CN106245525A - 一种自行走轮式悬索桥主缆检查车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自行走轮式悬索桥主缆检查车，包括主桁架、若干组驱动轮总成以及若干对压紧轮总成；且驱动轮轮面和压紧轮轮面与待检主缆横断面上组成三点支撑。本发明的有益效果：由于驱动轮通过伸缩机构安装在主桁架上，同时压紧轮通过压紧轮伸缩机构安装在主桁架上，检查车可以通过伸缩和翻转机构主动避让骑跨式索夹，越障能力强。驱动和轮压紧轮的伸缩液压缸通过压力控制，可适应不同的主缆直径。工作平台与翻版总成组成主缆下部封闭工作空间为主缆检修提供360°无盲区检查空间，同时也为主缆检查维修工作提供工作平台。
Description
技术领域
本发明属于一种悬索桥检测维修工作的装置，具体的是一种能够实现沿悬索桥主缆自行走，同时为主缆检查维修工作提供工作平台的检查车。
背景技术
随着中国经济的发展和建造技术的进步，高效运输系统的需求促使了一大批大跨度特大桥梁的出现。悬索桥由于其建造灵活、外形美观、适应性强且通航性好成为了设计特大桥梁的首选方案。主缆作为悬索桥的主要承载部件，常年受风、雨、冰冻、温度及湿度的变化等自然因素的作用会对主缆造成一定的侵蚀，为了保证桥梁运行安全，应当对主缆进行定期的检测维护。大型悬索桥的主缆由于截面为圆形、靠近主塔顶部坡度大且安装有大量的索夹和扶手绳，设备在主缆上行走极其困难，现国内很少有针对主缆检测维护用的专用设备，尤其是针对安装有骑跨式索夹的悬索桥主缆。
目前主要是通过检修人员在主缆上方设置的检修道行走检查主缆或在桥面通过望远设备进行检查，检查范围存在盲区且效率低。一旦发现问题，需搭建猫道等辅助便道进行维修，维修过程复杂且周期长，影响检查周期。因此，设计出爬坡能力强、能跨越索夹、功能完善、操作简单且安全性高的自行走轮式悬索桥主缆检查车已成为迫切需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种自行走轮式悬索桥主缆检查车，该设备能自行走、操作便捷且安全性高，为主缆检修提供360°无盲区检查作业空间，同时为主缆检查维修工作提供工作平台。
为解决上述问题，本发明的技术方案是，一种自行走轮式悬索桥主缆检查车，包括主桁架、若干组驱动轮总成以及若干对压紧轮总成；
所述若干组驱动轮总成包括驱动轮伸缩机构和驱动轮，所述驱动轮通过伸缩机构安装在主桁架上，使得驱动轮抬升以避让索夹台阶；
所述压紧轮总成包括压紧轮和压紧轮伸缩机构，所述压紧轮通过压紧轮伸缩机构安装在主桁架上；且驱动轮轮面和压紧轮轮面与待检主缆横断面上组成三点支撑。
进一步的，所述三点支撑呈锐角三角形布置。
进一步的，所述主桁架包括主梁、串接在主梁上的多组门架、连接门架顶部的上平台、连接各个门架之间且与主梁平行的加强杆以及连接各个门架门腿下端且与主梁平行的下横梁。
进一步的，还包括设置在主桁架左右两边工作平台、设置在主桁架上端的护栏、分布在护栏周围的端部爬梯和侧面爬梯以及安装在主桁架底面的翻版总成，工作平台与翻版总成组成主缆下部封闭工作空间。
进一步的，所述驱动轮伸缩机构包括所述驱动轮伸缩机构包括油缸支架、驱动轮升降油缸、驱动轮滑套、驱动轮纠偏油缸和驱动轮支架；所述驱动轮包括驱动轮液压马达和驱动橡胶轮；所述驱动橡胶轮通过驱动轮滑套安装在主梁上，通过驱动轮升降油缸可实现伸缩功能；所述驱动橡胶轮内部安装驱动轮液压马达；所述驱动轮滑套与驱动轮支架之间还设置有驱动轮纠偏油缸。
进一步的，所述压紧轮伸缩机构包括压紧轮支架、压紧轮伸缩油缸、压紧轮滑套、压紧轮铰支座和压紧轮翻转油缸；所述压紧轮为压紧橡胶轮；所述压紧轮滑套的一端通过压紧轮铰支座固定在下横梁上；所述压紧轮翻转油缸分别与门架和压紧轮滑套连接；所述压紧橡胶轮安装在压紧轮滑套的另一端，且通过压紧轮伸缩油缸控制。
进一步的，所述翻版总成包括一对翻板和翻转机构，所述翻板铰接在下横梁的左右内侧，所述翻转机构连接翻板的底部和下横梁，控制翻板沿下横梁为轴心翻转。
进一步的，所述工作平台内侧两端均设置有上下活动门。
本发明的有益效果：由于驱动轮通过伸缩机构安装在主桁架上，同时压紧轮通过压紧轮伸缩机构安装在主桁架上，检查车可以通过伸缩和翻转机构主动避让骑跨式索夹，越障能力强。驱动和轮压紧轮的伸缩液压缸通过压力控制，可适应不同的主缆直径。工作平台与翻版总成组成主缆下部封闭工作空间为主缆检修提供360°无盲区检查空间，同时也为主缆检查维修工作提供工作平台。
附图说明
图1为主缆检查车正视结构图；
图2为主缆检查车左视结构图；
图3为主缆检查车立体结构图；
图4为主缆检查车主桁架与驱动轮总成和压紧轮总成装配正视结构图；
图5为主缆检查车主桁架与驱动轮总成和压紧轮总成装配立体结构图；
图6为驱动轮总成立体结构图；
图7为主桁架立体结构图；
图8为压紧轮总成立体结构图；
图9为工作平台立体结构图；
图10为翻板总成立体结构图。
其中，1、悬索桥扶手绳，2、悬索桥主缆，3、悬索桥索夹，4、悬索桥吊索，11、护栏，12、端部爬梯，13、主桁架，14、工作平台，15、橡胶驱动轮总成，16、控制箱，17、压紧轮总成，18、设备箱，19、侧面爬梯，20、翻板总成，301、上平台，302、加强杆，303、主梁，304、门架，305、下横梁，401、油缸支架，402、驱动轮升降油缸，403、驱动轮滑套，404、驱动轮纠偏油缸，405、驱动轮支架，406、驱动轮液压马达，407、驱动橡胶轮，501、压紧橡胶轮，502、压紧轮支架，503、压紧轮伸缩油缸，504、压紧轮滑套，505、压紧轮铰支座，506、压紧轮翻转油缸，601、翻板，602、翻板翻转油缸，603、翻板翻转油缸支座，604、翻板卡槽，605、拉杆伸缩油缸，701、遮阳板，702、工作平台框架，703、活动门合页，704、上活动门，705、连接板，706、下活动门，707防踢板。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的阐述。
如图1-3所示，一种自行走轮式悬索桥主缆检查车，包括主桁架13、若干组驱动轮总成15以及若干对压紧轮总成17；若干组驱动轮总成15包括驱动轮伸缩机构和驱动轮，所述驱动轮通过伸缩机构安装在主桁架13上。所述压紧轮总成17包括压紧轮和压紧轮伸缩机构，所述压紧轮通过压紧轮伸缩机构安装在主桁架13上；且驱动轮轮面和压紧轮轮面与待检主缆表面接触在一起。由于驱动轮通过伸缩机构安装在主桁架上，同时压紧轮通过压紧轮伸缩机构安装在主桁架上，检查车可以通过伸缩和翻转机构主动避让骑跨式索夹，越障能力强。驱动和轮压紧轮的伸缩液压缸通过压力控制，可适应不同的主缆直径。
如图4-7所示，主桁架13包括主梁303、串接在主梁303上的多组门架304、连接门架304顶部的上平台301、连接各个门架304之间且与主梁303平行的加强杆302以及连接各个门架304门腿下端且与主梁303平行的下横梁305。
如图1-3所示，自行走轮式悬索桥主缆检查车，包括设置在主桁架13左右两边工作平台14、设置在主桁架13上端的护栏11、分布在护栏11周围的端部爬梯12和侧面爬梯19以及安装在主桁架13底面的翻版总成20，工作平台14与翻版总成20组成主缆下部封闭工作空间。工作平台与翻版总成组成主缆下部封闭工作空间为主缆检修提供360°无盲区检查空间，同时也为主缆检查维修工作提供工作平台。
如图4-6所示，驱动轮总成15包括驱动轮伸缩机构和驱动轮，驱动轮伸缩机构包括所述驱动轮伸缩机构包括油缸支架401、驱动轮升降油缸402、驱动轮滑套403、驱动轮纠偏油缸404和驱动轮支架405；所述驱动轮包括驱动轮液压马达406和驱动橡胶轮407；
驱动橡胶轮407通过驱动轮滑套403安装在主梁303上，通过驱动轮升降油缸402可实现伸缩功能；所述驱动橡胶轮407内部安装驱动轮液压马达406；所述驱动轮滑套403与驱动轮支架405之间还设置有驱动轮纠偏油缸404。
该自行走轮式悬索桥主缆检查车中设置有十套驱动轮总成15通过滑套安装在主桁架13的主梁上303，工作时驱动轮升降油缸402伸长，使得每一套驱动橡胶轮407压紧在悬索桥主缆2上表面行走；遇到悬索桥索夹3时即将碰到悬索桥索夹3的一套驱动轮升降油缸402缩回，使得驱动橡胶轮407抬升以悬索桥索夹3台阶；跨上悬索桥索夹3后驱动轮升降油缸402伸长，使得驱动橡胶轮407压紧在索夹上表面行走；
即将下悬索桥索夹3时，驱动轮升降油缸402缩回，使得驱动橡胶轮407抬升以避让索夹台阶；通过悬索桥索夹3后驱动轮升降油缸402伸长，使得驱动橡胶轮407压紧在在悬索桥主缆2上表面行走，通过这种方式10套驱动轮总成15交替跨越索夹。
每驱动轮轮内部均安装有驱动轮液压马达406，均作为驱动力。布置在主梁303两端的两套驱动轮总成15上设计有纠驱动轮纠偏油缸404，通过驱动轮纠偏油缸404的伸缩动控制驱动橡胶轮407的前进方向，以纠正检查车的跑偏现象。
如图4、5、8所示，压紧轮伸缩机构包括压紧轮支架502、压紧轮伸缩油缸503、压紧轮滑套504、压紧轮铰支座505和压紧轮翻转油缸506；所述压紧轮为压紧橡胶轮501；压紧轮滑套504的一端通过压紧轮铰支座505固定在下横梁305上；所述压紧轮翻转油缸506分别与门架304和压紧轮滑套504连接；所述压紧橡胶轮501安装在压紧轮滑套504的另一端，且通过压紧轮伸缩油缸503控制。
该自行走轮式悬索桥主缆检查车中设置有三对压紧轮总成17，通过连接轴铰接在主桁架13两侧底部的下横梁305上表面，分别布置在三块门架304的侧面，每一套压紧轮总成17均具有翻转和伸缩功能，工作时压紧轮伸缩油缸503伸长对压紧橡胶轮501的反向压力能增加驱动橡胶轮407对悬索桥主缆2的正压力，在摩擦系数一定的条件下提高检查车的爬坡能力，同时驱动橡胶轮407和压紧橡胶轮501在悬索桥主缆2的横断面上组成三点支撑，三点支撑呈锐角三角形布置，增加检查车行走的稳定性。
工作时通过压紧轮翻转油缸506伸长，使得压紧橡胶轮501与主桁架13侧向平面的具有一定的夹角，然后压紧轮伸缩油缸503伸长，使得压紧橡胶轮501压紧在主缆下侧；遇到悬索桥索夹3时，即将碰到索夹的一对压紧橡胶轮501的压紧轮伸缩油缸503缩回，使得压紧橡胶轮501与悬索桥索夹3表面脱离，然后压紧轮翻转油缸506缩回，使得压紧橡胶轮501翻转到与主桁架13侧向平面平行，以避让悬索桥索夹3；
通过悬索桥索夹3后，在对应的翻板闭合后，该对压紧轮翻转油缸506伸长，使得压紧橡胶轮501与主桁架13侧向平面的具有一定的夹角，然后压紧轮伸缩油缸503伸长，使得压紧橡胶轮501压紧在悬索桥主缆2下侧，通过这种方式三对压紧轮交替跨越索夹。
如图10所示，翻版总成20包括一对翻板601和翻转机构，所述翻板601铰接在下横梁305的左右内侧，所述翻转机构连接翻板601的底部和下横梁305，控制翻板601沿下横梁305为轴心翻转。五对翻板通过连接轴铰接在主桁架13两侧底部的翻版总成20内侧，每一套翻版总成20均具有翻转功能，其中三对翻板601底部设置有拉杆和对应的卡槽，所有翻板关闭与两侧工作平台的活动门能形成主缆下部检修工作空间，3对带拉杆的翻板的布置对应与3对压紧轮，拉杆扣在对应的卡槽内拉紧后与门架形成封面的框架，用以抵消压紧轮产生的附加水平力，增大门架的侧向刚度。工作时3对带拉杆翻转油缸缩回，使得的3对翻板闭合，然后连接拉杆的伸缩油缸缩回，使得拉杆与翻板卡槽604拉紧；遇到悬索桥索夹3时，在对应的压紧轮打开后即将碰到索夹的一对翻版601的拉杆伸缩油缸605伸长，使得拉杆与翻板卡槽604脱开，然后翻板翻转油缸602伸长，使得翻板601向上打开；通过索夹后，该对翻板601底部的翻板翻转油缸602缩回，使得翻板601左右两个部分闭合，然后拉杆伸缩油缸605缩回，使得拉杆与翻板卡槽604拉紧，通过这种方式三对翻板交替跨越索夹。当需检修人员要到主缆下侧工作时，没有拉杆的两对翻板601的翻板翻转油缸602缩回缩回，使得翻板601闭合；工作完成后，两对翻板601的翻板翻转油缸602伸长，使得两对翻板打开。
如图1-3和9所示，两侧的工作平台14通过螺栓连接在主桁架13两侧，为工作人员的主要工作场所。每个工作平台内侧两端均设置有上下活动门，上下活动门通过活动门合页703与工作平台14连接，上部活动门704内开，下部活动门706外开后可通过活动栓与对侧活动门锁紧，与翻版总成20组成主缆下部封闭工作空间，工作人员通过活动门进入到翻板601上。
工作平台14底部设置有设备箱18通过螺栓分别于主桁架13底部侧面和工作平台14底部连接，设备箱18用于安装液压站和控制阀等设备，设备箱18的上盖为工作平台的承载平台。设备箱上盖均为可翻转活动盖，方便设备箱内设备的维修与保养。活动盖顶部设计有斜坡，当检查车位于大角度爬行时方便工作人员踩踏。
控制箱16通过螺栓与主桁架13侧面连接，位于工作平台内部，用于安装电气控制设备。
如图1-3护栏通过螺栓与主桁架13顶部平台连接，保护工作人员的安全。端部爬梯12通过螺栓与主桁架13端部连接，供工作人员在主缆和主桁架13顶部平台通行。侧面爬梯19通过螺栓与主桁架13侧面连接，供工作人员在主桁架顶部平台和工作平台14通行，工作平台上还设置有遮阳板701。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：包括主桁架(13)、若干组驱动轮总成(15)以及若干对压紧轮总成(17)；
所述若干组驱动轮总成(15)包括驱动轮伸缩机构和驱动轮，所述驱动轮通过伸缩机构安装在主桁架(13)上；
所述压紧轮总成(17)包括压紧轮和压紧轮伸缩机构，所述压紧轮通过压紧轮伸缩机构安装在主桁架(13)上；且驱动轮轮面和压紧轮轮面与待检主缆横断面上组成三点支撑。
2.根据权利要求1所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：所述三点支撑呈锐角三角形布置。
3.根据权利要求1所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：所述主桁架(13)包括主梁(303)、串接在主梁(303)上的多组门架(304)、连接门架(304)顶部的上平台(301)、连接各个门架(304)之间且与主梁(303)平行的加强杆(302)以及连接各个门架(304)门腿下端且与主梁(303)平行的下横梁(305)。
4.根据权利要求1所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：还包括设置在主桁架(13)左右两边工作平台(14)、设置在主桁架(13)上端的护栏(11)、分布在护栏(11)周围的端部爬梯(12)和侧面爬梯(19)以及安装在主桁架(13)底面的翻版总成(20)，工作平台(14)与翻版总成(20)组成主缆下部封闭工作空间。
5.根据权利要求1所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：所述驱动轮伸缩机构包括所述驱动轮伸缩机构包括油缸支架(401)、驱动轮升降油缸(402)、驱动轮滑套(403)和驱动轮支架(405)；所述驱动轮包括驱动轮液压马达(406)和驱动橡胶轮(407)；
所述驱动橡胶轮(407)通过驱动轮滑套(403)安装在主梁(303)上，通过驱动轮升降油缸(402)可实现伸缩功能；所述驱动橡胶轮(407)内部安装驱动轮液压马达(406)。
6.根据权利要求5所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：所述驱动轮伸缩机构还包括驱动轮纠偏油缸(404)，设置在驱动轮滑套(403)与驱动轮支架(405)之间。
7.根据权利要求1所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：所述压紧轮伸缩机构包括压紧轮支架(502)、压紧轮伸缩油缸(503)、压紧轮滑套(504)、压紧轮铰支座(505)和压紧轮翻转油缸(506)；所述压紧轮为压紧橡胶轮(501)；
所述压紧轮滑套(504)的一端通过压紧轮铰支座(505)固定在下横梁(305)上；所述压紧轮翻转油缸(506)分别与门架(304)和压紧轮滑套(504)连接；所述压紧橡胶轮(501)安装在压紧轮滑套(504)的另一端，且通过压紧轮伸缩油缸(503)控制。
8.根据权利要求4所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：所述翻版总成(20)包括一对翻板(601)和翻转机构，所述翻板(601)铰接在下横梁(305)的左右内侧，所述翻转机构连接翻板(601)的底部和下横梁(305)，控制翻板(601)沿下横梁(305)为轴心翻转。
9.根据权利要求4所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：所述工作平台(14)底部设置有设备箱(18)，设备箱18通过螺栓分别于主桁架13底部侧面和工作平台14底部连接。
10.根据权利要求4所述的自行走轮式悬索桥主缆检查车，其特征在于：所述工作平台(14)内侧两端均设置有上下活动门。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhang Lu Inventor after: Chang Zhijun Inventor after: Wang Shaohua Inventor after: Yao Dan Inventor after: Sheng Yaming Inventor before: Zhang Lu Inventor before: Wang Shaohua Inventor before: Yao Dan Inventor before: Sheng Yaming |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20180514 Address after: 100010 Hutong 33 in front of East Fourth east of Dongcheng District, Beijing Applicant after: CCCC Highway Consultants Co., Ltd. Applicant after: Southwest Jiaotong University Address before: 610031 No. two, section 111, ring road, Chengdu, Sichuan, China Applicant before: Southwest Jiaotong University |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20161221 |