一种用于斜面的摆式摩擦系数测定装置的制作方法

本申请涉及公路工程检测的，尤其是涉及一种用于斜面的摆式摩擦系数测定装置。

背景技术：

1、摆式摩擦系数测定仪是一款用于测量路面摩擦系数的设备，其工作原理基于“摆的位能损失等于安装于摆臂末端的橡胶片滑过路面时，克服路面等摩擦所做的功”这一基本原理研制而成。这种测定仪在公路工程建设和维护中具有重要的应用价值，可以帮助工程师了解和评估路面的抗滑性能，从而确保行车安全。在公路、桥梁等基础设施中，斜坡是一种常见的路面形态。由于斜坡的角度和倾斜度对车辆的行驶安全有着重要影响，因此，对斜坡路面的摩擦系数进行准确测定显得尤为重要。然而，相关技术中的摆式摩擦系数测定仪主要设计用于水平路面的测量，对于斜坡等复杂地形的摩擦系数测定则存在较大的局限性。

技术实现思路

1、为了检测斜坡地形的摩擦系数，本申请提供一种用于斜面的摆式摩擦系数测定装置。

2、本申请提供的一种用于斜面的摆式摩擦系数测定装置采用如下的技术方案：

3、一种用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，包括定位组件，所述定位组件包括底座、套筒、立柱、配重块和伸长臂，所述底座底部设有呈三角形分布的三个定位脚，所述定位脚的长度均相等，所述立柱垂直于所述底座且与所述底座顶部固定连接，所述套筒能够绕自身轴线转动地套设于所述立柱外，所述套筒顶部设有第一刻度盘，所述伸长臂的一端与所述配重块相连，所述伸长臂的另一端能够绕所述立柱中心轴线转动地与所述立柱远离所述底座的一端相连；测量组件，所述测量组件包括转轴、第二刻度盘和摆臂，所述转轴垂直于所述套筒且与所述套筒固定连接，所述第二刻度盘和所述摆臂同时与所述转轴转动连接，所述第二刻度盘垂直于所述转轴且所述转轴与所述第二刻度盘同轴设置，所述摆臂远离所述转轴的一端设有摆头，所述转轴与所述摆头底部之间的距离和所述转轴与所述定位脚底部之间的距离相等。

4、通过采用上述技术方案，利用定位脚将装置放置在待测斜坡处，由于定位脚的长度均相等，所以底座平行于待测斜坡，套设于立柱的套筒垂直于底座，转轴垂直于套筒，所以垂直于转轴的第二刻度盘垂直于底座，配重块能够使得伸长臂所在平面始终保持竖直，从而使得伸长臂具有指向作用，通过观察第一刻度盘调节套筒，使转轴垂直于伸长臂所在平面，进而使第二刻度盘平行于伸长臂所在平面，平行于伸长臂所在平面的第二刻度盘同时也平行于竖直方向，即处于竖直状态，垂直于待测斜坡的同时处于竖直状态的第二刻度盘，即可通过释放摆臂，观察第二刻度盘上的刻度得出待测斜坡的摩擦系数。

5、可选的，所述定位组件还包括电机，所述套筒靠近所述底座的一端同轴固定连接有第一齿轮，所述电机与所述底座固定连接，所述电机的输出端设有与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮。

6、通过采用上述技术方案，电机和齿轮的设置可以驱动套筒绕自身轴线方向旋转，通过电机驱动套筒绕自身轴线方向旋转，进而调节转轴的朝向，使其垂直于伸长臂所在平面，进而使第二刻度盘平行于伸长臂所在平面，平行于伸长臂所在平面的第二刻度盘同时也平行于竖直方向，即处于竖直状态，垂直于待测斜坡的同时处于竖直状态的第二刻度盘，即可通过释放摆臂，观察第二刻度盘上的刻度得出待测斜坡的摩擦系数。

7、可选的，所述伸长臂靠近所述配重块的一端设有信号发射器，所述信号发射器指向所述套筒的中心轴线，所述套筒外侧壁上设有平行于自身轴线方向的检测槽，且所述检测槽与所述转轴之间的夹角为90°，所述检测槽内设有信号接收带，所述信号接收带与所述电机信号连接。

8、通过采用上述技术方案，配重块能够使得伸长臂所在平面始终保持竖直，从而使得信号发射器具有指向作用，通过电机驱动套筒绕自身轴线方向旋转，当检测槽内的信号接收带接收到信号发射器发出的信号后，控制电机停止运行，此时信号接收带位于伸长臂所在平面内，由于转轴与检测槽之间的夹角为90°，所以与转轴相垂直的第二刻度盘平行于伸长臂所在平面，即第二刻度盘平行于竖直方向，满足测量条件。

9、可选的，所述第二刻度盘为扇形刻度盘，所述扇形刻度盘两侧边的夹角为90°，所述扇形刻度盘顶端的一侧横向设置有水平板，所述水平板上设有气泡水平仪。

10、通过采用上述技术方案，气泡水平仪可以更加直观地判断扇形刻度盘的一侧边是否处于水平状态，令摆臂由远离扇形刻度盘的一侧从水平方向开始自由摆动，处于水平状态的扇形刻度盘能够更加直观的观测到测量结果。

11、可选的，所述扇形刻度盘远离所述摆臂的一侧设有锁止组件，所述锁止组件包括内轴套、外轴套、摩擦件和伸缩件，所述内轴套和所述外轴套同轴设置，所述内轴套和所述外轴套的一侧均与所述扇形刻度盘固定连接，所述内轴套套设于所述转轴，所述伸缩件沿所述内轴套的径向设于所述内轴套和所述外轴套之间，所述伸缩件的一端与所述外轴套的内侧壁相连，另一端与所述摩擦件相连，所述内轴套上设有供所述摩擦件通过的通孔。

12、通过采用上述技术方案，当需要固定扇形刻度盘时，伸缩件伸长推动摩擦件向内轴套的内侧移动，直至摩擦件通过通孔与转轴相抵紧，从而将扇形刻度盘固定，防止在测量过程中扇形刻度盘发生转动，提高测量的准确性。

13、可选的，所述水平板靠近所述摆臂的一侧设有释放开关。

14、通过采用上述技术方案，利用释放开关能够以0初速度释放摆臂，减少手动释放所带来的误差。

15、可选的，所述释放开关包括固定座，所述固定座上设有与所述摆臂相配合的固定槽，所述固定槽平行于所述水平板。

16、通过采用上述技术方案，当水平板处于水平方向时，固定槽也处于水平方向，从而使得当水平板处于水平方向时，位于固定槽内的摆臂也处于水平方向。

17、可选的，所述固定槽内设有锁定槽，所述锁定槽内设有电磁铁。

18、通过采用上述技术方案，当摆臂放入固定槽内后，电磁铁通电产生磁性将摆臂吸附在固定槽内，防止摆臂在测量前发生摆动，当需要释放摆臂时，只需断开电磁铁的电源即可。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.本申请采用定位组件和测量组件的结合设计，使得装置能够稳定放置于斜面上，并通过配重块平衡斜面带来的影响，从而准确测定斜面的摩擦系数；

21、2.本申请中采用扇形刻度盘和气泡水平仪的设计，能够将扇形刻度盘调整为水平，从而使测试人员能够更方便地观察到测量结果；

22、3.通过电机的驱动以及信号发射器和信号接收带的配合，可以自动调整第二刻度盘至竖直状态，提高测量的自动化程度和精度。

技术特征：

1.一种用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其特征在于，所述定位组件还包括电机(12)，所述套筒(3)靠近所述底座(1)的一端同轴固定连接有第一齿轮(13)，所述电机(12)与所述底座(1)固定连接，所述电机(12)的输出端设有与所述第一齿轮(13)相啮合的第二齿轮(14)。

3.根据权利要求2所述的用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其特征在于，所述伸长臂(6)靠近所述配重块(5)的一端设有信号发射器(15)，所述信号发射器(15)指向所述套筒(3)的中心轴线，所述套筒(3)外侧壁上设有平行于自身轴线方向的检测槽，且所述检测槽与所述转轴(8)之间的夹角为90°，所述检测槽内设有信号接收带(16)，所述信号接收带(16)与所述电机(12)信号连接。

4.根据权利要求1所述的用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其特征在于，所述第二刻度盘为扇形刻度盘(9)，所述扇形刻度盘(9)两侧边的夹角为90°，所述扇形刻度盘(9)顶端的一侧横向设置有水平板(17)，所述水平板(17)上设有气泡水平仪(18)。

5.根据权利要求4所述的用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其特征在于，所述扇形刻度盘(9)远离所述摆臂(10)的一侧设有锁止组件，所述锁止组件包括内轴套(19)、外轴套(20)、摩擦件和伸缩件(21)，所述内轴套(19)和所述外轴套(20)同轴设置，所述内轴套(19)和所述外轴套(20)的一侧均与所述扇形刻度盘(9)固定连接，所述内轴套(19)套设于所述转轴(8)，所述伸缩件(21)沿所述内轴套(19)的径向设于所述内轴套(19)和所述外轴套(20)之间，所述伸缩件(21)的一端与所述外轴套(20)的内侧壁相连，另一端与所述摩擦件相连，所述内轴套(19)上设有供所述摩擦件通过的通孔。

6.根据权利要求4所述的用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其特征在于，所述水平板(17)靠近所述摆臂(10)的一侧设有释放开关。

7.根据权利要求6所述的用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其特征在于，所述释放开关包括固定座(22)，所述固定座(22)上设有与所述摆臂(10)相配合的固定槽(23)，所述固定槽(23)平行于所述水平板(17)。

8.根据权利要求7所述的用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其特征在于，所述固定槽(23)内设有锁定槽，所述锁定槽内设有电磁铁(24)。

技术总结本申请涉及公路工程检测的技术领域，尤其是涉及一种用于斜面的摆式摩擦系数测定装置，其包括定位组件和测量组件，所述测量组件包括转轴、第二刻度盘和摆臂，所述转轴垂直于所述套筒且与所述套筒固定连接，所述第二刻度盘和所述摆臂同时与所述转轴转动连接，所述第二刻度盘垂直于所述转轴且所述转轴与所述第二刻度盘同轴设置，所述摆臂远离所述转轴的一端设有摆头，所述转轴与所述摆头底部之间的距离和所述转轴与所述定位脚底部之间的距离相等，所述定位组件用于使第二刻度盘在垂直于待测坡面的同时处于竖直状态。本申请具有检测斜坡地形的摩擦系数的效果。技术研发人员：李子钰,梁雪松,辛云超受保护的技术使用者：天津建质建设工程检测试验有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29