of profile 6 sensors by L-shaped levers 4. On the extreme wheels 5, displacement sensors 7 are installed to measure the curvature of movement due to the difference in rotation of the extreme wheels 5. Profile sensors 6 are mounted on the frame 3 and have a detachable connection 8 for connecting to a personal computer (PC ) Gyrohorizon 9 is installed on frame 3 for measuring slopes. The profiler frame 3 is made on four running wheels 10, which are fixed by means of brackets 11 motionless relative to the frame 3. To move the profiler, a hinged trailed rod 12 is designed to connect the profiler to the car. A speed sensor 13 is mounted on frame 3.

Профилограф работает следующим образом.The profiler works as follows.

Для настройки профилографа в рабочее положение оси колес 5 должны находиться на одном уровне, в таком положении датчики 6 устанавливают в нулевое положение.To adjust the profilograph in the working position, the axles of the wheels 5 must be at the same level, in this position the sensors 6 are set to zero.

При перемещении профилографа колеса 5, расположенные по всему поперечному профилю, копируют поверхность, что позволяет измерять не только продольный профиль дорожного покрытия, но и поперечный. Через Г-образные рычаги 4, шарнирно закрепленные на брусе 1, передаются вертикальные перемещения на датчики профиля 6, которые преобразуют механическое воздействие в электрический сигнал и передают его через разъемное соединение 8 на персональный компьютер, установленный в автомобиле. Скорость перемещения и скорость записи результатов измерения профиля дорожного полотна корректируется с помощью датчика скорости 13, так как с увеличением скорости перемещения возрастает погрешность измерений. На раме 3 установлен гирогоризонт 9 для измерения уклона дорожного полотна относительно горизонта. На крайних колесах 5 установлены датчики перемещения 7, измеряющие криволинейное движение за счет разности вращения колес при криволинейном движении, что позволяет узнать радиус поворота замеряемой поверхности. Все датчики 6, 7, 13 и гирогоризонт 9 подсоединены к разъемному соединению 8 и предают сигнал на компьютер, в котором все результаты записываются и корректируются. Измерение параметров и обработка результатов измерений производится в режиме «реального времени», т.е. измерение и обработка данных происходит практически одновременно.When moving the profilograph, the wheels 5 located along the entire transverse profile copy the surface, which makes it possible to measure not only the longitudinal profile of the road surface, but also the transverse one. Through the L-shaped levers 4, pivotally mounted on the beam 1, vertical movements are transmitted to the sensors of the profile 6, which convert the mechanical effect into an electrical signal and transmit it through a plug-in connection 8 to a personal computer installed in the car. The speed of movement and the recording speed of the measurement results of the profile of the roadway is adjusted using the speed sensor 13, since with an increase in the speed of movement the measurement error increases. A gyro horizon 9 is installed on the frame 3 for measuring the slope of the roadway relative to the horizon. At the extreme wheels 5, displacement sensors 7 are installed, which measure curvilinear motion due to the difference in wheel rotation during curvilinear motion, which makes it possible to know the radius of rotation of the measured surface. All sensors 6, 7, 13 and the gyro horizon 9 are connected to the plug-in connection 8 and transmit a signal to a computer in which all the results are recorded and corrected. Measurement of parameters and processing of measurement results is performed in the "real time" mode, i.e. measurement and data processing occurs almost simultaneously.

Таким образом, заявленный профилограф обеспечивает повышение точности измерений профиля дорожного покрытия и позволяет контролировать процесс.Thus, the claimed profiler provides improved accuracy of measurements of the profile of the road surface and allows you to control the process.

Claims (1)

Профилограф, содержащий раму с ходовыми колесами и датчики профиля, отличающийся тем, что он содержит гирогоризонт, датчики перемещения и ряд колес по всему поперечному профилю, взаимодействующих с отдельными датчиками профиля для каждого колеса, причем датчики перемещения установлены на крайних колесах, а гирогоризонт - на раме, при этом датчики профиля выполнены в виде ряда установленных на раме одинаковых датчиков, которые получают механическое воздействие от колес, контактирующих с замеряемой поверхностью и преобразующих это воздействие в электрический сигнал, передаваемый на компьютер, посредством шарнирно прикрепленных к раме Г-образных рычагов.A profiler comprising a frame with running wheels and profile sensors, characterized in that it contains a gyrohorizon, displacement sensors and a number of wheels along the entire transverse profile, interacting with individual profile sensors for each wheel, the displacement sensors installed on the extreme wheels, and the gyrohorizon on the frame, while the profile sensors are made in the form of a series of identical sensors mounted on the frame, which receive mechanical action from the wheels in contact with the measured surface and transform it action in the electric signal transmitted to the computer by means of the L-shaped levers pivotally attached to the frame.

Images