本发明涉及公路工程质量检测设备技术领域，尤其涉及一种波形梁钢护栏横梁中心高度检测装置及方法。

背景技术：

波形护栏是一种公路中央分隔带开口处用组合型波形板活动式钢护栏，该护栏由两片波形钢护栏板及两者之间固定夹放的两根立柱构成，两根立柱固定夹装在两片波形钢护栏板之间。车辆对其碰撞时，由于波形钢护栏板有良好的耐撞性能和吸收能量的作用，既不容易被撞毁，同时又可对车辆和司乘人员起到很好的保护作用。为了重分发挥波形梁钢护栏的安全保证作用，护栏施工中应严格保证施工质量，其中，横梁中心距离路面高度成为质量检测的指标之一。

在《公路工程质量检测评定标准》中规定，横梁中心高度的允许偏差不超过20mm，而且每1km处每侧需要测量5处，具体的，两波护栏横梁中心距离路面距离应为600mm，而三波护栏横梁中心距离路面距离应为697mm。因此快速精准的测量横梁中心高度成为了一个亟待解决的技术问题。现有技术中，对于横梁中心的测量，常采用水平尺与钢尺测量结合的测量方式，具体测量时，一个工人使用水平尺将横梁中心引出，另一个人使用钢尺测量路面到水平尺中心的距离。

然而上述测量方式存在较多的误差，一方面由于横梁有双波横梁和三波横梁之分，紧靠肉眼确定横梁中心的方式无法保证中心确认的精准度，另一方面人工手持水平尺测量也不能完全保证测量时的水平和钢尺的竖直，多个环节的误差导致最终的测量结果造成较大影响，无法保证波形梁钢护栏中心的施工质量检测的准确性。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种波形梁钢护栏横梁中心高度检测装置及检测方法，使其更具有实用性。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种波形梁钢护栏横梁中心高度检测装置及方法，提高检测的精准性。

为了达到上述目的，本发明一方面提供了一种波形梁钢护栏横梁中心高度检测装置，包括：基板、卡爪组件、卡爪驱动件、水平杆和激光测距仪；

所述卡爪组件相对设置有两组，且滑动设置在所述基板同一面上；所述卡爪驱动件与两所述卡爪组件连接，同时驱动两所述卡爪组件互相靠近或远离；所述水平杆固定于所述基板的另一面上，所述激光测距仪设置在所述水平杆上，所述激光测距仪用于测量其测量点至公路路面的距离；所述水平杆固定于所述基板高度方向的中间位置处，两所述卡爪组件同步运动的中心位于所述基板的形心处。

优选地，所述基板上设置有两滑轨，所述卡爪组件的底部设置有与所述滑轨对应的滑槽，所述滑槽滑动设置于所述滑轨上。

优选地，所述卡爪组件上设置有齿条，所述齿条与所述滑轨平行设置，所述卡爪驱动件包括转动设置在所述基板上的齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，且两所述卡爪组件的所述齿条设置在所述齿轮的两侧。

优选地，两所述卡爪组件上设置有齿条通道，其中一件卡爪组件的所述齿条通道与另一件卡爪组件上的齿条的位置相对应设置，以便于齿条穿入至齿条通道中。

优选地，所述卡爪组件还包括卡爪和卡爪固定腔，所述卡爪滑动设置在所述卡爪固定腔内，且所述卡爪与所述卡爪固定腔之间连接有拉伸弹簧。

优选地，所述卡爪驱动件还包括转盘，所述转盘与所述齿轮同轴心固接，所述转盘上设置有转动手柄和固定孔，所述固定孔为螺纹孔，所述固定孔与紧固件配合用于固定所述转盘的角度位置。

优选地，所述水平杆上设置有一侧面开通的滑道，所述滑道上滑动设置有用于固定所述激光测距仪的滑块，所述滑道沿所述水平杆的长度方向设置，以调节所述激光测距仪在水平方向上的测量位置。

优选地，所述水平杆一端铰接于所述基板上，并通过所述基板上的铰接座上的螺纹孔固定所述水平杆的角度，所述水平杆上方设置有用于放置水平尺的放置槽。

优选地，所述基板上还设置有把手，所述把手固定与所述基板高度方向上的顶部，以便于装置的携带。

另一方面，本发明还提供一种波形梁钢护栏横梁中心高度检测方法，包括以下步骤：

反向转动转盘，调节两卡爪间距大于波形梁钢护栏横梁宽度；

将两卡爪的端部放置于波形梁钢护栏横梁后部；

正向转动转盘，使得两卡爪卡设在波形梁钢护栏横梁的两端；

使用紧固件穿入固定孔内，将转盘固定；

打开水平杆，调节水平杆为水平状态；

固定激光测距仪于水平杆上，测试激光测距仪距离地面的距离，判断距离是否满足要求。

本发明的有益效果为：本发明通过在基板相对设置的两卡爪组件，通过卡爪驱动件同时驱动两卡爪组件朝向中心同步聚拢的方式将基板固定在波形梁钢护栏横梁上，克服了现有技术中横梁中心定位不准确的问题，通过设置在水平杆上的激光测距仪，提高了距离测量的精度和速度，通过机械替代人工，解决了现有技术中水平和竖直无法保证的问题，大大提高了检测的精准性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1～图2为本发明实施例中波形梁钢护栏横梁中心高度检测装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中波形梁钢护栏横梁中心高度检测装置测量时的示意图；

图4为本发明实施例中波形梁钢护栏横梁中心高度检测装置的拆解图(省略一只卡爪组件)；

图5为本发明实施例中卡爪组件结构示意图；

图6为本发明实施例中卡爪组件的剖视图；

图7为本发明实施例中卡爪驱动件的结构示意图；

图8为本发明实施例中水平杆的结构示意图；

图9为本发明实施例中水平杆折叠时的结构示意图；

图10为本发明实施例中波形梁钢护栏横梁中心高度检测方法的流程图。

附图标记：10-基板、11-滑轨、12-把手、20-卡爪组件、21-滑槽、22-齿条、23-齿条通道、24-卡爪、25-卡爪固定腔、26-拉伸弹簧、30-卡爪驱动件、31-齿轮、32-转盘、40-水平杆、41-滑道、42-滑块、43-放置槽、50-激光测距仪、321-转动手柄、322-固定孔。

具体实施方式

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。

如图1～9所示的波形梁钢护栏横梁中心高度检测装置，包括：基板10、卡爪组件20、卡爪驱动件30、水平杆40和激光测距仪50；

卡爪组件20相对设置有两组，且滑动设置在基板10同一面上；卡爪驱动件30与两卡爪组件20连接，同时驱动两卡爪组件20互相靠近或远离；水平杆40固定于基板10的另一面上，激光测距仪50设置在水平杆40上，激光测距仪50用于测量其测量点至公路路面的距离。水平杆40固定于基板10高度方向的中间位置处，两卡爪组件20同步运动的中心位于基板10的形心处。如图3所示，当基板10通过两卡爪组件20固定在波形梁钢护栏横梁时，波形梁钢护栏横梁的中心与基板10的中心对应，此时只要保证激光测距仪50的探头与基板10的中心处于同一水平线上，则激光测距仪50测出的距离即为波形梁钢护栏横梁中心与地面的距离。激光测距仪50为现有技术，通过激光测距仪50的使用，提高了测量精度的同时也节省了人力物力，而且激光测距仪50具有记忆功能，可以存储多条测量结果，大大提高了测量的效率。

在上述实施例中，通过在基板10相对设置的两卡爪组20件，通过卡爪驱动件30同时驱动两卡爪组件20朝向中心同步聚拢的方式将基板10固定在波形梁钢护栏横梁上，克服了现有技术中横梁中心定位不准确的问题，通过设置在水平杆上的激光测距仪50，提高了距离测量的精度和速度，通过机械替代人工，解决了现有技术中水平和竖直无法保证的问题，大大提高了检测的精准性。

具体的，如图4所示，基板10上设置有两滑轨11，卡爪组件20的底部设置有与滑轨11对应的滑槽21，滑槽21滑动设置于滑轨11上。通过滑轨11与滑槽12的设置，使得两卡爪组件20的移动更加平滑可靠，减少摩擦，提高装置使用寿命。

在本发明实施例中，请继续参照图4和图1，卡爪组件20上设置有齿条22，齿条22与滑轨11平行设置，卡爪驱动件30包括转动设置在基板10上的齿轮31，齿轮31与齿条22啮合，且两卡爪组件20的齿条22设置在齿轮31的两侧。通过一个齿轮31的转动，同时带动两侧的齿条22的移动，由于齿条22设置在齿轮31的两侧，因此在齿轮31转动时，二者的移动方向相反，实现了同步靠近或者远离，结构简单易于实现。

作为上述实施例的优选，如图5所示，两卡爪组件20上设置有齿条通道23，其中一件卡爪组件20的齿条通道23与另一件卡爪组件20上的齿条22的位置相对应设置，以便于齿条22穿入至齿条通道23中。通过齿条通道23的设置，齿条22中间与齿轮啮合，自由端穿过齿条通道23，通过齿条通道23的限制，使得齿条23与齿轮31的啮合更加稳固，防止了齿条22变形导致的滑轮现象，提高装置使用的可靠性。而且两卡爪组件20中心对称设置，即两侧使用的卡爪组件20的结构完全相同，便于加工制造和批量推广。

如图5和图6所示，卡爪组件20还包括卡爪24和卡爪固定腔25，卡爪24滑动设置在卡爪固定腔25内，且卡爪24与卡爪固定腔25之间连接有拉伸弹簧26。卡爪24滑动设置在卡爪固定腔25内，同时，卡爪固定腔25上设置有限位一字孔，卡爪24侧壁上设置有设置在限位一字孔内的限位键，以防止卡爪24从卡爪固定腔25中脱落；此外，拉伸弹簧26一端固定在卡爪24内壁顶端，另一端固定在卡爪固定腔25内壁，且一直处于拉伸状态，从而便于卡爪24牢固的卡住波形梁钢护栏横梁，由于可伸缩设置，可以提高装置的适用性，以针对不同的规格使用。

在本发明的优选实施例中，如图7所示，卡爪驱动件30还包括转盘32，转盘32与齿轮31同轴心固接，转盘32上设置有转动手柄321和固定孔322，固定孔322为螺纹孔，固定孔322与紧固件配合用于固定转盘32的角度位置。转动手柄321设置在转盘32边缘，与转盘32表面垂直设置，以便于摇动转盘32从而带动齿轮31的转动，在转动至卡爪24卡住波形梁钢护栏横梁时，通过使用紧固件穿过固定孔322并与基板10表面挤压，从而增加了转盘32转动的摩擦力，使得转盘32不容易转动，提高卡爪24固定的可靠性。

作为上述实施例的优选，如图8所示，水平杆40上设置有一侧面开通的滑道41，滑道41上滑动设置有用于固定激光测距仪50的滑块42，滑道41沿水平杆40的长度方向设置，以调节激光测距仪50在水平方向上的测量位置。通过滑道41的设置，可以测量同一水平位置上距离波形梁钢护栏横梁中心不同距离处的中心距，以去除路面不平造成的测量误差，提高测量精准度。

在本发明的优选实施例中，水平杆40一端铰接于基板10上，并通过基板10上的铰接座上的螺纹孔固定水平杆40的角度，水平杆40上方设置有用于放置水平尺的放置槽43。通过水平杆40的铰接设置，一方面可以通过放置槽43内的水平尺调整水平杆40的水平度，提高测量精准度，另一方面水平杆40的铰接，可以在不使用时将水平杆40收起，如图9所示，通过水平杆40的收起，减少了装置的占用空间，提高了装置的便携性。

进一步地，请继续参照图9，基板10上还设置有把手12，把手12固定于基板10高度方向上的顶部，以便于装置的携带。通过把手12的设置，仅需一位工人即可方便的手持并完成测量工作。

本发明实施例中还提供一种使用上述装置的波形梁钢护栏横梁中心高度检测方法，如图10所示，具体步骤为：

s11：反向转动转盘32使得两卡爪24之间的距离大于波形梁钢护栏横梁的宽度；此步骤的目的是将两卡爪24张开，便于卡爪24卡设于横梁宽度方向上的两端，也可以在测量完成之后采用这一步骤。

s12：将两卡爪24靠近波形梁钢护栏横梁，使得卡爪在波形梁钢护栏横梁内侧；

s13：正向转动转盘32使得两卡爪24互相靠近至均与波形梁钢护栏横梁的两侧接触，当波形梁钢护栏横梁较厚时，可以通过手动的方式将卡爪24中卡爪固定腔25内拉出，由于卡爪固定腔25与卡爪24之间设置有拉伸弹簧26，拉伸弹簧26的作用力可以保障卡爪勾住波形梁两翼，保证卡持效果。

s14：使用紧固件穿过固定孔322将转盘32固定，完成固定操作。这里的固定操作是指通过紧固件螺接如固定孔322内后，通过螺柱端部与基板10挤压增大螺柱与基板10之间的摩擦力，从而防止了转盘32的转动。

s15：将水平杆40打开，通过观察放置槽43上的水平尺，调整水平杆40的水平度，通过铰接座上的紧固件将水平杆40固定，使水平杆40保持平衡。

s16：固定激光测距50于水平杆上，点击激光测距仪50上的测量按钮，完成测量操作，并判断距离是否满足要求，若满足则重复上述操作继续对下一点进行测量，若不满足则记录下来具体地位置信息以及具体到地面的距离。这里需要指出的是，激光测距仪的精度必须精确到毫米级，以满足测量需要。本装置操作简单，测量效率高，采用机械代替人工，测量精度高，有利于提高公路工程质量检测的技术水平。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。