CN109900882A - 一种公路桥梁护栏自动探伤设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其包括设于钢管上的行走机构、设于所述行走机构上的横移机构、设于所述横移机构上的探伤装置和设于所述行走机构两侧的支撑装置；所述行走机构包括行走机架、设于所述行走机架上的顶部滚轮和两个侧部滚轮，两个所述侧部滚轮分别设于所述钢管两侧，所述顶部滚轮设于所述钢管上部；所述横移机构包括固设于所述行走机架顶部的电缸、与所述电缸的导轨相匹配的滑块、固设于所述滑块上的横移机架和设于所述横移机架两侧的检测臂；所述探伤装置包括探头固定架、设于所述探头固定架上的导向块、和设于所述探头固定架上的探头；所述支撑装置包括支腿和设于支腿底部的万向轮，所述万向轮与所述水泥护栏侧壁相匹配。

Description

一种公路桥梁护栏自动探伤设备

技术领域

本发明属于公路桥梁养护技术领域，具体涉及一种公路桥梁护栏自动探伤设备。

背景技术

随着社会的快速发展，交通通行的便捷化，公路桥梁建设标准化实施建设，桥梁混凝土护栏被广泛运用，桥梁混凝土护栏的使用提高了使用安全性能，护栏是指工业用“防护栏”，护栏主要用于住宅、公路、商业区、公共场所等场合中对人身安全及设备设施的保护与防护，在使用过程中需要定期检查护栏的情况，从而保证护栏可正常使用。

此外，高架桥以及高速公路桥梁上有时会发生车辆碰撞护栏的情况，正常情况下护栏内侧裂痕比较容易贯穿，工人巡检就能看到，而外侧的裂痕则不容易被发现。当前的桥梁安全检测方法，除了搭脚手架外，主要是通过桥检车等工具，将检测人员送至需要检测的区域，查看桥梁状态。为了承载足够重量并保证相关人员安全，桥检车通常需要安装大量的传感器，其设备庞大使用程序复杂，特别在载人使用时受到很多限制。该车辆本身价格昂贵，一台需要几百万元，同时其维护和使用成本也非常高昂，并且在使用的过程中桥检车还受到检测桥梁形态的影响需要根据不同的桥梁来改变桥检车的行驶状态。而且桥检车体积大，占据空间大，对车辆正常通行造成影响。针对上述问题，本发明提供了一种检测方便、精度高、行走平稳、省时省力的公路桥梁护栏自动探伤设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种检测方便、精度高、行走平稳、省时省力的公路桥梁护栏自动探伤设备。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其包括设于钢管上的行走机构、设于所述行走机构上的横移机构、设于所述横移机构上的探伤装置和设于所述行走机构两侧的支撑装置；

所述行走机构包括行走机架、设于所述行走机架上的顶部滚轮和两个侧部滚轮，两个所述侧部滚轮分别设于所述钢管两侧，所述顶部滚轮设于所述钢管上部，所述侧部滚轮两端的转轴上套设有轴承，所述轴承外侧设有压簧一，所述行走机架在所述侧部滚轮两端设有水平导向空腔，所述轴承和压簧一设于所述导向空腔内，所述导向空腔上设有经所述转轴水平移动的开口；所述顶部滑轮两侧的转轴上套设有轴承，其中一侧的转轴与传动轴同轴固连，所述传动轴外侧套设有轴承，所述传动轴上套设有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆相匹配，所述蜗杆通过减速机与伺服电机一相连；

所述横移机构包括固设于所述行走机架顶部的电缸、与所述电缸的导轨相匹配的滑块、固设于所述滑块上的横移机架和设于所述横移机架两侧的检测臂，所述检测臂包括设于所述横移机架左侧的左侧检测臂和设于所述横移机架右侧的右侧检测臂，所述检测臂内侧与水平固设于所述横移机架上的液压油缸相连；所述检测臂内侧轮廓与其对应一侧水泥护栏的竖直方向轮廓相匹配，所述检测臂内侧开设有竖直导向槽，所述检测臂上部设有上导向轮，下部设有下导向轮，所述上导向轮和下导向轮之间设有闭合钢丝绳，所述上导向轮与伺服电机二的输出轴相连；

所述探伤装置包括探头固定架、设于所述探头固定架上的导向块、和设于所述探头固定架上的探头，所述导向块与导向槽相匹配，所述探头固定架上下分别设有拉环，所述钢丝绳分别系在所述拉环上，所述探头固定架内侧底部设有支撑板，所述支撑板上设有左端固定在所述探头支架上的拉伸弹簧，所述拉伸弹簧右端固设有所述探头；

所述支撑装置包括支腿和设于所述支腿底部的万向轮，所述万向轮与所述水泥护栏侧壁相匹配，所述万向轮与安装板固连，所述安装板上设有凸块，所述支腿上设有与所述凸块相匹配的滑槽，所述安装板与支腿之间设有压簧二。

作为本发明的进一步改进，所述侧部滚轮和顶部滚轮均设有若干组，所述传动轴上固设有链轮，若干所述链轮之间通过传动链条连接。

作为本发明的进一步改进，所述侧部滚轮和顶部滚轮分别与所述钢管垂直设置，即可沿所述钢管滚动，且所述侧部滚轮和顶部滚轮上设有与所述钢管半径相匹配的回转圆弧。

作为本发明的进一步改进，所述侧部滚轮和顶部滚轮表面设有橡胶防滑套。

作为本发明的进一步改进，所述检测臂上有弯曲时，在弯曲外部设有可调导向轮，若所述弯曲外部为开设导向槽的一侧时，所述可调导向轮位于所述导向槽上下两端外侧，所述钢丝绳绕所述可调导向轮通过。

作为本发明的进一步改进，所述可调导向轮通过导向轮支架固设在所述检测臂上，所述导向轮支架上开设有长方形通孔，所述可调导向轮位置可沿所述长方形通孔进行调节。

作为本发明的进一步改进，所述行走机架包括行走机架下部和行走机架上部，所述行走机架下部和行走机架上部通过紧固螺钉紧固在一起。

作为本发明的进一步改进，所述检测臂与横移机架之间设有直线运动轴承。

作为本发明的进一步改进，所述探头上设有保护罩，所述保护罩采用柔软材质。

作为本发明的进一步改进，所述支腿设于所述行走机架两端，左右两侧分别设有两个。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明所提供的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，所述行走机构设于所述钢管上方，整体体积小，机动性高，对道路车辆正常通行产生的影响很小，而且通过所述伺服电机一驱动所述顶部滚轮进行行走，行走平稳，通过在所述钢管两侧设置带有压簧一的侧部滚轮，运行过程中不仅能起到纠偏的作用，而且对于不同直径所述钢管可用同一套所述顶部滚轮和侧部滚轮，直径差距过大时可以对所述顶部滚轮和侧部滚轮进行更换；所述探伤装置使所述导向块在所述钢丝绳牵引作用下沿所述导向槽进行上下移动，动作灵敏快捷，目前对于侧面为曲面的所述水泥护栏进行检测时，检测装置在竖直方向进行等间距检测时很困难，本发明通过把所述检测臂内侧设为与所述水泥护栏竖直方向曲面一致的轮廓，再开设所述导向槽，巧妙的实现了竖直方向等间距探伤检测的作业；所述探伤装置中的所述探头通过具有一定强度的所述拉伸弹簧连接在所述探头固定架上，在探头碰到所述水泥护栏后与其发生滑动摩擦时，所述拉伸弹簧会发生弯曲，避免所述探头发生弯曲导致损坏；所述检测臂上有弯曲时，在弯曲外部设有可调导向轮，若所述弯曲外部为开设导向槽的一侧时，所述可调导向轮位于所述导向槽上下两端外侧，所述钢丝绳绕所述可调导向轮通过，可以避免所述钢丝绳与检测臂发生相对摩擦，所述可调导向轮距离所述检测臂距离可以进行调节，根据所述检测臂弯曲程度可以进行适应的调节，以避免相对摩擦的发生；所述支撑装置设置万向轮和压簧二，在所述公路桥梁护栏自动探伤设备往所述钢管架设时，所述万向轮可以直接沿所述水泥护栏侧壁滚动到下方，在设备行走时，也可进行水平方向的滚动，巧妙的实现了行走支撑和设备架设时避免拆卸的双重效果；此外，所述横移机构在所述电缸作用下可沿所述电缸的导轨进行移动，在所述公路桥梁护栏自动探伤设备位置整体静止不动的情况下，可以实现小范围护栏的探伤检测作业。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的主视结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大示意图。

图3是图2中A-1处的局部放大示意图。

图4是图1中B处的局部放大示意图。

图5是图1中C处的局部放大示意图。

图6是图1中D处的局部放大示意图。

图7是本发明的左视结构示意图。

其中：1水泥护栏、2钢管、3支架、4行走机架、4-1行走机架下部、4-2行走机架上部、4-3紧固螺钉、5侧部滚轮、6转轴、7轴承、8压簧一、9顶部滚轮、10传动轴、11蜗轮、12蜗杆、13减速机、14伺服电机一、15电缸、16滑块、17横移机架、18液压油缸、19-1左侧检测臂、19-2右侧检测臂、20导向槽、21-1上导向轮、21-2下导向轮、22探头、23保护罩、24拉伸弹簧、25支撑板、26探头固定架、27导向块、28拉环、29钢丝绳、30可调导向轮、31导向轮支架、32长方形通孔、33支腿、34万向轮、35安装板、36凸块、37滑槽、38压簧二、39伺服电机二、40链轮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对发明进行清楚、完整的描述。

如图1-7所示的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其包括设于钢管2上的行走机构、设于所述行走机构上的横移机构、设于所述横移机构上的探伤装置和设于所述行走机构两侧的支撑装置。所述钢管2通过等间距设置的支架3固定在所述水泥护栏1上。

所述行走机构包括行走机架4、设于所述行走机架4上的顶部滚轮9和两个侧部滚轮5，两个所述侧部滚轮5分别设于所述钢管2两侧，所述顶部滚轮9设于所述钢管2上部，所述侧部滚轮5两端的转轴6上套设有轴承7，所述轴承7外侧设有压簧一8，所述行走机架4在所述侧部滚轮5两端设有水平导向空腔，所述轴承7和压簧一8设于所述导向空腔内，所述导向空腔上设有经所述转轴6水平移动的开口；所述顶部滑轮9两侧的转轴6上套设有轴承7，其中一侧的转轴6与传动轴10同轴固连，所述传动轴10外侧套设有轴承7，所述传动轴10上套设有蜗轮11，所述蜗轮11与蜗杆12相匹配，所述蜗杆12通过减速机13与伺服电机一14相连。

所述侧部滚轮5和顶部滚轮9分别与所述钢管2垂直设置，即可沿所述钢管2滚动，且所述侧部滚轮5和顶部滚轮9上设有与所述钢管2半径相匹配的回转圆弧，在所述行走机构进行行走时，增大了所述侧部滚轮5和顶部滚轮9之间的接触面积，行走更平稳。所述行走机构设于所述钢管2上方，整体体积小，机动性高，检测时对道路车辆正常通行产生的影响很小，而且通过所述伺服电机一14驱动所述顶部滚轮9进行行走，行走平稳，通过在所述钢管2两侧设置带有压簧一8的侧部滚轮5，运行过程中不仅能起到纠偏的作用，而且对于不同直径所述钢管2可用同一套所述顶部滚轮9和侧部滚轮5，直径差距过大时可以对所述顶部滚轮9和侧部滚轮5进行更换。所述侧部滚轮5和顶部滚轮9表面设有橡胶防滑套，在所述行走机构沿所述钢管2进行行走时，防止发生打滑。所述行走机架4包括行走机架下部4-1和行走机架上部4-2，所述行走机架下部4-1和行走机架上部4-2通过紧固螺钉4-3紧固在一起，便于所述行走机构的拆卸安装以及所述顶部滚轮9和侧部滚轮5的更换。

所述侧部滚轮5和顶部滚轮9均设有若干组，所述传动轴10上固设有链轮40，若干所述链轮40之间通过传动链条连接。本实施例中，仅在一个所述顶部滚轮9的传动轴10上设置所述蜗轮11和蜗杆12组成的蜗轮蜗杆机构，每个所述顶部滚轮9的转轴6都与套设有链轮40的传动轴10相连，且若干所述链轮40之间通过传动链条连接，在所述蜗轮蜗杆机构作用下实现链条传动。

所述横移机构包括固设于所述行走机架4顶部的电缸15、与所述电缸15的导轨相匹配的滑块16、固设于所述滑块16上的横移机架17和设于所述横移机架17两侧的检测臂，所述检测臂包括设于所述横移机架17左侧的左侧检测臂19-1和设于所述横移机架17右侧的右侧检测臂19-2，所述检测臂内侧与水平固设于所述横移机架17上的液压油缸18相连；所述检测臂内侧轮廓与其对应一侧水泥护栏1的竖直方向轮廓相匹配（若所述水泥护栏1竖直方向轮廓复杂时，要保证所述检测臂内侧竖直方向轮廓的平缓），所述检测臂内侧开设有竖直导向槽20（所述导向槽20与所述检测臂内侧竖直方向轮廓保持一致），所述检测臂上部设有上导向轮21-1，下部设有下导向轮21-2，所述上导向轮21-1和下导向轮21-2之间设有闭合钢丝绳29，所述上导向轮21-1与伺服电机二39的输出轴相连。所述检测臂与横移机架17之间设有直线运动轴承，在所述检测臂与横移机构17发生相对位移时，降低磨损。此外，所述横移机架17的侧壁具有一定厚度，避免其成为支点，对所述液压油缸18造成损坏。

所述检测臂上有弯曲时，在弯曲外部设有可调导向轮30，若所述弯曲外部为开设导向槽20的一侧时，所述可调导向轮30位于所述导向槽20上下两端外侧，所述钢丝绳29绕所述可调导向轮30通过，可以避免所述钢丝绳29与检测臂发生相对摩擦。所述可调导向轮30通过导向轮支架31固设在所述检测臂上，所述导向轮支架31上开设有长方形通孔32，所述可调导向轮30位置可沿所述长方形通孔32进行调节，实现所述可调导向轮30与所述检测臂之间距离的调节，根据所述检测臂弯曲程度可以进行适应性的调节，以避免相对摩擦的发生。本实施例中，所述右侧检测臂19-2上部从上向下由内朝外弯曲，通过在所述右侧检测臂19-2内侧上部弯曲外部处设置所述可调导向轮30、在所述右侧检测臂19-2外侧下部的弯曲外部处设置所述可调导向轮30，巧妙的避免了所述钢丝绳29与所述右侧检测臂19-2之间的摩擦。此外，所述横移机构在所述电缸15作用下可沿所述电缸15的导轨进行移动，在所述公路桥梁护栏自动探伤设备位置整体静止不动的情况下，可以实现小范围护栏的探伤检测作业。

所述探伤装置包括探头固定架26、设于所述探头固定架26上的导向块27、和设于所述探头固定架26上的探头22，所述导向块27与导向槽20相匹配，所述探头固定架26上下分别设有拉环28，所述钢丝绳29分别系在所述拉环28上，所述探头固定架26内侧底部设有支撑板25，所述支撑板25上设有左端固定在所述探头支架26上的拉伸弹簧24，所述拉伸弹簧24右端固设有所述探头22。所述探头22上设有保护罩23，所述保护罩23采用柔软材质。

所述探伤装置使所述导向块27在所述钢丝绳29牵引作用下沿所述导向槽20进行上下移动，动作灵敏快捷，目前对于侧面为曲面的所述水泥护栏1进行检测时，检测装置在竖直方向进行等间距检测时很困难，本发明通过把所述检测臂内侧设为与所述水泥护栏1竖直方向曲面一致的轮廓，再开设所述导向槽20，巧妙的实现了竖直方向等间距探伤检测的作业。所述探伤装置中的所述探头22通过具有一定强度的所述拉伸弹簧24连接在所述探头固定架26上，在探头22碰到所述水泥护栏1后与其发生滑动摩擦时，所述拉伸弹簧24会发生弯曲，避免所述探头22发生弯曲导致损坏，所述拉伸弹簧24具有一定强度，正常检测作业下不会因震动、刮风等外界条件影响发生摆动和伸缩。

当所述检测臂有弯曲时，位于弯曲部的所述导向槽20的深度进行适当加深，使所述导向块27能够顺利从弯曲部的所述导向槽20处经过。

所述支撑装置包括支腿33和设于所述支腿33底部的万向轮34，所述万向轮34与所述水泥护栏1侧壁相匹配，所述万向轮34与安装板35固连，所述安装板35上设有凸块36，所述支腿33上设有与所述凸块36相匹配的滑槽37，所述安装板35与支腿33之间设有压簧二38。所述支腿33设于所述行走机架4两端，左右两侧分别设有两个。所述支撑装置通过设置万向轮34和压簧二38，在所述公路桥梁护栏自动探伤设备往所述钢管2架设时，所述万向轮34可以直接沿所述水泥护栏1侧壁滚动到下方，在设备行走时，也可进行水平方向的滚动，巧妙的实现了行走支撑和设备架设时避免拆卸的双重效果。

通过所述行走机构可以带动所述探头22沿所述水泥护栏1前后方向进行位置调节，通过所述电缸15可以带动所述探头22沿所述水泥护栏1前后方向进行小范围内位置的调节，通过所述横移机构可以实现所述探头22与水泥护栏1间距的调节；通过所述导向槽20和导向块27可以实现所述探头22竖直方向位置的调节。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，其包括设于钢管（2）上的行走机构、设于所述行走机构上的横移机构、设于所述横移机构上的探伤装置和设于所述行走机构两侧的支撑装置；

所述行走机构包括行走机架（4）、设于所述行走机架（4）上的顶部滚轮（9）和两个侧部滚轮（5），两个所述侧部滚轮（5）分别设于所述钢管（2）两侧，所述顶部滚轮（9）设于所述钢管（2）上部，所述侧部滚轮（5）两端的转轴（6）上套设有轴承（7），所述轴承（7）外侧设有压簧一（8），所述行走机架（4）在所述侧部滚轮（5）两端设有水平导向空腔，所述轴承（7）和压簧一（8）设于所述导向空腔内，所述导向空腔上设有经所述转轴（6）水平移动的开口；所述顶部滑轮（9）两侧的转轴（6）上套设有轴承（7），其中一侧的转轴（6）与传动轴（10）同轴固连，所述传动轴（10）外侧套设有轴承（7），所述传动轴（10）上套设有蜗轮（11），所述蜗轮（11）与蜗杆（12）相匹配，所述蜗杆（12）通过减速机（13）与伺服电机一（14）相连；

所述横移机构包括固设于所述行走机架（4）顶部的电缸（15）、与所述电缸（15）的导轨相匹配的滑块（16）、固设于所述滑块（16）上的横移机架（17）和设于所述横移机架（17）两侧的检测臂，所述检测臂包括设于所述横移机架（17）左侧的左侧检测臂（19-1）和设于所述横移机架（17）右侧的右侧检测臂（19-2），所述检测臂内侧与水平固设于所述横移机架（17）上的液压油缸（18）相连；所述检测臂内侧轮廓与其对应一侧水泥护栏（1）的竖直方向轮廓相匹配，所述检测臂内侧开设有竖直导向槽（20），所述检测臂上部设有上导向轮（21-1），下部设有下导向轮（21-2），所述上导向轮（21-1）和下导向轮（21-2）之间设有闭合钢丝绳（29），所述上导向轮（21-1）与伺服电机二（39）的输出轴相连；

所述探伤装置包括探头固定架（26）、设于所述探头固定架（26）上的导向块（27）、和设于所述探头固定架（26）上的探头（22），所述导向块（27）与导向槽（20）相匹配，所述探头固定架（26）上下分别设有拉环（28），所述钢丝绳（29）分别系在所述拉环（28）上，所述探头固定架（26）内侧底部设有支撑板（25），所述支撑板（25）上设有左端固定在所述探头支架（26）上的拉伸弹簧（24），所述拉伸弹簧（24）右端固设有所述探头（22）；

所述支撑装置包括支腿（33）和设于所述支腿（33）底部的万向轮（34），所述万向轮（34）与所述水泥护栏（1）侧壁相匹配，所述万向轮（34）与安装板（35）固连，所述安装板（35）上设有凸块（36），所述支腿（33）上设有与所述凸块（36）相匹配的滑槽（37），所述安装板（35）与支腿（33）之间设有压簧二（38）。

2.根据权利要求1所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述侧部滚轮（5）和顶部滚轮（9）均设有若干组，所述传动轴（10）上固设有链轮（40），若干所述链轮（40）之间通过传动链条连接。

3.根据权利要求1所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述侧部滚轮（5）和顶部滚轮（9）分别与所述钢管（2）垂直设置，即可沿所述钢管（2）滚动，且所述侧部滚轮（5）和顶部滚轮（9）上设有与所述钢管（2）半径相匹配的回转圆弧。

4.根据权利要求3所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述侧部滚轮（5）和顶部滚轮（9）表面设有橡胶防滑套。

5.根据权利要求1所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述检测臂上有弯曲时，在弯曲外部设有可调导向轮（30），若所述弯曲外部为开设导向槽（20）的一侧时，所述可调导向轮（30）位于所述导向槽（20）上下两端外侧，所述钢丝绳（29）绕所述可调导向轮（30）通过。

6.根据权利要求5所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述可调导向轮（30）通过导向轮支架（31）固设在所述检测臂上，所述导向轮支架（31）上开设有长方形通孔（32），所述可调导向轮（30）位置可沿所述长方形通孔（32）进行调节。

7.根据权利要求1所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述行走机架（4）包括行走机架下部（4-1）和行走机架上部（4-2），所述行走机架下部（4-1）和行走机架上部（4-2）通过紧固螺钉（4-3）紧固在一起。

8.根据权利要求1所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述检测臂与横移机架（17）之间设有直线运动轴承。

9.根据权利要求1所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述探头（22）上设有保护罩（23），所述保护罩（23）采用柔软材质。

10.根据权利要求1所述的一种公路桥梁护栏自动探伤设备，其特征在于，所述支腿（33）设于所述行走机架（4）两端，左右两侧分别设有两个。