CN111665262A - 一种移动式桥梁裂缝检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动式桥梁裂缝检测装置，包括检测机构和固定机构；所述检测机构在相对位置设有两个，所述两个检测机构之间为待检测桥面；所述检测机构包括检测机构壳体、探测器和摄像头；所述探测器和摄像头固定安装在检测机构壳体上；所述固定机构外部包括固定机构外壳；所述固定机构外壳上设有开口槽；所述固定机构内部由动力机构、丝杆滑块机构和伸缩机构构成；本发明结构设置巧妙且布置合理，当缓冲移动机构中的滚轮撞击桥面时缓冲板会推动缓冲杆向下压缩缓冲弹簧，以卸掉撞击力，另外缓冲移动机构还可以防止检测机构与桥面挤压而导致装置与桥面卡死而移动不了；具有明显的缓冲效果，因此本发明具有很高的实用价值。

Description

一种移动式桥梁裂缝检测装置

技术领域

本发明涉及一种桥梁检测装置，具体是一种移动式桥梁裂缝检测装置。

背景技术

现如今，随着桥梁技术的不断发展，不但桥梁总里程数也在逐年增加，而且桥梁的长度也随之加长，桥梁也在一些环境恶劣的地方进行修建。桥梁是交通的咽喉，再加上现有交通量迅速增大、重型车辆的增多、车辆的超速超重运输，导致桥梁的承载力难以适应于交通负荷的迅速增长，桥梁长时间在超负荷的状态下工作易出现裂缝；另外桥梁所处的地质条件、地形条件、气候条件和设计、施工、运营过程中各种因素的影响，也会造成桥梁裂缝的产生，桥梁裂缝的产生不仅减少桥面的承载力，同时导致水分及有害物质渗入，引发钢筋腐蚀或者加速混凝土的自然老化，从而损害桥梁的承载能力，容易引发安全事故。

桥梁表面出现裂缝是内部损伤达到一定危险程度的集中表现，是桥梁出现结构性危险的最明显的信号，当裂缝的宽度达到0.2m以上时，外界水汽容易进入内部加速钢筋腐蚀，可能直接破坏桥梁整体性，使桥梁承载能力大为降低，影响桥上道路铁路安全。因此，及时捕捉、检查桥梁表面裂缝，对于预示或及时发现工程险情，保证桥梁的可靠运营以及延长桥梁的使用寿命具有重要意义。

当前桥梁检测主要依靠工作人员乘坐在桥检车的吊篮里靠近待检测桥面人工观察，或者使用人力在桥梁的下方搭建支撑架，再由使用者站在支撑架上检测裂缝，主要凭借个人经验目视检测，给定检测结果，容易受到主观因素的影响且效率低、危险性高；另外一种方式是应用视觉技术在地面用远距离观测装置或者其它搭载装置检查桥梁表面，多是对城市里距离较短的公路桥梁进行检测，但这种方式易受天气变化的影响，在实际应用中难以保证效果。

为此，发明人综合各类因素提出了一种移动式桥梁裂缝检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种移动式桥梁裂缝检测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种移动式桥梁裂缝检测装置，包括检测机构和固定机构；所述检测机构在相对位置设有两个，所述两个检测机构之间为待检测桥面；两检测机构内设有电磁线圈，下检测机构通过电磁线圈的电磁力吸附在待检测桥面下侧并随上检测机构移动而移动，上侧检测机构安装在在待检测桥面上，上侧检测机构侧边连接有固定机构，固定机构伸出待检测桥面外侧，下检测机构通过拉绳机构与固定机构连接，所述检测机构包括检测机构壳体、探测器和摄像头；所述探测器和摄像头固定安装在检测机构壳体上。

工作时，本发明巧妙利用电磁力，通过上检测机构移动带动下检测机构移动，实现桥面上下同时检测，另外本发明设置有拉绳机构，便于回收下检测机构。

作为本发明的进一步方案：所述固定机构外部包括固定机构外壳；所述固定机构外壳上设有开口槽；所述固定机构内部由动力机构、丝杆滑块机构和伸缩机构构成；所述动力机构包括动力机构外壳、伺服电机和减速器；所述动力机构外壳通过底座固定安装在固定机构外壳上；所述伺服电机和减速器固定安装在动力机构外壳内壁上，方便输出恒定转速和扭矩；所述伺服电机上安装有输出轴，便于输出动力；所述减速器一端通过输出轴与伺服电机相连接；所述减速器另一端上下方安装有转轴，方便同步同速转动；所述转轴上下两端安装在轴套上，方便安装和连接；所述轴套固定安装在动力机构外壳的上下方。

作为本发明的再进一步方案：所述丝杆滑块机构包括螺丝杆和导向套筒；所述螺丝杆顶部活动连接在动力机构外壳的轴套上，所述螺丝杆底部活动连接在丝杆轴座上；所述丝杆轴座固定安装在杆座上；所述螺丝杆右侧与螺丝杆平行位置设有导向杆；所述导向杆底部固定安装在杆座上，所述导向杆顶部固定安装在动力机构外壳上；所述丝杆上活动安装有丝杆螺母；所述导向杆上活动安装有导向套筒；所述丝杆螺母和导向套筒之间设有连接块，所述丝杆螺母和导向套筒固定安装在连接块上；所述导向套筒右侧固定安装有安装板。

作为本发明的再进一步方案：所述伸缩机构包括电动气缸、密封套筒和伸缩杆；所述电动气缸固定安装在安装板上；所述密封套筒固定安装在电动气缸上；所述伸缩杆活动安装在密封套筒内部；所述伸缩机构通过开口槽伸出固定机构外部；所述伸缩杆前端穿过开口槽活动安装在检测机构外壳左侧。

作为本发明的再进一步方案：所述检测机构外壳底部设有缓冲移动机构；所述缓冲移动机构包括轮座和滚轮；所述滚轮通过轮轴活动安装在轮座上；所述轮座固定安装在缓冲板上；所述缓冲板下方固定安装有缓冲杆；所述缓冲杆底部焊接有轴突，所述缓冲杆上适当位置焊接有抵接片；所述缓冲杆外套有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧顶部抵接在抵接片下，所述缓冲弹簧底部抵接在限位板上，方便缓冲和回弹；所述限位板固定安装在检测机构外壳内部，防止缓冲杆脱落，所述限位板中间位置设有贯穿孔，所述缓冲杆穿过贯穿孔，缓冲杆底部的轴突抵接在缓冲板下方；所述轴突底部设有防撞块，防止轴突撞击检测机构外壳；所述防撞块固定安装在检测机构外壳内部。

作为本发明的再进一步方案：所述拉绳机构包括固定机构底部设置的支架，所述支架上安装有轮盘，轮盘的轮轴通过扭簧安装在支架上，轮盘上绕装有拉绳，拉绳外端连接下检测机构，方便在检测结束后，电磁线圈断电，拉绳在扭簧的弹性回复力作用下回收下检测机构。

与现有技术相比，本发明具有以下几个方面的有益效果：

1、本发明提供一种移动式桥梁裂缝检测装置，结构设置巧妙且布置合理，本发明进一步所述的所检测装置在相对位置设有两个，同时巧妙利用电磁力，通过上检测机构移动带动下检测机构移动，实现桥面上下同时检测。

2、本发明中的缓冲移动机构上的滚轮首先接触到桥面，由于惯性会使滚轮撞击桥面，当滚轮撞击桥面时缓冲板会推动缓冲杆向下压缩缓冲弹簧，以卸掉撞击力，另外缓冲移动机构还可以防止检测机构与桥面挤压而导致装置与桥面卡死而移动不了；具有明显的缓冲效果；

3、本发明进一步所述的丝杆滑块机构具有使检测装置稳定匀速移动的有益效果。

4、另外本发明设置有拉绳机构，便于在检测结束后回收下检测机构，同时保证下检测机构在检测过程中的安全。

附图说明

图1为一种移动式桥梁裂缝检测装置的结构示意图。

图2为一种移动式桥梁裂缝检测装置中固定机构的剖视图。

图3为一种移动式桥梁裂缝检测装置中杆座的剖视图。

图4为图1中A处的放大结构剖视图。

图5为一种移动式桥梁裂缝检测装置中电磁线圈的结构示意图。

图中：1、桥面；2、检测机构外壳；3、固定机构外壳；4、密封套筒；5、伸缩杆；6、探测器；7、摄像头；8、底座；9、动力机构外壳；10、螺丝杆；11、丝杆螺母；12、杆座；13、丝杆轴座；14、连接块；15、导向套筒；16、导向杆；17、开口槽；18、电动气缸；19、安装板；20、转轴；21、轴套；22、伺服电机；23、输出轴；24、减速器；25、滚轮；26、轮轴；27、轮座；28、缓冲板；29、抵接片；30、防撞块；31、轴突；32、限位板；33、缓冲弹簧；34、缓冲杆；100、支架；101、扭簧；102、轮盘；103、拉绳；200、电磁线圈。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-5，一种移动式桥梁裂缝检测装置，包括检测机构和固定机构；所述检测机构在相对位置设有两个，所述两个检测机构之间为待检测桥面1；两检测机构内设有电磁线圈，下检测机构通过电磁线圈的电磁力吸附在待检测桥面1下侧，上侧检测机构安装在在待检测桥面1上，上侧检测机构侧边连接有固定机构，固定机构伸出待检测桥面1外侧，下检测机构通过拉绳机构与固定机构连接，所述检测机构包括检测机构壳体、探测器6和摄像头7；所述探测器6和摄像头7固定安装在检测机构壳体上；

所述固定机构外部包括固定机构外壳3；所述固定机构外壳3上设有开口槽17；所述固定机构内部由动力机构、丝杆滑块机构和伸缩机构构成；所述动力机构包括动力机构外壳9、伺服电机22和减速器24；所述动力机构外壳9通过底座8固定安装在固定机构外壳3上；所述伺服电机22和减速器24固定安装在动力机构外壳9内壁上；所述伺服电机22上安装有输出轴23；所述减速器24一端通过输出轴23与伺服电机22相连接；所述减速器24另一端上下方安装有转轴20；所述转轴20上下两端安装在轴套21上；所述轴套21固定安装在动力机构外壳9的上下方；

所述丝杆滑块机构包括螺丝杆10和导向套筒15；所述螺丝杆10顶部活动连接在动力机构外壳9的轴套21上，所述螺丝杆10底部活动连接在丝杆轴座13上；所述丝杆轴座13固定安装在杆座12上；所述螺丝杆10右侧与螺丝杆10平行位置设有导向杆16；所述导向杆16底部固定安装在杆座12上，所述导向杆16顶部固定安装在动力机构外壳9上；所述丝杆上活动安装有丝杆螺母11；所述导向杆16上活动安装有导向套筒15；所述丝杆螺母11和导向套筒15之间设有连接块14，所述丝杆螺母11和导向套筒15固定安装在连接块14上；所述导向套筒15右侧固定安装有安装板19；

所述伸缩机构包括电动气缸18、密封套筒4和伸缩杆5；所述电动气缸18固定安装在安装板19上；所述密封套筒4固定安装在电动气缸18上；所述伸缩杆5活动安装在密封套筒4内部；所述伸缩机构通过开口槽17伸出固定机构外部；所述伸缩杆5前端穿过开口槽17活动安装在检测机构外壳2左侧；

所述检测机构外壳2底部设有缓冲移动机构；所述缓冲移动机构包括轮座27和滚轮25；所述滚轮25通过轮轴26活动安装在轮座27上；所述轮座27固定安装在缓冲板28上；所述缓冲板28下方固定安装有缓冲杆34；所述缓冲杆34底部焊接有轴突31，所述缓冲杆34上适当位置焊接有抵接片29；所述缓冲杆34外套有缓冲弹簧33，所述缓冲弹簧33顶部抵接在抵接片29下，所述缓冲弹簧33底部抵接在限位板32上；所述限位板32固定安装在检测机构外壳2内部，所述限位板32中间位置设有贯穿孔，所述缓冲杆34穿过贯穿孔，缓冲杆34底部的轴突31抵接在缓冲板28下方；所述轴突31底部设有防撞块30；所述防撞块30固定安装在检测机构外壳2内部。

所述拉绳机构包括固定机构底部设置的支架100，所述支架100上安装有轮盘102，轮盘的轮轴通过扭簧101安装在支架100上，轮盘102上绕装有拉绳103，拉绳103外端连接下检测机构，方便在检测结束后，电磁线圈断电，拉绳103在扭簧的弹性回复力作用下回收下检测机构。

本发明的工作原理是：工作时，首先将检测装置分别置于待检测桥面1的上下方位置，将检测装置安装到调整定位装置上的伸缩杆5上，将待检测桥面1夹在两个检测装置之间；然后启动调整定位装置，将检测装置调整到适当的位置开始启动检测，具体是首先启动电动气缸18，通过电动气缸18推动和收回伸缩杆5来调整检测装置在桥面1上下方进深位置；然后启动伺服电机22，伺服电机22通过输出轴23将恒定的高转速、低扭矩传递给减速器24，减速器24再通过转轴20将低转速、高扭矩由轴套21传递给螺丝杆10，螺丝杆10开始匀速旋转，由于螺丝杆10上的丝杆螺母11通过连接块14固定连接在导向套筒15上，因此安装在导向杆16上的导向套筒15限制了丝杆螺母11的转动，使得丝杆螺母11只能沿螺丝杆10做垂直往复运动，从而带动导向套筒15沿导向杆16做垂直往复运动；由于两个丝杆滑块机构呈对称安装且共用一个动力源，因此，根据伺服电机22的旋转方向的改变会使得安装在安装板19上的伸缩机构做相向运动或相背运动，因此安装在伸缩杆5上下方的检测装置会夹紧或远离待检测桥面1；当启动伺服电机22开始使桥面1上下方的检测装置夹紧桥面1时，为防止检测装置与桥面1硬性接触而在检测装置的底部设置了缓冲移动机构，当桥面1上下方的检测装置夹紧桥面1时，缓冲移动机构上的滚轮25首先接触到桥面1，由于惯性会使滚轮25撞击桥面1，当滚轮25撞击桥面1时缓冲板28会推动缓冲杆34向下压缩缓冲弹簧33，以卸掉撞击力，另外缓冲移动机构还可以防止检测机构与桥面1挤压而导致装置与桥面1卡死而移动不了；待装置安装好后就可以启动探测器6，推动装置开始检测桥梁。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种移动式桥梁裂缝检测装置，包括检测机构和固定机构；所述检测机构在相对位置设有两个，所述两个检测机构之间为待检测桥面(1)；两检测机构内设有电磁线圈(200)，下检测机构通过电磁线圈(200)的电磁力吸附在待检测桥面(1)下侧并随上检测机构移动而移动，上侧检测机构安装在在待检测桥面(1)上，上侧检测机构侧边连接有固定机构，固定机构伸出待检测桥面(1)外侧，下检测机构通过拉绳机构与固定机构连接，所述检测机构包括检测机构壳体、探测器和摄像头；所述探测器(6)和摄像头(7)固定安装在检测机构壳体上。

2.根据权利要求1所述的一种移动式桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述固定机构外部包括固定机构外壳(3)；所述固定机构外壳(3)上设有开口槽(17)；所述固定机构内部由动力机构、丝杆滑块机构和伸缩机构构成。

3.根据权利要求2所述的一种移动式桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述动力机构包括动力机构外壳(9)、伺服电机(22)和减速器(24)；所述动力机构外壳(9)通过底座(8)固定安装在固定机构外壳(3)上；所述伺服电机(22)和减速器(24)固定安装在动力机构外壳(9)内壁上；所述伺服电机(22)上安装有输出轴(23)；所述减速器(24)一端通过输出轴(23)与伺服电机(22)相连接；所述减速器(24)另一端上下方安装有转轴(20)；所述转轴(20)上下两端安装在轴套(21)上；所述轴套(21)固定安装在动力机构外壳(9)的上下方。

4.根据权利要求3所述的一种移动式桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述丝杆滑块机构设有两套呈上下对称结构；所述丝杆滑块机构包括螺丝杆(10)和导向套筒(15)；所述螺丝杆(10)顶部活动连接在动力机构外壳(9)的轴套(21)上，所述螺丝杆(10)底部活动连接在丝杆轴座(13)上；所述丝杆轴座(13)固定安装在杆座(12)上；所述螺丝杆(10)右侧与螺丝杆(10)平行位置设有导向杆(16)；所述导向杆(16)底部固定安装在杆座(12)上，所述导向杆(16)顶部固定安装在动力机构外壳(9)上；所述丝杆上活动安装有丝杆螺母(11)；所述导向杆(16)上活动安装有导向套筒(15)；所述丝杆螺母(11)和导向套筒(15)之间设有连接块(14)，所述丝杆螺母(11)和导向套筒(15)固定安装在连接块(14)上；所述导向套筒(15)右侧固定安装有安装板(19)。

5.根据权利要求4所述的一种移动式桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述伸缩机构设有两套，分别对应安装在两套丝杆滑块机构上；所述伸缩机构包括电动气缸(18)、密封套筒(4)和伸缩杆(5)；所述电动气缸(18)固定安装在安装板(19)上；所述密封套筒(4)固定安装在电动气缸(18)上；所述伸缩杆(5)活动安装在密封套筒(4)内部；所述伸缩机构通过开口槽(17)伸出固定机构外部；所述伸缩杆(5)前端穿过开口槽(17)活动安装在检测机构外壳(2)左侧。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种移动式桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述检测机构外壳(2)底部设有缓冲移动机构。

7.根据权利要求6所述的一种移动式桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述缓冲移动机构包括轮座(27)和滚轮(25)；所述滚轮(25)通过轮轴(26)活动安装在轮座(27)上；所述轮座(27)固定安装在缓冲板(28)上；所述缓冲板(28)下方固定安装有缓冲杆(34)；所述缓冲杆(34)底部焊接有轴突(31)，所述缓冲杆(34)上适当位置焊接有抵接片(29)；所述缓冲杆(34)外套有缓冲弹簧(33)，所述缓冲弹簧(33)顶部抵接在抵接片(29)下，所述缓冲弹簧(33)底部抵接在限位板(32)上；所述限位板(32)固定安装在检测机构外壳(2)内部，所述限位板(32)中间位置设有贯穿孔，所述缓冲杆(34)穿过贯穿孔，缓冲杆(34)底部的轴突(31)抵接在缓冲板(28)下方。

8.根据权利要求7所述的一种移动式桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述轴突(31)底部设有防撞块(30)；所述防撞块(30)固定安装在检测机构外壳(2)内部。

9.根据权利要求7所述的一种移动式桥梁裂缝检测装置，其特征在于，所述拉绳机构包括固定机构底部设置的支架(100)，所述支架(100)上安装有轮盘(102)，轮盘(102)的轮轴通过扭簧(101)安装在支架(100)上，轮盘(102)上绕装有拉绳(103)，拉绳(103)外端连接下检测机构。

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