一种用于路面的应力检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于路面的应力检测装置，包括若干个智能颗粒和移动式数据采集单元；各智能颗粒均包括壳体，壳体内设有第一单片机芯片、主应力采集模块、备用应力采集模块和第一无线传输芯片；移动式数据采集单元包括移动车，移动车上设有第二单片机芯片、定位芯片和第二无线传输芯片；若干个智能颗粒用于等间隔埋设于路面下，移动车沿着智能颗粒的排布方向行驶，顺次与各个智能颗粒通信，接收智能颗粒发送的应力信息，并判断各个智能颗粒的工作状态，当判断出智能颗粒中的主应力采集模块工作失常时，启动备用应力采集模块。本发明专利技术提出一种用于路面的应力检测装置，应力检测精度高，还通过设置了主应力采集模块和备用应力采集模块，从而大大提高了装置的使用寿命。

A stress detecting device for road surface

The invention discloses a stress detection device for pavement, which comprises a number of intelligent particles and a mobile data acquisition unit; each intelligent particle comprises a shell, which is provided with a first microcontroller chip, a main stress acquisition module, a spare stress acquisition module and a first wireless transmission chip; and a mobile data acquisition unit. The mobile vehicle is equipped with a second microcontroller chip, a positioning chip and a second wireless transmission chip. Several smart particles are embedded in the road at equal intervals. The mobile vehicle travels along the direction of smart particles arrangement, communicates with each smart particle sequentially, receives the stress information sent by the smart particles, and judges the stress information. When the working state of each intelligent particle is judged to be abnormal, the standby stress acquisition module is started. The invention provides a stress detection device for pavement, which has high stress detection precision, and greatly improves the service life of the device by setting up a main stress acquisition module and a spare stress acquisition module.

【技术实现步骤摘要】
一种用于路面的应力检测装置
本专利技术属于路面检测
，具体涉及一种用于路面的应力检测装置。
技术介绍
随着社会的不断进步，混凝土路面和桥面得到了广泛的应用。路面结构及材料性能在交通及自然环境作用下会出现衰减。通过在实体工程中选择典型路段设计合理的试验路，在试验路中埋设先进的传感器设备，对试验路段进行长期性能观测(LTPP)，研究高速公路沥青路面结构性能衰变规律与交通荷载、自然环境等因素的关系，为高速公路沥青路面的设计、施工及养护决策提供理论依据及技术支持。现有技术中，现场安置的传感器由于施工因素的不确定性，导致后续维护很不方便。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种用于路面的应力检测装置，应力检测精度高，还通过设置了主应力采集模块和备用应力采集模块，从而大大提高了装置的使用寿命。实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种用于路面的应力检测装置，包括：若干个智能颗粒，各智能颗粒均包括壳体，壳体内设有用于供电的储能单元、第一单片机芯片、主应力采集模块、备用应力采集模块和第一无线传输芯片；所述主应力采集模块、备用应力采集模块的数据传输端均与第一单片机芯片的数据传输端相连，所述第一无线传输芯片的数据传输端与第一单片机芯片的数据传输端相连；移动式数据采集单元，所述移动式数据采集单元包括移动车，所述移动车上设有第二单片机芯片、定位芯片和第二无线传输芯片；所述第二单片机芯片的输入端分别与定位芯片和第二无线传输芯片的输出端相连，所述第二无线传输芯片的数据传输端与第一无线传输芯片的数据传输端相连；所述若干个智能颗粒用于等间隔埋设于路面下，所述移动车沿着智能颗粒的排布方向行驶，顺次与各个智能颗粒通信，接收智能颗粒发送的应力信息，并判断各个智能颗粒的工作状态，当判断出智能颗粒中的主应力采集模块工作失常时，启动备用应力采集模块。进一步地，所述智能颗粒的壳体分为上壳体和下壳体；所述上壳体和下壳体上对应的位置处分别设有第一凹槽和第二凹槽，上壳体的第一凹槽与下壳体的第一凹槽共同形成第一容纳空间；上壳体的第二凹槽与下壳体的第二凹槽共同形成第二容纳空间；所述主应力采集模块设置在第一容纳空间内，且充满第一容纳空间，用于实现应力检测；所述第二容纳空间的尺寸大于第一容纳空间的尺寸，所述备用应力采集模块设置在第二容纳空间内，且备用应力采集模块的外部包裹有防压件，防压件与备用应力采集模块共同填满第二容纳空间。进一步地，所述防压件为海绵。进一步地，所述壳体的四周设有金属环；所述移动车上设有金属探测器，当移动车判断出智能颗粒中的主应力采集模块工作失常时，利用金属探测器检测出智能颗粒所在位置，然后将主应力采集模块放置到第二容纳空间，将备用应力采集模块放置到第一容纳空间，并启动备用应力采集模块进行应力采集。进一步地，所述上壳体和下壳体均由与试验路相同的料源、相同级配的沥青混合料制成。进一步地，所述上壳体与下壳体之间的接缝用环氧树脂进行固结。进一步地，所述主应力采集模块和备用应力采集模块结构相同。进一步地，所述主应力采集模块和备用应力采集模块均为石英应力传感器或者石英应力传感器的组合。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：本专利技术的一种用于路面的应力检测装置，设置了若干个用于埋设在地面下的智能颗粒。且智能颗粒中设置了主应力检测模块和备用应力检测模块，正常情况下利用主应力检测模块进行应力检测，备用应力检测模块处于非工作状态，并利用移动车来采集各个智能颗粒中主应力检测模块的应力数据，并判断各个智能颗粒的工作状态，当判断出智能颗粒中的主应力采集模块工作失常时，则启动备用应力采集模块，无需重新更换智能颗粒，只需要进行主应力采集模块和备用应力采集模块的放置位置交换即可，操作方便，能够大大节约使用成本，延长装置的使用寿命。进一步地，为了便于寻找埋设在地面下的智能颗粒，各智能颗粒的四周设置有金属环，移动车上设置有金属探测器，利用金属探测器和金属环实现智能颗粒的迅速寻找，便于维修智能颗粒。附图说明图1为本专利技术一种实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术一种实施例的智能颗粒的结构示意图；图3为本专利技术一种实施例的原理示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图对本专利技术的应用原理作详细的描述。实施例1如图1-3所示，一种用于路面的应力检测装置，包括：若干个智能颗粒，各智能颗粒均包括壳体1，壳体1内设有用于供电的储能单元、第一单片机芯片2、主应力采集模块3、备用应力采集模块4和第一无线传输芯片5；所述主应力采集模块3、备用应力采集模块4的数据传输端均与第一单片机芯片2的数据传输端相连，所述第一无线传输芯片5的数据传输端与第一单片机芯片2的数据传输端相连；在本专利技术实施例中，所述主应力采集模块3和备用应力采集模块4结构相同，具体地，在本专利技术实施例的一种具体实施方式中，所述主应力采集模块3和备用应力采集模块4均为石英应力传感器；在本专利技术的另一种具体实施方式中，所示主应力采集模块3和备用应力采集模块4均为石英应力传感器的组合，比如：均包括两个石英应力传感器，其中一个石英应力传感器竖直放置，用于测量竖直方向的力，另一个石英应力传感器水平放置，用于测量水平方向的力；在本专利技术实施例中，所述智能颗粒的壳体1分为上壳体101和下壳体102；所述上壳体101和下壳体102优选均由与试验路相同的料源、相同级配的沥青混合料制成；所述上壳体101和下壳体102上对应的位置处分别设有第一凹槽6和第二凹槽7，上壳体101的第一凹槽6与下壳体102的第一凹槽6共同形成第一容纳空间；上壳体101的第二凹槽7与下壳体102的第二凹槽7共同形成第二容纳空间；所述主应力采集模块3设置在第一容纳空间内，且充满第一容纳空间，用于实现应力检测；所述第二容纳空间的尺寸大于第一容纳空间的尺寸，所述备用应力采集模块4设置在第二容纳空间内，且备用应力采集模块4的外部包裹有防压件12，防压件12与备用应力采集模块4共同填满第二容纳空间；前述的防压件可以为海绵，还可以是其他任意能够实现防压的物件；所述上壳体101与下壳体102之间的接缝用环氧树脂进行固结。移动式数据采集单元，所述移动式数据采集单元包括移动车8，所述移动车8上设有第二单片机芯片9、定位芯片10和第二无线传输芯片11；所述第二单片机芯片9的输入端分别与定位芯片10和第二无线传输芯片11的输出端相连，所述第二无线传输芯片11的数据传输端与第一无线传输芯片5的数据传输端相连；所述若干个智能颗粒用于沿着路面的延伸方向等间隔埋设于路面下，还可以沿着路面的延伸方向形成多条阵列，以提高检测点的数量，提高检测精度，所述移动车8沿着智能颗粒的排布方向行驶，顺次与各个智能颗粒通信，接收智能颗粒发送的应力信息，并判断各个智能颗粒的工作状态，当判断出智能颗粒中的主应力采集模块3工作失常时，启动备用应力采集模块4，即将主应力采集模块3放置到第二容纳空间，将备用应力采集模块4放置到第一容纳空间，并启动备用应力采集模块4进行应力采集。实施例2基于实施例1，为了便于准确找到智能颗粒的所在位置，对其进行维修，所述壳体1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于路面的应力检测装置，其特征在于包括：若干个智能颗粒，各智能颗粒均包括壳体，壳体内设有用于供电的储能单元、第一单片机芯片、主应力采集模块、备用应力采集模块和第一无线传输芯片；所述主应力采集模块、备用应力采集模块的数据传输端均与第一单片机芯片的数据传输端相连，所述第一无线传输芯片的数据传输端与第一单片机芯片的数据传输端相连；移动式数据采集单元，所述移动式数据采集单元包括移动车，所述移动车上设有第二单片机芯片、定位芯片和第二无线传输芯片；所述第二单片机芯片的输入端分别与定位芯片和第二无线传输芯片的输出端相连，所述第二无线传输芯片的数据传输端与第一无线传输芯片的数据传输端相连；所述若干个智能颗粒用于等间隔埋设于路面下，所述移动车沿着智能颗粒的排布方向行驶，顺次与各个智能颗粒通信，接收智能颗粒发送的应力信息，并判断各个智能颗粒的工作状态，当判断出智能颗粒中的主应力采集模块工作失常时，启动备用应力采集模块。

【技术特征摘要】
1.一种用于路面的应力检测装置，其特征在于包括：若干个智能颗粒，各智能颗粒均包括壳体，壳体内设有用于供电的储能单元、第一单片机芯片、主应力采集模块、备用应力采集模块和第一无线传输芯片；所述主应力采集模块、备用应力采集模块的数据传输端均与第一单片机芯片的数据传输端相连，所述第一无线传输芯片的数据传输端与第一单片机芯片的数据传输端相连；移动式数据采集单元，所述移动式数据采集单元包括移动车，所述移动车上设有第二单片机芯片、定位芯片和第二无线传输芯片；所述第二单片机芯片的输入端分别与定位芯片和第二无线传输芯片的输出端相连，所述第二无线传输芯片的数据传输端与第一无线传输芯片的数据传输端相连；所述若干个智能颗粒用于等间隔埋设于路面下，所述移动车沿着智能颗粒的排布方向行驶，顺次与各个智能颗粒通信，接收智能颗粒发送的应力信息，并判断各个智能颗粒的工作状态，当判断出智能颗粒中的主应力采集模块工作失常时，启动备用应力采集模块。2.根据权利要求1所述的一种用于路面的应力检测装置，其特征在于：所述智能颗粒的壳体分为上壳体和下壳体；所述上壳体和下壳体上对应的位置处分别设有第一凹槽和第二凹槽，上壳体的第一凹槽与下壳体的第一凹槽共同形成第一容纳空间；上壳体的第二凹槽与下壳体的第二凹槽共同形成第二容纳空间；所述主应力采集模块设置在第一容纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙雪伟，杨响，
申请(专利权)人：江苏中路工程检测有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32