CN104894967B - 一种桥梁检修自升降设备 - Google Patents

Abstract

本发明介绍了一种桥梁检修自升降设备，用于检修桥梁，其特征是：包括水平钢丝绳、水平行走装置、垂直钢丝绳、自升降装置和安全框；水平钢丝绳设置在桥梁底部，两端分别固定在桥梁两边；水平行走装置设置在水平钢丝绳上，垂直钢丝绳设置在水平行走装置上，自升降装置设置在垂直钢丝绳上，安全框设置在自升降装置上；自升降装置带动安全框沿垂直钢丝绳升降，水平行走装置带动垂直钢丝绳、自升降装置和安全框一起在桥底下水平移动。采用该设备进行桥梁检修工作时，不会对桥梁造成载荷方面的负担，也不会由检测死角，更不会影响到桥梁的交通，设备造价低、操作方便、安全可靠。

Description

一种桥梁检修自升降设备

技术领域

本发明涉及桥梁检修领域，特别是一种桥梁检修自升降设备。

背景技术

据有关资料记载，我国目前的桥梁数量已达五十多万座，分别修建于不同时期，近年来桥梁的修建更是发展蓬勃。由于桥梁是公路铁路交通的重要组成部分，它的养护状况直接决定和影响道路的畅通和行车安全，也即直接影响公路铁路交通的经济效益和社会效益，在国民经济中占着举足轻重的作用。

近年来，我国的桥梁面临着与国际上众多国家的桥梁同样的问题，那就是有一大批桥梁随着使用年限的增长，正在快速进入“老龄化”阶段，其在使用过程中，随着环境因素与行车荷载的相互作用，其技术状况不断恶化，已经难以适应日趋见长的交通需要。部分桥梁在远未达到设计使用寿命时，就已经出现耐久性能严重退化的现象，因此，十分有必要对桥梁进行全面的检修工作。

而对于桥梁的检修来说，其技术难点主要在于桥梁梁体底部，该处净空较高，检修人员不容易到达，现在普遍采用专用的桥梁检修车来实现对桥梁的检修，检修车是一种可以为检测人员在检测桥梁梁体底部提供作业平台，桥检车可随时移动位置，能安全、快速、 高效地让检测人员进入作业位置进行流动检测或维修作业，但是，这种检修车主要存在以下缺点：

（1）价格昂贵，操作复杂，其操作人员必须具备相应的技术资格，因此，采用这种桥检车进行桥梁维护，大大增加了维护成本。

（2）自重大，检测时增加了待检桥梁的载荷，这对于一些年代久远的桥梁，或者最大载荷量较小的桥梁来说，反而增大了危险系数。

（3）桥检车的移动速度受到车辆本身的限制，很难适应超低速运动的要求，并且其检测平台在桥梁底部的运动范围受到限制，很容易留下检测死角。

（4）桥检车体积较大，在对桥梁进行检修时，通常需要占用至少一个车道，因此会影响到交通，严重时还会导致本来就不宽敞的桥面发生交通堵塞。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种造价低、操作方便、安全可靠的桥梁检修自升降设备，采用该设备进行桥梁检修工作时，不会对桥梁造成载荷方面的负担，也不会由检测死角，更不会影响到桥梁的交通。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

一种桥梁检修自升降设备，用于检修桥梁，其特征是：包括水平钢丝绳、水平行走装置、垂直钢丝绳、自升降装置和安全框；

所述水平钢丝绳设置在桥梁底部，两端分别固定在桥梁两边；

所述水平行走装置设置在水平钢丝绳上；水平行走装置包括支撑架、上行走轮、下行走轮、轴承和第一电机；所述支撑架包括水平底板、转轴支撑板和固线环；两个转轴支撑板相互对应的垂直固定在水平底板的上端面，两个转轴支撑板上设有相互对应的两组轴承；固线环固定在水平底板的下端面；所述上行走轮外缘中间设置有沟槽，用于容纳水平钢丝绳，上行走轮沟槽的一侧设有外缘齿轮，上行走轮中心设置有转轴；下行走轮和上行走轮结构相同；上行走轮和下行走轮分别通过转轴与两个转轴支撑板上的两组轴承连接；上行走轮位于下行走轮正上方，上行走轮和下行走轮的外缘齿轮啮合且上行走轮和下行走轮间的沟槽底部的距离小于水平钢丝绳的直径，水平钢丝绳穿过上行走轮和下行走轮之间的间隙并设置于上行走轮和下行走轮外缘中间设置的沟槽内；第一电机固定在水平底板上，用于带动下行走轮转动；

所述自升降装置包括架体、爬行轮、张紧装置、垂直安全停止装置、安全保护装置、驱动装置和安全挂钩；

所述架体为一弧形架，弧形架左右两侧均设置有安装板，安装板上均设置有轴承；

所述张紧装置包括两个张紧轮和调节装置；两个张紧轮通过调节装置分别设置在架体的上部和下部；调节装置用于调节张紧轮与爬行轮的间距；

所述爬行轮外缘中间设置有沟槽，用于容纳钢丝绳；外缘和爬行轮中心之间设置有多个通孔，各通孔圆心位于一个同心圆上；爬行轮中心设置有转轴，转轴两端与轴承连接；爬行轮能够随转轴转动；这种设计既使得爬行轮减轻了重量，通孔也可以用于和垂直安全停止装置配合完成安全停止功能；

所述垂直安全停止装置包括保护罩和微型拉杆电磁铁；保护罩固定在架体一侧的安装板上；微型拉杆电磁铁固定在保护罩内，微型拉杆电磁铁包括拉杆，在断电时，拉杆能够穿过爬行轮侧面的通孔；在通电时，微型拉杆电磁铁的拉杆被吸回，不影响爬行轮转动；

所述安全保护装置包括滑套、夹线器、撑杆、联动杆、从动轮和弹簧；滑套中部设有圆形通孔，两侧设有矩形通孔，滑套设置在架体上部；夹线器为两根折弯杆组成的钳形构件，夹线器前端设置有左右相对应的矩形夹紧块，矩形夹紧块与滑套矩形通孔相匹配；两折弯杆内侧均设有滑槽，用以支撑撑杆；弹簧设置在两根折弯杆之间，使夹线器夹紧；联动杆穿过架体，其一端连接撑杆，另一端连接从动轮；从动轮外缘中间设置有沟槽，用于容纳钢丝绳，从动轮与架体之间设有弹簧；

所述驱动装置包括一第二电机和两个齿数不同的锥齿轮，两个齿数不同的锥齿轮呈90°啮合，其中齿数多的锥齿轮与转轴连接，齿数少的锥齿轮与第二电机连接；第二电机垂直固定在架体另一侧的安装板上，通过锥齿轮组带动转轴转动；

所述安全挂钩包括钩体和挡条；挡条铰接设置在钩体的弯钩处，将弯钩凹槽口挡住；安全挂钩设置在架体底面上；

所述垂直钢丝绳的一端与固线环固定连接，另一端自由下垂；垂直钢丝绳由上至下依次穿过安全保护装置滑套中部的圆形通孔、架体上部的张紧轮与爬行轮的间隙、架体与爬行轮的间隙、架体下部的张紧轮与爬行轮的间隙，使得垂直钢丝绳位于爬行轮的沟槽内；

所述安全框包括框体和吊环，框体和吊环间设有多根吊绳；吊环设置在安全挂钩上，使自升降装置将安全框平稳吊起。

具体的：所述第一电机的轴与下行走轮的转轴直接连接从而带动下行走轮转动或者第一电机的轴上设有与下行走轮的外缘齿轮啮合的齿轮从而带动下行走轮转动；

进一步具体的：所述水平行走装置上还设有水平安全停止装置，水平安全停止装置包括保护罩和微型拉杆电磁铁，保护罩通过一与支撑架固定连接的延长板设置在下行走轮的侧面或者与第一电机连接的齿轮的侧面，微型拉杆电磁铁固定在保护罩内，微型拉杆电磁铁包括拉杆，在断电时，拉杆能够穿过下行走轮的外缘齿轮的轮齿间的间隙或者与第一电机连接的齿轮的轮齿间的间隙，从而阻止下行走轮或者与第一电机连接的齿轮转动；在通电时，微型拉杆电磁铁的拉杆被吸回，不影响下行走轮或者与第一电机连接的齿轮转动。

具体的：所述调节装置为正反丝结构。

进一步具体的：所述正反丝结构包括正丝螺孔、正反丝螺栓、设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母、反丝螺孔；正丝螺孔设置在架体上，反丝螺孔设置在张紧轮的轮架上；正反丝螺栓利用正丝螺孔和反丝螺孔将张紧轮固定在架体上，设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母用于辅助紧固正反丝螺栓。

具体的：所述驱动装置还包括两个半圆抱箍，半圆抱箍用于将第二电机固定在架体的安装板上。

具体的：所述两个齿数不同的锥齿轮的齿数比范围为5∶1至20∶1。

优选的：爬行轮的沟槽底面为网格状花纹。这是为了增大爬行轮与钢丝绳的摩擦力，避免打滑。

优选的：所述的张紧轮表面设置有沟槽，沟槽的深度小于钢丝绳半径；张紧轮外缘宽度小于所述爬行轮外缘中间设置的沟槽的宽度。

使用方法：使用时，对于有河流的桥，将水平钢丝绳的一端固定在桥的一侧，另一端绑上漂浮物并放至在河面上顺流而下，用船将水平行走装置、垂直钢丝绳、自升降装置和安全框运至桥的另一边，将水平钢丝绳上的漂浮物取下；对于桥下没有水的桥，采用其他工具将水平钢丝绳的另一端、水平行走装置、垂直钢丝绳、自升降装置和安全框运至桥的另一边；然后安装好水平行走装置，具体为将水平钢丝绳的端头放置在上下行走轮之间并启动第一电机，下行走轮转动且带动上行走轮转动，从而带动水平钢丝绳穿过上下行走轮的间隙且使水平钢丝绳被挤压在上下行走轮的外缘中间的沟槽中，这样当水平行走装置沿水平钢丝绳行走时，上下行走轮与水平钢丝绳间均有摩擦力，这有利于水平行走装置在水平钢丝绳上移动和停止，即使水平钢丝绳因为自重存在一定的弧度，水平行走装置也不会相对于水平钢丝绳滑动；接着将垂直钢丝绳的一端固定在水平行走装置的固线环上，然后拉起水平钢丝绳的漂浮端并固定在桥的另一侧；接着将自升降装置安装在垂直钢丝绳上，具体为垂直钢丝绳的自由下垂端由上至下依次穿过安全保护装置滑套中部的圆形通孔、架体上部的张紧轮与爬行轮的间隙、架体与爬行轮的间隙、架体下部的张紧轮与爬行轮的间隙并位于爬行轮的沟槽内；通过调节装置调整张紧轮与爬行轮的间距从而挤紧垂直钢丝绳，具体为松开设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母，接着反转正反丝螺栓，使得钢丝绳被紧紧挤压在爬行轮的沟槽和张紧轮之间，然后再拧紧设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母，这样能够增大垂直钢丝绳与爬行轮间的接触面积，从而增大垂直钢丝绳与爬行轮间的摩擦力，这不仅有利于自升降装置沿垂直钢丝绳爬行，而且有利于自升降装置的停止，使自升降装置在停止时不会相对于垂直钢丝绳向下滑动；然后将安全框的吊环在安全挂钩上挂好，使挡条挡住弯钩凹槽口；此时，垂直钢丝绳由滑块的圆形通孔穿出，从动轮受到垂直钢丝绳的张力使联动杆上的弹簧被压缩，张开夹线器并使撑杆支撑在两折弯杆的滑槽内，使夹线器处于被撑开状态，夹线器前端的矩形夹紧块伸入滑套两侧的矩形通孔内且未夹住垂直钢丝绳；接着等工人进入安全框后，对自升降装置供电使垂直安全停止装置和第二电机工作，微型拉杆电磁铁将拉杆吸回，第二电机带动爬行轮转动，从而使自升降装置带动安全框沿垂直钢丝绳向上爬；在自升降装置爬行至预定高度时，停止对自升降装置供电，则第二电机停止转动，微型拉杆电磁铁的拉杆弹出至爬行轮侧壁的通孔中，使自升降装置安全停止在空中，防止由于重力作用使得吊装的安全框带动爬行轮反转；若微型拉杆电磁铁的拉杆弹出至爬行轮的两个通孔之间，则由于安全框的拖拽使得爬行轮反转微小距离，拉杆随即弹入通孔中，从而防止吊装的安全框带动爬行轮反转；此时，再对水平行走装置供电使水平安全停止装置和第一电机工作，微型拉杆电磁铁将拉杆吸回，第一电机带动下行走轮转动，由于上下行走轮的外援齿轮啮合，下行走轮带动上行走轮转动，从而使水平行走装置沿水平钢丝绳移动，即水平行走装置带动垂直钢丝绳、自升降装置和安全框一起在桥底下水平移动，便于工人对桥底的检测；在需要停止时，停止对水平行走装置供电，则第一电机停止转动，微型拉杆电磁铁的拉杆弹出至下行走轮的外缘齿轮的轮齿间的间隙或者与第一电机连接的齿轮的轮齿间的间隙，使水平行走装置安全停止在水平钢丝绳上，若微型拉杆电磁铁的拉杆弹出至下行走轮的外缘齿轮的轮齿的侧面或者与第一电机连接的齿轮的侧面，则由于水平钢丝绳的弧度或者第一电机的转动惯性使下行走轮或与第一电机连接的齿轮转动微小距离，拉杆随即弹入下行走轮的外缘齿轮的轮齿间的间隙或者与第一电机连接的齿轮的轮齿间的间隙；若自升降装置在爬升过程中或随水平行走装置水平移动过程中，垂直钢丝绳断裂，则安全保护装置动作，从动轮与架体间的弹簧张开，带动联动杆向下位移，联动杆带动撑杆滑出滑槽，折弯杆间的弹簧收缩使夹线器带动矩形夹紧块在滑套内将垂直钢丝绳夹紧，从而防止自升降装置及安全框的坠落。

这些技术方案，包括改进的技术方案也可以互相组合或者结合，从而达到更好的技术效果。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

1、本专利成本低，操作简单，与传统的桥检车相比，极大的降低了维护成本。

2、本专利自重很小，与传统的桥检车相比，检测时不会增加待检桥梁的载荷，特别是对于一些年代久远的桥梁，或者最大载荷量较小的桥梁来说，不会增大危险系数。

3、本专利设有水平行走装置，与传统的桥检车相比，该水平行走装置配合水平钢丝绳能够适应超低速运动的要求且在桥梁底部的运动范围不受限制，不会留下检测死角。

4、本专利不占桥上空间，与传统的桥检车相比，不会影响到桥上交通。

5、本专利设有水平行走装置，水平行走装置的上下行走轮将水平钢丝绳仅仅夹持，且水平钢丝绳被挤压在上下行走轮的外缘中间的沟槽中，这样当水平行走装置沿水平钢丝绳行走时，上下行走轮与水平钢丝绳间均有摩擦力，这有利于水平行走装置在水平钢丝绳上移动和停止，即使水平钢丝绳因为自重存在一定的弧度，水平行走装置也不会相对于水平钢丝绳滑动；另外，水平钢丝绳被挤压在上下行走轮的外缘中间的沟槽中，这使得水平行走装置不易从水平钢丝绳上脱落，增大了该设备的安全性。

6、本专利的爬行轮侧面开有多个通孔，不仅能够配合垂直安全停止装置使自升降装置稳定停止在垂直钢丝绳上，而且能够有效降低自升降装置的自身重量，进而节约能源。

7、本专利的垂直安全停止装置不仅能够辅助自升降装置主动停止在垂直钢丝绳上，而且在第二电机突然断电时，也能够强制自升降装置停止，防止自升降装置及安全框下落发生危险。

8、本专利的自升降装置能够通过调节装置调整张紧轮与爬行轮的间距，使得垂直钢丝绳被紧紧挤压在爬行轮和张紧轮之间，这样不仅能够适应不同粗细的垂直钢丝绳，而且能够使垂直钢丝绳与爬行轮的接触面积增大，有效的加强垂直钢丝绳与爬行轮间的摩擦力。

9、本专利的自升降装置设有两个齿数不同的锥齿轮，不仅起传动作用且有效降低爬行轮的转动速度，而且能够改变传动方向，使第二电机垂直固定在安装板上，从而有效减小自升降装置的横截面积，使自升降装置体积减小，结构紧凑，便于携带。

10、本专利的自升降装置还设有独立的安全保护装置，能够在自升降装置爬升过程中遇到垂直钢丝绳断裂的情况下发生动作，夹紧垂直钢丝绳使自升降装置和安全框停留在半空中，有效的防止自升降装置和安全框坠落发生危险。

11、本专利的自升降装置设置有独特的安全挂钩，该安全挂钩能够防止安全框在自升降装置爬行过程中脱钩坠下。

附图说明

图1是本专利的整体结构示意图。

图2是水平行走装置的结构示意图。

图3是自升降装置的结构示意图。

图4是支撑架的结构示意图。

图5是安全保护装置的结构示意图。

图6是驱动装置的结构示意图。

图7是垂直安全停止装置的结构示意图。

图8是张紧装置的结构示意图。

图9是安全挂钩的结构示意图。

图10是水平行走装置的另一结构示意图。

图11是爬行轮的结构示意图。

图12是夹线器的结构示意图。

图中：1-水平钢丝绳，2-水平行走装置，3-自升降装置，4-垂直钢丝绳，5-安全框，6-上行走轮，7-轴承，8-下行走轮，9-第一电机，10-支撑架，11-固线环，12-驱动装置，13-安全保护装置，14-架体，15-爬行轮，16-垂直安全停止装置，17-张紧装置，18-安全挂钩，19-转轴支撑板，20-水平底板，21-滑套，22-撑杆，23-联动杆，24-夹线器，25-从动轮，26-第二电机，27-调节装置，28-张紧轮，29-挡条，30-钩体，31-延长板，32-水平安全停止装置，33-爬行轮的沟槽，34-矩形夹紧块，35-折弯杆，36-滑槽，37-锥齿轮。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。

实施例1

如附图所示，本专利的一种桥梁检修自升降设备，用于检修桥梁，其特征是：包括水平钢丝绳1、水平行走装置2、垂直钢丝绳4、自升降装置3和安全框5；水平钢丝绳1设置在桥梁底部，两端分别固定在桥梁两边。

水平行走装置2设置在水平钢丝绳1上；水平行走装置2包括支撑架10、上行走轮6、下行走轮8、轴承7和第一电机9；支撑架10包括水平底板20、转轴支撑板19和固线环11；两个转轴支撑板19相互对应的垂直固定在水平底板20的上端面，两个转轴支撑板19上设有相互对应的两组轴承7；固线环11固定在水平底板20的下端面；上行走轮6外缘中间设置有沟槽，用于容纳水平钢丝绳1，上行走轮6沟槽的一侧设有外缘齿轮，上行走轮6中心设置有转轴；下行走轮8和上行走轮6结构相同；上行走轮6和下行走轮8分别通过转轴与两个转轴支撑板19上的两组轴承7连接；上行走轮6位于下行走轮8正上方，上下行走轮8的外缘齿轮啮合且上行走轮6和下行走轮8间的沟槽底部的距离小于水平钢丝绳1的直径，水平钢丝绳1穿过上行走轮6和下行走轮8之间的间隙并位于上行走轮6和下行走轮8外缘中间设置的沟槽内；第一电机9固定在水平底板20上，用于带动下行走轮8转动；第一电机9的轴与下行走轮8的转轴直接连接从而带动下行走轮8转动或者第一电机9的轴上设有与下行走轮8的外缘齿轮啮合的齿轮从而带动下行走轮8转动。

水平行走装置2上还设有水平安全停止装置32，水平安全停止装置32包括保护罩和微型拉杆电磁铁，保护罩通过一与支撑架10固定连接的延长板31设置在下行走轮8的侧面或者与第一电机9连接的齿轮的侧面，微型拉杆电磁铁固定在保护罩内，微型拉杆电磁铁包括拉杆，在断电时，拉杆能够穿过下行走轮8的外缘齿轮的轮齿间的间隙或者与第一电机9连接的齿轮的轮齿间的间隙，从而阻止下行走轮8或者与第一电机9连接的齿轮转动；在通电时，微型拉杆电磁铁的拉杆被吸回，不影响下行走轮8或者与第一电机9连接的齿轮转动。

自升降装置3包括架体14、爬行轮15、张紧装置17、垂直安全停止装置16、安全保护装置13、驱动装置12和安全挂钩18；架体14为一弧形架，弧形架左右两侧均设置有安装板，安装板上均设置有轴承；张紧装置17包括两个张紧轮28和调节装置27；两个张紧轮28通过调节装置27分别设置在架体14的上部和下部。张紧轮28表面设置有沟槽，沟槽的深度小于钢丝绳半径；张紧轮28外缘宽度小于所述爬行轮15外缘中间设置的沟槽的宽度。

调节装置27为正反丝结构，用于调节张紧轮28与爬行轮15的间距；正反丝结构包括正丝螺孔、正反丝螺栓、设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母、反丝螺孔；正丝螺孔设置在架体14上，反丝螺孔设置在张紧轮28的轮架上；正反丝螺栓利用正丝螺孔和反丝螺孔将张紧轮28固定在架体14上，设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母用于辅助紧固正反丝螺栓。

爬行轮15外缘中间设置有底面为网格状花纹沟槽，用于容纳钢丝绳；外缘和爬行轮15中心之间设置有多个通孔，各通孔圆心位于一个同心圆上；爬行轮15中心设置有转轴，转轴两端与轴承连接；爬行轮15能够随转轴转动；这种设计既使得爬行轮15减轻了重量，通孔也可以用于和垂直安全停止装置16配合完成安全停止功能。

垂直安全停止装置16包括保护罩和微型拉杆电磁铁；保护罩固定在架体14一侧的安装板上；微型拉杆电磁铁固定在保护罩内，微型拉杆电磁铁包括拉杆，在断电时，拉杆能够穿过爬行轮15侧面的通孔；在通电时，微型拉杆电磁铁的拉杆被吸回，不影响爬行轮15转动。

安全保护装置13包括滑套21、夹线器24、撑杆22、联动杆23、从动轮25和弹簧；滑套21中部设有圆形通孔，两侧设有矩形通孔，滑套21设置在架体14上部；夹线器24为两根折弯杆35组成的钳形构件，夹线器24前端设置有左右相对应的矩形夹紧块34，矩形夹紧块34与滑套21矩形通孔相匹配；两折弯杆35内侧均设有滑槽36，用以支撑撑杆22；弹簧设置在两根折弯杆35之间，使夹线器24夹紧；联动杆23穿过架体14，其一端连接撑杆22，另一端连接从动轮25；从动轮25外缘中间设置有沟槽，用于容纳钢丝绳，从动轮25与架体14之间设有弹簧。

驱动装置12包括一第二电机26和两个齿数不同的锥齿轮37，两个齿数不同的锥齿轮37呈90°啮合，两个齿数不同的锥齿轮37的齿数比范围为5∶1至20∶1；其中齿数多的锥齿轮37与转轴连接，齿数少的锥齿轮37与第二电机26连接；第二电机26垂直固定在架体14另一侧的安装板上，通过锥齿轮37组带动转轴转动；驱动装置12还包括两个半圆抱箍，半圆抱箍用于将第二电机26固定在架体14的安装板上。

安全挂钩18包括钩体30和挡条29；挡条29铰接设置在钩体30的弯钩处，将弯钩凹槽口挡住；安全挂钩18设置在架体底面上。

垂直钢丝绳4的一端与固线环11固定连接，另一端自由下垂；垂直钢丝绳4由上至下依次穿过安全保护装置13滑套21中部的圆形通孔、架体14上部的张紧轮28与爬行轮15的间隙、架体14与爬行轮15的间隙、架体14下部的张紧轮28与爬行轮15的间隙，使得垂直钢丝绳4位于爬行轮的沟槽33内。

安全框5包括框体和吊环，框体和吊环间设有多根吊绳；吊环设置在安全挂钩18上，使自升降装置3将安全框5平稳吊起。

使用时，对于有河流的桥，将水平钢丝绳1的一端固定在桥的一侧，另一端绑上漂浮物并放至在河面上顺流而下，用船将水平行走装置2、垂直钢丝绳4、自升降装置3和安全框5运至桥的另一边，将水平钢丝绳1上的漂浮物取下；对于桥下没有水的桥，采用其他工具将水平钢丝绳1的另一端、水平行走装置2、垂直钢丝绳4、自升降装置3和安全框5运至桥的另一边。

然后安装好水平行走装置2，具体为将水平钢丝绳1的端头放置在上行走轮6和下行走轮8之间并启动第一电机9，下行走轮8转动且带动上行走轮6转动，从而带动水平钢丝绳1穿过上行走轮6和下行走轮8的间隙且使水平钢丝绳1被挤压在上行走轮6和下行走轮8的外缘中间的沟槽中，这样当水平行走装置2沿水平钢丝绳1行走时，上行走轮6和下行走轮8与水平钢丝绳1间均有摩擦力，这有利于水平行走装置2在水平钢丝绳1上移动和停止，即使水平钢丝绳1因为自重存在一定的弧度，水平行走装置2也不会相对于水平钢丝绳1滑动。

接着将垂直钢丝绳4的一端固定在水平行走装置2的固线环11上，然后拉起水平钢丝绳1的漂浮端并固定在桥的另一侧；接着将自升降装置3安装在垂直钢丝绳4上，具体为垂直钢丝绳4的自由下垂端由上至下依次穿过安全保护装置13滑套21中部的圆形通孔、架体14上部的张紧轮28与爬行轮15的间隙、架体14与爬行轮15的间隙、架体14下部的张紧轮28与爬行轮15的间隙并位于爬行轮的沟槽33内。

通过调节装置27调整张紧轮28与爬行轮15的间距从而挤紧垂直钢丝绳4，具体为松开设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母，接着反转正反丝螺栓，使得钢丝绳被紧紧挤压在爬行轮的沟槽33和张紧轮28之间，然后再拧紧设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母，这样能够增大垂直钢丝绳4与爬行轮15间的接触面积，从而增大垂直钢丝绳4与爬行轮15间的摩擦力，这不仅有利于自升降装置3沿垂直钢丝绳4爬行，而且有利于自升降装置3的停止，使自升降装置3在停止时不会相对于垂直钢丝绳4向下滑动。

然后将安全框5架的吊环在安全挂钩18上挂好，使挡条29挡住弯钩凹槽口；此时，垂直钢丝绳4由滑块的圆形通孔穿出，从动轮25受到垂直钢丝绳4的张力使联动杆23上的弹簧被压缩，张开夹线器24并使撑杆22支撑在两折弯杆35的滑槽36内，使夹线器24处于被撑开状态，夹线器24前端的矩形夹紧块34伸入滑套21两侧的矩形通孔内且未夹住垂直钢丝绳4。

接着等工人进入安全框5后，对自升降装置3供电使垂直安全停止装置16和第二电机26工作，微型拉杆电磁铁将拉杆吸回，第二电机26带动爬行轮15转动，从而使自升降装置3带动安全框5沿垂直钢丝绳4向上爬；在自升降装置3爬行至预定高度时，停止对自升降装置3供电，则第二电机26停止转动，微型拉杆电磁铁的拉杆弹出至爬行轮15侧壁的通孔中，使自升降装置3安全停止在空中，防止由于重力作用使得吊装的安全框5带动爬行轮15反转；若微型拉杆电磁铁的拉杆弹出至爬行轮15的两个通孔之间，则由于安全框5的拖拽使得爬行轮15反转微小距离，拉杆随即弹入通孔中，从而防止吊装的安全框5带动爬行轮15反转。

此时，再对水平行走装置2供电使水平安全停止装置32和第一电机9工作，微型拉杆电磁铁将拉杆吸回，第一电机9带动下行走轮8转动，由于上行走轮6和下行走轮8的外援齿轮啮合，下行走轮8带动上行走轮6转动，从而使水平行走装置2沿水平钢丝绳1移动，即水平行走装置2带动垂直钢丝绳4、自升降装置3和安全框5一起在桥底下水平移动，便于工人对桥底得检测；在需要停止时，停止对水平行走装置2供电，则第一电机9停止转动，微型拉杆电磁铁的拉杆弹出至下行走轮8的外缘齿轮的轮齿间的间隙或者与第一电机9连接的齿轮的轮齿间的间隙，使水平行走装置2安全停止在水平钢丝绳1上，若微型拉杆电磁铁的拉杆弹出至下行走轮8的外缘齿轮的轮齿的侧面或者与第一电机9连接的齿轮的侧面，则由于水平钢丝绳1的弧度或者第一电机9的转动惯性使下行走轮8或与第一电机9连接的齿轮转动微小距离，拉杆随即弹入下行走轮8的外缘齿轮的轮齿间的间隙或者与第一电机9连接的齿轮的轮齿间的间隙。

若自升降装置3在爬升过程中或随水平行走装置2水平移动过程中，垂直钢丝绳4断裂，则安全保护装置13动作，从动轮25与架体14间的弹簧张开，带动联动杆23向下位移，联动杆23带动撑杆22滑出滑槽36，折弯杆35间的弹簧收缩使夹线器24带动矩形夹紧块34在滑套21内将垂直钢丝绳4夹紧，从而防止自升降装置3及安全框5的坠落。

Claims (7)

1.一种桥梁检修自升降设备，用于检修桥梁，其特征是：包括水平钢丝绳、水平行走装置、垂直钢丝绳、自升降装置和安全框；

所述水平钢丝绳设置在桥梁底部，两端分别固定在桥梁两边；

所述水平行走装置设置在水平钢丝绳上；水平行走装置包括支撑架、上行走轮、下行走轮、轴承和第一电机；所述支撑架包括水平底板、转轴支撑板和固线环；两个转轴支撑板相互对应的垂直固定在水平底板的上端面，两个转轴支撑板上设有相互对应的两组轴承；固线环固定在水平底板的下端面；所述上行走轮外缘中间设置有沟槽，用于容纳水平钢丝绳，上行走轮沟槽的一侧设有外缘齿轮，上行走轮中心设置有转轴；下行走轮和上行走轮结构相同；上行走轮和下行走轮分别通过转轴与两个转轴支撑板上的两组轴承连接；上行走轮位于下行走轮正上方，上行走轮和下行走轮的外缘齿轮啮合且上行走轮和下行走轮间的沟槽底部的距离小于水平钢丝绳的直径，水平钢丝绳穿过上行走轮和下行走轮之间的间隙并设置于上行走轮和下行走轮外缘中间设置的沟槽内；第一电机固定在水平底板上，用于带动下行走轮转动；

所述自升降装置包括架体、爬行轮、张紧装置、垂直安全停止装置、安全保护装置、驱动装置和安全挂钩；

所述架体为一弧形架，弧形架左右两侧均设置有安装板，安装板上均设置有轴承；

所述张紧装置包括两个张紧轮和调节装置；两个张紧轮通过调节装置分别设置在架体的上部和下部；调节装置用于调节张紧轮与爬行轮的间距；

所述爬行轮外缘中间设置有沟槽，用于容纳钢丝绳；外缘和爬行轮中心之间设置有多个通孔，各通孔圆心位于一个同心圆上；爬行轮中心设置有转轴，转轴两端与轴承连接；爬行轮能够随转轴转动；

所述垂直安全停止装置包括保护罩和微型拉杆电磁铁；保护罩固定在架体一侧的安装板上；微型拉杆电磁铁固定在保护罩内，微型拉杆电磁铁包括拉杆，在断电时，拉杆能够穿过爬行轮侧面的通孔；在通电时，微型拉杆电磁铁的拉杆被吸回，不影响爬行轮转动；

所述安全保护装置包括滑套、夹线器、撑杆、联动杆、从动轮和弹簧；滑套中部设有圆形通孔，两侧设有矩形通孔，滑套设置在架体上部；夹线器为两根折弯杆组成的钳形构件，夹线器前端设置有左右相对应的矩形夹紧块，矩形夹紧块与滑套矩形通孔相匹配；两折弯杆内侧均设有滑槽，用以支撑撑杆；弹簧设置在两根折弯杆之间，使夹线器夹紧；联动杆穿过架体，其一端连接撑杆，另一端连接从动轮；从动轮外缘中间设置有沟槽，用于容纳钢丝绳，从动轮与架体之间设有弹簧；

所述驱动装置包括一第二电机和两个齿数不同的锥齿轮，两个齿数不同的锥齿轮呈90°啮合，其中齿数多的锥齿轮与转轴连接，齿数少的锥齿轮与第二电机连接；第二电机垂直固定在架体另一侧的安装板上，通过锥齿轮组带动转轴转动；

所述安全挂钩包括钩体和挡条；挡条铰接设置在钩体的弯钩处，将弯钩凹槽口挡住；安全挂钩设置在架体底面上；

所述垂直钢丝绳的一端与固线环固定连接，另一端自由下垂；垂直钢丝绳由上至下依次穿过安全保护装置滑套中部的圆形通孔、架体上部的张紧轮与爬行轮的间隙、架体与爬行轮的间隙、架体下部的张紧轮与爬行轮的间隙，使得垂直钢丝绳位于爬行轮的沟槽内；

所述安全框包括框体和吊环，框体和吊环间设有多根吊绳；吊环设置在安全挂钩上，使自升降装置将安全框平稳吊起；

所述的第一电机的轴与下行走轮的转轴直接连接从而带动下行走轮转动或者第一电机的轴上设有与下行走轮的外缘齿轮啮合的齿轮从而带动下行走轮转动；

所述的调节装置为正反丝结构。

2.根据权利要求1所述桥梁检修自升降设备，其特征是：所述的水平行走装置上还设有水平安全停止装置，水平安全停止装置包括保护罩和微型拉杆电磁铁，保护罩通过一与支撑架固定连接的延长板设置在下行走轮的侧面或者与第一电机连接的齿轮的侧面，微型拉杆电磁铁固定在保护罩内，微型拉杆电磁铁包括拉杆，在断电时，拉杆能够穿过下行走轮的外缘齿轮的轮齿间的间隙或者与第一电机连接的齿轮的轮齿间的间隙，从而阻止下行走轮或者与第一电机连接的齿轮转动；在通电时，微型拉杆电磁铁的拉杆被吸回，不影响下行走轮或者与第一电机连接的齿轮转动。

3.根据权利要求1所述桥梁检修自升降设备，其特征是：所述的正反丝结构包括正丝螺孔、正反丝螺栓、设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母、反丝螺孔；正丝螺孔设置在架体上，反丝螺孔设置在张紧轮的轮架上；正反丝螺栓利用正丝螺孔和反丝螺孔将张紧轮固定在架体上，设置在正反丝螺栓上的两个固定螺母用于辅助紧固正反丝螺栓。

4.根据权利要求1所述桥梁检修自升降设备，其特征是：所述的驱动装置还包括两个半圆抱箍，半圆抱箍用于将第二电机固定在架体的安装板上。

5.根据权利要求1所述桥梁检修自升降设备，其特征是：所述的两个齿数不同的锥齿轮的齿数比范围为5∶1至20∶1。

6.根据权利要求1所述桥梁检修自升降设备，其特征是：所述的爬行轮的沟槽底面为网格状花纹。

7.根据权利要求1所述桥梁检修自升降设备，其特征是：所述的张紧轮表面设置有沟槽，沟槽的深度小于钢丝绳半径；张紧轮外缘宽度小于所述爬行轮外缘中间设置的沟槽的宽度。