CN109338908B - 一种缆索检修设备的避障装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缆索检修设备的避障装置，该装置包括驱动伸缩机构、卡紧连接杆和感应器，还包括检修设备桁架、缆索和拉杆，所述的驱动伸缩机构包括主体、端座、盖板、滑动壳、螺纹杆、电机和齿轮，所述的卡紧连接杆为一端安装有卡紧机构的圆柱杆，卡紧机构包括电磁继电器、卡块和弹簧，卡紧连接杆的一端面上设有一个与螺纹杆一端上的盘形块相匹配的凹槽，卡紧机构安装在卡紧机构安装槽内，感应器控制着驱动伸缩机构和卡紧连接杆之间的连接和断开，实现缆索上的检修设备避过缆索上的拉杆，本发明不仅能够固定连接检修设备桁架下端的两侧，保证检修设备的牢固性和安全性，而且能够通过驱动伸缩机构和卡紧连接杆的断开自动躲避缆索上拉杆的障碍。

Description

一种缆索检修设备的避障装置

技术领域

本发明涉及桥梁检修设备的技术领域，特别涉及一种缆索检修设备的避障装置。

背景技术

拉杆桥是特大跨径桥梁的主要形式之一，相对于其它结构桥梁，拉杆桥可以用较少的材料完成比较大的跨距，桥面相对更高，船舶通过性更好，造桥过程中也不需要修建临时桥墩，可以在水流湍急的水面建造，因此成为现代桥梁建设的首选结构之一。缆索索是拉杆桥的主要承重构件，一般用高抗拉强度的钢材（钢丝、钢绞线、钢缆等）制作，目前桥梁设计使用寿命都在50年到100年以上，甚至150年以上，钢构件的防腐维护至关重要，缆索从桥梁主塔到桥面的高差一般都在百米以上，缆索、拉杆锁夹及缆索除湿装置等附属物检修工作困难很大,通常采用可沿缆索行进的检修设备进行辅助检修作业，由于检修设备在缆索上行进的过程中需要避开缆索上的拉杆，但是为了检修设备在行进过程中本身安全性和稳定性考虑，需要一种在不影响检修设备本身结构稳定性的前提下又能够顺利避过拉杆的装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种缆索检修设备的避障装置。

具体内容如下：一种缆索检修设备的避障装置，该装置包括驱动伸缩机构、卡紧连接杆和感应器，还包括检修设备桁架、缆索和拉杆，其特征是：

所述的驱动伸缩机构包括主体、端座、盖板、滑动壳、螺纹杆、电机和齿轮，所述的主体包括开口分别朝向两端的变速箱和电机箱，电机箱和变速箱通过轴孔相连通，电机箱所在端的下部固定一个向外伸出的滑台，变速箱的两侧面对称固定两个沿变速箱开口端方向伸出的固定爪；所述的电机固定在电机箱内并通过盖板密封电机箱的开口端，电机的输出轴穿过轴孔并伸入到变速箱内，电机的输出轴的自由端伸入到变速箱的部分同轴固定一个驱动齿轮，在变速箱内安装一个变速齿轮甲和一个变速齿轮乙，变速齿轮甲和变速齿轮乙同轴固定在一起，变速齿轮甲与驱动齿轮啮合形成齿轮传动，所述的螺纹杆通过螺纹杆滑动孔沿主体的长度方向穿过变速箱并贯穿整个主体，在变速箱内安装一个从动齿轮，从动齿轮通过内螺纹与螺纹杆同轴连接形成丝杠螺母传动，所述的从动齿轮与变速齿轮乙啮合形成齿轮传动，所述的端座固定在变速箱的开口端并将变速箱密封；所述的螺纹杆伸出滑台的自由端上同轴固定一个盘形块，盘形块沿其圆周方向设有一圈环形卡槽，盘形块与螺纹杆的连接处设有一圈环形限位槽，所述的滑动壳为一端开口且内部轮廓的横截面与主体上滑台轮廓的横截面相匹配的壳体，滑动壳的开口端从主体上滑台的自由端套在滑台上形成滑动副，滑动壳的密封端通过限位卡口卡在螺纹杆上的环形限位槽内、且使盘形块伸出并紧贴在滑动壳的密封端的外侧面上，所述的主体通过固定爪垂直固定在检修设备桁架下端的一内侧面上；

所述的卡紧连接杆为一端安装有卡紧机构的圆柱杆，卡紧连接杆的一端面中心位置上设有一个开口向外且与盘形块相匹配的凹槽，在凹槽的内侧面上均匀设有至少三个沿卡紧连接杆径向贯穿的卡紧机构安装槽，卡紧机构安装槽两端的内侧面且靠近凹槽处设有两个对称的凸起，卡紧机构包括电磁继电器、卡块和弹簧，所述的电磁继电器下端设有两个导杆，所述的卡块的上端设有两个滑套，卡块的两端对称设有挡耳，所述的卡块放置在卡紧机构安装槽内，电磁继电器固定在卡紧机构安装槽的外侧，电磁继电器上的导杆对应插装在卡块上的滑套内，所述的弹簧套装在滑套和导杆上且位于电磁继电器与卡块之间，所述的弹簧将卡块通过挡耳顶压在卡紧机构安装槽上的凸起上且卡块穿过凹槽内侧面并伸入到凹槽内，卡紧连接杆的另一端面上固定一个底座，通过底座将卡紧连接杆与驱动伸缩机构对应固定在检修设备桁架下端的另一内侧面上，卡紧连接杆的中心线与对应的螺纹杆的中心线共线。

优选的，所述的滑动壳包括上、下部两个相固定的壳体，滑动壳的密封端的厚度与环形限位槽的宽度相等，滑动壳空腔的长度与主体上滑台的长度相对应，滑动壳的长度大于主体上滑台自由端的端面与卡紧连接杆凹槽所在端的端面之间的距离。

优选的，所述的卡块的宽度与盘形块上的环形卡槽的宽度相对应，盘形块的厚度与凹槽的深度相对应。

优选的，所述的端座自由端的端面与固定爪自由端的端面相平齐，端座上与螺纹杆滑动孔对应的位置上设有与螺纹杆匹配的通孔。

优选的，所述的检修设备桁架下端的内侧面之间对应固定至少两对驱动伸缩机构和卡紧连接杆，在检修设备桁架下端的内侧面上与每对驱动伸缩机构和卡紧连接杆对应安装一对感应器，每对感应器对应控制一对驱动伸缩机构和卡紧连接杆。

优选的，所述的检修设备桁架骑跨在缆索上，所述的拉杆通过拉杆锁夹竖直固定缆索上并向下穿过驱动伸缩机构和卡紧连接杆之间的空间。

本发明的有益效果技术效果

本发明是一种缆索检修设备的避障装置，该装置包括驱动伸缩机构、卡紧连接杆和感应器，还包括检修设备桁架、缆索和拉杆，所述的驱动伸缩机构包括主体、端座、盖板、滑动壳、螺纹杆、电机和齿轮，所述的卡紧连接杆为一端安装有卡紧机构的圆柱杆，卡紧机构包括电磁继电器、卡块和弹簧，卡紧连接杆的一端面上设有一个与螺纹杆一端上的盘形块相匹配的凹槽，卡紧机构安装在卡紧机构安装槽内，感应器控制着驱动伸缩机构和卡紧连接杆之间的连接和断开，实现缆索上的检修设备避过缆索上的拉杆，本发明不仅能够固定连接检修设备桁架下端的两侧，保证检修设备的牢固性和安全性，而且能够通过驱动伸缩机构和卡紧连接杆的断开自动躲避缆索上拉杆的障碍。

附图说明

图1为缆索检修设备的避障装置的立体结构示意图；

图2 为缆索检修设备的避障装置的左视图；

图3为图2中A-A方向的剖面图；

图4为驱动伸缩机构（去除端座后）变速箱内部的立体结构示意图；

图5为驱动伸缩机构（去除盖板后）电机箱内部的立体结构示意图；

图6为螺纹杆安装在主体上的示意图；

图7为主体的立体结构示意图；

图8为滑动壳的立体结构示意图；

图9为螺纹杆的立体结构示意图；

图10 为卡紧连接杆的立体结构示意图；

图11为卡紧连接杆的主视图；

图12为图11中B-B方向的剖面图；

图13为图12中C的放大示意图；

图14为缆索检修设备的避障装置的一种实施例；

图中：

1.检修设备桁架、2.缆索、3.拉杆锁夹、4.拉杆、5.卡紧连接杆、6.驱动伸缩机构、7.感应器；

61.端座、62.主体、63.盖板、64.从动齿轮、65.滑动壳、66.螺纹杆、67.变速齿轮乙、68.变速齿轮甲、69.驱动齿轮；

611.通孔、621.滑台、622.固定爪、623.电机箱、624.螺纹杆滑动孔、625.电机、626.变速箱、651.限位卡口、661.环形限位槽、662.环形卡槽、663.盘形块；

51.圆柱杆、52.底座、53.卡紧机构、54.凹槽；

511.卡紧机构安装槽、512.凸起、531.卡块、5311.挡耳、532.电磁继电器、533.导杆、534.滑套、535.弹簧。

具体实施方式

实施案例一，参见图1-14，一种缆索检修设备的避障装置，该装置包括驱动伸缩机构、卡紧连接杆和感应器，还包括检修设备桁架、缆索和拉杆，

所述的驱动伸缩机构包括主体、端座、盖板、滑动壳、螺纹杆、电机和齿轮，所述的主体包括开口分别朝向两端的变速箱和电机箱，电机箱和变速箱通过轴孔相连通，电机箱所在端的下部固定一个向外伸出的滑台，变速箱的两侧面对称固定两个沿变速箱开口端方向伸出的固定爪；所述的电机固定在电机箱内并通过盖板密封电机箱的开口端，电机的输出轴穿过轴孔并伸入到变速箱内，电机的输出轴的自由端伸入到变速箱的部分同轴固定一个驱动齿轮，在变速箱内安装一个变速齿轮甲和一个变速齿轮乙，变速齿轮甲和变速齿轮乙同轴固定在一起，变速齿轮甲与驱动齿轮啮合形成齿轮传动，所述的螺纹杆通过螺纹杆滑动孔沿主体的长度方向穿过变速箱并贯穿整个主体，在变速箱内安装一个从动齿轮，从动齿轮通过内螺纹与螺纹杆同轴连接形成丝杠螺母传动，电机的动力通过齿轮传递到螺纹杆，实现螺纹的旋转伸缩运动，所述的从动齿轮与变速齿轮乙啮合形成齿轮传动，通过变速齿轮甲、乙实现驱动齿轮和从动齿轮之间运动的传递，协调运动传递的比例和关系，减少齿轮之间的磨损，所述的端座固定在变速箱的开口端并将变速箱密封；所述的螺纹杆伸出滑台的自由端上同轴固定一个盘形块，盘形块沿其圆周方向设有一圈环形卡槽，盘形块与螺纹杆的连接处设有一圈环形限位槽，所述的滑动壳为一端开口且内部轮廓的横截面与主体上滑台轮廓的横截面相匹配的壳体，滑动壳的开口端从主体上滑台的自由端套在滑台上形成滑动副，滑动壳的密封端通过限位卡口卡在螺纹杆上的环形限位槽内、且使盘形块伸出并紧贴在滑动壳的密封端的外侧面上，所述的主体通过固定爪垂直固定在检修设备桁架下端的一内侧面上；

所述的卡紧连接杆为一端安装有卡紧机构的圆柱杆，卡紧连接杆的一端面中心位置上设有一个开口向外且与盘形块相匹配的凹槽，在凹槽的内侧面上均匀设有至少三个沿卡紧连接杆径向贯穿的卡紧机构安装槽，卡紧机构安装槽两端的内侧面且靠近凹槽处设有两个对称的凸起，卡紧机构包括电磁继电器、卡块和弹簧，所述的电磁继电器下端设有两个导杆，所述的卡块的上端设有两个滑套，卡块的两端对称设有挡耳，所述的卡块放置在卡紧机构安装槽内，电磁继电器固定在卡紧机构安装槽的外侧，电磁继电器上的导杆对应插装在卡块上的滑套内，所述的弹簧套装在滑套和导杆上且位于电磁继电器与卡块之间，所述的弹簧将卡块通过挡耳顶压在卡紧机构安装槽上的凸起上且卡块穿过凹槽内侧面并伸入到凹槽内，电磁继电器断电，卡块在弹簧的作用下被弹出并伸入到凹槽内，电磁继电器通电，在电磁力的作用下，卡块被吸起并退出凹槽，卡紧连接杆的另一端面上固定一个底座，通过底座将卡紧连接杆与驱动伸缩机构对应固定在检修设备桁架下端的另一内侧面上，卡紧连接杆的中心线与对应的螺纹杆的中心线共线。

所述的滑动壳包括上、下部两个相固定的壳体，滑动壳的密封端的厚度与环形限位槽的宽度相等，滑动壳空腔的长度与主体上滑台的长度相对应，滑动壳的长度大于主体上滑台自由端的端面与卡紧连接杆凹槽所在端的端面之间的距离，保证滑动壳不会脱离主体上的滑台，增加本发明的稳定性。

所述的卡块的宽度与盘形块上的环形卡槽的宽度相对应，盘形块的厚度与凹槽的深度相对应，保证盘形块与凹槽正好匹配且卡块能够伸入到环形卡槽内，实现驱动伸缩机构和卡紧连接杆的连接或者断开。

所述的端座自由端的端面与固定爪自由端的端面相平齐，端座上与螺纹杆滑动孔对应的位置上设有与螺纹杆匹配的通孔，螺纹杆在伸缩旋转运动的过程中穿过通孔。

所述的检修设备桁架下端的内侧面之间对应固定至少两对驱动伸缩机构和卡紧连接杆，在检修设备桁架下端的内侧面上与每对驱动伸缩机构和卡紧连接杆对应安装一对感应器，每对感应器对应控制一对驱动伸缩机构和卡紧连接杆，通过感应器电机从而控制驱动伸缩机构中螺纹杆的伸缩，通过感应器控制卡紧连接杆中的电磁继电器，控制卡块的移动。

所述的检修设备桁架骑跨在缆索上，所述的拉杆通过拉杆锁夹竖直固定缆索上并向下穿过驱动伸缩机构和卡紧连接杆之间的空间，保证驱动伸缩机构和卡紧连接杆断开时，检修设备能够顺利通过拉杆。

本发明的避障原理及过程：

缆索检修设备正常行驶时，驱动伸缩机构上螺纹杆上的盘形块伸入到卡紧连接杆的凹槽内，同时电磁继电器断电，卡块在弹簧的作用下被弹出并伸入到凹槽中盘形块上的环形卡槽内，卡块卡住盘形块将驱动伸缩机构和卡紧连接杆连接在一起，保证正常行驶的缆索检修设备的稳固性；当行驶的过程中遇见拉杆时，当拉杆到达感应器的感应区时，此时电磁继电器通电，在电磁力的作用下将卡块吸起并退出凹槽，卡块退出环形卡槽后，电机转动通过驱动齿轮、变速齿轮甲、变速齿轮乙和从动齿轮，将动力传递到螺纹杆，螺纹杆转动并收缩使盘形块逐渐远离凹槽，使驱动伸缩机构与卡紧连接杆之间产生一段“断开”的空间，此空间以供拉杆通过，拉杆依次通过避障装置后，驱动伸缩机构上的电机再反转使螺纹杆逐渐伸出，并使盘形块完全伸入到卡紧连接杆上的凹槽内，此时电磁继电器断电，电磁力消失，卡块被弹簧弹出并伸入到盘形块上的环形卡槽内，使驱动伸缩机构与卡紧连接杆再次连接，达到锁紧的目的。

Claims (4)

1.一种缆索检修设备的避障装置，该装置包括驱动伸缩机构、卡紧连接杆和感应器，还包括检修设备桁架、缆索和拉杆，其特征是：

所述的驱动伸缩机构包括主体、端座、盖板、滑动壳、螺纹杆、电机和齿轮，所述的主体包括开口分别朝向两端的变速箱和电机箱，电机箱和变速箱通过轴孔相连通，电机箱所在端的下部固定一个向外伸出的滑台，变速箱的两侧面对称固定两个沿变速箱开口端方向伸出的固定爪；所述的电机固定在电机箱内并通过盖板密封电机箱的开口端，电机的输出轴穿过轴孔并伸入到变速箱内，电机的输出轴的自由端伸入到变速箱的部分同轴固定一个驱动齿轮，在变速箱内安装一个变速齿轮甲和一个变速齿轮乙，变速齿轮甲和变速齿轮乙同轴固定在一起，变速齿轮甲与驱动齿轮啮合形成齿轮传动，所述的螺纹杆通过螺纹杆滑动孔沿主体的长度方向穿过变速箱并贯穿整个主体，在变速箱内安装一个从动齿轮，从动齿轮通过内螺纹与螺纹杆同轴连接形成丝杠螺母传动，所述的从动齿轮与变速齿轮乙啮合形成齿轮传动，所述的端座固定在变速箱的开口端并将变速箱密封；所述的螺纹杆伸出滑台的自由端上同轴固定一个盘形块，盘形块沿其圆周方向设有一圈环形卡槽，盘形块与螺纹杆的连接处设有一圈环形限位槽，所述的滑动壳为一端开口且内部轮廓的横截面与主体上滑台轮廓的横截面相匹配的壳体，滑动壳的开口端从主体上滑台的自由端套在滑台上形成滑动副，滑动壳的密封端通过限位卡口卡在螺纹杆上的环形限位槽内、且使盘形块伸出并紧贴在滑动壳的密封端的外侧面上，所述的主体通过固定爪垂直固定在检修设备桁架下端的一内侧面上；

所述的卡紧连接杆为一端安装有卡紧机构的圆柱杆，卡紧连接杆的一端面中心位置上设有一个开口向外且与盘形块相匹配的凹槽，在凹槽的内侧面上均匀设有至少三个沿卡紧连接杆径向贯穿的卡紧机构安装槽，卡紧机构安装槽两端的内侧面且靠近凹槽处设有两个对称的凸起，卡紧机构包括电磁继电器、卡块和弹簧，所述的电磁继电器下端设有两个导杆，所述的卡块的上端设有两个滑套，卡块的两端对称设有挡耳，所述的卡块放置在卡紧机构安装槽内，电磁继电器固定在卡紧机构安装槽的外侧，电磁继电器上的导杆对应插装在卡块上的滑套内，所述的弹簧套装在滑套和导杆上且位于电磁继电器与卡块之间，所述的弹簧将卡块通过挡耳顶压在卡紧机构安装槽上的凸起上且卡块穿过凹槽内侧面并伸入到凹槽内，卡紧连接杆的另一端面上固定一个底座，通过底座将卡紧连接杆与驱动伸缩机构对应固定在检修设备桁架下端的另一内侧面上，卡紧连接杆的中心线与对应的螺纹杆的中心线共线；

所述的滑动壳包括上、下部两个相固定的壳体，滑动壳的密封端的厚度与环形限位槽的宽度相等，滑动壳空腔的长度与主体上滑台的长度相对应，滑动壳的长度大于主体上滑台自由端的端面与卡紧连接杆凹槽所在端的端面之间的距离；

所述的卡块的宽度与盘形块上的环形卡槽的宽度相对应，盘形块的厚度与凹槽的深度相对应。

2.根据权利要求1所述的一种缆索检修设备的避障装置，其特征是：所述的端座自由端的端面与固定爪自由端的端面相平齐，端座上与螺纹杆滑动孔对应的位置上设有与螺纹杆匹配的通孔。

3.根据权利要求1所述的一种缆索检修设备的避障装置，其特征是：所述的检修设备桁架下端的内侧面之间对应固定至少两对驱动伸缩机构和卡紧连接杆，在检修设备桁架下端的内侧面上与每对驱动伸缩机构和卡紧连接杆对应安装一对感应器，每对感应器对应控制一对驱动伸缩机构和卡紧连接杆。

4.根据权利要求1所述的一种缆索检修设备的避障装置，其特征是：所述的检修设备桁架骑跨在缆索上，所述的拉杆通过拉杆锁夹竖直固定缆索上并向下穿过驱动伸缩机构和卡紧连接杆之间的空间。