壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種公路檢測領(lǐng)域的檢測設(shè)備，更具體的說，它涉及一種壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為保證汽車的安全行駛，實現(xiàn)道路運輸?shù)母咝?、舒適和安全，進行路面載荷的測量是公路檢測領(lǐng)域的主要檢測項目之一。目前，對路面載荷的測量主要停留在單獨力傳感器測量，結(jié)構(gòu)剛性和效率低，精度差，工作人員勞動強度大。采用壓電效應(yīng)測量技術(shù)對公路載荷進行檢測由于具有快速、準確和高可靠性等特點有望解決以上技術(shù)瓶頸，對于提高公路載荷的測量精度和自動化程度具有重要意義。本發(fā)明采用立方桁架式及壓電自感應(yīng)原理檢測路面載荷，提高了檢測設(shè)備的剛度，使路面載荷能夠良好的傳遞到壓電片上并生成路面載荷信號。檢測裝置可以根據(jù)需要從壓電片的壓電效應(yīng)中獲取供電電能，實現(xiàn)系統(tǒng)的自感應(yīng)供電，無需提供外加電源。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，便于加工、使用和運輸，提高了路面載荷測量結(jié)果的準確度，對公路檢測領(lǐng)域的技術(shù)進步具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對目前采用單個力傳感器測量路面載荷的現(xiàn)狀，設(shè)計了一種壓電自感應(yīng)的桁架測量結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)剛度高、自供電、結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、易于安裝、通用性強、成本較低、性能可靠，可以滿足公路檢測行業(yè)對路面檢測要求。
[0004]參閱圖1至圖2，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。本發(fā)明所提供的壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置包括有基板、桁架與壓電片。
[0005]兩個基板分別與桁架的頂部和底部的平板焊接固定連接，桁架內(nèi)部的每個立方體立柱的四個平面分別與四個壓電片粘接固定連接。
[0006]技術(shù)方案中所述的基板是長方體薄板零件。
[0007]技術(shù)方案中所述的桁架為頂部、中部和底部為平板且相鄰平板之間為均布立方體立柱構(gòu)成的桁架零件。
[0008]技術(shù)方案中所述的壓電片為由壓電陶瓷制作的矩形零件。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010](I)本發(fā)明采用桁架結(jié)構(gòu)作為壓電片的基礎(chǔ)零件，可以提高檢測系統(tǒng)的剛性和可靠性，可以取得更高的測量速度和測量精度。
[0011](2)本發(fā)明采用壓電自感應(yīng)原理，將部分壓電片作為供電片，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自供電，無需外加電源，便于系統(tǒng)的使用和維護。
[0012](3)本發(fā)明的主要零件采用標準量具鋼進行加工，首先，標準型鋼產(chǎn)量大，機械加工工序少，制作簡單，生產(chǎn)成本較低；其次，作為測量儀器的重要附件，采用標準型鋼具有一定的強度，能夠在長期使用中不變形，保證測量的精度，可以滿足國家標準對測量精度的要求。
【附圖說明】
[0013]圖1是壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置的軸測圖；
[0014]圖2是壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置的無頂端基板I的軸測圖；
[0015]圖中:1.基板，2.桁架，3.壓電片。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細描述:
[0017]參閱圖1至圖2，壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置包括有基板1、桁架2與壓電片3。
[0018]基板I是長方體薄板零件，桁架2為頂部、中部和底部為平板且相鄰平板之間為均布立方體立柱構(gòu)成的桁架零件，兩個基板I分別與桁架2的頂部和底部的平板焊接固定連接，壓電片3為由壓電陶瓷制作的矩形零件，桁架2內(nèi)部的每個立方體立柱的四個平面分別與四個壓電片3粘接固定連接。
[0019]壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置的使用方法:將壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置放置在公路的預(yù)制坑中，將與每個立方體立柱連接的四個壓電片根據(jù)需要分為感應(yīng)片和供電片，并用供電片為感應(yīng)片供電，當汽車壓過壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置的上基板表面時，桁架發(fā)生變形并帶動壓電片變形將載荷信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出，完成路面載荷譜的測定。
【主權(quán)項】
1.一種壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置，其特征在于，所述的壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置由基板(1)、桁架(2)與壓電片(3)組成； 兩個基板(I)分別與桁架(2)的頂部和底部的平板焊接固定連接，桁架(2)內(nèi)部的每個立方體立柱的四個平面分別與四個壓電片(3)粘接固定連接。2.按照權(quán)利要求1所述的壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置，其特征在于所述的基板(I)是長方體薄板零件。3.按照權(quán)利要求1所述的壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置，其特征在于所述的桁架(2)為頂部、中部和底部為平板且相鄰平板之間為均布立方體立柱構(gòu)成的桁架零件。4.按照權(quán)利要求1所述的壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置，其特征在于所述的壓電片(3)為由壓電陶瓷制作的矩形零件。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置，旨在解決目前現(xiàn)有方法單獨力傳感器測量，結(jié)構(gòu)剛性和效率低，精度差，工作人員勞動強度大的問題。壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置主要由基板(1)、桁架(2)與壓電片(3)組成，提供了一種自感應(yīng)供電、剛度高、結(jié)構(gòu)簡單、檢測精度高、累積誤差小、功能完整、操作簡便、易于安裝、通用性強、成本較低、性能可靠的可滿足路面檢測行業(yè)對路面載荷檢測要求的壓電自感應(yīng)立方桁架式公路路面載荷譜檢測裝置。
【IPC分類】G01L1/16
【公開號】CN105004455
【申請?zhí)枴緾N201510508076
【發(fā)明人】李曉韜, 賈艷輝, 董景石, 任金鵬
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年8月18日