CN110228130A - 一种高架桥预制箱梁循环养护装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高架桥预制箱梁循环养护装置，有效的解决了现有箱梁养护过程中水资源不能回收而造成水资源浪费的问题；其解决的技术方案包括水箱，水箱的左右两侧分别连接有一个喷管，水箱的底部设有一个行星齿轮系结构，其中太阳轮上连接有电机，行星轮上连接有行星架，行星架的左右两侧分别设有一个横轴，行星架的转动可驱动两侧横轴自转，每个横轴的上方固定有一个横板，横板上转动连接有一个第一齿轮，横轴转动可驱动第一齿轮转动，第一齿轮的外侧啮合有一个齿条，每个齿条的外侧设有一个可沿齿条长度方向滑动的集水盒，集水盒与水箱连通，集水盒前后两端面上各固定有一个绳索，每个绳索的另一端分别从其对应侧的齿条端部绕过后固定在横板上。

Description

一种高架桥预制箱梁循环养护装置

技术领域

本发明涉及桥梁养护设备领域，特别是一种高架桥预制箱梁循环养护装置。

背景技术

预制箱梁作为高架桥的重要组成部分，箱梁通常需要在制梁厂预先制造，预制好的箱梁在梁厂是并排间隔放置的，这样放置一来方便进行运输，二来方便进行养护，箱梁在养护时需要对箱梁进行喷水，箱梁的上端平面因其是水平状的方便存留水，养护起来比较方便，但是左右侧边为倾斜状，且弧度较大不容易存留水，因此在养护时需要进行持续的喷水，以保证水在箱梁上存留足够时间从而提高养护质量，但是长时间的喷水对水资源是一种极大的浪费，同时大量水资源喷淋后地面环境变差不利于养护设备的行走。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种高架桥预制箱梁循环养护装置，有效的解决了现有箱梁养护过程中水资源不能回收而造成水资源浪费的问题。

其解决问题的技术方案包括一个水箱，水箱的左右两侧分别连接有一个与对应侧箱梁侧壁形状相配合的喷管，水箱的底部设有一个轴线竖直的行星齿轮系结构，其中太阳轮上连接有电机，水箱前后两侧各设有一个向外侧伸出的接触开关触头，行星轮上连接有行星架，行星架的左右两侧分别设有一个外端伸出水箱的横轴，行星架的转动可驱动两侧横轴自转，每个横轴的上方固定有一个横板，横板上转动连接有一个第一齿轮，横轴转动可驱动第一齿轮转动，第一齿轮的外侧啮合有一个水平前后方向布置且滑动连接在横板上的齿条，每个齿条的外侧设有一个可沿齿条长度方向滑动的集水盒，集水盒与水箱连通，集水盒前后两端面上各固定有一个绳索，每个绳索的另一端分别从其对应侧的齿条端部绕过后固定在横板上，即行星架转动时可经两个横轴驱动对应侧齿条同时向前或向后移动，齿条前后移动时经绳索驱动集水盒前后移动，水箱的前后两侧各设有一组驱动轮，外齿圈的转动可驱动后侧驱动轮的转轴转动，太阳轮转动先驱动行星架转动此时外齿圈不动，行星架转动至不能转动后外齿圈转动。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效的解决了现有箱梁养护过程中水资源不能回收而造成水资源浪费的问题。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为本发明俯视剖面图。

图3为本发明仰视图。

图4为本发明仰视剖面图。

图5为本发明主视剖面图。

图6为本发明左视剖面图。

图7为本发明左侧第一齿轮与齿条及其传动结构的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图7可知,本发明包括一个水箱1，水箱1的左右两侧分别连接有一个与对应侧箱梁侧壁形状相配合的喷管2，水箱1的底部设有一个轴线竖直的行星齿轮系结构，其中太阳轮3上连接有电机，水箱1前后两侧各设有一个向外侧伸出的接触开关触头4，行星轮5上连接有行星架6，行星架6的左右两侧分别设有一个外端伸出水箱1的横轴7，行星架6的转动可驱动两侧横轴7自转，每个横轴7的上方固定有一个横板8，横板8上转动连接有一个第一齿轮9，横轴7转动可驱动第一齿轮9转动，第一齿轮9的外侧啮合有一个水平前后方向布置且滑动连接在横板8上的齿条10，每个齿条10的外侧设有一个可沿齿条10长度方向滑动的集水盒11，集水盒11与水箱1连通，集水盒11前后两端面上各固定有一个绳索12，每个绳索12的另一端分别从其对应侧的齿条10端部绕过后固定在横板8上，即行星架6转动时可经两个横轴7驱动对应侧齿条10同时向前或向后移动，齿条10前后移动时经绳索12驱动集水盒11前后移动，水箱1的前后两侧各设有一组驱动轮13，外齿圈14的转动可驱动后侧驱动轮13的转轴转动，太阳轮3转动先驱动行星架6转动此时外齿圈14不动，行星架6转动至不能转动后外齿圈14转动。

为了方便实现行星齿轮系的固定，所述外齿圈14的外侧设有环形槽15，环形槽15的外侧均布有多个L形杆16，L形杆16的竖杆端固定在水箱1底部，横管端插入到环形槽15内，L形杆16为外齿圈14的转动提供支撑。

为了实现行星架6转动可驱动横轴7转动，所述行星架6与两个横轴7经第一锥齿轮组17连接，第一锥齿轮组17包括同轴固定在行星架6下端的第一锥齿轮和横轴7靠近第一锥齿轮的一端与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。

为了方便横轴7的转动可驱动第一齿轮9转动，所述第一齿轮9与横轴7外端经第二锥齿轮组18连接，第二锥齿轮组18包括固定在横轴7外端的第三齿轮和与第一齿轮9同轴且与第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮，左侧横轴7上的第三锥齿轮从其对应的第四锥齿轮右侧啮合，右侧横轴7上的第三锥齿轮从其对应的第四锥齿轮右侧啮合。

为了实现外齿圈14的转动可驱动转轴转动，所述外齿圈14与驱动轮13转轴经第三锥齿轮组19驱动，第三锥齿轮组19包括套装在外齿圈14上的锥齿圈，锥齿圈的后侧设有与其啮合的第五锥齿轮，第五锥齿轮后侧同轴固定有第六锥齿轮，第五锥齿轮和第六锥齿轮经支撑杆20固定在水箱1底部，后侧驱动轮13的转轴上同轴固定有与第六锥齿轮相啮合的第七锥齿轮。

为了实现水箱1方便吸水和喷水，所述竖向上连接有第一水泵21，第一水泵21将水箱1内的水抽向喷管2，喷管2沿其管轮方向间隔均布有多个喷头22，水箱1上还连接有第二水泵23，第二水泵23经管道将两个集水盒11内的水抽向水箱1，集水盒11上端开口处设有海绵24。

为了方便绳索12绕过齿条10的两端，所述每个齿条10的两端分别设有一个定滑轮25，绳索12绕过其对应的定滑轮25后与横板8固定。

为了实现齿轮齿条10移动到端部时可以自动停止，所述每个齿条10的两个端部分别设有一个楔形挡块26，齿轮运动至接触挡块26后不再驱动齿条10移动。

为了实现齿条10在横板8上滑动和集水盒11在齿条10上滑动，所述每个横板8下端面设有第一燕尾槽27，齿条10上端面设有可在第一燕尾槽27内滑动的第一滑块28，每个齿条10外端面设有第二燕尾槽29，集水盒11的内端面设有可在第二燕尾槽29内滑动的第二滑块30。

为了减少本装置在不用时的占地面积，所述横轴7为两个套接在一起的空心圆管，两个空心圆管经滑槽滑轨结构配合可相对滑动但不能相对转动，横板8和向水箱1底部进行滑动收缩。

本发明的具体工作过程：本装置在使用时将本装置置于两个箱梁中间位置，将横轴7和横板8拉出，使得两侧的集水盒11分别置于对应侧的箱梁的下边，并保证集水盒11上的海绵24能够与箱梁底部边沿接触，同时在本装置的行程的最前侧和最后侧分别设置一个竖板，使得水箱1运动至最前端和最后端位置时可使其触头4接触对应挡板并实现电机的正反转。

初始状态将本装置置于最前端位置，并同时打开第一水泵21和第二水泵23同时打开电机，此时第一水泵21将水箱1内的水经喷管2和喷头22向箱梁侧壁喷洒，同时电机的转动实现太阳轮3转动，水箱1质量大，因此行星架6转动需要的动力远小于外齿圈14，因此初始状态下外齿圈14被固定，此时行星架6转动，行星架6转动经第一锥齿轮组17驱动横轴7转动，横轴7转动经第二锥齿轮组18驱动第一齿轮9转动，两侧的第一齿轮9转啮合其上齿条10同时向前方运动，在齿条10移动的同时，同一个齿条10上的前端的绳索12被顶紧，后端的绳索12被放松，此时可实现集水盒11沿着齿条10向前侧运动，最终，齿条10的前端运动至最前端位置同时集水盒11运动至对应侧齿条10的最前端位置，此时在楔形挡块26的阻挡作用下，齿条10不再运动，太阳轮3持续输出动力但行星架6不能转动即行星轮5不公转，此时外齿圈14转动，外齿圈14转动经第三锥齿轮组19驱动后侧驱动轮13转动，在后侧驱动轮13的驱动作用下实现水箱1的整体向后移动，此时装置呈现的状态是两侧的齿条10均运动至水箱1的前侧，同时集水盒11运动至齿条10的最前侧，第二水泵23将集水盒11内收集的水重新吸入到水箱1内。

当水箱1运动至后侧触头4接触到后侧竖板后，电机反向转动，此时水箱1由于惯性和质量较大，因此保持不动，太阳轮3重新驱动行星架6反向转动，此时第一齿轮9反向转动并驱动第一齿条10向后运动，与此同时在绳索12的作用下集水盒11也向后侧运动，此过程中水箱1不动，当齿条10和其上的集水盒11运动至最后端位置时，此时在楔形挡块26的作用下，齿条10不再运动，此时行星架6不再转动，行星轮5不能公转只能自转，此时外齿圈14反转，同时驱动竖向驱动轮13反向转动回位，此状态下的本装置两侧的齿条10运动至最后端位置，同时其上的集水盒11运动至最后端位置，当触头4接触到前侧的竖板后重复初始状态下的动作并往复运动。

本装置对比传统设备有以下好处：

1、本装置通过行星齿轮系传动，其中驱动外齿圈14的动力要大于驱动行星架6的动力，因此现在本装置运动初期，行星架6先转动，行星架6得我转动实现集水盒11运动至水箱1运动的反方向，使得喷管2在前集水盒11在后，并保证二者之间有足够的间隔，以保证水流落下时间能够实现集水盒11将从箱梁侧壁上滑落的水流回收，当集水盒11运动至极限位置后行星架6受到束缚不能转动，此时行星轮5只能自转不能公转，在太阳轮3持续向外输出动力的情况下外齿圈14转动并驱动水箱1运动，有效的解决了现有技术中边喷淋边回收，不存在时间差，回收效果不好的问题；由于箱梁需要反复喷水以保证箱梁的养护质量，因此装置需要进行往复运动，此过程由行星齿轮机构提换向，集水盒11与喷管2的位置关系始终能够实现集水盒11将从箱梁侧壁上滑落的水流回收。

2、通过两个水泵的设置，使得水流在集水盒11承接后可直接吸回至水箱1内，使得水资源被循环往复的使用，有效的节约了水资源，同时在集水盒11的上端设有海绵24，海绵24的上端与箱梁下端面接触，使得海绵24能够充当一个抹布的作用，可最大化的将水吸水重复利用，有效的减少了水资源浪费。

3、本装置的两个接触触头4的竖板都是可拆卸安装的方便来回调换位置，同时横轴7和横板8都可向水箱1底部缩回，在不用本装置时和搬运本装置可将横板8和横轴7缩回并将齿条10移动至中间位置，可将本装置体积减小一半方便运输。

本发明构思新颖，结构巧妙，实用性强，有效的解决了现有箱梁养护过程中水资源不能回收而造成水资源浪费的问题。

Claims (10)

1.一种高架桥预制箱梁循环养护装置，包括一个水箱（1），其特征在于，所述水箱（1）的左右两侧分别连接有一个与对应侧箱梁侧壁形状相配合的喷管（2），水箱（1）的底部设有一个轴线竖直的行星齿轮系结构，其中太阳轮（3）上连接有电机，水箱（1）前后两侧各设有一个向外侧伸出的接触开关触头（4），行星轮（5）上连接有行星架（6），行星架（6）的左右两侧分别设有一个外端伸出水箱（1）的横轴（7），行星架（6）的转动可驱动两侧横轴（7）自转，每个横轴（7）的上方固定有一个横板（8），横板（8）上转动连接有一个第一齿轮（9），横轴（7）转动可驱动第一齿轮（9）转动，第一齿轮（9）的外侧啮合有一个水平前后方向布置且滑动连接在横板（8）上的齿条（10），每个齿条（10）的外侧设有一个可沿齿条（10）长度方向滑动的集水盒（11），集水盒（11）与水箱（1）连通，集水盒（11）前后两端面上各固定有一个绳索（12），每个绳索（12）的另一端分别从其对应侧的齿条（10）端部绕过后固定在横板（8）上，即行星架（6）转动时可经两个横轴（7）驱动对应侧齿条（10）同时向前或向后移动，齿条（10）前后移动时经绳索（12）驱动集水盒（11）前后移动，水箱（1）的前后两侧各设有一组驱动轮（13），外齿圈（14）的转动可驱动后侧驱动轮（13）的转轴转动，太阳轮（3）转动先驱动行星架（6）转动此时外齿圈（14）不动，行星架（6）转动至不能转动后外齿圈（14）转动。

2.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述外齿圈（14）的外侧设有环形槽（15），环形槽（15）的外侧均布有多个L形杆（16），L形杆（16）的竖杆端固定在水箱（1）底部，横管端插入到环形槽（15）内，L形杆（16）为外齿圈（14）的转动提供支撑。

3.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述行星架（6）与两个横轴（7）经第一锥齿轮组（17）连接，第一锥齿轮组（17）包括同轴固定在行星架（6）下端的第一锥齿轮和横轴（7）靠近第一锥齿轮的一端与第一锥齿轮相啮合的第二锥齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述第一齿轮（9）与横轴（7）外端经第二锥齿轮组（18）连接，第二锥齿轮组（18）包括固定在横轴（7）外端的第三齿轮和与第一齿轮（9）同轴且与第三锥齿轮啮合的第四锥齿轮，左侧横轴（7）上的第三锥齿轮从其对应的第四锥齿轮右侧啮合，右侧横轴（7）上的第三锥齿轮从其对应的第四锥齿轮右侧啮合。

5.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述外齿圈（14）与驱动轮（13）转轴经第三锥齿轮组（19）驱动，第三锥齿轮组（19）包括套装在外齿圈（14）上的锥齿圈，锥齿圈的后侧设有与其啮合的第五锥齿轮，第五锥齿轮后侧同轴固定有第六锥齿轮，第五锥齿轮和第六锥齿轮经支撑杆（20）固定在水箱（1）底部，后侧驱动轮（13）的转轴上同轴固定有与第六锥齿轮相啮合的第七锥齿轮。

6.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述竖向上连接有第一水泵（21），第一水泵（21）将水箱（1）内的水抽向喷管（2），喷管（2）沿其管轮方向间隔均布有多个喷头（22），水箱（1）上还连接有第二水泵（23），第二水泵（23）经管道将两个集水盒（11）内的水抽向水箱（1），集水盒（11）上端开口处设有海绵（24）。

7.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述每个齿条（10）的两端分别设有一个定滑轮（251），绳索（12）绕过其对应的定滑轮（25）后与横板（8）固定。

8.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述每个齿条（10）的两个端部分别设有一个楔形挡块（26），齿轮运动至接触挡块（26）后不再驱动齿条（10）移动。

9.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述每个横板（8）下端面设有第一燕尾槽（27），齿条（10）上端面设有可在第一燕尾槽（27）内滑动的第一滑块（28），每个齿条（10）外端面设有第二燕尾槽（29），集水盒（11）的内端面设有可在第二燕尾槽（29）内滑动的第二滑块（30）。

10.根据权利要求1所述的一种高架桥预制箱梁循环养护装置，其特征在于，所述横轴（7）为两个套接在一起的空心圆管，两个空心圆管经滑槽滑轨结构配合可相对滑动但不能相对转动，横板（8）和向水箱（1）底部进行滑动收缩。