CN105172924A - 一种用于拱桥的行走装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于拱桥的行走装置，其包括：固定设置在拱桥的底面上的导轨，在导轨的底端上固定设有链条；通过悬挂机构悬挂于导轨组件上的移动单元，在移动单元上设有链轮和动力源。其中，动力源构造成能够驱动链轮在链条上转动，使得移动单元在导轨上移动。根据本发明的行走装置的结构简单，生产方便，运行平稳可靠，便于实施推广应用。

Description

一种用于拱桥的行走装置

技术领域

本发明涉及一种用于拱桥的行走装置。

背景技术

众所周知，拱桥安全始终是施工人员、监工人员和后期维护人员的重点关注对象，拱桥的安全性能不应存在不足之处，以便确保其可以在设定范围内有效地承载所要承受的负重。拱桥的裂痕和混凝土的失效是拱桥最常见的问题，目前主要使用行走装置承载检测人员或检测装置在拱桥的底部进行详细的检查。

然而，现有的几种行走装置都存在许多问题，以下对现有的几种行走装置分别进行介绍。

第一种是胶轮夹轨式行走装置，其主要依靠是胶轮与导轨之间的摩擦力来实现驱动，所提供的驱动力远远不足，对于曲率较大的拱桥无法进行行走，导致其应用范围非常狭窄。

第二种是液压式行走装置，其采用液压油缸的伸缩运动促使行走装置进行步履式行走，这种方式显然需要复杂的液压机构来提供运行的动力，由此增加整个装置的重量，导致行走过程变得缓慢且不稳定，大幅度降低拱桥的检测效率。

第三种是齿轮式行走装置，其采用齿轮和齿条啮合的传动方式，这种装置的装配要求需要较高，增加成本，容易出现蹦齿，造成安全事故。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明提供了一种运行平稳可靠的用于拱桥的行走装置，该行走装置包括：固定设置在拱桥的底面上的导轨，在导轨的底端上固定设有链条；通过悬挂机构悬挂于导轨组件上的移动单元，在移动单元上设有链轮和动力源。其中，动力源构造成能够驱动链轮在链条上转动，使得移动单元在导轨上移动。

在一个实施例中，移动单元包括彼此平行的第一框架和第二框架，以及用于固定第一和第二框架的可拆卸的支撑件。

在一个实施例中，导轨为工字钢。

在一个实施例中，悬挂机构包括：固定设在第一框架上的沿着导轨的长度方向间隔开的两个第一悬挂杆，在各第一悬挂杆的顶端上均设有用于安放在工字钢的一个凹槽内的转动轮；固定设在第二框架上的彼此沿着导轨的长度方向间隔开的两个第二悬挂杆，在各第二悬挂杆的顶端上均设有用于安放在工字钢的另一个凹槽内的转动轮。

在一个实施例中，在第一框架上设有用于与工字钢的底部一侧的翼缘相抵靠的导向轮，在第二框架的上也设有用于与工字钢的底部另一侧的翼缘相抵靠的导向轮。

在一个实施例中，在移动单元上设有用于固定待挂物的吊杆机构。

在一个实施例中，吊杆机构包括以铰接方式设置在第一和第二框架之间的吊杆以及固定设置在吊杆的底端的用于固定待挂物的安装板。

在一个实施例中，拱桥的底面上有两平行并列的两个导轨，每个导轨上均有一个通过悬挂机构悬挂于导轨上的移动单元。

在一个实施例中，动力源包括起重电机，在各移动单元上均设有两个沿着链条的长度方向间隔开的链轮，每个链轮均由不同的起重电机驱动。

根据本发明的用于拱桥的行走装置通过链条与链轮的配合来实现行走，行走过程稳定可靠，行走期间无打滑和溜车等危险现象，并且能够适用曲率较大的拱桥，从而增加该行走装置的应用范围。

另外，根据本发明的行走装置的结构简单，组装容易，运行平稳可靠，便于实施推广应用。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：

图1示意性显示了根据本发明的用于拱桥的行走装置；

图2为根据本发明的用于拱桥的行走装置的结构示意图；

图3为根据本发明的用于拱桥的行走装置的分解图，其中不包括导轨和吊杆机构；以及

图4示意性显示了根据本发明的用于拱桥的行走装置的安装图。

在附图中相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1示意性显示了根据本发明的用于拱桥的行走装置10。该行走装置10包括固定设置在拱桥的底面上的导轨2。导轨2沿着拱桥的弧线方向延伸(可参见图4)。导轨2可选为工字钢或槽钢，但本实施例选为工字钢。工字钢的顶面固定于拱桥的底面上，底面用于固定链条31，而侧面具有两个凹槽。导轨2可与通过预埋在拱桥内的螺栓来固定于拱桥，以便保证两者之间连接的牢固性和可靠性。当然，导轨2与拱桥之间也可选择其他的固定方式。

根据本发明的用于拱桥的行走装置10还包括通过悬挂机构5悬挂于导轨2上的移动单元4。在移动单元4上设有链轮32和动力源9。动力源9构造成能够驱动链轮32在链条31上转动，使得移动单元4能够在导轨2上移动。本发明的用于拱桥的行走装置10通过链条31与链轮32的配合来实现行走，行走过程稳定可靠，行走期间无打滑和溜车等危险现象，并且能够适用曲率较大的拱桥，从而增加该行走装置10的应用范围。相比于液压式行走装置，本发明的行走装置10可以大幅度降低自身的重量，显著提高行走的速度和稳定性，从而可以有效提高拱桥的检测效率。与现有的齿轮式行走装置相比，本发明的行走装置10可以降低装配要求，从而降低制造成本，同时还可避免出现蹦齿而造成安全事故。

如图2所示，在移动单元4上设有两个沿着链条31的长度方向间隔开的链轮32，链条31可通过多个间隔开的固定件33与导轨2的底端相固定。其中，任意两个相邻的固定件33之间的间距L1不大于两个链轮32之间的间距L2。在任何情况下，两个相邻的固定件33之间的链条31至多有一个链轮32，如果一个链轮32所在的两个相邻固定件33之间的链条31出现断裂，那么另一个链轮32所在的两个相邻固定件33之间的链条31仍然可以有效承受负载，由此可以保证移动单元4能够继续前进或倒退。通过这种方式，可以有效降低事故风险，保证行走装置10和携带物(例如检测人员)的安全。

在图1所示实施例中，固定件33选为U形结构，其主要包括底板和垂直地设在底板的两侧的两个侧壁。其中，固定件33的底板与导轨2的底面相连，而两个侧壁和安装在两个侧壁之间的链条31通过销钉固定。显然，通过固定件33能够把链条31牢固地固定于导轨2上，并且该固定方式比较简单可靠，便于操作人员装配，降低操作人员的劳动强度，同时也容易调整链条31的所处位置。除上述固定方式外，链条31也可通过焊接或铆接等常规固定方式固定于导轨2。

在该实施例中，动力源9包括固定于移动单元4上的两个电机91。两个电机91分别用于驱动不同的链轮32转动。通过这种方式，各个链轮32能够实现独立的旋转，增加行走时的驱动力，降低事故发生的风险。其中，电机91优选为起重电机，根据起重电机的开启转动、关闭制动的特点，使得本发明的用于拱桥的行走装置10能够在起重电机开启时进行移动，而在其关闭时由起重电机对行走装置10进行制动，促使该行走装置10可在任意位置停留或行走，以便其携带的检测装置或人员检测桥梁的安全问题。通过这种起重电机还可实现重载运行、重载制动以及变载荷地驱动行走装置10。

另外，动力源9还包括设在电机91与链轮32之间的减速机92。通过减速机92可增加扭矩，提高驱动力，以便本发明的行走装置10承载更加沉重的物体，例如承载更多人员。

如图1到2所示，在移动单元4上设有用于固定待挂物的吊杆机构7。所述待挂物包括检测装置(本领域的常规产品)、平板或箱斗，显然也可以选为其他的物体。吊杆机构7包括与移动单元4相铰接的吊杆71以及固定设置在吊杆71的底端的安装板73。安装板73用于固定待挂物，并且通过铰接结构始终保证待挂物与水平面相平行。安装板73可通过螺栓与待挂物进行连接。吊杆71与安装板73之间的连接可选为焊接，或者两者一体式制造成型。

为了增强吊杆71与安装板73之间连接的牢固性，在安装板73与吊杆71之间设有加强肋72。加强肋72可通过焊接方式固定于安装板73与吊杆71之间。容易理解，加强肋72、安装板73和吊杆71三者也可采用一体式制造成型。

根据本发明，悬挂机构5包括用于把移动单元4悬挂于导轨(即工字钢)上的悬挂杆51，以及分别设置在悬挂杆51上且能够安装在导轨的凹槽内的转动轮52(见图1)。悬挂机构5能够承受待挂物及移动单元4的重量，并使移动单元4在导轨2上自由移动。本发明的行走装置10通过悬挂机构5和链轮32与链条31的配合，实现悬挂与驱动的分离。由此，可以有效地解决悬挂与驱动难以兼顾的难题。

如图3所示，移动单元4包括彼此平行的第一框架41和第二框架42，以及用于固定第一框架41和第二框架42的可拆卸的支撑件43。支撑件43包括垂直地设于第一框架41和第二框架42之间的双头螺栓和用于双头螺栓相配合的螺母。通过双头螺栓和螺母的配合能够把第一框架41和第二框架42牢固地固定在一起，同时这种方式也非常容易拆装。当然，支撑件43也可采用其他的结构部件，例如能够与各框架进行卡接的结构部件。

如图3所示，悬挂杆51可包括固定设在第一框架41上的两个第一悬挂杆51a。第一悬挂杆51a可通过焊接方式与第一框架41相连。两个第一悬挂杆51a沿着所述导轨2的长度方向间隔开。在各第一悬挂杆51a的顶端上均设有用于安放在工字钢的一个凹槽内的转动轮52。同样地，悬挂杆51还包括固定设在第二框架42上的彼此沿着导轨2的长度方向间隔开的两个第二悬挂杆51b，在各第二悬挂杆51b的顶端上均设有用于安放在工字钢的另一个凹槽内的转动轮52。通过这四个悬挂杆能保证移动单元4的平衡，使得移动单元4的移动更加平稳。然而，由于工字钢的两侧均有与其相对应的悬挂杆51和转动轮52，使得移动单元4在载重时能够通过该悬挂机构5把受力匀分给工字钢底部的两个翼缘上，由此避免使用单个翼缘承受所有重量，大幅度提高工字钢的使用寿命。

为了防止移动单元4沿着导轨2的宽度方向(即导轨2的纵向)来回晃动，在第一框架41上设有用于与工字钢的底部一侧的翼缘相抵靠的导向轮8，在第二框架42的上也设有用于与工字钢的底部另一侧的翼缘相抵靠的导向轮8。导向轮8能够有效地阻止移动单元4沿着导轨2的宽度方向晃动，由此提高移动单元4移动时的稳定性。

吊杆机构7的吊杆71以铰接方式设置在第一框架41和第二框架42之间。由于第一框架41和第二框架42能够拆卸，因此这种方式设置的吊杆71更加容易拆装，同时通过重力作用便可保证安装板73及其承载物的平衡。

图4显示了根据本发明的行走装置10的安装示意图。图4所示实施例与图1到3所示的实施例略有不同，图4的实施例主要使用两个导轨2和两个移动单元4。在图4所示的实施例中，拱桥1的底面上有两平行并列的两个导轨1，每个导轨1上均有一个通过悬挂机构5悬挂于导轨2上的移动单元4。各移动单元4上均有两个沿着链条31的长度方向间隔开的链轮32，每个链轮32均由不同的起重电机独立驱动。通过四个起重电机实现四个链轮的同步驱动(即四点同步驱动)，由此可以降低单个起重电机的负载，并且有效地提高整体驱动能力。通过各起重电机能够调整不同链轮32的所在位置，以便校正移动单元4的姿态或位置。

在各移动单元4上均设有吊杆机构7，各述吊杆机构7共同用于固定待挂物。通过两个移动单元4和两个吊杆机构7来固定待挂物6，能够有效保证待挂物在运行时具有充足的稳定性和牢固性。

根据本发明的用于拱桥的行走装置10通过链条31与链轮32的配合来实现行走，行走过程稳定可靠，行走期间无打滑和溜车等危险现象，并且能够适用曲率较大的拱桥，从而增加该行走装置10的应用范围。另外，根据本发明的行走装置10的结构简单，组装容易，运行平稳可靠，便于实施推广应用。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种用于拱桥的行走装置，包括：

固定设置在所述拱桥的底面上的导轨，在所述导轨的底端上固定设有链条；

通过悬挂机构悬挂于所述导轨组件上的移动单元，在所述移动单元上设有链轮和动力源；

其中，所述动力源构造成能够驱动所述链轮在所述链条上转动，使得所述移动单元在所述导轨上移动。

2.根据权利要求1所述的行走装置，其特征在于，所述移动单元包括彼此平行的第一框架和第二框架，以及用于固定所述第一和第二框架的可拆卸的支撑件。

3.根据权利要求2所述的行走装置，其特征在于，所述导轨为工字钢。

4.根据权利要求3所述的行走装置，其特征在于，所述悬挂机构包括：

固定设在所述第一框架上的沿着所述导轨的长度方向间隔开的两个第一悬挂杆，在各所述第一悬挂杆的顶端上均设有用于安放在所述工字钢的一个凹槽内的转动轮；

固定设在所述第二框架上的彼此沿着所述导轨的长度方向间隔开的两个第二悬挂杆，在各所述第二悬挂杆的顶端上均设有用于安放在所述工字钢的另一个凹槽内的转动轮。

5.根据权利要求4所述的行走装置，其特征在于，在所述第一框架上设有用于与所述工字钢的底部一侧的翼缘相抵靠的导向轮，在所述第二框架的上也设有用于与所述工字钢的底部另一侧的翼缘相抵靠的导向轮。

6.根据权利要求2到5中任一项所述的行走装置，其特征在于，在所述移动单元上设有用于固定待挂物的吊杆机构。

7.根据权利要求6所述的行走装置，其特征在于，所述吊杆机构包括以铰接方式设置在所述第一和第二框架之间的吊杆以及固定设置在所述吊杆的底端的用于固定所述待挂物的安装板。

8.根据权利要求1到5中任一项所述的行走装置，其特征在于，所述拱桥的底面上有两平行并列的两个所述导轨，每个所述导轨上均有一个通过所述悬挂机构悬挂于所述导轨上的移动单元。

9.根据权利要求8所述的行走装置，其特征在于，所述动力源包括起重电机，在各所述移动单元上均设有两个沿着所述链条的长度方向间隔开的所述链轮，每个所述链轮均由不同的所述起重电机驱动。