CN110158426A - 一种公路桥梁养护设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公路桥梁养护设备，能够在适应于多种施工情况，包括移动机构、喷淋机构和供水管路，喷淋机构连接于移动机构，喷淋机构连接于供水管路，供水管路通过能够伸缩的伸缩管路连接水源；喷淋机构包括喷淋支架和多个喷头，喷淋支架包括第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部，第一摇摆部与第二摇摆部、第三摇摆部可动连接，所述第一摇摆部与所述第二摇摆部之间还通过蓄能装置连接；所述多个喷头分别连接于第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部，第一摇摆部连接摇摆动力源；所述多个喷头均连接供水管路。

Description

一种公路桥梁养护设备

技术领域

本发明涉及路桥维护领域，具体的，涉及一种公路桥梁养护设备。

背景技术

由于目前“以桥代路”的道路修建方式的普及，因此在修建道路的时候，会不可避免的进行桥梁的修建。发明人发现，相较于在地面的路段，悬于地面的桥梁，尤其是高度高于一定高度以上的桥梁，容易受到近地面风的影响，具体表现为，由于在一定高度以上近地面风缺少遮挡物，因此近地面风可以轻易的吹拂桥梁，桥梁受到风速的影响大，混凝土表面的水容易快速流失。因此，需要采用水管喷淋养护以保证桥梁的正常维护，而当桥梁跨度较大的时候，传统的养护方法难以进行维护。

现有的公开文献中，公开了多种用于桥梁喷淋养护的装置或者设备，如申请号为CN201710345614.7的中国发明专利，其公开了一种铁路连续梁养护结构及喷淋养护方法，其采用的是两条管路对桥梁进行喷淋，并且可以独立控制支管路；申请号为CN201910199997.0的中国发明专利，其公开了一种公路工程桥梁施工桥面混凝土养护装置，其采用移动式台车进行喷淋，并且台车具有与喷淋养护路面相适应的水箱等结构。

发明人认为，以上两个专利为代表的喷淋养护系统，可以分为两个类别，第一个类别是采用具有一定结构的管路进行喷淋养护，这种喷淋管路对于施工质量的要求比较高，并且要求工人具有一定程度的执行能力，不利于海外施工；第二个类别则是使用类似洒水车的移动洒水装置进行养护，这种装置虽然相对简便，但是受限于自身水量的限制，而且为了实现大面积喷淋，往往涉及的比较臃肿，不利于快速行进。

发明内容

针对现有的路桥喷淋养护装置的不足，本发明旨在提供一种公路桥梁养护设备，能够在适应于多种施工情况。

本发明的第一目的，是提供一种公路桥梁养护设备。

本发明的第二目的，是提供一种公路桥梁养护方法。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先本发明公开了一种公路桥梁养护设备，包括移动机构、喷淋机构和供水管路，喷淋机构连接于移动机构，喷淋机构连接于供水管路，供水管路通过能够伸缩的伸缩管路连接水源；喷淋机构包括喷淋支架和多个喷头，喷淋支架包括第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部，第一摇摆部与第二摇摆部、第三摇摆部可动连接，所述第一摇摆部与所述第二摇摆部之间还通过蓄能装置连接；所述多个喷头分别连接于第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部，第一摇摆部连接摇摆动力源；

所述多个喷头均连接供水管路。

进一步，所述移动机构包括动力源和移动部，动力源通过连接机构连接移动部，所述移动部为轮子或者旋翼。

进一步，所述第一摇摆部包括第一杆件，所述第二摇摆部包括第二杆件和第三杆件，第一杆件的末端与第二杆件和第三杆件铰接。

进一步，所述第一杆件的末端连接第一万向球，所述第二杆件的前端连接第二万向球，所述第三杆件的前端连接第三万向球，第一万向球、第二万向球和第三万向球均连接万向球连接支架。

进一步，所述万向球连接支架包括长方体，长方体的第一面、第二面和第三面分别开设第一球形空腔、第二球形空腔和第三球形空腔，第一球形空腔、第二球形空腔和第三球形空腔分别用于连接第一万向球、第二万向球和第三万向球。

进一步，所述蓄能装置为弹簧，弹簧的两端分别连接所述第一摇摆部与所述第二摇摆部。

进一步，所述伸缩管路为管壁具有环形褶皱的弹性塑胶管。

其次本发明公开了一种公路桥梁养护方法，使用所述的公路桥梁养护设备，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定喷淋养护的路线；

2)准备水源，并将伸缩管路连接至水源；

3)启动摇摆动力源，此时第一摇摆部带动第二摇摆部和第三摇摆部摇摆运动，从喷头中喷出的水跟随第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部向不同的方向喷洒；

4)移动机构按照步骤1)中规划的路线前进。

步骤1)中，使用白色或荧光色颜料在路面将规划的路径标明。

步骤4)中，所述移动机构安装有路线识别模块。

与现有技术相比，本发明取得了以下有益效果：

1)本发明的实施，相较于传统的施工方式，能够做到一定程度上的自动施工，减少对于人工的依赖，利于海外施工；同时本发明利用第一摇摆部、第二摇摆不和第三摇摆部之间的互动关系，能够实现大面积喷淋，而不工作的时候较为简便。

2)本发明中，使用第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部作为多个方向的导向件，而第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部均是可动的，并且其运动原理分析，其能够具有类似于折叠-展开的效果，因此固定于第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部的喷头能够有规律的改变其喷水的方向，实现大面积喷淋的效果。

3)本发明中，借助于第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部的作用，位于其上的喷头虽然能够随之改变与地面的距离，但是由于喷淋支架的运动原因，本发明中的喷头与地面的距离是足够远的，能够避免喷头喷射处的水流对路面或者桥面的浸湿程度不同造成的喷淋效果的下降。

4)本发明中，第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部之间的连接是使用球形副铰接的，这反映出，本实施例中的第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部之间其实是传动关系，即，第一摇摆部就能带动第二摇摆部和第三摇摆部的运动，并且还能够展开，避免了复杂的的折叠机构的设计。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为实施例1整体装置示意图，

图2为实施例1中的万向球连接支架示意图，

图3为实施例1中的第一～第三杆件连接示意图。

图中，1、摇摆动力源，2、第一杆件，3、第三杆件，4、第二杆件，5、支撑架，6、轮子，7、电池组，8、供水管路，9、底盘，10、水源，15、万向球连接支架，16、第二球形窝，17、第三球形窝，18、第一球形窝。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所述，针对现有的路桥喷淋养护装置的不足，本发明旨在提供一种公路桥梁养护设备，能够在适应于多种施工情况，现结合附图和具体实施方式对本发明进一步进行说明。

实施例1

首先本发明公开了一种公路桥梁养护设备，包括移动机构、喷淋机构和供水管路8，喷淋机构连接于移动机构，喷淋机构连接于供水管路8，供水管路8通过能够伸缩的伸缩管路连接水源10；喷淋机构包括喷淋支架和多个喷头，喷淋支架包括第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部，第一摇摆部与第二摇摆部、第三摇摆部可动连接，所述第一摇摆部与所述第二摇摆部之间还通过蓄能装置连接；所述多个喷头分别连接于第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部，第一摇摆部连接摇摆动力源1；

所述多个喷头均连接供水管路8。

在本实施例中，请参考图1，所述移动机构包括动力源和移动部，动力源通过连接机构连接移动部，所述移动部为轮子6。具体的，所述移动机构是一个小车，小车包括底盘9，底盘9安装前桥和后桥，前桥和后桥分别连接车轮，本实施例中，采用四驱驱动的驱动形式，以便于控制方向；同时由于本实施例中移动机构的运动距离不长，设定为1km，而且本实施例中移动机构的载水量小，因此可以使用电机驱动轮子6，使用电池组7供电，以上均为本领域的常用设置。需要说明的是，本实施例中，轮子6采用宽度较宽的轮子6，或者采用多组轮子6并排设置，以保证所述移动机构对底面的压强不至于过大。

另外需要注意的是，为了配合实现无人操作，本实施例中所述的移动机构的前方或者底侧安装摄像头，摄像头连接控制器，控制器还连接驱动轮子6的电机。本实施例中使用摄像头进行路线标志物的检测，进而驱动移动机构沿着标志物行进。

所述第一摇摆部包括第一杆件2，所述第二摇摆部包括第二杆件4和第三杆件3，第一杆件2的末端与第二杆件4和第三杆件3铰接。

所述第一杆件2的末端连接第一万向球，所述第二杆件4的前端连接第二万向球，所述第三杆件3的前端连接第三万向球，第一万向球、第二万向球和第三万向球均连接万向球连接支架15。

所述万向球连接支架15包括长方体，长方体的第一面、第二面和第三面分别开设第一球形空腔、第二球形空腔和第三球形空腔，第一球形空腔、第二球形空腔和第三球形空腔分别用于连接第一万向球、第二万向球和第三万向球。

在本实施例中，请参考图3，所述第一杆件2、第二杆件4和第三杆件3是通过万向球连接支架15连接在一起的，所述万向球连接支架15起到了连接作用，因此对于万向球连接支架15来说，其物理性质和参数要符合相关的力学要求。

具体的，所述万向球支架可以采用高强度型钢制作，首先高强度型钢焊接一个长方体框架，然后在此长方形框架中焊接球形副中的球窝结构，可以使用包括螺栓、高强度螺栓、铆钉等连接方式辅助连接。

所述蓄能装置为弹簧(未示出)，弹簧的两端分别连接所述第一摇摆部与所述第二摇摆部。具体的，弹簧的作用是，当第一摇摆部在垂直方向摆动的时候，第一摇摆部与第一摇摆部之间需要储能装置进行联动，以便于第二摇摆部在第一摇摆部的带动下向上方运动。

所述伸缩管路为管壁具有环形褶皱的弹性塑胶管，以便于使用时可以伸缩，满足运动要求。

需要注意的是，请参考图1，所述喷头支架通过支撑架5连接于移动机构，以保持一定的高度。所述第一杆件2的前端连接摇摆动力源1，摇摆动力源1为往复运动源，以获取在垂直方向往复扇动的动力。所述第一杆件2的前段设有支点，支点铰接与动力箱，第一杆件2的前端铰接往复动力源，当往复动力源在垂直方向往复运动的时候，能够利用杠杆原理带动第一杆件2扇动。

关于本实施例的运行原理，如下：

首先，在尚未使用的状态下，由于没有足够的限位措施，第一杆件2和第二杆件4均已自然状态下垂，这样可以大大减小本设备在平时的占地面积和体积。

当启动往复运动源后，第一杆件2开始扇动，与此同时受到铰接连接的传动作用以及弹簧的传递作用，所述第一杆件2能够带动第二杆件4，进而带动第三杆件3运动。

考虑到喷头具有冲力，能够提供一定的反作用力给第一～第三杆件3，因此二、第三杆件3最终会呈“展开”的状态，也即第二、第三杆件3最终会在某一时刻平行于路面或桥面，也可能在某一时刻倾斜与路面或桥面，而无论其处于何种状态，均能够扩大喷水面积，向路面或者桥面喷水。

实施例2

实施例2与实施例1的不同之处在于，所述第二杆件4和第三杆件3覆盖布料，以便于以利用风的阻力实现第二杆件4和第三杆件3的移动。

实施例2

一种公路桥梁养护方法，使用如实施例1或2所述的公路桥梁养护设备，包括以下步骤：

1)确定喷淋养护的路线；

2)准备水源10，并将伸缩管路连接至水源10；

3)启动摇摆动力源1，此时第一摇摆部带动第二摇摆部和第三摇摆部摇摆运动，从喷头中喷出的水跟随第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部向不同的方向喷洒；

4)移动机构按照步骤1)中规划的路线前进。

步骤1)中，使用白色或荧光色颜料在路面将规划的路径标明。

步骤4)中，所述移动机构安装有路线识别模块。

具体的，所述路线识别模块即实施例1中所述的摄像头和控制器。此为本领域常用的自动导向手段，在此不再赘述。

本实施例的实施例，可以实现的有益效果是：

1)相较于传统的施工方式，能够做到一定程度上的自动施工，减少对于人工的依赖，利于海外施工；同时本发明利用第一摇摆部、第二摇摆不和第三摇摆部之间的互动关系，能够实现大面积喷淋，而不工作的时候较为简便。

2)使用第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部作为多个方向的导向件，而第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部均是可动的，并且其运动原理分析，其能够具有类似于折叠-展开的效果，因此固定于第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部的喷头能够有规律的改变其喷水的方向，实现大面积喷淋的效果。

3)借助于第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部的作用，位于其上的喷头虽然能够随之改变与地面的距离，但是由于喷淋支架的运动原因，本发明中的喷头与地面的距离是足够远的，能够避免喷头喷射处的水流对路面或者桥面的浸湿程度不同造成的喷淋效果的下降。

4)第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部之间的连接是使用球形副铰接的，这反映出，本实施例中的第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部之间其实是传动关系，即，第一摇摆部就能带动第二摇摆部和第三摇摆部的运动，并且还能够展开，避免了复杂的的折叠机构的设计。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种公路桥梁养护设备，其特征在于，包括移动机构、喷淋机构和供水管路，喷淋机构连接于移动机构，喷淋机构连接于供水管路，供水管路通过能够伸缩的伸缩管路连接水源；喷淋机构包括喷淋支架和多个喷头，喷淋支架包括第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部，第一摇摆部与第二摇摆部、第三摇摆部可动连接，所述第一摇摆部与所述第二摇摆部之间还通过蓄能装置连接；所述多个喷头分别连接于第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部，第一摇摆部连接摇摆动力源；

所述多个喷头均连接供水管路。

2.如权利要求1所述的公路桥梁养护设备，其特征在于，所述移动机构包括动力源和移动部，动力源通过连接机构连接移动部，所述移动部为轮子或者旋翼。

3.如权利要求1所述的公路桥梁养护设备，其特征在于，所述第一摇摆部包括第一杆件，所述第二摇摆部包括第二杆件和第三杆件，第一杆件的末端与第二杆件和第三杆件铰接。

4.如权利要求3所述的公路桥梁养护设备，其特征在于，所述第一杆件的末端连接第一万向球，所述第二杆件的前端连接第二万向球，所述第三杆件的前端连接第三万向球，第一万向球、第二万向球和第三万向球均连接万向球连接支架。

5.如权利要求4所述的公路桥梁养护设备，其特征在于，所述万向球连接支架包括长方体，长方体的第一面、第二面和第三面分别开设第一球形空腔、第二球形空腔和第三球形空腔，第一球形空腔、第二球形空腔和第三球形空腔分别用于连接第一万向球、第二万向球和第三万向球。

6.如权利要求1所述的公路桥梁养护设备，其特征在于，所述蓄能装置为弹簧，弹簧的两端分别连接所述第一摇摆部与所述第二摇摆部。

7.如权利要求1所述的公路桥梁养护设备，其特征在于，所述伸缩管路为管壁具有环形褶皱的弹性塑胶管。

8.一种公路桥梁养护方法，使用如权利要求1～7任意一项所述的公路桥梁养护设备，其特征在于，包括以下步骤：

1)确定喷淋养护的路线；

2)准备水源，并将伸缩管路连接至水源；

3)启动摇摆动力源，此时第一摇摆部带动第二摇摆部和第三摇摆部摇摆运动，从喷头中喷出的水跟随第一摇摆部、第二摇摆部和第三摇摆部向不同的方向喷洒；

4)移动机构按照步骤1)中规划的路线前进。

9.如权利要求8所述的公路桥梁养护方法，其特征在于，步骤1)中，使用白色或荧光色颜料在路面将规划的路径标明。

10.如权利要求8所述的公路桥梁养护方法，其特征在于，步骤4)中，所述移动机构安装有路线识别模块。