CN109668538B - 一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪，包括爬行机器人、过渡套、回转支座、回转套、测距传感器，检测对象为桥梁拉索筒，爬行机器人位于被检测的桥梁拉索筒上，过渡套采用两个同径的半圆方式同轴装在爬行机器人上，回转支座与过渡套固定连接；回转套以两个半圆的结构形式包裹住若干个圆周分布的滚柱，回转套可以围绕桥梁拉索筒正反旋转；测距传感器位于回转套上，用于测量桥梁拉索筒的截面形状。本发明可以方便的将检测仪穿过被检测的拉索，然后布置在拉索周围，并且能按要求灵活转动，填补了传统拉索移动检测无法回转的空白，使得拉索损伤检测满足了无死角的要求，同时让拉索的损伤检测变得简单可靠，具有极大的应用价值。
Description
技术领域
本发明属于检测仪器技术领域，具体涉及一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪。
背景技术
随着城市交通的不断发展，人们对桥梁的需求越来越多，钢拉斜索桥由于其自身的优势得到了广泛采用。由于这种桥梁的承载结构主要是拉索，因此拉索的损伤情况对桥梁的安全具有至关重要的影响。
现有技术中对桥梁拉索伤损的检测方法主要包括：(1)通过爬行机器人对拉索进行拍照分析。这种方法存在极大的检测漏洞，不能全方位的获取拉索外截面的准确信息，自然对桥梁和高塔的拉索健康状况无法准确的管理。(2)运用电磁探伤装置对桥梁拉索进行无损检测。这种方法利用多个励磁线圈和探测线圈探测拉索断丝处漏磁磁通来检测拉索的损伤状态，这种检测方式的电磁系统和机械装置比较复杂，同时对于多股钢缆组合而成的拉索探伤容易出现错判，尤其是对拉索护套的损伤无能为力，而拉索护套的破裂和变形最能反应拉索的健康情况。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪，可以方便的将检测仪穿过被检测的拉索，然后布置在拉索周围，并且能按要求灵活转动，填补了传统的拉索移动检测无法回转的空白，使得拉索损伤检测满足了无死角的要求，同时让拉索的损伤检测变得简单可靠，具有极大的应用价值。
为此，本发明采用了以下技术方案：
一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪，包括爬行机器人、过渡套、回转支座、被动传动齿轮、回转套、滚柱、测距传感器、主动齿轮和电机，检测对象为桥梁拉索筒，所述爬行机器人位于被检测的桥梁拉索筒上；所述过渡套采用两个同径的半圆方式同轴装在爬行机器人上，所述回转支座采用两个同径的半圆方式与过渡套固定连接；所述回转支座上设有若干个滚柱，所述滚柱围绕回转支座的外圆周分布；所述回转套以两个半圆的结构形式包裹住若干个圆周分布的滚柱，回转套上连有两个半圆合成的被动传动齿轮和主动齿轮，被动传动齿轮和主动齿轮相互啮合，通过电机驱动；所述回转套可以围绕桥梁拉索筒正反旋转；所述测距传感器位于回转套上，跟随回转套一起旋转，用于测量桥梁拉索筒的截面形状。
优选地，所述滚柱的轴中心线与所述回转支座的轴中心线平行，滚柱沿回转支座的外圆周均匀分布；所述回转支座的上下两端设有若干对相应的轴承座，数量与滚柱的数量相等，所述滚柱通过两端的轴承安装在对应的轴承座中，组成一个回转轴承用于支撑回转套回转。
优选地，所述滚柱被上下布置的一对滚动轴承代替。
优选地，每对滚动轴承的轴中心线和回转支座的轴中心线平行，每对滚动轴承沿回转支座的外圆周均匀分布，组成一个回转轴承用于支撑回转套回转。
优选地，所述被动传动齿轮和主动齿轮被同步带轮代替，通过电机驱动，用于带动回转套回转。
优选地，所述测距传感器的数量为至少一个。
优选地，所述测距传感器由驱动机构驱动，可以绕回转支座正反转动。
优选地，所述测距传感器的类型包括机械式测距传感器、光电式测距传感器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)可以全方位的获取拉索伤损的准确信息，不存在检测漏洞，实现对桥梁和高塔的拉索健康状况进行准确的管理。
(2)测量工作简单可靠，检测无死角且数据处理简单，没有环境要求，是对拉索检测的一次结构性创新。
(3)回转结构可以拆卸，使用方便，能够检测拉索护套的损伤情况，结构简单，检测准确率高。
附图说明
图1是本发明所提供的一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪的结构组成示意图。
图2是滚柱形式的回转轴承的主视图。
图3是滚柱形式的回转轴承的俯视图。
图4是滚动轴承形式的回转轴承的主视图。
图5是滚动轴承形式的回转轴承的俯视图。
附图标记说明：1、专业爬行机器人；2、过渡套；3回转支座；4、被动传动齿轮；5回转套；6、滚柱；6a、滚柱端轴承；7、测距传感器；8、拉索筒；9、主动齿轮；10、电机；11、滚动轴承。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，其中的具体实施例以及说明仅用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明公开了一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪，包括爬行机器人1、过渡套2、回转支座3、被动传动齿轮4、回转套5、滚柱6、测距传感器7、主动齿轮9和电机10，检测对象为桥梁拉索筒8，所述爬行机器人1位于被检测的桥梁拉索筒8上；所述过渡套2采用两个同径的半圆方式同轴装在爬行机器人1上，所述回转支座3采用两个同径的半圆方式与过渡套2固定连接；所述回转支座3上设有若干个滚柱6，所述滚柱6围绕回转支座3的外圆周分布；所述回转套5以两个半圆的结构形式包裹住若干个圆周分布的滚柱6，回转套5上连有两个半圆合成的被动传动齿轮4和主动齿轮9，被动传动齿轮4和主动齿轮9相互啮合，通过电机10驱动；所述回转套5可以围绕桥梁拉索筒8正反旋转；所述测距传感器7位于回转套5上，跟随回转套5一起旋转，用于测量桥梁拉索筒8的截面形状。
具体地，如图2和图3所示，所述滚柱6的轴中心线与所述回转支座3的轴中心线平行，滚柱6沿回转支座3的外圆周均匀分布；所述回转支座3的上下两端设有若干对相应的轴承座，数量与滚柱6的数量相等，所述滚柱6通过两端的轴承6a安装在对应的轴承座中，组成一个回转轴承用于支撑回转套5回转。
具体地，所述滚柱6被上下布置的一对滚动轴承11代替。
具体地，如图4和图5所示，每对滚动轴承11的轴中心线和回转支座3的轴中心线平行，每对滚动轴承11沿回转支座3的外圆周均匀分布，组成一个回转轴承用于支撑回转套5回转。
具体地，所述被动传动齿轮4和主动齿轮9被同步带轮代替，通过电机10驱动，用于带动回转套5回转。
具体地，所述测距传感器7的数量为至少一个。
具体地，所述测距传感器7由驱动机构驱动，可以绕回转支座3正反转动。
具体地，所述测距传感器7的类型包括机械式测距传感器、光电式测距传感器。
实施例
一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪的工作过程如下：
将专业爬行机器人1装在被检测的拉索筒8上，设计一个过渡套2以两个同径的半圆方式同轴装在爬行机器人1上，回转支座3以两个同径的半圆方式与过渡套2固定连接，回转支座3上装有若干个滚柱6，若干个滚柱6围绕回转支座3外圆周分布，回转套5以两个同径的半圆方式装在滚柱6上，回转套5上连有同轴两个同径的半圆被动传动齿轮4和主动齿轮9，被动传动齿轮4和主动齿轮9相互啮合，回转套5通过相互啮合的被动传动齿轮4和主动齿轮9在电机10的驱动下围绕拉索筒8正、反旋转，装在回转套5上的拉索截面测距传感器7在回转套5正、反回转时，就可以准确的测量出拉索外套某一截面的形状，通过截面形状曲线变化可以判断拉索的健康状况。爬行机器人1轴向移动时可以测量整个拉索长度方向的所有截面的形状。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围之内所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪，包括爬行机器人（1）、过渡套（2）、回转支座（3）、被动传动齿轮（4）、回转套（5）、滚柱（6）、测距传感器（7）、主动齿轮（9）和电机（10），检测对象为桥梁拉索筒（8），所述爬行机器人（1）位于被检测的桥梁拉索筒（8）上，其特征在于：所述过渡套（2）采用两个同径的半圆方式同轴装在爬行机器人（1）上，所述回转支座（3）采用两个同径的半圆方式与过渡套（2）固定连接；所述回转支座（3）上设有若干个滚柱（6），所述滚柱（6）围绕回转支座（3）的外圆周分布；所述回转套（5）以两个半圆的结构形式包裹住若干个圆周分布的滚柱（6），回转套（5）上连有两个半圆合成的被动传动齿轮（4）和主动齿轮（9），被动传动齿轮（4）和主动齿轮（9）相互啮合，通过电机（10）驱动；所述回转套（5）可以围绕桥梁拉索筒（8）正反旋转；所述测距传感器（7）位于回转套（5）上，跟随回转套（5）一起旋转，用于测量桥梁拉索筒（8）的截面形状；
所述滚柱（6）的轴中心线与所述回转支座（3）的轴中心线平行，滚柱（6）沿回转支座（3）的外圆周均匀分布；所述回转支座（3）的上下两端设有若干对相应的轴承座，数量与滚柱（6）的数量相等，所述滚柱（6）通过两端的轴承（6a）安装在对应的轴承座中，组成一个回转轴承用于支撑回转套（5）回转；
所述滚柱（6）被上下布置的一对滚动轴承（11）代替；
每对滚动轴承（11）的轴中心线和回转支座（3）的轴中心线平行，每对滚动轴承（11）沿回转支座（3）的外圆周均匀分布，组成一个回转轴承用于支撑回转套（5）回转；
所述测距传感器（7）由驱动机构驱动，可以绕回转支座（3）正反转动。
2.根据权利要求1所述的一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪，其特征在于：所述被动传动齿轮（4）和主动齿轮（9）被同步带轮代替，通过电机（10）驱动，用于带动回转套（5）回转。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪，其特征在于：所述测距传感器（7）的数量为至少一个。
4.根据权利要求1所述的一种检测桥梁拉索外形截面形状的检测仪，其特征在于：所述测距传感器（7）的类型包括机械式测距传感器、光电式测距传感器。
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