CN111827123A - 一种桥梁悬臂快速定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁悬臂快速定位装置，包括固定基座，所述固定基座有两个，所述固定基座的上端面均匀固定安装有支撑块，两个所述支撑块的中间活动安装有螺杆，所述螺杆的一端外侧固定安装有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧安装有电机齿轮，所述电机齿轮的一端固定安装有电机，所述螺杆的外侧活动安装有移动滑块，所述移动滑块的上端固定安装有连接块，所述连接块的两侧均安装有测距传感器，所述连接块的上表面固定安装有伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆的上端固定安装有安装座。本发明通过安装有测距传感器、螺杆、移动滑块、激光接收器和激光发射器可以在桥梁悬臂进行对接时进行辅助定位，方便桥梁进行定位，结构简单、操作方便。

Description

一种桥梁悬臂快速定位装置

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为一种桥梁悬臂快速定位装置。

背景技术

随着社会经济的快速发展，桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物，为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物，桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等，桥梁悬臂快速定位装置是指对桥梁悬臂在对接时进行定位的辅助装置。

但是，现有的桥梁悬臂在进行对接时极易出现偏差，影响桥梁整体的质量；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种桥梁悬臂快速定位装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁悬臂快速定位装置，以解决上述背景技术中提出的现有的桥梁悬臂在进行对接时极易出现偏差，影响桥梁整体的质量等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥梁悬臂快速定位装置，包括固定基座，所述固定基座有两个，所述固定基座的上端面均匀固定安装有支撑块，两个所述支撑块的中间活动安装有螺杆，所述螺杆的一端外侧固定安装有传动齿轮，所述传动齿轮的一侧安装有电机齿轮，所述电机齿轮的一端固定安装有电机，所述螺杆的外侧活动安装有移动滑块，所述移动滑块的上端固定安装有连接块，所述连接块的两侧均安装有测距传感器，所述连接块的上表面固定安装有伸缩支撑杆，所述伸缩支撑杆的上端固定安装有安装座，其中一个所述伸缩支撑杆的上端外侧固定安装有角度刻度环，所述角度刻度环的上表面与其中一个安装座的下表面贴合，其中一个所述安装座的上端面固定安装有激光接收器，另一个所述安装座的上端面固定安装有激光发射器，其中一个所述安装座的一侧设置有螺纹孔，所述螺纹孔的内侧安装有调节旋钮，所述调节旋钮的一端活动安装有摩擦杆，所述摩擦杆的一侧安装有摩擦转环，所述摩擦转环的中间固定安装有转轴，所述移动滑块的中间贯穿安装有导向杆，所述导向杆的端部固定安装在支撑块的一侧，所述导向杆的外表面与移动滑块的内侧完全光滑，所述摩擦杆与摩擦转环接触的面和摩擦转环外侧均完全粗糙，所述摩擦杆的另外三面完全光滑，所述摩擦杆的一端与激光接收器的中间设置有轻质弹簧，所述摩擦转环与所述转轴之间设置有中空空间，所述中空空间中设置有多个对称排布的活动弹簧，在所述摩擦转转内对应每个所述活动弹簧的位置设置有提供磁力的补充磁铁，所述摩擦杆内具有空腔，所述空腔内设置有主体，所述主体上具有沿着主体延伸方向垂直的方向凸出的多个突出部，所述主体具有第一端部和第二端部，所述突出部上套设有第一线圈，所述第一端部套设有第二线圈，所述第二端部套设有第三线圈，所述空腔对应所述第一端部的一侧设置有第一磁铁，所述第一磁铁与所述第一端部之间通过第一弹簧连接，所述空腔对应所述第二端部的一侧设置有第二磁铁，所述第二磁铁余所述第二端部之间通过第二弹簧连接，所述安装座内对应所述轻质弹簧的位置套设有第四线圈，所述安装座内对应所述螺纹孔的位置设置有第五线圈。

优选的，所述调节旋钮的外表面与螺纹孔的内侧均设置有螺纹，所述调节旋钮与螺纹孔通过螺纹连接。

优选的，所述固定基座的一侧表面两端均固定安装有置物板，两个所述置物板的之间放置有两个测距板。

优选的，所述安装座的下端面固定安装有指针，所述指针的一侧贴合角度刻度环，所述指针的针尖位置处于角度刻度环外表面刻度值的零位。

优选的，所述摩擦转环与转轴的之间设置有固定销，所述转轴的底端与伸缩支撑杆的上端端部之间设置有滚珠轴承。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过将两个固定基座分别固定安装在需要进行对接的桥梁悬臂的端部的中间位置，然后将测距板从固定基座侧面放置的位置中取出，将两个测距板分别安装在悬臂端部两侧的位置，然后接通装置电源，接通电源后首先连接块两侧的测距传感器会测量出其与固定后的对应的测距板之间的距离，并将检测结果反馈至外界的PLC控制终端，PLC控制终端通过分析数据后会接通电机的电源，使得电机通过带动电机齿轮旋转使得传动齿轮和与传动齿轮固定的螺杆旋转，螺杆旋转时会通过和移动滑块之间的螺纹摩擦使得移动滑块顺着螺杆的首先和导向杆外侧进行移动，调节连接块和连接块上方安装的部件的位置，直至连接块两侧的测距传感器测量的与对应的测距板之间的距离保值一致时，可以快速的对装置进行调节定位，使得激光接收器和激光发射器的中线线与悬臂的中中心线处于平行位置，方便装置进行定位操作；

2、本发明通过激光接收器和激光发射器处于悬臂端部中心上方时，此时接通激光发射器的电源，使得激光发射器发出一束肉眼可见的激光束照射向激光接收器接收面上，若激光接收器接收到激光束便说明悬臂对接没有出现角度误差，若激光接收器位接收到激光束时，可以通过旋转调节旋钮使得调节旋钮向螺纹孔内部收缩或向外部移动，使得调节旋钮对摩擦杆向内部推动或使得摩擦杆在轻质弹簧的弹性作用下向调节旋钮移动，使得移动中的摩擦杆对摩擦转环产生摩擦，使得摩擦转环带动转轴旋转，使得转轴带动安装了激光发射器的安装座进行角度调节，直至激光接收器接收到激光发射器发出的激光束，此时可以通过指针在角度刻度环表面指示的位置直接的了解悬臂之间偏移的角度，方便快速的判断出悬臂之间的对接是否准确，方便定位，且定位精确，在悬臂对接出现误差时也可以直接得知悬臂偏移的角度，方便进行及时补救。

3、本申请通过结构的配合，能够在需要时能够对所述摩擦杆进行锁止，并在不需要时可以断电解除，而且在不断的使用过程中，能够实现发电进行电力的存储，无需额外电源，更为重要的，在所述摩擦杆与所述摩擦转环之间的磨损过度时，能够通过第一线圈的电流控制与所述补充磁铁之间的吸附力，使得所述摩擦转环能够与所述摩擦杆之间产生足够的压力以产生足够的摩擦力，同时在突出部与补充磁铁之间的对应不好使，可以控制所述第二线圈和第三线圈来调节所述突出部与所述补充磁铁之间的对应位置，实现最佳吸附，从而实现了锁止、压力补充以及自供电的集成设置，是本发明的一个重要发明点。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的侧视图；

图3为本发明安装座的结构示意图；

图4为本发明安装座的剖视图；

图5为本发明安装座详细结构剖视图；

图6为图5中局部结构放大示意图。

图中：1、固定基座；2、支撑块；3、螺杆；4、传动齿轮；5、电机；6、电机齿轮；7、测距板；8、移动滑块；9、连接块；10、测距传感器；11、伸缩支撑杆；12、安装座；13、激光接收器；14、激光发射器；15、调节旋钮；16、摩擦杆；17、螺纹孔；18、转轴；19、摩擦转环；20、角度刻度环；21、指针；22、轻质弹簧；23、中空空间；24、活动弹簧；25、补充磁铁；26、主体；27、突出部；28、第一端部；29、第二端部；30、第一线圈；31、第二线圈；33、第一磁铁；34、第一弹簧；35、第二磁铁；36、第二弹簧；37、第四线圈；38、第五线圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图4，本发明提供的一种实施例：一种桥梁悬臂快速定位装置，包括固定基座1，固定基座1有两个，固定基座1的上端面均匀固定安装有支撑块2，两个支撑块2的中间活动安装有螺杆3，螺杆3的一端外侧固定安装有传动齿轮4，传动齿轮4的一侧安装有电机齿轮6，电机齿轮6的一端固定安装有电机5，螺杆3的外侧活动安装有移动滑块8，移动滑块8的上端固定安装有连接块9，连接块9的两侧均安装有测距传感器10，连接块9的上表面固定安装有伸缩支撑杆11，伸缩支撑杆11的上端固定安装有安装座12，其中一个伸缩支撑杆11的上端外侧固定安装有角度刻度环20，外侧可有角度刻度值，方便工作人员通过指针21指示的位置读取悬臂之间偏移的角度，进行纠正，角度刻度环20的上表面与其中一个安装座12的下表面贴合，其中一个安装座12的上端面固定安装有激光接收器13，另一个安装座12的上端面固定安装有激光发射器14，其中一个安装座12的一侧设置有螺纹孔17，螺纹孔17的内侧安装有调节旋钮15，调节旋钮15的一端活动安装有摩擦杆16，摩擦杆16的一侧安装有摩擦转环19，摩擦转环19的中间固定安装有转轴18，方便安装座12和其上方的激光发射器14进行旋转，方便进行定位，和激光发射器14位置纠正。

进一步，调节旋钮15的外表面与螺纹孔17的内侧均设置有螺纹，调节旋钮15与螺纹孔17通过螺纹连接。

通过采用上述技术方案，螺纹连接使得调节旋钮15在旋转时可以向螺纹孔17内部缓慢收缩，对摩擦杆16进行推动。

进一步，摩擦杆16与摩擦转环19接触的面和摩擦转环19外侧均完全粗糙，摩擦杆16的另外三面完全光滑，摩擦杆16的一端与激光接收器13的中间设置有轻质弹簧。

通过采用上述技术方案，摩擦杆16的一侧与摩擦转环19的外侧的面完全粗糙使得摩擦杆16在移动时可以带动摩擦转环19旋转，而轻质弹簧方便在摩擦杆16失去调节旋钮15推动时对摩擦杆16进行复位。

进一步，移动滑块8的中间贯穿安装有导向杆，导向杆的端部固定安装在支撑块2的一侧，导向杆的外表面与移动滑块8的内侧完全光滑。

通过采用上述技术方案，导向杆可以限制移动滑块8的旋转，对移动滑块8的移动进行导向，完全光滑的面之间摩擦力小，方便移动。

进一步，固定基座1的一侧表面两端均固定安装有置物板，两个置物板的之间放置有两个测距板7。

通过采用上述技术方案，测距板7可以在装置固定后进行位置纠正时进行使用，包含智能激光接收器13与激光发射器14中心线处于桥梁悬臂中线平行，方便定位。

进一步，安装座12的下端面固定安装有指针21，指针21的一侧贴合角度刻度环20，指针21的针尖位置处于角度刻度环20外表面刻度值的零位。

通过采用上述技术方案，指针21的针尖指向零位方便使用人员判断激光发射器14是否出现偏移，方便进行纠正激光发射器14的角度。

进一步，摩擦转环19与转轴18的之间设置有固定销，转轴18的底端与伸缩支撑杆11的上端端部之间设置有滚珠轴承。

通过采用上述技术方案，固定销保证摩擦转环19旋转时转轴18可以随着摩擦转环19同步旋转，而滚珠轴承保证转轴18旋转时不会与伸缩支撑杆11发生摩擦，受到阻碍。

使用时，首先将两个固定基座1分别固定安装在需要进行对接的桥梁悬臂的端部的中间位置，然后将测距板7从固定基座1侧面放置的位置中取出，将两个测距板7分别安装在悬臂端部两侧的位置，然后接通装置电源，接通电源后首先连接块9两侧的测距传感器10会测量出其与固定后的对应的测距板7之间的距离，并将检测结果反馈至外界的PLC控制终端，PLC控制终端通过分析数据后会接通电机5的电源，使得电机5通过带动电机齿轮6旋转使得传动齿轮4和与传动齿轮4固定的螺杆3旋转，螺杆3旋转时会通过和移动滑块8之间的螺纹摩擦使得移动滑块8顺着螺杆3的首先和导向杆外侧进行移动，调节连接块9和连接块9上方安装的部件的位置，直至连接块9两侧的测距传感器10测量的与对应的测距板7之间的距离保值一致时，可以快速的对装置进行调节定位，使得激光接收器13和激光发射器14的中线线与悬臂的中中心线处于平行位置，方便装置进行定位操作，在激光接收器13和激光发射器14处于悬臂端部中心上方时，此时接通激光发射器14的电源，使得激光发射器14发出一束肉眼可见的激光束照射向激光接收器13接收面上，若激光接收器13接收到激光束便说明悬臂对接没有出现角度误差，若激光接收器13位接收到激光束时，可以通过旋转调节旋钮15使得调节旋钮15向螺纹孔17内部收缩或向外部移动，使得调节旋钮15对摩擦杆16向内部推动或使得摩擦杆16在轻质弹簧的弹性作用下向调节旋钮15移动，使得移动中的摩擦杆16对摩擦转环19产生摩擦，使得摩擦转环19带动转轴18旋转，使得转轴18带动安装了激光发射器14的安装座12进行角度调节，直至激光接收器13接收到激光发射器14发出的激光束，此时可以通过指针21在角度刻度环20表面指示的位置直接的了解悬臂之间偏移的角度，方便快速的判断出悬臂之间的对接是否准确，方便定位，且定位精确，在悬臂对接出现误差时也可以直接得知悬臂偏移的角度，方便进行及时补救。

通过上述方案具有很好的效果，但是其针对本申请的特定方案，仍然具有改进的空间，主要由于在摩擦杆16与摩擦转转19之间在长期使用过程中，由于连着之间的摩擦较大，磨损较为严重，在经过一定时间的磨损后，两者之间的接触接触较差，难以提供很好的摩擦力使得所述转轴18转动，而且在人为作用力取消时，调节旋钮出现复位，然而有时，上述复位是不期望的，虽然通常这是有用的，为了解决上述技术问题，设计了以下技术方案：所述摩擦转环19与所述转轴15之间设置有中空空间23，所述中空空间23中设置有多个对称排布的活动弹簧24，在所述摩擦转转19内对应每个所述活动弹簧24的位置设置有提供磁力的补充磁铁25，所述摩擦杆16内具有空腔，所述空腔内设置有主体26，所述主体26上具有沿着主体延伸方向垂直的方向凸出的多个突出部27，所述主体具有第一端部28和第二端部29，所述突出部27上套设有第一线圈30，所述第一端部套设有第二线圈31，所述第二端部29套设有第三线圈32，所述空腔对应所述第一端部28的一侧设置有第一磁铁33，所述第一磁铁33与所述第一端部28之间通过第一弹簧34连接，所述空腔对应所述第二端部的一侧设置有第二磁铁35，所述第二磁铁35与所述第二端部29之间通过第二弹簧36连接，所述安装座12内对应所述轻质弹簧22的位置套设有第四线圈37，所述安装座12内对应所述螺纹孔17的位置设置有第五线圈38，从而在实际应用时，如果期望在释放调节旋钮15后仍让能够进行锁定，可以通过控制器控制所述第一线圈30通电，使得突出部27能够产生对补充磁铁25的吸附力，使得摩擦转环19与所述摩擦杆16之间的作用力加大，而且该作用力可以根据实际需要（电流的大小）设置，使得上述压力足以使得两者之间的摩擦力大于轻质弹簧22的恢复力，从而实现锁止，并在需要解除的时候，只需要断开第一线圈30上的电流即可，而且在吸附效果不佳时（即补充磁铁25与所述突出部偏差较大时），可以通过对第二线圈31和/或第三线圈32进行控制，使得在一段产生吸力和/或另一端产生排斥力，使得主体26带动突出部27进行移动，并在在对应所述补充磁铁后，能够实现快速锁止，此时，控制器检测到上述作用力后，停止对第一线圈和/或第二线圈的电流即可；同时由于摩擦杆16及其内部的第一磁铁和第二磁铁的往复运动，该第一磁铁和第二磁铁配合对应的第五线圈和第四线圈，能够在上述第四和第五线圈中产生电流进行发电存储，该电流能够被存储，从而在后续对线圈进行供电时可以供电；在长期的使用后，由于磨损使得摩擦杆16和摩擦转环19之间的接触较差，从而使得两者不能实现很好的带动转轴18运动，即出现打滑，在出现此情况时，通过控制器控制多个所述第一线圈30通电，通电的电流可以被调整以获得期望的效果，从而在突出部27上产生多个对应所述补充磁铁25的吸附力，该吸附力使得所述摩擦转环19压缩所述活动弹簧24，从而使得摩擦转环19与所述摩擦杆16接触，并根据电流的大小调制两者之间的摩擦力，从而实现摩擦力的补充，在所述多个突出部27与多个补充磁铁25对应较差时，可以通过控制器控制所述第二线圈31通电，使得所述第一端部能够吸引或者排斥第一磁铁33，从而使得所述多个突出部27与所述补充磁铁25之间的对应更好，提高吸附力，或者也可以通过类似的调节方式调节第二端部29上的第三线圈32的电流，使得第二端部29与所述第二磁铁35之间的进行排斥或者吸引，从而调节所述突出部27与所述补充磁铁25之间的对应，也可以同时调节上述第一端部和第二端部上的第二线圈和第三线圈，使得两者进行配合实现对突出部27位置的调节，例如其中一个产生吸引力，另一个产生排斥力，能够更加快速的调整；而由于上述线圈的供电需要额外的电源，为此在对应的第一磁铁33和第二磁铁35的外侧设置有对应的第五线圈和第四线圈，从而组成了简单的发电装置，从而在磨损前期，通常不需要对线圈进行通电，从而其往复运动可以逐步将电流存储以被后续使用，不需要外接复杂的电源结构。综上所述，本申请通过上述结构的配合，能够在需要时能够对所述摩擦杆16进行锁止，并在不需要时可以断电解除，而且在不断的使用过程中，能够实现发电进行电力的存储，无需额外电源，更为重要的，在所述摩擦杆16与所述摩擦转环19之间的磨损过度时，能够通过第一线圈30的电流控制与所述补充磁铁25之间的吸附力，使得所述摩擦转环19能够与所述摩擦杆16之间产生足够的压力以产生足够的摩擦力，同时在突出部27与补充磁铁25之间的对应不好使，可以控制所述第二线圈31和第三线圈32来调节所述突出部27与所述补充磁铁25之间的对应位置，实现最佳吸附，从而实现了锁止、压力补充以及自供电的集成设置，是本发明的一个重要发明点。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种桥梁悬臂快速定位装置，包括固定基座(1)，其特征在于：所述固定基座(1)有两个，所述固定基座(1)的上端面均匀固定安装有支撑块(2)，两个所述支撑块(2)的中间活动安装有螺杆(3)，所述螺杆(3)的一端外侧固定安装有传动齿轮(4)，所述传动齿轮(4)的一侧安装有电机齿轮(6)，所述电机齿轮(6)的一端固定安装有电机(5)，所述螺杆(3)的外侧活动安装有移动滑块(8)，所述移动滑块(8)的上端固定安装有连接块(9)，所述连接块(9)的两侧均安装有测距传感器(10)，所述连接块(9)的上表面固定安装有伸缩支撑杆(11)，所述伸缩支撑杆(11)的上端固定安装有安装座(12)，其中一个所述伸缩支撑杆(11)的上端外侧固定安装有角度刻度环(20)，所述角度刻度环(20)的上表面与其中一个安装座(12)的下表面贴合，其中一个所述安装座(12)的上端面固定安装有激光接收器(13)，另一个所述安装座(12)的上端面固定安装有激光发射器(14)，其中一个所述安装座(12)的一侧设置有螺纹孔(17)，所述螺纹孔(17)的内侧安装有调节旋钮(15)，所述调节旋钮(15)的一端活动安装有摩擦杆(16)，所述摩擦杆(16)的一侧安装有摩擦转环(19)，所述摩擦转环(19)的中间固定安装有转轴(18)，所述移动滑块(8)的中间贯穿安装有导向杆，所述导向杆的端部固定安装在支撑块(2)的一侧，所述导向杆的外表面与移动滑块(8)的内侧完全光滑，所述摩擦杆(16)与摩擦转环(19)接触的面和摩擦转环(19)外侧均完全粗糙，所述摩擦杆(16)的另外三面完全光滑，所述摩擦杆(16)的一端与激光接收器(13)的中间设置有轻质弹簧(22)，所述摩擦转环(19)与所述转轴(15)之间设置有中空空间(23)，所述中空空间(23)中设置有多个对称排布的活动弹簧(24)，在所述摩擦转转(19)内对应每个所述活动弹簧(24)的位置设置有提供磁力的补充磁铁(25)，所述摩擦杆(16)内具有空腔，所述空腔内设置有主体(26)，所述主体(26)上具有沿着主体延伸方向垂直的方向凸出的多个突出部(27)，所述主体(26)具有第一端部(28)和第二端部(29)，所述突出部(27)上套设有第一线圈(30)，所述第一端部套设有第二线圈(31)，所述第二端部(29)套设有第三线圈(32)，所述空腔对应所述第一端部(28)的一侧设置有第一磁铁(33)，所述第一磁铁(33)与所述第一端部(28)之间通过第一弹簧(34)连接，所述空腔对应所述第二端部的一侧设置有第二磁铁(35)，所述第二磁铁(35)与所述第二端部(29)之间通过第二弹簧(36)连接，所述安装座(12)内对应所述轻质弹簧(22)的位置套设有第四线圈(37)，所述安装座(12)内对应所述螺纹孔(17)的位置设置有第五线圈38。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁悬臂快速定位装置，其特征在于：所述调节旋钮(15)的外表面与螺纹孔(17)的内侧均设置有螺纹，所述调节旋钮(15)与螺纹孔(17)通过螺纹连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种桥梁悬臂快速定位装置，其特征在于：所述固定基座(1)的一侧表面两端均固定安装有置物板，两个所述置物板的之间放置有两个测距板(7)。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种桥梁悬臂快速定位装置，其特征在于：所述安装座(12)的下端面固定安装有指针(21)，所述指针(21)的一侧贴合角度刻度环(20)，所述指针(21)的针尖位置处于角度刻度环(20)外表面刻度值的零位。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种桥梁悬臂快速定位装置，其特征在于：所述摩擦转环(19)与转轴(18)的之间设置有固定销，所述转轴(18)的底端与伸缩支撑杆(11)的上端端部之间设置有滚珠轴承。

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