CN106052920B - 一种智能升降定位索力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通运输技术领域，特指一种智能升降定位索力检测装置，包括索径适应机构、制动机构、运动稳定机构、拾振器安装杆、激光测距传感器与骨架，索径适应机构、制动机构、运动稳定机构、拾振器安装杆、激光测距传感器分别设于骨架上。本发明采用这样的结构设置，从实际情况出发，针对不同直径、不同倾角的斜拉索设计了可调节式检测装置，该装置能完成自动爬升与检测，大幅度减少修护时间，节省人力物力，保障检测人员安全，保证桥面交通通行效率，并且，相对于现有技术，检测没有更多的复杂步骤，适用于市场推广。

Description

一种智能升降定位索力检测装置

技术领域

本发明涉及交通运输技术领域，特指一种智能升降定位索力检测装置。

背景技术

斜拉桥是一种主要的桥型，斜拉索作为其主要受力构件之一，它的工作状态是斜拉桥能否安全运营的决定性因素，由于拉索在工作过程中会发生松弛或损伤导致应力损失，从而对结构的安全性能产生不利影响。因此，有必要对处于工作状态的拉索内力进行测量，以确保拉索处于正常的受力状态。

目前，在工程应用中，斜拉索力检测主要采用人工检测，检测人员通过搭乘爬升装置到达一定高度后固定传感器，获取斜拉索振动频率，通过计算处理得到斜拉索的索力，该方法存在不足之处，如效率低，成本高，且存在较大的安全隐患。

发明内容

针对以上问题，本发明提供一种智能升降定位索力检测装置，检测人员可在地面控制该装置的上升、制动、检测、下降，使其成为一种快捷、安全且经济性优的索力检测手段，克服现有技术的不足。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种智能升降定位索力检测装置，包括索径适应机构、制动机构、运动稳定机构、拾振器安装杆、激光测距传感器与骨架，索径适应机构、制动机构、运动稳定机构、拾振器安装杆、激光测距传感器分别设于骨架上。

进一步而言，所述骨架采用由不锈钢材料焊接长方体结构，长方体结构上相对的两个面通过不锈钢板封住，索径适应机构、机构、制动机构与拾振器安装杆分别设于不锈钢板内表面上，激光测距传感器设于不锈钢板外表面上，长方体结构的八个相交点上分别设有运动稳定机构，骨架沿平行于不锈钢板中间剖开，并通过活页与搭扣对应连接。

进一步而言，所述索径适应机构包括电机放置架、直流电机、主轮杆座、导轨、调节滑块、主轮、主轮支座、限位伸缩连杆与主轮轮杆，直流电机通过 电机放置架设于骨架上，主轮杆座固定于骨架上，主轮杆座两侧分别设有主轮轮杆，并通过限位伸缩连杆对应连接，限位伸缩连杆与主轮杆座对应设置，主轮轮杆连接有主轮支座，主轮固定于主轮支座上，导轨设于骨架上，调节滑块配合设于导轨内，调节滑块通过连接杆对应连接于主轮轮杆，调节滑块上设有固定螺栓。

进一步而言，所述主轮杆座上设有竖直滑槽，限位伸缩连杆中间位置设有限位块，限位块配合设于竖直滑槽内。

进一步而言，所述主轮采用沿接触面弧形下凹结构设置。

进一步而言，所述制动机构包括电磁铁、电磁铁槽、电磁铁滑动块、电磁铁滑槽与定位螺柱，电磁铁固定于电磁铁槽上，电磁铁槽固定于电磁铁滑动块上，电磁铁滑动块配合设于电磁铁滑槽内，电磁铁滑槽通过定位螺柱控制上升与下降。

进一步而言，所述电磁铁滑槽上设有导向槽，电磁铁动块上设有螺杆，螺杆配合设于导向槽内。

进一步而言，所述运动稳定机构包括稳定轮、稳定轮杆、弹簧与稳定轮杆座，稳定轮杆一端连接于稳定轮，另一端连接于稳定轮杆座，稳定轮杆与稳定轮杆座分别设有带孔凸起，弹簧一端连接于稳定轮杆的带孔凸起上，另一端连接于稳定轮杆座的带孔凸起上。

本发明有益效果：

本发明采用这样的结构设置，从实际情况出发，针对不同直径、不同倾角的斜拉索设计了可调节式检测装置，该装置能完成自动爬升与检测，大幅度减少修护时间，节省人力物力，保障检测人员安全，保证桥面交通通行效率，并且，相对于现有技术，检测没有更多的复杂步骤，适用于市场推广。

附图说明

图1是本发明整体结构图；

图2是本发明索径适应机构结构图；

图3是本发明制动机构结构图；

图4是本发明运动稳定机构结构图。

1、索径适应机构；2、制动机构；3、运动稳定机构；4、拾振器安装杆；5、激光测距传感器；6、骨架；7、电机放置架；8、直流电机；9、主轮杆座；10、导轨；11、调节滑块；12、固定螺栓；13、主轮；14、主轮支座；15、限位伸缩连杆；16、主轮轮杆；17、电磁铁；18、电磁铁槽；19、电磁铁滑动块；20、电磁铁滑槽；21、定位螺柱；22、稳定轮；23、稳定轮杆；24、弹簧；25、稳定轮杆座；26、活页；27、搭扣；28、连接杆；29、竖直滑槽；30、限位块。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1所示，本发明所述一种智能升降定位索力检测装置，包括索径适应机构1、制动机构2、运动稳定机构3、拾振器安装杆4、激光测距传感器5与骨架6，索径适应机构1、制动机构2、运动稳定机构3、拾振器安装杆4、激光测距传感器5分别设于骨架6上。

以上所述构成本发明基本结构。

本发明采用这样的结构设置，其优点在于：结构简单，主要由索径适应机构1、制动机构2、运动稳定机构3、拾振器安装杆4、激光测距传感器5组成，利用频率测定法实现检测目的，其操作简单，应用性强，易推广，可控制装置爬升高度，安全可靠，同时，无需检测人员搭乘爬升装置检测，保障检测人员的生命安全，又节省了检测时间，本发明要重复使用，适用于多种直径的斜拉索。

更具体而言，所述骨架6采用由不锈钢材料焊接而成长方体结构，长方体结构上相对的两个面通过不锈钢板封住，索径适应机构1、制动机构2与拾振器安装杆4分别设于不锈钢板内表面上，激光测距传感器5设于不锈钢板外表面上，长方体结构的八个相交点上分别设有运动稳定机构3，骨架6沿平行于不锈钢板中间剖开，并通过活页26与搭扣27对应连接。索径适应机构1的作用在于可适应不同直径斜拉索，通过调节使装置达到抱紧斜拉索目的；制动机构2的作用在于在装置到达待测点后固定装置；运动稳定机构3的作用在于保证装置在运动过程中不发生偏移；拾振器安装杆4的作用在于通过其上安装的拾振器获取斜拉索振动频率；激光测距传感器5的作用于获取装置的相对位置，在数据 处理过程中提高计算精度；骨架6沿平行于不锈钢板中间剖开，并通过活页26与搭扣27对应连接，采用这样的结构设置，便于装置的安装，活页26是装置上下两部分的连接构件，搭扣27是装置可打开及闭合连接构件。

如图2所示，所述索径适应机构1包括电机放置架7、直流电机8、主轮杆座9、导轨10、调节滑块11、主轮13、主轮支座14、限位伸缩连杆15与主轮轮杆16，直流电机8通过电机放置架7设于骨架6上，主轮杆座9固定于骨架6上，主轮杆座9两侧分别设有主轮轮杆16，并通过限位伸缩连杆15对应连接，限位伸缩连杆15与主轮杆座9对应设置，主轮轮杆16连接有主轮支座14，主轮13固定于主轮支座14上，导轨10设于骨架6上，调节滑块11配合设于导轨10内，调节滑块11通过连接杆28对应连接于主轮轮杆16，调节滑块11上设有固定螺栓12。直流电机8的作用在于带动装置上升与下降；通过调节滑块11在导轨10内滑动，进行调节索径适应机构1张开与使主轮13紧贴斜拉索表面，再通过固定螺栓12固定，实现抱紧目的。

更具体而言，所述主轮杆座9上设有竖直滑槽29，限位伸缩连杆15中间位置设有限位块30，限位块30配合设于竖直滑槽29内。通过限位控制限位伸缩连杆15的横向长度，从而控制主轮轮杆16的角度，进一步实现抱紧目的。

更具体而言，所述主轮13采用沿接触面弧形下凹结构设置。有效提高装置运动过程中的稳定性。

如图3所示，所述制动机构2包括电磁铁17、电磁铁槽18、电磁铁滑动块19、电磁铁滑槽20与定位螺柱21，电磁铁17固定于电磁铁槽18上，电磁铁槽18固定于电磁铁滑动块19上，电磁铁滑动块19配合设于电磁铁滑槽20内，电磁铁滑槽20通过定位螺柱21控制上升与下降。本发明所述电磁铁17采用12V的电磁吸盘，吸力可达到50KG，制动时电磁铁17通电吸附于斜拉索表面。

更具体而言，所述电磁铁滑槽20上设有导向槽31，电磁铁动块19上设有螺杆32，螺杆32配合设于导向槽31内。采用这样的结构设置，对电磁铁动块19进行限位作用。

如图4所示，所述运动稳定机构3包括稳定轮22、稳定轮杆23、弹簧24与稳定轮杆座25，稳定轮杆23一端连接于稳定轮22，另一端连接于稳定轮杆座25，稳定轮杆23与稳定轮杆座25分别设有带孔凸起，弹簧24一端连接于 稳定轮杆23的带孔凸起上，另一端连接于稳定轮杆座25的带孔凸起上。采用这样的结构设置，通过弹簧24的弹力实现稳定轮22紧贴斜拉索表面的目的。

如图1-图4所示，本发明工作流程：首先，松开搭扣27，打开本装置，将拾振器安装于拾振器安装杆4上，使装置上跨斜拉索，斜拉索贯穿本装置，带有制动机构2的一侧位于斜拉索下方，带有直流电机8的一侧位于斜拉索的上方，斜拉索贯穿本装置后，通过调节滑块11使主轮轮杆16倾角发生变化，使主轮13紧贴斜拉索表面，拧紧固定螺栓12，使调节滑块11在导轨10上固定，通过调节定位螺柱21，使电磁铁17上表面靠近斜拉索表面，便于制动时电磁铁17能迅速与斜拉索表面接触，通过手动调节运动稳定机构3使稳定轮22搭在斜拉索表面上，通过弹簧24使其紧贴斜拉索表面，正式工作时，通过控制电路控制，装置在直流电机8的带动下，上升至指定位置，制动机构2工作，电磁铁17吸附于斜拉索表面完成制动，同时，拾振器开始工作，获取斜拉索的振动频率，在后续数据处理环节中可计算出索力值，当采取多点同步检测时，激光距离传感器5工作，获取装置间的相对距离，检测完毕通过电路控制装置，装置制动机构2断电，电磁铁17脱离斜拉索表面，直流电机8反转，装置下降，待装置接近地面，卸下装置，完成所有工作。

以上为本发明较佳的实施方式，本发明所属领域的技术人员还能对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种智能升降定位索力检测装置，其特征在于：包括索径适应机构（1）、制动机构（2）、运动稳定机构（3）、拾振器安装杆（4）、激光测距传感器（5）与骨架（6），所述索径适应机构（1）、制动机构（2）、运动稳定机构（3）、拾振器安装杆（4）、激光测距传感器（5）分别设于骨架（6）上；所述骨架（6）采用由不锈钢材料焊接而成长方体结构，长方体结构上相对的两个面通过不锈钢板封住，索径适应机构（1）、制动机构（2）与拾振器安装杆（4）分别设于不锈钢板内表面上，激光测距传感器（5）设于不锈钢板外表面上，长方体结构的八个相交点上分别设有运动稳定机构（3），所述骨架（6）沿平行于不锈钢板中间剖开，并通过活页（26）与搭扣（27）对应连接。

2.根据权利要求1所述一种智能升降定位索力检测装置，其特征在于：所述索径适应机构（1）包括电机放置架（7）、直流电机（8）、主轮杆座（9）、导轨（10）、调节滑块（11）、主轮（13）、主轮支座（14）、限位伸缩连杆（15）与主轮轮杆（16），所述直流电机（8）通过电机放置架（7）设于骨架（6）上，所述主轮杆座（9）固定于骨架（6）上，所述主轮杆座（9）两侧分别设有主轮轮杆（16），并通过限位伸缩连杆（15）对应连接，所述限位伸缩连杆（15）与主轮杆座（9）对应设置，所述主轮轮杆（16）连接有主轮支座（14），所述主轮（13）固定于主轮支座（14）上，所述导轨（10）设于骨架（6）上，所述调节滑块（11）配合设于导轨（10）内，所述调节滑块（11）通过连接杆（28）对应连接于主轮轮杆（16），所述调节滑块（11）上设有固定螺栓（12）。

3.根据权利要求2所述一种智能升降定位索力检测装置，其特征在于：所述主轮杆座（9）上设有竖直滑槽（29），所述限位伸缩连杆（15）中间位置设有限位块（30），所述限位块（30）配合设于竖直滑槽（29）内。

4.根据权利要求2所述一种智能升降定位索力检测装置，其特征在于：所述主轮（13）采用沿接触面弧形下凹结构设置。

5.根据权利要求1所述一种智能升降定位索力检测装置，其特征在于：所述制动机构（2）包括电磁铁（17）、电磁铁槽（18）、电磁铁滑动块（19）、电磁铁滑槽（20）与定位螺柱（21），所述电磁铁（17）固定于电磁铁槽（18）上，所述电磁铁槽（18）固定于电磁铁滑动块（19）上，所述电磁铁滑动块（19）配合设于电磁铁滑槽（20）内，所述电磁铁滑槽（20）通过定位螺柱（21）控制上升与下降。

6.根据权利要求5所述一种智能升降定位索力检测装置，其特征在于：所述电磁铁滑槽（20）上设有导向槽（31），所述电磁铁动块（19）上设有螺杆（32），所述螺杆（32）配合设于导向槽（31）内。

7.根据权利要求1所述一种智能升降定位索力检测装置，其特征在于：所述运动稳定机构（3）包括稳定轮（22）、稳定轮杆（23）、弹簧（24）与稳定轮杆座（25），所述稳定轮杆（23）一端连接于稳定轮（22），另一端连接于稳定轮杆座（25），所述稳定轮杆（23）与稳定轮杆座（25）分别设有带孔凸起，所述弹簧（24）一端连接于稳定轮杆（23）的带孔凸起上，另一端连接于稳定轮杆座（25）的带孔凸起上。