CN111780792B - 一种桥梁检测用测量件安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种桥梁检测用测量件安装方法，通过顶升机构将测量件顶起，使测量件逐渐靠近梁体底部，测量件包括测量件本体，测量件本体上设置有自动喷胶结构和用于与梁体底部粘接相连的粘接连接面，自动喷胶结构向粘接连接面上喷涂胶液，胶液固化过程中，顶升机构对测量件进行预定位以防止测量件由梁体底部脱离。本发明中测量件上设置有自动喷胶结构，当测量件靠近梁体底部时，自动喷胶结构向粘接连接面上喷涂胶液，然后顶升机构对测量件进行预固定，直至胶液固化，完成测量件与梁体的连接，不再需要人力手动涂胶，避免涂胶操作导致的高空作业费时费力问题。

Description

一种桥梁检测用测量件安装方法

技术领域

本发明涉及桥梁检测领域中的前检测用测量件安装方法。

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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁检测用测量件安装方法，以解决现有技术中人力涂胶费时费力的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：

一种桥梁检测用测量件安装方法，通过顶升机构将测量件顶起，使测量件逐渐靠近梁体底部，测量件包括测量件本体，测量件本体上设置有自动喷胶结构和用于与梁体底部粘接相连的粘接连接面，自动喷胶结构向粘接连接面上喷涂胶液，胶液固化过程中，顶升机构对测量件进行预定位以防止测量件由梁体底部脱离。

自动喷胶结构包括储胶囊，储胶囊的上端高于粘接连接面而用于被梁体挤压，储胶囊上连接有用于向所述粘接连接面送胶液的胶液通道，胶液通道上设置有可破裂膜。

所述胶液通道包括位于所述粘接连接面上的胶液出孔和连接所述胶液出孔与储胶囊的连接通道。

胶液出孔为上小下大的大肚孔，可破裂膜设置于所述胶液出孔的孔口处。

自动喷胶结构包括储胶结构，储胶结构具有可刺破膜，测量件本体上于所述可刺破膜的上侧设置有刺针，刺针上端具有用于与梁体顶推配合的刺针顶推面，刺针具有使刺针顶推面高于所述粘接连接面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，刺针刺破所述可刺破膜而使胶液流向所述粘接连接面。

刺针与所述测量件本体之间设置有支撑弹簧。

刺针包括安装板和位于安装板下侧的针体，所述刺针顶推面由安装板的上板面构成，粘接连接面上设置有供低位时的刺针的安装板适配装入的安装板装入槽，刺针处于低位时，安装板的上板面与粘接连接面齐平设置。

支测量件本体上转动装配有顶推偏心轮，测量件本体还设置有驱动顶推偏心轮转动的驱动电机，顶推偏心轮具有用于与梁体顶推配合以使得粘接连接面与所述梁体分离的顶推面，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梁体顶推配合的高位。

顶升机构包括无人机，无人机的壳体顶部放置有支撑架，支撑架的上端设有供测量件本体下端定位开入的定位凹槽。

顶升机构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。

本发明的有益效果为：本发明中测量件上设置有自动喷胶结构，当测量件靠近梁体底部时，自动喷胶结构向粘接连接面上喷涂胶液，然后顶升机构对测量件进行预固定，直至胶液固化，完成测量件与梁体的连接，不再需要人力手动涂胶，避免涂胶操作导致的高空作业费时费力问题。

附图说明

图1是本发明的背景技术的结构示意图；

图2是本发明的实施例1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是本发明实施例1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；

图9是本发明的实施例2中传感器的结构示意图；

图10是图9中的A处放大图；

图11是实施例2中传感器与无人机的配合示意图；

图12是实施例2中传感器与梁体的配合示意图。

具体实施方式

一种桥梁检测用测量件安装方法的实施例1如图2~8所示：通过顶升机构将测量件顶起，使测量件逐渐靠近梁体底部，测量件包括测量件本体，测量件本体上设置有自动喷胶结构和用于与梁体底部粘接相连的粘接连接面，自动喷胶结构向粘接连接面上喷涂胶液，胶液固化过程中，顶升机构对测量件进行预定位以防止测量件由梁体底部脱离。

顶升机构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连接的测量件连接结构，本实施例中的测量件为传感器，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自动喷胶结构，自动喷胶结构包括储胶结构，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2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。

一种桥梁检测用测量件安装方法的实施例2如图9~12所示：实施例2与实施例1不同的是，自动喷胶结构不同和顶升机构不同，自动喷胶结构包括用于储存胶液的储胶囊8，储胶囊8设置于安装槽7中，储胶囊8的上端高于粘接连接面11而用于被测量件挤压，储胶囊上连接有胶液通道，胶液通道包括位于粘接连接面上的胶液出孔10和连接胶液出孔10与储胶囊8的连接通道12，胶液出孔10为上小下大的大肚孔，胶液通道上设置有可破裂膜9，本实施例中可破裂膜9设置于胶液出孔10的孔口处。本实施例中，第一支腿部分、第二支腿部分上的胶液出孔10均有多个，同一支腿部分上的各胶液出孔通过连接通道12相连。

顶升机构包括无人机17，无人机的壳体18顶部放置一个支撑架16，支撑架的顶部有定位凹槽22，将传感器的底部定位卡于定位凹槽22中。使用时无人机带着整个传感器向上飞，直至粘接连接面与梁体的底面接触，此过程中，储胶囊被压迫，连接通道内的胶液压力增大，可破裂膜被挤破，胶液经孔口处流向整个粘接连接面，从而保证粘接连接面与梁体底部的固定，胶液出孔为大肚孔一方面可以保证可破裂膜被顺利挤破，另外在胶液固化后，胶液与大肚孔形成了一种挡止结构，可保证传感器与梁体的固定强度，胶液优先选用快干胶，对于胶液而言，只需无人机顶推5~30秒，胶液就可以达到固化强度的85%，随后无人机可以撤离，静置一天后，可以达到胶液固化强度的100%。桥梁上侧施加载荷后，梁体出现变形，第一支腿部分、第二支腿部分克服定位弹簧的作用力而产生相对位移，拉绳位移传感器测量到该位移值从而获得梁体的应变量。当检测结束后，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，可以通过网兜接住传感器，防止传感器摔坏，或者先用无人机承接住传感器，顶推偏心轮再动作，将传感器由梁体上顶脱。

在本发明的其它实施例中：胶液通道也可以仅设置于储胶囊上，比如说储胶囊上设置有出胶孔，可破裂膜设置于出胶孔处，该出胶孔构成胶液通道，当储胶囊被挤压时，可破裂膜被压破，胶液经出胶孔喷向粘接连接面。当然自动阿胶结构也可以不是实施例1中刺破式喷胶结构或者实施例2中的压破式喷胶结构，比如说自动喷胶结构包括储胶腔，出胶腔的出液通道上设置有电磁阀，当传感器快接触梁体底部时，打开电磁阀，让胶液流向粘接连接面，或者在支座本体上设置蠕动泵，通过蠕动泵向粘接连接面送胶液；在可以依托地面作为载体的使用工况下，顶升机构也由升降车的升降机构构成。

Claims (9)

1.一种桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：通过顶升机构将测量件顶起，使测量件逐渐靠近梁体底部，测量件包括测量件本体，测量件本体上设置有自动喷胶结构和用于与梁体底部粘接相连的粘接连接面，自动喷胶结构向粘接连接面上喷涂胶液，胶液固化过程中，顶升机构对测量件进行预定位以防止测量件由梁体底部脱离，测量件本体上转动装配有顶推偏心轮，测量件本体还设置有驱动顶推偏心轮转动的驱动电机，顶推偏心轮具有用于与梁体顶推配合以使得粘接连接面与所述梁体分离的顶推面，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梁体顶推配合的高位。

2.根据权利要求1所述的桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：自动喷胶结构包括储胶囊，储胶囊的上端高于粘接连接面而用于被梁体挤压，储胶囊上连接有用于向所述粘接连接面送胶液的胶液通道，胶液通道上设置有可破裂膜。

3.根据权利要求2所述的桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：所述胶液通道包括位于所述粘接连接面上的胶液出孔和连接所述胶液出孔与储胶囊的连接通道。

4.根据权利要求3所述的桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：胶液出孔为上小下大的大肚孔，可破裂膜设置于所述胶液出孔的孔口处。

5.根据权利要求1所述的桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：自动喷胶结构包括储胶结构，储胶结构具有可刺破膜，测量件本体上于所述可刺破膜的上侧设置有刺针，刺针上端具有用于与梁体顶推配合的刺针顶推面，刺针具有使刺针顶推面高于所述粘接连接面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，刺针刺破所述可刺破膜而使胶液流向所述粘接连接面。

6.根据权利要求5所述的桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：刺针与所述测量件本体之间设置有支撑弹簧。

7.根据权利要求5所述的桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：刺针包括安装板和位于安装板下侧的针体，所述刺针顶推面由安装板的上板面构成，粘接连接面上设置有供低位时的刺针的安装板适配装入的安装板装入槽，刺针处于低位时，安装板的上板面与粘接连接面齐平设置。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：顶升机构包括无人机，无人机的壳体顶部放置有支撑架，支撑架的上端设有供测量件本体下端定位开入的定位凹槽。

9.根据权利要求1~7任意一项所述的桥梁检测用测量件安装方法，其特征在于：顶升机构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。

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