CN105973577B - 桥梁缆索检测用检查车及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了桥梁缆索检测用检查车及其使用方法，该检查车包括用于在桥梁缆索上行走的行走机构和用于检测桥梁吊杆和缆索受损状况并维修吊杆局部损伤的检修机构，行走机构包括多个分别在多条桥梁缆索上行走的车轮机构，车轮机构通过连接架连接，检修机构与连接架固定，在行走机构上设有碰撞传感器或者力传感器，车轮机构与升降机构连接以实现车轮机构遇到障碍物时的提升，升降机构、碰撞传感器或者力传感器分别与控制系统单独连接。本发明通过碰撞传感器或者力传感器的设置，实现对障碍物与车轮机构碰撞的力的检测，进而控制升降机构动作，实现自动跨越障碍物的能力；通过防脱轨张紧机构的设置，保护车轮机构在运行时的安全，安全性能高。

Description

桥梁缆索检测用检查车及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种桥梁检查设备，具体涉及桥梁缆索检测用检查车及其使用方法。

背景技术

我国的悬索桥、斜拉桥大部分已进入检测、维护或更换缆绳的时期，为提高作业人员安全，降低成本，提高劳动效率；目前已有人发明了针对缆索进行检测的检查车。如：专利公开号为CN101259857A，申请号为CN200810019792.1的中国发明专利，其公开了一种电驱动蠕动式缆绳爬升装置，该缆索机器人包括爬升装置、夹紧机构、内锥套调整装置，其中爬升装置由驱动电机、上机板、下机板、驱动丝杠、螺母、光杆、传感器、触发片组成；其中的夹紧机构包括由外锥套、顶紧销、内锥套、底盖、压簧和固联在内锥套上的短轴组成；其中的内锥套调整装置包括由电机、丝杠、斜楔块螺母、支架和支架构成；内锥套调整装置分别通过支架固定在上机板和下机板上。本发明所提供的电驱动蠕动式缆索机器人结构紧凑、易于制造、驱动电机的功率小，适用于对缆索进行检测、涂装和清洗等维护工作。但是，由于该缆索爬升装置采用蠕动式移动方式，不利于缆绳的检查、维护。

专利公开号为CN101734300A，申请号为CN200910253680.7的中国发明专利，其提出了一种连续移动缆索爬升装置；一种连续移动式缆索爬升装置，它至少有机架以及由上滚轮、上链轮、转动铰链I、转动铰链II、转动铰链III、上线性驱动器、上链条、上连杆、转动铰链IV、中链轮、电机、转动铰链V、下连杆、下链条、转动铰链VI、下线性驱动器、转动铰链VII、转动铰链VIII、下链轮、下滚轮所构成的爬升机构K——机架上至少设置三个爬升机构K。该发明可实现装置沿缆索的连续移动并具有越障功能。但是该缆索爬升装置只能对变截面缆索进行越障，对带有附属竖直拉杆的缆索不能进行越障，同时对竖直拉杆也不能进行检测、维护。以上都是针对大中型桥梁的检测。

桥梁检查车是桥梁检查的专用设备，可分为桥上走行检查车及桥下悬挂式走行检查车。虽然桥上走行检查车使用更方便，但由于检查车在桥上检查及行走时对交通影响较大，同时安全性能也有一定限制。现目前小型人行桥的载重不允许汽车等上桥从而增加检查的难度，没有针对小型桥梁的桥主缆的行走设备，不便于用于小型桥梁(宽度小于5m)的检查、维修，而且对桥梁的吊杆没有提到过相应的检测装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种横跨桥梁缆索的检查车，其结构紧凑，安全性能高，操作省力，能自动跨越障碍物，实现对桥梁缆索以及吊杆等其他对象的自动检测和维护。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

桥梁缆索检测用检查车，包括用于在桥梁缆索上行走的行走机构和用于检测桥梁吊杆和缆索受损状况并维修吊杆局部损伤的检修机构，行走机构包括多个分别在多条桥梁缆索上行走的车轮机构，车轮机构通过连接架连接，检修机构与连接架固定，在行走机构上设有碰撞传感器或者力传感器，车轮机构与升降机构连接以实现车轮机构遇到障碍物时的提升，升降机构、碰撞传感器或者力传感器分别与控制系统单独连接。

进一步地，所述车轮机构包括至少两个间隔设定距离设置的橡胶轮，这两个橡胶轮之间设有传动机构，其中一个橡胶轮与传动轴连接，传动轴与缆索垂直且与旋转机构连接，旋转机构与控制系统连接，由旋转机构带动橡胶轮旋转，通过摩擦带动检查车的移动。

优选地，传动机构为链轮链条机构。

进一步地，所述升降机构为穿过所述连接架设置的电动丝杠机构。

进一步地，所述橡胶轮外表面为锥形，锥形的橡胶轮与桥梁缆索的摩擦系数大，不容易打滑，且两个锥形的橡胶轮相向设置，具备自动对中，保持轨距的功能。

进一步地，在桥梁缆索的两侧各设有一用于从桥梁缆索的两侧防止所述检查车脱轨的防脱轨张紧机构，防脱轨张紧机构与连接架连接。

进一步地，所述防脱轨张紧机构为倾斜设置的柱形轮，柱形轮通过多连杆与连接架固定实现柱形轮在设定范围内上下移动。

进一步地，所述柱形轮可绕自身轴线旋转。

进一步地，在所述连接架的下方设有支架，支架与设置在支架下方的吊篮连接，所述检修机构设于吊篮内，吊篮内检修机构可以实现对缆索及吊杆的全面检修和维护。

进一步地，所述多连杆与所述的升降机构连接实现上升时多连杆的张开和下降时多连杆的合拢。

所述的检查车的使用方法，具体步骤如下：

1)将检查车设于桥梁缆索上；

2)由控制系统控制行走机构沿着桥梁缆索行走；

3)如前方的车轮机构遇到障碍物，碰撞传感器或力传感器将检测到的信号传送至控制系统，控制系统控制与该车轮机构连接的升降机构提升车轮机构；

4)在步骤3)进行的同时，除步骤3)中的车轮机构外的其余车轮机构继续行走；

5)步骤3)中的升降机构在设定时间后降下车轮机构，检查车继续行走；

6)在到吊杆的地方由检测系统对吊杆或者缆索进行上下检修。

本发明的工作原理是：通过将车轮机构与升降机构连接并在车轮机构上设置碰撞传感器或者力传感器，并传递至控制系统，由控制系统传递至升降机构，进而控制车轮机构提升，因还有其他车轮机构的设置，检查车会继续前进，从而越过障碍物，如设置在缆索上的索夹，从而实现了自动跨越障碍物，避免了还需要人工操作；或者控制系统与遥控器相对应，通过无线或者有线均可，实现在传感器不能进行工作时，仍然可以实现跨越障碍物。

本发明的有益效果是：

1)通过碰撞传感器或者力传感器的设置，实现对障碍物与车轮机构碰撞的力的检测，进而控制升降机构动作，实现自动跨越障碍物的能力。

2)通过防脱轨张紧机构的设置，保护车轮机构在运行时的安全，安全性能高。

3)通过升降机构与多连杆的设置，实现升降机构上升时多连杆的张开和下降时多连杆的合拢，提高了安全通过性。

附图说明

图1是本发明中检查车的结构示意图；

图2是本发明中车轮机构处的正视图；

图3是本发明中车轮机构处的侧视图；

其中：1.连接架，2.控制系统，3.橡胶轮，4.缆索，5.支架，6.吊篮，7.升降电机，8.丝杠，9.主梁，10.减速电机，11.防脱轨张紧机构，12.斜连杆。

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、完整的描述。

实施例1

如图1所示，桥梁缆索检测用检查车，包括用于在桥梁缆索上行走的行走机构和用于检测桥梁吊杆受损状况并维修吊杆局部损伤的检修机构，行走机构包括多个分别在多条桥梁缆索上行走的车轮机构，车轮机构与连接架1连接，检修机构与连接架1固定，在行走机构上设有碰撞传感器或者力传感器，车轮机构与升降机构连接以实现车轮机构遇到障碍物时的提升，升降机构、碰撞传感器或者力传感器分别与控制系统单独连接；在所述连接架1的下方设有支架，支架10与设置在支架10下方的吊篮6连接，所述检修机构设于吊篮6内；通过将车轮机构与升降机构连接并在车轮机构上设置碰撞传感器或者力传感器，并传递至控制系统2，由控制系统2传递至升降机构，进而控制车轮机构提升，因还有其他车轮机构的设置，检查车会继续前进，从而越过障碍物，如设置在缆索4上的索夹，从而实现了自动跨越障碍物，避免了还需要人工操作。

如图2和3所示，所述升降机构为穿过所述连接架设置的电动丝杠机构，连接架1的中部为主梁9，所有的电动丝杠机构中的丝杠8穿过主梁9。每一组的车轮机构包括四个间隔设定距离设置的橡胶轮3，所述橡胶轮3外表面为锥形，这两个橡胶轮3之间设有传动机构，其中一个橡胶轮3与传动轴连接，传动轴与缆索垂直且与旋转机构连接，旋转机构与控制系统连接，传动机构为链轮链条机构，从而实现4个锥形橡胶轮3的联动，遇到障碍物时，在第一组橡胶轮3通过后，放下第一组橡胶轮3，在第二组车轮机构遇到障碍时抬起第二组橡胶轮3，如此直至所有的橡胶轮3通过索夹。

在桥梁缆索4的两侧各设有一用于从桥梁缆索的两侧防止所述检查车脱轨的防脱轨张紧机构11，两侧的防脱轨张紧机构11对称设置，防脱轨张紧机构11与连接架连接。所述防脱轨张紧机构11为倾斜设置的柱形轮，柱形轮通过多连杆与连接架固定实现柱形轮在设定范围内上下移动，所述柱形轮可绕自身轴线旋转便于在缆索4表面的滑动；多连杆与所述的升降机构连接实现上升时多连杆的张开和下降时多连杆的合拢，多连杆机构具体为主连杆和斜连杆，主连杆一端与升降机构中丝杠8固定，另一端与斜连杆12连接，柱形轮设于斜连杆12底部内侧，且斜连杆12的外侧与连接架1铰接，连接架1呈开口向下的门形。

所述的检查车的使用方法，具体步骤如下：

1)将检查车设于桥梁缆索4上；

2)由控制系统控制行走机构沿着桥梁缆索4行走；

3)如前方的车轮机构遇到障碍物，碰撞传感器或力传感器将检测到的信号传送至控制系统，控制系统控制与该车轮机构连接的升降机构提升车轮机构；

4)在步骤3)进行的同时，除步骤3)中的车轮机构外的其余车轮机构继续行走；

5)步骤3)中的升降机构在设定时间后降下车轮机构，检查车继续行走；

6)在到吊杆的地方由检测系统对吊杆或者缆索4进行上下检修。

实施例2

本实施例与实施例1的区别是：

增加远程遥控器，控制系统与遥控器对应，通过无线或者有线均可，实现在传感器不能进行工作时，仍然可以由人工控制实现跨越障碍物。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.桥梁缆索检测用检查车，其特征在于，包括用于在桥梁缆索上行走的行走机构和用于检测桥梁吊杆和缆索受损状况并维修吊杆局部损伤的检修机构，行走机构包括多个分别在多条桥梁缆索上行走的车轮机构，车轮机构通过连接架连接，检修机构与连接架固定，在行走机构上设有碰撞传感器或者力传感器，车轮机构与升降机构连接以实现车轮机构遇到障碍物时的提升，升降机构、碰撞传感器或者力传感器分别与控制系统单独连接；

所述升降机构为穿过所述连接架设置的电动丝杠机构，连接架的中部为主梁，所有的电动丝杠机构中的丝杠穿过主梁，丝杠与锥形橡胶轮连接；

在桥梁缆索的两侧各设有一用于从桥梁缆索的两侧防止所述检查车脱轨的防脱轨张紧机构，防脱轨张紧机构与连接架连接；

所述防脱轨张紧机构为倾斜设置的柱形轮，柱形轮通过多连杆与连接架固定实现柱形轮在设定范围内上下移动；所述多连杆与所述的升降机构连接实现上升时多连杆的张开和下降时多连杆的合拢；多连杆机构为主连杆和斜连杆，主连杆一端与升降机构中丝杠连接，另一端与斜连杆连接，柱形轮设于斜连杆底部内侧，且斜连杆的外侧与连接架铰接；

所述车轮机构包括至少两个间隔设定距离设置的锥形橡胶轮，这两个锥形橡胶轮之间设有传动机构，其中一个锥形橡胶轮与传动轴连接，传动轴与缆索垂直且与旋转机构连接，旋转机构与控制系统连接；

所述锥形橡胶轮外表面为锥形；

所述柱形轮可绕自身轴线旋转。

2.如权利要求1所述的桥梁缆索检测用检查车，其特征在于，在所述连接架的下方设有支架，支架与设置在支架下方的吊篮连接，所述检修机构设于吊篮内。

3.如权利要求1-2中任一项所述的检查车的使用方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)将检查车设于桥梁缆索上；

2)由控制系统控制行走机构沿着桥梁缆索行走；

3)如前方的车轮机构遇到障碍物，碰撞传感器或力传感器将检测到的信号传送至控制系统，控制系统控制与该车轮机构连接的升降机构提升车轮机构；

4)在步骤3)进行的同时，除步骤3)中的车轮机构外的其余车轮机构继续行走；

5)步骤3)中的升降机构在设定时间后降下车轮机构，检查车继续行走；

6)在到吊杆的地方由检测系统对吊杆或者缆索进行上下检修。

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