CN111562313B - 既有混凝土柱结构健康检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种既有混凝土柱结构健康检测装置，属于建筑检测装置技术领域，包括车体、第一弧形轨道、弧形滑环、第二弧形轨道、滑座、连杆机构和探伤仪，所述第一弧形轨道固定设置在所述车体上且所述第一弧形轨道的开口朝向所述车体的前端，所述弧形滑环位于所述第一弧形轨道的上表面且与第一弧形轨道通过轨道连接，所述弧形滑环可沿着所述第一弧形轨道的周向滑动，所述底座通过连杆机构连接至所述滑座，通过连杆机构可以调整探伤仪与第二弧形轨道中心的距离。本发明检测装置可以替代人工检测的方式，适应于多种检测环境，从而解放劳动力。

Description

既有混凝土柱结构健康检测装置

技术领域

本发明属于建筑检测装置技术领域，具体涉及一种既有混凝土柱结构健康检测装置。

背景技术

用钢筋混凝土材料制成的柱。是房屋、桥梁、水工等各种工程结构中最基本的承重构件，常用作楼盖的支柱、桥墩、基础柱、塔架和桁架的压杆。为了建筑的安全和正常使用，以及可以随时预防地震等自然灾害，不仅要求混凝土柱要有足够的强度、刚度和整体稳定性，也要求对其进行定期养护和探伤，来保证混凝土柱的正常工作状态。

现有的混凝土柱探测方法大多是通过手持探测仪器对混凝土柱进行探伤，并且由于有些混凝土柱过高，大多需要借助扶梯攀爬至高处才能对混凝土柱的上部进行探伤，因此对于操作人员而言，具有一定的危险性；不仅要将整个混凝土柱全部探完，还需要逐步的将扶梯移动至混凝土柱的各个方向上对不同的面进行探伤，因此需要往复的攀爬才能将整个混凝土柱的外表面探完，整个过程极为浪费时间并且劳动量太大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种既有混凝土柱结构健康检测装置，可以替代人工检测的方式，适应于多种检测环境，从而解放劳动力。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

既有混凝土柱结构健康检测装置，包括车体、第一弧形轨道、弧形滑环、第二弧形轨道、滑座、连杆机构和探伤仪，所述第一弧形轨道固定设置在所述车体上且所述第一弧形轨道的开口朝向所述车体的前端，所述弧形滑环、第一弧形轨道和第二弧形轨道的弧度均相同，所述弧形滑环位于所述第一弧形轨道的上表面且与第一弧形轨道通过轨道连接，所述弧形滑环可沿着所述第一弧形轨道的周向滑动，所述第二弧形轨道位于所述弧形滑环的正上方，所述第二弧形轨道与第一弧形轨道的开口方向相同，所述第二弧形轨道与弧形滑环之间设置有控制所述第二弧形轨道升降的竖向伸缩装置，所述弧形滑环上固定设置有用于所述第二弧形轨道导向的导向装置，所述滑座与第二弧形轨道通过轨道连接，所述探伤仪的底部设置有底座，所述底座通过连杆机构连接至所述滑座，通过连杆机构可以调整探伤仪与第二弧形轨道中心的距离。

进一步，所述弧形滑环的截面呈┳型，所述弧形滑环的内侧开设有第一齿条，所述检测装置还包括分别设置在弧形滑环两端的第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机均与第一弧形轨道固定连接且其输入端固设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合，通过分别控制第一电机和第二电机可带动弧形滑环沿第一弧形轨道双向滑动。

进一步，所述第一弧形轨道包括第一轨道本体，所述第一轨道本体的底面开设有用于弧形滑环进行水平限位的第一滑槽，所述第一轨道本体的侧面开设有用于弧形滑环进行竖向限位的第二滑槽。

进一步，所述导向装置包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和第二导杆分列设置在弧形滑环的两端且固定设置在弧形滑环的上表面，所述第一导杆和第二导杆向上延伸且伸出所述第二弧形轨道，所述第二弧形轨道上开设有用于第一导杆和第二导杆让位的通孔。

进一步，所述滑座上固设有第三电机，所述第三电机的输出轴固连有第二齿轮，所述第二弧形轨道的外侧面上开设有第二齿条，所述第二齿轮与第二齿条啮合，通过控制第三电机可带动滑座沿第二弧形轨道滑动，所述滑座与第二弧形轨道还设置有滑轮。

进一步，所述连杆机构包括第一连接座、第一连杆、第二连杆和第二连接座，所述第一连接座固定设置在滑座上，所述第二连接座固定设置在底座的底部，所述第一连杆与第一连接座通过第一转轴枢接，所述第二连杆与第一连杆通过第二转轴枢接，所述第二连杆与第二连接座通过第三转轴枢接，所述第一转轴、第二转轴和第三转轴均通过螺栓固定。

进一步，所述探伤仪与所述底座滑动连接，所述底座上还设置有直线步进电机，所述直线步进电机的输出轴与所述探伤仪固定连接。

进一步，所述车体包括底板、承重梁、万向轮和配重箱，所述第一弧形轨道固定设置在底板的上表面，所述配重箱设置在底板远离第一弧形轨道一侧，所述承重梁设置在所述底板的底部且承重梁的下方安装有万向轮。

本发明的有益效果在于：

本发明既有混凝土柱结构健康检测装置，包括车体、第一弧形轨道、弧形滑环、第二弧形轨道、滑座、连杆机构和探伤仪，第一弧形轨道、弧形滑环、第二弧形轨道约等于半圆，弧形滑环可沿着所述第一弧形轨道的周向滑动，滑座可沿着第二弧形轨道滑动，在滑座带动探伤仪对混凝土面向第二弧形轨道一侧检测一个周期后，即可沿第一弧形轨道的周向转动弧形滑环，从而对混凝土柱的侧面进行一个检测，由于弧形滑环是可以沿着双向移动的，从而不用控制车体的移动，就可以完成对混凝土柱整个圆周上的检测，提高了检测效率。

本发明中，所述第二弧形轨道与弧形滑环之间设置有控制所述第二弧形轨道升降的竖向伸缩装置，通过伸缩装置可以调整第二弧形轨道的高度，即可以调整探伤仪的探伤高度，实现了对任意高度上混凝土柱的健康检测，通过连杆机构可以调整探伤仪与第二弧形轨道中心的距离，从而根据混凝土柱的外径调整探伤仪的位置，使探伤仪的探头表面可以与混凝土柱表面时刻保持接触，提高检测的精度。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明检测装置的结构示意图一；

图2为本发明检测装置的结构示意图二；

图3为图1在A处的放大图；

图4为本发明检测装置的侧视图；

图5为本发明检测装置的俯视图；

图6为图5沿B-B的剖视图；

图7为弧形滑环的转动示意图。

附图中标记如下：车体1、底板101、承重梁102、万向轮103、配重箱104、第一弧形轨道2、第一轨道本体201、第一滑槽202、第二滑槽203、弧形滑环3、第一齿条301、第二弧形轨道4、滑座5、连杆机构6、第一连接座601、第一连杆602、第二连杆603、第二连接座604、第一转轴605、第二转轴606、第三转轴607、探伤仪7、竖向伸缩装置8、导向装置9、第一导杆901、第二导杆902、底座10、第一电机11、第二电机12、第一齿轮13、第三电机14、第二齿轮15、第二齿条16、滑轮17、直线步进电机18。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所描述的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

图1为本发明检测装置的结构示意图一，图2为本发明检测装置的结构示意图二，图3为图1在A处的放大图，图4为本发明检测装置的侧视图，图5为本发明检测装置的俯视图，图6为图5沿B-B的剖视图，图7为弧形滑环的转动示意图。本发明既有混凝土柱结构健康检测装置，包括车体1、第一弧形轨道2、弧形滑环3、第二弧形轨道4、滑座5、连杆机构6和探伤仪7，本发明装置主要针对圆柱形的混凝土柱，探伤仪7采用现有的超声波探伤仪7，属于现有技术，本领域技术人员应当可以理解。本实施例中，所述第一弧形轨道2固定设置在所述车体1上且所述第一弧形轨道2的开口朝向所述车体1的前端，本处所述的前端即车体1行走的方向为靠前，所述弧形滑环3、第一弧形轨道2和第二弧形轨道4的弧度均相同，所述弧形滑环3位于所述第一弧形轨道2的上表面且与第一弧形轨道2通过轨道连接，所述弧形滑环3可沿着所述第一弧形轨道2的周向滑动，所述第二弧形轨道4位于所述弧形滑环3的正上方，所述第二弧形轨道4与第一弧形轨道2的开口方向相同，在本装置的俯视图上来看，第二弧形轨道4和第一弧形轨道2几乎重合。本实施例中第一弧形轨道2、弧形滑环3、第二弧形轨道4约等于半圆，弧形滑环3可沿着所述第一弧形轨道2的周向滑动，滑座5可沿着第二弧形轨道4滑动，在滑座5带动探伤仪7对混凝土面向第二弧形轨道4一侧检测一个周期后，即可沿第一弧形轨道2的周向转动弧形滑环3，从而对混凝土柱的侧面进行一个检测，具体参照图7，弧形滑环3转动了90度的位置，可以理解，由于弧形滑环3是可以沿着双向移动的，从而不用控制车体1的移动，就可以完成对混凝土柱整个圆周上的检测，提高了检测效率。

本实施例中，所述第二弧形轨道4与弧形滑环3之间设置有控制所述第二弧形轨道4升降的竖向伸缩装置8，所述弧形滑环3上固定设置有用于所述第二弧形轨道4导向的导向装置9，所述滑座5与第二弧形轨道4通过轨道连接，所述探伤仪7的底部设置有底座10，所述底座10通过连杆机构6连接至所述滑座5，通过连杆机构6可以调整探伤仪7与第二弧形轨道4中心的距离。本发明通过在第二弧形轨道4与弧形滑环3之间设置有控制所述第二弧形轨道4升降的竖向伸缩装置8，伸缩装置可以调整第二弧形轨道4的高度，即可以调整探伤仪7的探伤高度，实现了对任意高度上混凝土柱的健康检测，通过连杆机构6可以调整探伤仪7与第二弧形轨道4中心的距离，从而根据混凝土柱的外径调整探伤仪7的位置，使探伤仪7的探头表面可以与混凝土柱表面时刻保持接触，提高检测的精度。

本实施例中，所述弧形滑环3的截面呈┳型，所述弧形滑环3的内侧开设有第一齿条301，第一齿条301为弧形，内圈开设有齿条，所述检测装置还包括分别设置在弧形滑环3两端的第一电机11和第二电机12，所述第一电机11和第二电机12均与第一弧形轨道2固定连接且其输入端固设有第一齿轮13，所述第一齿轮13与所述第一齿条301啮合，通过分别控制第一电机11和第二电机12可带动弧形滑环3沿第一弧形轨道2双向滑动。比如在需要带动弧形滑环3沿左侧滑动时，则启动第一电机11，第一电机11转动可以带动弧形滑环3一直运动到第一弧形轨道2左边的末端，临近第一电机11的位置，在需要带动弧形滑环3沿右侧滑动时，则启动第二电机12，第二电机12转动可以带动弧形滑环3一直运动到第一弧形轨道2右边的末端，临近第二电机12的位置。采用此种设置方式，实现了控制自动化，通过计算机控制编程即可，车体1上自然搭载有控制各电机转动的控制箱，本领域技术人员应当可以理解。

本实施例中，所述第一弧形轨道2包括第一轨道本体201，所述第一轨道本体201的底面开设有用于弧形滑环3进行水平限位的第一滑槽202，第一滑槽202与弧形滑环3的底部凸出部位相配合，两者实现滑动连接，所述第一轨道本体201的侧面开设有用于弧形滑环3进行竖向限位的第二滑槽203，第二滑槽203与弧形滑环3的外侧圆弧面相配合，用于限制弧形滑环3的竖向移动，防止其滑出轨道，保证装置良好的运行。

本实施例中，所述导向装置9包括第一导杆901和第二导杆902，所述第一导杆901和第二导杆902分列设置在弧形滑环3的两端且固定设置在弧形滑环3的上表面，第一导杆901和第二导杆902的位置与竖向伸缩装置8形成三角形，可以保证第二弧形轨道4的升降的稳定性，防止其侧翻，还简化了装置结构。所述第一导杆901和第二导杆902向上延伸且伸出所述第二弧形轨道4，所述第二弧形轨道4上开设有用于第一导杆901和第二导杆902让位的通孔。第一导杆901和第二导杆902分别与第二弧形轨道4滑动配合，其设置在两端还可以分别用作滑座5两端进行限位，防止滑座5从第二弧形轨道4上滑出。

本实施例中，所述滑座5上固设有第三电机14，所述第三电机14的输出轴固连有第二齿轮15，所述第二弧形轨道4的外侧面上开设有第二齿条16，所述第二齿轮15与第二齿条16啮合，通过控制第三电机14可带动滑座5沿第二弧形轨道4滑动，所述滑座5与第二弧形轨道4还设置有滑轮17，实现了滑座5滑动的自动化，不用人工进行滑动，方便快捷。

本实施例中，所述连杆机构6包括第一连接座601、第一连杆602、第二连杆603和第二连接座604，所述第一连接座601固定设置在滑座5上，所述第二连接座604固定设置在底座10的底部，所述第一连杆602与第一连接座601通过第一转轴605枢接，所述第二连杆603与第一连杆602通过第二转轴606枢接，所述第二连杆603与第二连接座604通过第三转轴607枢接，所述第一转轴605、第二转轴606和第三转轴607均通过螺栓固定，在改变第一连杆602和第二连杆603的位置时，松开螺栓即可，调整底座10的伸缩长度完毕，再用螺栓进行固定，即可对探伤仪7的径向距离进行一个调整，方便快捷。

本实施例中，所述探伤仪7与所述底座10滑动连接，所述底座10上还设置有直线步进电机18，所述直线步进电机18的输出轴与所述探伤仪7固定连接，通过直线步进电机18控制探伤仪7进行支线移动，进行位置的微调，使探伤仪7的探头找到一个最佳的位置，探测更为精确。

本实施例中，所述车体1包括底板101、承重梁102、万向轮103和配重箱104，所述第一弧形轨道2固定设置在底板101的上表面，所述配重箱104设置在底板101远离第一弧形轨道2一侧，所述承重梁102设置在所述底板101的底部且承重梁102的下方安装有万向轮103，配重箱104内可以装各种工具，防止车体1的侧翻，也可以搭载工作人员，直接现场操作控制箱，还能监督检测的进行，防止漏检。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.既有混凝土柱结构健康检测装置，其特征在于：包括车体、第一弧形轨道、弧形滑环、第二弧形轨道、滑座、连杆机构和探伤仪，所述第一弧形轨道固定设置在所述车体上且所述第一弧形轨道的开口朝向所述车体的前端，所述弧形滑环、第一弧形轨道和第二弧形轨道的弧度均相同，所述弧形滑环位于所述第一弧形轨道的上表面且与第一弧形轨道通过轨道连接，所述弧形滑环可沿着所述第一弧形轨道的周向滑动，所述第二弧形轨道位于所述弧形滑环的正上方，所述第二弧形轨道与第一弧形轨道的开口方向相同，所述第二弧形轨道与弧形滑环之间设置有控制所述第二弧形轨道升降的竖向伸缩装置，所述弧形滑环上固定设置有用于所述第二弧形轨道导向的导向装置，所述滑座与第二弧形轨道通过轨道连接，所述探伤仪的底部设置有底座，所述底座通过连杆机构连接至所述滑座，通过连杆机构可以调整探伤仪与第二弧形轨道中心的距离；所述弧形滑环的截面呈

型，所述弧形滑环的内侧开设有第一齿条，所述检测装置还包括分别设置在弧形滑环两端的第一电机和第二电机，所述第一电机和第二电机均与第一弧形轨道固定连接且其输入端固设有第一齿轮，所述第一齿轮与所述第一齿条啮合，通过分别控制第一电机和第二电机可带动弧形滑环沿第一弧形轨道双向滑动；所述第一弧形轨道包括第一轨道本体，所述第一轨道本体的底面开设有用于弧形滑环进行水平限位的第一滑槽，所述第一轨道本体的侧面开设有用于弧形滑环进行竖向限位的第二滑槽；所述导向装置包括第一导杆和第二导杆，所述第一导杆和第二导杆分列设置在弧形滑环的两端且固定设置在弧形滑环的上表面，所述第一导杆和第二导杆向上延伸且伸出所述第二弧形轨道，所述第二弧形轨道上开设有用于第一导杆和第二导杆让位的通孔；所述滑座上固设有第三电机，所述第三电机的输出轴固连有第二齿轮，所述第二弧形轨道的外侧面上开设有第二齿条，所述第二齿轮与第二齿条啮合，通过控制第三电机可带动滑座沿第二弧形轨道滑动，所述滑座与第二弧形轨道还设置有滑轮；所述连杆机构包括第一连接座、第一连杆、第二连杆和第二连接座，所述第一连接座固定设置在滑座上，所述第二连接座固定设置在底座的底部，所述第一连杆与第一连接座通过第一转轴枢接，所述第二连杆与第一连杆通过第二转轴枢接，所述第二连杆与第二连接座通过第三转轴枢接，所述第一转轴、第二转轴和第三转轴均通过螺栓固定。

2.根据权利要求1所述的既有混凝土柱结构健康检测装置，其特征在于：所述探伤仪与所述底座滑动连接，所述底座上还设置有直线步进电机，所述直线步进电机的输出轴与所述探伤仪固定连接。

3.根据权利要求1所述的既有混凝土柱结构健康检测装置，其特征在于：所述车体包括底板、承重梁、万向轮和配重箱，所述第一弧形轨道固定设置在底板的上表面，所述配重箱设置在底板远离第一弧形轨道一侧，所述承重梁设置在所述底板的底部且承重梁的下方安装有万向轮。

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