CN111779925B - 一种桥梁底部测量件安装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桥梁底部测量件安装设备，包括使用时用于置于梁体上侧的左侧设备支架和右侧设备支架，还包括使用时置于所述梁体下侧的顶升带，顶升带具有用于与相应测量件连接的测量件连接结构，顶升带的一端通过左侧带连接结构与左侧设备支架相连，顶升带的另外一端通过右侧带连接结构与右侧设备支架相连，至少一个带连接结构为可拆连接结构，至少一个带连接结构为用于拉紧所述顶升带而使顶升带抬高所述测量件的张紧连接结构。本发明提供了一种不依托于地面作为载体的用于将测量件顶升于梁体底部的桥梁底部测量件安装设备。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁检测领域中的桥梁底部测量件安装设备。
背景技术
新建桥梁和进行了加固或改建后的桥梁，可通过荷载试验来检验桥梁结构的正常使用状态和承载能力是否符合设计要求。
通常的做法是，使一定载荷的车辆通过桥梁，然后根据桥梁上的相应传感器来测量桥梁的应变、挠度和倾角变形等。比如对于应变测量而言，是在梁的底面上固定表面式传感器，其中传感器与梁的配合如图1所示，传感器包括连个独立布置的固定腿2，应变计3的本体上设置有分别供对应固定腿穿过的固定孔，具体操作时，通过举升机将工作人员举升至梁体1的下侧，工作人员在梁底面上测量好两个固定腿2之间的间距，然后将固定腿粘接固定于梁的底面上，最后将应变计3套于固定腿上，并通过在固定腿的螺杆5上旋拧螺母4将传感器固定于支腿上。在梁因为载荷而发生变形时，两个支腿之间的间距发生变化，传感器测量到该变化量。
当然需要测量桥梁倾角时，在梁体的底部粘接固定倾角传感器，各种传感器统称为测量件。也就是说，各种传感器的固定都需要传感器与梁体底面粘接固定，现有技术中，粘接时，需要人工涂胶，人工涂胶就需要将人员通过举升机构举升至梁体底部，然后人工在梁体底部表面涂胶，再把相应的传感器支座固定粘接于梁体底部上，操作人员高空涂胶的过程，费时费力，且因为有该涂胶步骤的存在，也使得传感器安装的过程必须通过人员操作来实现，对于一些梁体下部是水的使用工况下，由于无法设置人员顶升机构，因此就无法对相应的桥梁进行检测。
为此我们设计了能够自动涂胶的测量件，只需借助相应的顶升机构将测量件顶升至梁体底部即可，但是目前的顶升机构均需要地面作为载体，比如说需要在地面上设置一个顶升车，顶升车的设置不仅影响交通，更为重要的是，对于一些梁体底部为水的跨水大桥，则无法通过顶升机构来安装测量件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不依托于地面作为载体的用于将测量件顶升于梁体底部的桥梁底部测量件安装设备。
为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：
一种桥梁底部测量件安装设备，包括使用时用于置于梁体上侧的左侧设备支架和右侧设备支架，还包括使用时置于所述梁体下侧的顶升带，顶升带具有用于与相应测量件连接的测量件连接结构，顶升带的一端通过左侧带连接结构与左侧设备支架相连，顶升带的另外一端通过右侧带连接结构与右侧设备支架相连，至少一个带连接结构为可拆连接结构，至少一个带连接结构为用于拉紧所述顶升带而使顶升带抬高所述测量件的张紧连接结构。
左侧带连接结构和右侧带连接结构均包括供顶升带缠绕的卷筒。
相应设备支架上设置有驱动对应卷筒转动的驱动机构。
各设备支架上均装配有转动角度可调的伸缩杆，伸缩杆的转动轴线沿前后方向延伸设置，伸缩杆远离对应设备支架的一端转动装配有供顶升带绕经换向的换向滑轮。
顶升带包括分体设置的顶升带左侧部分和顶升带右侧部分，测量件连接结构包括设置于顶升带左侧部分右端的用于与相应测量件固定连接的左侧连接结构，测量件连接结构还包括设置于顶升带右侧部分左端的用于与相应测量件固定连接的右侧连接结构。
测量件上设置有供顶升带沿左右方向适配穿过的顶升带穿孔，测量件连接结构包括穿设于顶升带穿孔中并与顶升带穿孔的孔壁接触摩擦配合的接触配合段。
本发明的有益效果为：将测量件连接于顶升带上，顶升带的一端连接在一侧的设备支架上，顶升带的另外一端从梁体下侧穿过后连接于另外一个设备支架上，然后张紧顶升带，顶升带抬高测量件的高度实现将测量件顶到梁体底部。本发明中的左侧设备支架和右侧设备支架位于梁体的上侧，并不依托地面为载体，因此可以在跨水大桥等一些地面无法作为载体的环境中使用。
附图说明
图1是本发明的背景技术的结构示意图；
图2是本发明的一个实施例的结构示意图：
图3是图2中左侧设备支架与伸缩杆的配合示意图；
图4是图2中右侧带连接结构的卷筒与顶升带的配合示意图；
图5是本发明中传感器的一个实施例的结构示意图；
图6是图5中的A处放大图；
图7是本发明中传感器与梁体的配合示意图；
图8是本发明中传感器的刺针与储胶囊的配合示意图。
具体实施方式
一种桥梁底部测量件安装设备的实施例如图2~8所示：包括使用时用于置于梁体19上侧的左侧设备支架43和右侧设备支架47，还包括使用时置于梁体下侧的顶升带，顶升带具有用于与相应测量件即传感器连接的测量件连接结构，本实施例中，顶升带包括分体设置的顶升带左侧部分42和顶升带右侧部分41，测量件连接结构包括设置于顶升带左侧部分右端的用于与相应测量件固定连接的左侧连接结构，测量件连接结构还包括设置于顶升带右侧部分左端的用于与相应测量件固定连接的右侧连接结构，左侧连接结构和右侧连接结构均为螺栓连接结构，具体的，螺栓连接结构包括开设于传感器上的螺纹孔，开设于顶升带上的与螺纹孔相对应的螺栓穿孔，螺纹孔与螺栓穿孔中穿装有连接螺栓。
顶升带的左端通过左侧带连接结构与左侧设备支架相连，顶升带的右端通过右侧带连接结构与右侧设备支架相连，其中右侧带连接结构为可拆连接结构，左侧带连接结构和右侧带连接结构均为能够拉紧顶升带而使顶升带抬高测量件的张紧连接结构。左侧带连接结构和右侧带连接结构均包括供顶升带缠绕的卷筒，图中项45表示左侧带连接结构的卷筒，项48表示右侧带连接结构的卷筒。各设备支架上设置有驱动对应卷筒转动的驱动机构，驱动机构为减速电机。为实现右侧带连接结构的卷筒与顶升带可拆连接，右侧带连接结构的卷筒的外周面上设有弧形的顶升带卷曲槽50，顶升带右侧部分41的端头可以卡入顶升带卷曲槽50中，顶升带卷曲槽沿卷筒轴向延伸。
各设备支架上均装配有转动角度可调的伸缩杆46，设备支架上设置有与伸缩杆相连的用于调整伸缩杆转动角度的调节缸44，伸缩杆的转动轴线沿前后方向延伸设置，伸缩杆远离对应设备支架的一端转动装配有供顶升带绕经换向的换向滑轮51。左侧设备支架、右侧设备支架的底部安装有带有刹车结构的行走轮49，方便在桥梁上移动调整。
待安装的传感器如图5~8所示：传感器支座包括支座本体，支座本体包括左右布置的第一支腿部分1和第二支腿部分2，第一支腿部分1沿左右方向与第二支腿部分2导向移动配合，具体的第二支腿部分上开设有导向方向沿左右方向延伸的导向孔14，第一支腿部分具有伸入所述导向孔的与所述导向孔导向滑动配合的导向杆13。第一支腿部分的右端面构成用于与第二支腿部分顶抵配合的顶抵定位面20，导向孔中设置有定位弹簧15，定位弹簧15为一个拉簧，定位弹簧的右端与导向孔的孔底固定连接，定位弹簧的左端与导向杆13固定连接，这样定位弹簧15对第一支腿部分1施加一个朝右的拉力，保证在自由状态时，第一支腿部分1上的顶抵定位面20顶抵在第二支腿部分2上。第一支腿部分1、第二支腿部分2之间设置有用于测量第一支腿部分、第二支腿部分相对位移变化的位移测量机构，本实施例中，位移测量机构为一个拉绳位移传感器3，位移测量机构包括柔性测量件4，柔性测量件4的一端固定于第一支腿部分上，第二支腿部分上设置有供柔性测量件另外一端缠绕的测量件卷筒5，位移测量机构还包括检测所述测量件卷筒转动的卷筒编码器，测量件卷筒上连接有用于张紧所述柔性测量件的卷筒弹簧。
为了适应与桥梁的梁体底面连接，第一支腿部分、第二支腿部分的上端面为用于与被测量件粘接相连的粘接连接面11。第一支腿部分、第二支腿部分的上端均设置有储胶结构，各支腿部分上设置有多个沿左右方向间隔布置的球形安装槽30，储胶结构由设置于球形安装槽中的球囊10构成，储胶结构的上端部分构成了可刺破膜37。支座本体上于对应可刺破膜的上侧设置有刺针8，刺针包括安装板35和位于安装板下侧的针体36，刺针的安装板35与支座本体之间设置有支撑弹簧32，支撑弹簧32可以保证在安装板35未与被测量件接触时，刺针36也不与可刺破膜37接触，避免误将可刺破膜刺破。安装板的上板面构成用于与被测量件顶推配合的刺针顶推面34，刺针36具有使刺针顶推面34高于粘接连接面11的高位和高度低于所述高位的低位，刺针由高位移动至低位过程中，针体36刺破可刺破膜而使胶液流向粘接连接面11。本实施例中，粘接连接面11上设置有供低位时的刺针的安装板35适配装入的安装板装入槽31，刺针处于低位时，安装板的上板面与粘接连接面11齐平设置。针体内设有用于将储胶结构内的胶液导向所述安装板的上板面上的导胶通道33，本实施例中的导胶通道33为沿上下方向贯穿刺针的竖向通道。
第一支腿部分上的左肩部和第二支腿部分的右肩部设置有安装槽7， 第一支腿部分、第二支腿部分的安装槽7中还转动安装有顶推偏心轮6，顶推偏心轮由电机驱动，顶推偏心轮具有用于与被测量件顶推配合以使得粘接连接面与被测量件分离的顶推面21，顶推偏心轮在转动过程中具有位置低于所述粘接连接面的低位和位置高于所述粘接连接面而实现顶推面与被测量件顶推配合的高位。图3所示角度，第一支腿部分上的顶推偏心轮6顺时针转动、第二支腿部分上的顶推偏心轮逆时针转动可以实现将传感器由梁体下侧顶推脱离。球形安装槽为上小下大的大肚孔结构，这样一当胶液固化后，固化的胶液即粘接结构充满球形安装槽和粘结连接面上，固化的胶液与支腿部分之间除了粘接力之外还有上小下大结构的挡止力，传感器由梁体底部脱离时，粘接结构随传感器一起由梁底脱离，避免梁底表面有粘接结构残余而需要再次高空作业清理的问题。
本发明中的传感器未被固定于梁体底部时如图5所示，在定位弹簧的作用下，第一支腿部分1右侧的顶抵定位面20顶抵于第二支腿部分2的左端，此时就是位移测量机构的测量零点，定位弹簧也将第一支腿部分和第二支腿部分连接成了一个整体。
实际的桥梁中，有很多桥梁的下侧都是水，无法设置以地面为载体的升降机构，本发明中，左侧设备支架设置于梁体上端左侧，右侧设备支架设置于梁体上端右侧，顶升带设置于梁体下侧，既不依托于地面载体，又不影响桥梁上侧车辆的正常通行。通过螺栓将传感器的传感器支座固定于顶升带左侧部分与顶升带右侧部分之间，然后通过无人机拉着顶升带右侧部分的右端自左至右的由梁体下侧通过，将顶升带右侧部分的端头插入到对应卷筒的顶升带卷曲槽中，转动右侧带连接结构的卷筒，将顶升带右侧部分的右端缠绕于右侧带连接结构的卷筒上，就实现了顶升带右侧部分与右侧设备支架的连接。左侧设备支架、右侧设备支架的前后移动，可以实现对传感器前后位置移动调整，一个卷筒收、一个卷筒放，可以实现传感器左右位置移动调整，在传感器位置调整到位后，左侧设备支架、右侧设备支架上的两个卷筒同时收，拉紧顶升带，顶升带就能抬高传感器将传感器顶到梁体的底部。此过程中，传感器上的球囊被刺破，胶液流至传感器与梁体底面之间，待胶液固化后，左侧设备支架、右侧设备支架上的两个卷筒放松，可以进行相应的应变检测。检测结束后，电机驱动顶推偏心轮转动，顶推偏心轮顶推梁体从而实现第一支腿部分、第二支腿部分与梁体的分离，传感器掉落，由于顶升带的存在，传感器不会落到水中，然后将顶升带右侧部分由右侧的卷筒上卸掉，左侧设备支架上的卷筒收绳，就可以把传感器移动至桥梁上侧。通过改变伸缩杆的长度和角度，可以改变顶升带的换向位置，即改变顶升带的换向支点位置，从而可以调整顶升力，调整传感器的最大顶升高度。
在本发明的其它实施例中：为实现顶升带右端与对应卷筒的可拆连接，卷筒上的顶升带卷曲槽可以不设，直接将顶升带缠绕于卷筒上即可；卷筒也可以不由驱动机构驱动，比如说通过人力转动卷筒来实现顶升带的收放；测量件连接结构还可以是其它形式，比如说顶升带一个完整的带体，测量件上设置有供顶升带沿左右方向适配穿过的顶升带穿孔，测量件连接结构包括穿设于顶升带穿孔中并与顶升带穿孔的孔壁接触摩擦配合的接触配合段，在传感器未与梁体粘连时，利用顶升带与传感器之间的摩擦力，来实现将传感器移动到指定位置；也可以只有一个带连接结构为张紧连接结构，比如说顶升带的右端由梁体下侧自左至右穿过后，直接固定于右侧设备支架上，通过左侧带连接结构张紧顶升带也可以实现顶升带将传感器抬高而顶升至梁体底部；当然也可以不通过卷筒来实现对顶升带的张紧，比如说通过水平或竖直拉拽顶升带的一端而使得顶升带张紧。
Claims (6)
1.一种桥梁底部测量件安装设备，其特征在于：包括使用时用于置于梁体上侧的左侧设备支架和右侧设备支架，还包括使用时置于所述梁体下侧的顶升带，顶升带具有用于与相应测量件连接的测量件连接结构，顶升带的一端通过左侧带连接结构与左侧设备支架相连，顶升带的另外一端通过右侧带连接结构与右侧设备支架相连，至少一个带连接结构为可拆连接结构，至少一个带连接结构为用于拉紧所述顶升带而使顶升带抬高所述测量件的张紧连接结构，测量件为传感器，传感器包括传感器支座，传感器支座包括支座本体，支座本体包括左右布置的第一支腿部分和第二支腿部分，第一支腿部分、第二支腿部分的上端面为用于与被测量件粘接相连的粘接连接面，第一支腿部分上的左肩部和第二支腿部分的右肩部设置有安装槽， 第一支腿部分、第二支腿部分的安装槽中还转动安装有顶推偏心轮，顶推偏心轮由电机驱动，顶推偏心轮具有用于与被测量件顶推配合以使得粘接连接面与被测量件分离的顶推面，顶推偏心轮在转动过程中具有位置低于所述粘接连接面的低位和位置高于所述粘接连接面而实现顶推面与被测量件顶推配合的高位。
2.根据权利要求1所述的桥梁底部测量件安装设备，其特征在于：左侧带连接结构和右侧带连接结构均包括供顶升带缠绕的卷筒。
3.根据权利要求2所述的桥梁底部测量件安装设备，其特征在于：相应设备支架上设置有驱动对应卷筒转动的驱动机构。
4.根据权利要求1所述的桥梁底部测量件安装设备，其特征在于：各设备支架上均装配有转动角度可调的伸缩杆，伸缩杆的转动轴线沿前后方向延伸设置，伸缩杆远离对应设备支架的一端转动装配有供顶升带绕经换向的换向滑轮。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的桥梁底部测量件安装设备，其特征在于：顶升带包括分体设置的顶升带左侧部分和顶升带右侧部分，测量件连接结构包括设置于顶升带左侧部分右端的用于与相应测量件固定连接的左侧连接结构，测量件连接结构还包括设置于顶升带右侧部分左端的用于与相应测量件固定连接的右侧连接结构。
6.根据权利要求1~4任意一项所述的桥梁底部测量件安装设备，其特征在于：测量件上设置有供顶升带沿左右方向适配穿过的顶升带穿孔，测量件连接结构包括穿设于顶升带穿孔中并与顶升带穿孔的孔壁接触摩擦配合的接触配合段。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 450000 No. 165 Nautical Middle Road, Erqi District, Zhengzhou City, Henan Province Applicant after: Henan Jiaoyuan Engineering Technology Group Co.,Ltd. Applicant after: Henan niupa Mechanical Engineering Research Institute Address before: 450000 No. 165 Nautical Middle Road, Erqi District, Zhengzhou City, Henan Province Applicant before: HENAN JIAOYUAN ENGINEERING TECHNOLOGY Co.,Ltd. Applicant before: Henan niupa Mechanical Engineering Research Institute |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |