[0001] 本发明涉及裂缝检测领域，更具体地说，涉及一种道路检测用裂缝检测装置。

[0002] 目前国内公路路面大部分采用沥青路面，这种路面优点诸多，但也普遍存在容易开裂的缺点，一旦路面出现裂缝，雨水很容易渗入，且在水流对裂缝不断冲刷作用下，裂缝会愈发快速发展，进而导致整个路面结构的破坏。

[0003] 在发现路面裂缝后，需要及时对裂缝进行修补，而在修补之前，需要对裂缝情况进行检测，确保每条裂缝都能够得出相应的长度、宽度以及深度，进而根据裂缝的种类选择差异性的施工工艺来对裂缝进行修补，针对裂缝长度、宽度的检测可以直接使用钢尺进行测量，但是在进行深度测量时，裂缝内凹凸不平或裂缝宽窄不一，人工使用钢尺或游标卡尺检测难度较大。

[0004] 针对上述技术问题，授权公告号为CN209428915U的中国专利公开了一种道路桥梁沥青路面裂缝深度检测装置，该装置通过钻杆的转动，以及钻杆能够上下移动，使得钻杆能够对地面进行有效的开槽钻孔工作，从而以竖直的形式，直观测出裂缝的深度，且钻杆便于根据实际裂缝大小更换粗细，能够保证钻杆工作的稳定性，省时省力。

[0005] 但是，根据百度文库《公路路面裂缝检测与识别技术的应用》一文的记载，道路裂缝种类繁多，包括横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝以及块状裂缝等，不同裂缝的深度、倾斜度、宽度等参数均存在差别，而对比专利所采用的钻芯法只适用于深度较浅的且走向呈直线型的裂缝检测，对于深度较深或裂缝规模较大的网状裂缝，其在钻取过程中耗时较长，效率较低，且对路面的损伤也较大，故不宜使用，综上分析，现有的道路裂缝检测技术存在检测手段单一，通用性差，无法适用不同种类裂缝深度检测的问题。

[0006] 为此，提出一种道路检测用裂缝检测装置。

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023] 请参阅图1至图9，一种道路检测用裂缝检测装置，包括四个呈矩形设置的支撑架1以及固定于支撑架1上端的安装板2；安装板2下部中间位置设有容纳柜3；蓄电池4，设置于容纳柜3内部一侧；
预测量机构8，设置于容纳柜3底部一侧，用于对裂缝深度进行预测量；
主检测机构7，设置于容纳柜3底部中间位置，用于对裂缝深度进行精确测量，包括固连于容纳柜3底部的固定盘71，固定盘71的下表面开设有滑槽74，滑槽74内部滑动连接两个滑块75；其中一个滑块75的底部固连取芯机73，另一个滑块75的底部固连超声波检测单元72；
以及辅助检测机构，包括设置于容纳柜3内部另一侧的填充机构5以及设置于容纳
柜3底部另一侧的延展供压机构6，用于实现对裂缝中杂物的清理。

[0024] 如图3所示，预测量机构8固连于容纳柜3底部一侧的板体81，板体81的下表面一侧设有工业相机82，板体81的另一侧固连预测量伸缩杆86，预测量伸缩杆86的下端固连预测量架体88，预测量架体88的内顶部固连压力传感器87，预测量架体88的内底部两侧均固连弹簧85，且两个弹簧85的上端共同固连顶板83，顶板83的下表面中间位置固连预测量杆84。

[0025] 工作时，移动装置，使得预测量机构8移动至裂缝正上方，通过预测量机构8测量裂缝大概深度，首先控制预测量伸缩杆86伸长，使得预测量杆84底部与裂缝平齐，（期间，通过工业相机82观察预测量杆84底部与裂缝的相对位置状态），待两者平齐后，记录预测量伸缩杆86此时伸长长度为S1（预测量伸缩杆86为电动伸缩杆，可选型号为：LAP电动推杆），而后控制预测量伸缩杆86继续伸长，直到预测量杆84触底，而后预测量伸缩杆86继续伸长一小段距离（注意，此处压力传感器87与顶板83之间的距离较小，可以忽略不计），会使得预测量杆84向上推动顶板83运动，同时带动弹簧85拉伸并积累弹性势能以方便后续复位，直到顶板83挤压压力传感器87，使得压力传感器87报警，此时停止预测量伸缩杆86伸长，再次记录预测量伸缩杆86此时伸长长度为S2，利用S2‑S1即可大概得出裂缝某一测点的深度；在已测得的深度数据基础上，通过工业相机82对裂缝进行拍照，由控制中心对裂
缝形态进行分析，判断其是属于直线型或是网状裂缝，结合深度数据及裂缝形态分析数据，控制中心会对裂缝进行判定，若裂缝为较浅且呈直线分布，则可以控制安装有取芯机73的滑块75在滑槽74内转动至裂缝正上方，对裂缝进行取芯，而后人工对取出来的芯体进行量尺测量，进而可以直观的得出较为准确的深度数据，（直线型裂缝也可以使用超声波进行检测，但检测结果没有直接取芯检测精确），若裂缝为较深且呈网状分布，则可以控制安装有超声波检测单元72的滑块75在滑槽74内转动至裂缝正上方，利用超声波原理（即利用超声波在混凝土中传播的时间、速度和波幅值、频率值的变化来计算裂缝深度，此处为现有技术，不再进行赘述）对裂缝进行深度测量，进而得出裂缝具体深度值；
本申请通过设置预测量机构8配合主检测机构7，可以先利用预测量机构8对裂缝
状态（包括深度及形状）进行大概检测，而后根据检测结果判断裂缝适合的深度检测手段，利用主检测机构7选择对应的深度检测手段进行检测，进而解决了现有的道路裂缝检测技术检测手段单一，通用性差，无法适用不同种类裂缝深度检测的问题，提高了本申请的适用范围，通用性较好，且能够在最大程度上保证裂缝深度测量的准确性。

[0026] 如图4及图5所示，超声波检测单元72包括固连于滑块75底部的跨缝机构76，跨缝机构76的底部固连连接板78，连接板78的一端固连一号电机715，一号电机715的输出端固连一号丝杠79，一号丝杠79的外圆面两端对称滑动连接有两个一号滚珠螺母座714，两个一号滚珠螺母座714的下端均固连辅助伸缩杆712，且两个辅助伸缩杆712底部均固连固定环710，连接板78的上表面一侧固连超声波检测仪77，超声波检测仪77上通过导线分别设有发射换能器711以及接收换能器713，且发射换能器711以及接收换能器713分别被两个固定环
710固定卡接。

[0027] 如图4所示，跨缝机构76包括与滑块75底部转动连接的从动齿轮763，从动齿轮763底部固连连接板78，滑块75底部一侧还固连四号电机761，四号电机761的输出端固连主动齿轮762，且主动齿轮762与从动齿轮763啮合连接。

[0028] 如图4所示，主动齿轮762与从动齿轮763的传动比为4:1。

[0029] 在控制中心对裂缝形态进行分析，选择超声波检测单元72对裂缝具体深度进行检测时，首先，控制一号电机715工作，带动一号丝杠79转动，一号丝杠79两端的螺纹关于中心位置相反设置，进而可以使得其外圆面滑动连接的两个一号滚珠螺母座714相对靠近或远离，使得与之连接的辅助伸缩杆712可以带动固定环710及发射换能器711、接收换能器713相互靠近或远离，达到调节发射换能器711、接收换能器713之间距离的效果，方便对裂缝同侧进行不同测点的测量，提高了裂缝深度检测的精确性；另外，本申请通过设置跨缝机构76，由四号电机761工作带动主动齿轮762转动，从而带动与之啮合的从动齿轮763转动，而从动齿轮763与连接板78固连，进而可以与连接板
78连接的部件共同转动，使得发射换能器711、接收换能器713可以横跨在裂缝两侧进行检测，满足裂缝不同测点的测量要求，进一步提高了超声波检测仪77对裂缝深度检测的精确性。

[0030] 如图6所示，填充机构5包括设置于容纳柜3内部另一侧的壳体51，壳体51的内部一侧设有密封壳52，密封壳52内部设有水泵55，水泵55的一端连接回流管56，且回流管56的下端贯穿壳体51设置；水泵55的另一端通过管道与壳体51连通；壳体51内底部连通有出液管54，且出液管54上设有电磁阀53。

[0031] 如图7所示，延展供压机构6包括固连于容纳柜3底部另一侧的固定基架61，固定基架61的内底部一侧固连垂直板62，垂直板62内部转动连接有二号丝杠610，垂直板62顶部设有二号电机69，且二号电机69输出端与二号丝杠610固连；二号丝杠610的外圆滑动连接二号滚珠螺母座68，二号滚珠螺母座68的一侧固连受力环67；固定基架61的内底部中间位置开设有通孔，且靠近通孔两侧对称固连两根提升杆65，且两根提升杆65的上端共同固连提升环66；固定基架61底部还设有粘黏机构64，受力环67上固连有延展袋63，延展袋63为一种乳胶材质的构件。

[0032] 在利用超声波检测仪77检测仪对裂缝进行深度测量时，若裂缝中存在沥青颗粒，小石子等杂物时，会影响超声波检测的精确性，另外也会影响后续对裂缝进行修补的效果，本申请通过设置填充机构5配合延展供压机构6来对此问题进行解决，具体工作时，首先，出液管54上的电磁阀53在控制中心的控制下打开，将壳体51内部的填充液排放一部分至延展袋63内，填充液可选为水或其他粘稠度较低的液体，填充液进入延展袋63后，关闭电磁阀53，控制二号电机69工作，带动二号丝杠610转动，进而带动滑动连接于二号丝杠610外圆面的二号滚珠螺母座68下降，使得受力环67及与之固连的延展袋63下降，直到延展袋63穿过固定基架61底部通孔，并按压粘黏机构64至与裂缝接触，此时继续下放延展袋63，粘黏机构
64内部的粘黏单元则被按压至裂缝内部，直到将延展袋63下放至触底为止（已通过预测量机构8测得裂缝大概深度），此时粘黏机构64内部的粘黏单元也被按压至裂缝底部，此时，重新打开电磁阀53，大量向延展袋63内部排放填充液，由于延展袋63为一种乳胶材质的构件，具有较好的弹性和延展性，在填充液的作用下，延展袋63在裂缝中展开，对粘黏机构64内部的粘黏单元进行挤压，使得粘黏单元与沥青颗粒、小石子等粘接在一起，而后，控制二号电机69反转，重复以上操作，带动延展袋63从裂缝上升，利用水泵55配合回流管56将延展袋63中填充液重新抽回壳体51内部，而粘黏机构64则在自身驱动作用下，将粘黏单元取出，带出与粘黏单元粘接的沥青颗粒和小石子，进而达到了对裂缝中沥青颗粒和小石子的清理作用；
此处需要说明的是，通过设置提升环66，且提升环66直径与固定基架61底部的通
孔直径相同，用于对延展袋63进行束缚，以便于延展袋63下降进入通孔，另外与提升环66与固定基架61底部间距较小，不影响受力环67的下放操作；
本申请通过设置延展供压机构6配合填充机构5、粘黏机构64，可以对裂缝中不好
清理的沥青颗粒、小石子等杂物进行较为彻底的清理，进而保证超声波检测的精确性，同时，清理干净的裂缝也能够保证后续对裂缝的填补效果。

[0033] 如图8所示，粘黏机构64包括对称固连于固定基架61底部两侧的两个L型板，其中一个L型板的一端转动连接放膜辊641，另一个L型板的一端转动连接收卷辊646，且放膜辊641及收卷辊646分别通过设置于两个L型板上的三号电机645驱动，两个L型板相互靠近的一侧均转动连接导向辊642，放膜辊641、导向辊642及收卷辊646的外圆面绕接有粘黏膜
643。

[0034] 粘黏机构64内部的粘黏单元可为粘黏膜643，粘黏膜643一面涂覆有黏胶，且黏胶一面朝裂缝设置，另一面则为光滑面，其套接在放膜辊641上，绕接两个导向辊642后在收卷辊646上进行收卷，在延展袋63按压粘黏膜643时，放膜辊641上的三号电机645配合工作，使得粘黏膜643伸长，可以被压至裂缝内部，而在对沥青颗粒粘接完毕后，收卷辊646上三号电机645工作，对粘黏膜643从裂缝中进行提升，进而完成粘黏膜643的提升工作，下次使用时，只需要收卷辊646上三号电机645继续工作，对已使用的粘黏膜643进行收卷，使得放膜辊641上未使用的粘黏膜643移动至两个L型板之间即可；
本申请通过设置粘黏机构64，可以自动实现对粘黏膜643的提升及为后续工作做
准备，提高了装置的自动化程度。

[0035] 如图9所示，放膜辊641、导向辊642及收卷辊646的外圆面均设有防粘层647，且防粘层647为一种聚乙烯材质的构件，用于防止粘黏膜643与辊筒之间粘黏。

[0036] 使用方法：本申请在使用时，首先将装置挂接在检修车体后部，待到达路面裂缝位置后，移动装置，使得预测量机构8移动至裂缝正上方，通过预测量机构8测量裂缝大概深度，在已测得的深度数据基础上，通过工业相机82对裂缝进行拍照，由控制中心对裂缝形态进行分析，判断其是属于直线型或是网状裂缝，结合深度数据及裂缝形态分析数据，控制中心会对裂缝进行判定，若裂缝为较浅且呈直线分布，则可以控制安装有取芯机73的滑块75在滑槽74内转动至裂缝正上方，对裂缝进行取芯，而后人工对取出来的芯体进行量尺测量，进而可以直观的得出较为准确的深度数据，若裂缝为较深且呈网状分布，则可以控制安装有超声波检测单元72的滑块75在滑槽74内转动至裂缝正上方，利用超声波原理对裂缝进行深度测量，进而得出裂缝具体深度值。

[0037] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。