CN112458894A - 一种全方位桥梁病害检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种全方位桥梁病害检测装置，涉及桥梁检测技术领域。该全方位桥梁病害检测装置，包括钢索，所述钢索的外围包裹有驱动圈，所述钢索外围驱动圈之间包裹有检测框，所述驱动圈的内部传动连接有传动架，所述传动架靠近驱动圈中心的一侧转动连接有从动轮，所述传动架中部之间传动连接有液压杆，所述驱动圈外围的内壁内传动连接有主动轮，所述主动轮与从动轮之间的外围缠绕有皮带。该全方位桥梁病害检测装置，提高了驱动圈的实用性，且在攀爬的过程中不容易打滑，提高了检测的效率，实现了在桥梁使用过程中对于钢索的检测，便于及时更换钢索，保证了桥梁的正常使用，对于钢索检测更加全面，提高了检测数据的真实性。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁检测技术领域，具体为一种全方位桥梁病害检测装置。
背景技术
桥梁在搭建完成后，为了保证桥梁的安全使用，需要定时对桥梁的病害情况进行检测，进而及时维修，保证桥梁的正常使用，而现在很多大型的桥梁都会用到钢索，对于钢索拉力和张力以及形变的检测是桥梁病害检测的重要一环，但是桥梁在搭建完成后，钢索两端固定，传统的拉力和张力检测仪器无法进行有效的检测，且在检测的过程中，只能够在钢索上随机选取区域进行检测，使得检测不够全面，降低了检测数据的真实性，且钢索的高处难以触及，而传统的钢索攀爬装置，滚轮无法与不同粗细的钢索相贴附，实用性低，且在攀爬的过程中容易出现打滑的现象，降低了检测的效率。
为解决上述问题，发明者提供了一种全方位桥梁病害检测装置，提高了驱动圈的实用性，且在攀爬的过程中不容易打滑，提高了检测的效率，实现了在桥梁使用过程中对于钢索的检测，便于及时更换钢索，保证了桥梁的正常使用，对于钢索检测更加全面，提高了检测数据的真实性。
发明内容
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种全方位桥梁病害检测装置，包括钢索、驱动圈、检测框、传动架、从动轮、液压杆、主动轮、皮带、撞杆、限位块、弹簧、伸缩块、齿盘、拨板、滑槽、蜗杆、触针、接触框、数据采集柱、磁扣、定位销。
其中：
所述钢索的外围包裹有驱动圈，所述钢索外围驱动圈之间包裹有检测框，所述驱动圈的内部传动连接有传动架，所述传动架靠近驱动圈中心的一侧转动连接有从动轮，所述传动架中部之间传动连接有液压杆，所述驱动圈外围的内壁内传动连接有主动轮，所述主动轮与从动轮之间的外围缠绕有皮带，所述检测框的内部滑动连接有撞杆，所述撞杆远离检测框中心的一端固定连接有限位块，所述限位块与检测框内壁之间固定连接有弹簧，所述撞杆靠近检测框中心的一侧弹性连接有伸缩块，所述检测框外围的内壁内滑动连接有齿盘，齿盘内侧固定连接有拨板，所述拨板的中央开设有滑槽，所述检测框左右两侧齿盘的外围转动连接有蜗杆，所述检测框内部弹性连接有触针，所述触针远离检测框中心的一端固定安装有接触框，所述检测框内部接触框之间固定安装有数据采集柱。
优选的，所述驱动圈的数量有两个，对称分布在检测框的左右两侧，且所述驱动圈与检测框之间通过连杆限位连接，使得驱动圈能够更好地带动检测框在钢索的外围进行往复的移动。
优选的，所述传动架由两组相互转动连接的转杆组成，且呈左右对称，所述液压杆位于左右两组转杆转动连接处之间，因此，通过液压杆的伸缩能够驱动传动架进行收缩或伸展。
优选的，所述从动轮呈左右对称，且从中央向两侧从动轮的直径逐渐增大，方便皮带的中央进行收缩。
优选的，所述齿盘的数量有两个，均呈半圆状，分别限位滑动连接在左右两侧检测框的内部，且所述齿盘的外围与蜗杆相互啮合，因此通过驱动蜗杆能够使齿盘在检测框的内部进行旋转。
优选的，所述拨板的数量有两个，分别固定连接在左右两侧齿盘的内侧，且两个拨板关于检测框的中心呈旋转对称，所述拨板呈倾斜状，且起始端与终端的滑槽分别与撞杆和限位块相适配，使得拨板与限位块相接触时，能够带动限位块和撞杆向外侧移动，并在移走后解除对于限位块的限位。
优选的，所述接触框的内部固定连接有触点，并与数据采集柱的表面相贴附，且所述数据采集柱的表面固定安装有电阻带，因此，利用触针带动接触框在数据采集柱上的移动，能够将触针的移动转化为电信号，方便进行收集和处理。
优选的，所述驱动圈呈圆环状，一侧铰接，另一侧设置有磁扣，所述检测框由左右对称的两块组成，且相领面的上下两侧插接有定位销，使得驱动圈和检测框能够套设在钢索的外围。
本发明提供了一种全方位桥梁病害检测装置。具备以下有益效果：
1、该全方位桥梁病害检测装置，通过驱动圈内部传动架和从动轮传动连接的设计，利用液压杆的驱动，能够使从动轮带动皮带与钢索的表面相接触，且皮带中部能够进行凹陷，来与不同直径的钢索外表面相贴附，提高了驱动圈的实用性，且在攀爬的过程中不容易打滑，提高了检测的效率。
2、该全方位桥梁病害检测装置，通过检测框内部撞杆和伸缩块的设计，配合检测框内部与钢索外围接触的触针，能够在钢索上移动的过程中，对钢索进行间接的撞击，使钢索产生振动，并对振动的频率和幅度进行收集处理，进而能够利用张紧弦模型索力算法来对钢索使用过程中的拉力和张力进行检测，实现了在桥梁使用过程中对于钢索的检测，便于及时更换钢索，保证了桥梁的正常使用。
3、该全方位桥梁病害检测装置，通过齿盘旋转过程中带动拨板来使撞杆对钢索的撞击，配合整个检测框在钢索上的移动，能够对不同区域钢索外围的不同位置进行全面的检测，且通过触针非振动条件下的收缩情况，也能够对钢索形变情况进行检测，进而使得对于钢索检测更加全面，提高了检测数据的真实性。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明图1中A-A处结构的剖视图；
图3为本发明使用时图2的结构示意图；
图4为本发明图3中A处结构的放大图；
图5为本发明图1中B-B处结构的剖视图；
图6为本发明齿盘内侧结构示意图；
图7为本发明拨板结构的立体图；
图8为本发明图1中C-C处结构的剖视图。
图中：1、钢索；2、驱动圈；3、检测框；4、传动架；5、从动轮；6、液压杆；7、主动轮；8、皮带；9、撞杆；10、限位块；11、弹簧；12、伸缩块；13、齿盘；14、拨板；15、滑槽；16、蜗杆；17、触针；18、接触框；19、数据采集柱；20、磁扣；21、定位销。
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
该全方位桥梁病害检测装置的实施例如下：
请参阅图1-8，一种全方位桥梁病害检测装置，包括钢索1、驱动圈2、检测框3、传动架4、从动轮5、液压杆6、主动轮7、皮带8、撞杆9、限位块10、弹簧11、伸缩块12、齿盘13、拨板14、滑槽15、蜗杆16、触针17、接触框18、数据采集柱19、磁扣20、定位销21。
其中：
钢索1的外围包裹有驱动圈2，钢索1外围驱动圈2之间包裹有检测框3，驱动圈2的数量有两个，对称分布在检测框3的左右两侧，且驱动圈2与检测框3之间通过连杆限位连接，使得驱动圈2能够更好地带动检测框3在钢索1的外围进行往复的移动，驱动圈2的内部传动连接有传动架4，传动架4由两组相互转动连接的转杆组成，且呈左右对称，液压杆6位于左右两组转杆转动连接处之间，因此，通过液压杆6的伸缩能够驱动传动架4进行收缩或伸展，传动架4靠近驱动圈2中心的一侧转动连接有从动轮5，从动轮5呈左右对称，且从中央向两侧从动轮5的直径逐渐增大，方便皮带8的中央进行收缩，传动架4中部之间传动连接有液压杆6，驱动圈2外围的内壁内传动连接有主动轮7，主动轮7与从动轮5之间的外围缠绕有皮带8，通过驱动圈2内部传动架4和从动轮5传动连接的设计，利用液压杆6的驱动，能够使从动轮5带动皮带8与钢索1的表面相接触，且皮带8中部能够进行凹陷，来与不同直径的钢索1外表面相贴附，提高了驱动圈2的实用性，且在攀爬的过程中不容易打滑，提高了检测的效率。
检测框3的内部滑动连接有撞杆9，撞杆9远离检测框3中心的一端固定连接有限位块10，限位块10与检测框3内壁之间固定连接有弹簧11，撞杆9靠近检测框3中心的一侧弹性连接有伸缩块12，检测框3外围的内壁内滑动连接有齿盘13，齿盘13的数量有两个，均呈半圆状，分别限位滑动连接在左右两侧检测框3的内部，且齿盘13的外围与蜗杆16相互啮合，因此通过驱动蜗杆16能够使齿盘13在检测框3的内部进行旋转，齿盘13内侧固定连接有拨板14，拨板14的数量有两个，分别固定连接在左右两侧齿盘13的内侧，且两个拨板14关于检测框3的中心呈旋转对称，拨板14呈倾斜状，且起始端与终端的滑槽15分别与撞杆9和限位块10相适配，使得拨板14与限位块10相接触时，能够带动限位块10和撞杆9向外侧移动，并在移走后解除对于限位块10的限位，拨板14的中央开设有滑槽15，通过齿盘13旋转过程中带动拨板14来使撞杆9对钢索1的撞击，配合整个检测框3在钢索1上的移动，能够对不同区域钢索1外围的不同位置进行全面的检测，且通过触针17非振动条件下的收缩情况，也能够对钢索1形变情况进行检测，进而使得对于钢索1检测更加全面，提高了检测数据的真实性。
检测框3左右两侧齿盘13的外围转动连接有蜗杆16，检测框3内部弹性连接有触针17，触针17远离检测框3中心的一端固定安装有接触框18，接触框18的内部固定连接有触点，并与数据采集柱19的表面相贴附，且数据采集柱19的表面固定安装有电阻带，因此，利用触针17带动接触框18在数据采集柱19上的移动，能够将触针17的移动转化为电信号，方便进行收集和处理，检测框3内部接触框18之间固定安装有数据采集柱19，驱动圈2呈圆环状，一侧铰接，另一侧设置有磁扣20，检测框3由左右对称的两块组成，且相领面的上下两侧插接有定位销21，使得驱动圈2和检测框3能够套设在钢索1的外围，通过检测框3内部撞杆9和伸缩块12的设计，配合检测框3内部与钢索1外围接触的触针17，能够在钢索1上移动的过程中，对钢索1进行间接的撞击，使钢索1产生振动，并对振动的频率和幅度进行收集处理，进而能够利用张紧弦模型索力算法来对钢索1使用过程中的拉力和张力进行检测，实现了在桥梁使用过程中对于钢索1的检测，便于及时更换钢索1，保证了桥梁的正常使用。
在使用时，先进行驱动圈2和检测框3的套接，将两个驱动圈2转动打开，将其包裹在钢索1的外围，然后再利用磁扣20进行固定，将两块检测框3扣合在两个驱动圈2之间钢索1的外围，扣合后再利用定位销21进行固定，在检测框3扣合时，伸缩块12会在与钢索1接触后回缩，进而使伸缩块12与钢索1的表面相接触，然后再将驱动圈2与检测框3之间通过连杆限位连接，并在完成限位后，利用液压杆6的回缩来带动传动架4中部的转动连接处进行收缩，进而使传动架4带动从动轮5向靠近钢索1的一侧移动，且在移动的过程中会对皮带8进行拉伸，提高皮带8的张力，而在皮带8与钢索1的表面相接触后，配合从动轮5中部直径小于两侧直径的设计，能够使皮带8的中部进行凹陷，来与钢索1外围的曲面更好地贴附；
而在进行检测时，利用主动轮7来带动皮带8在主动轮7和从动轮5之间进行转动，利用皮带8与钢索1表面的贴附，来带动驱动圈2和检测框3在钢索1的外围进行移动，同时驱动蜗杆16进行旋转，利用蜗杆16与齿盘13的相互啮合，来使两个齿盘13在检测框3的内部进行转动，在齿盘13转动的过程中，当齿盘13内侧的拨板14移动至与限位块10相接触时，利用拨板14上滑槽15与限位块10的配合，能够使限位块10带动撞杆9拉伸弹簧11向外侧移动，而当拨板14脱离限位块10后，就会解除对于限位块10的限位，使得撞杆9在弹簧11回复力的作用下对贴附在钢索1外围的伸缩块12进行撞击，进而使钢索1进行振动，而通过检测框3内部触针17的设计，能够对钢索1的振动进行检测，并通过触针17外侧接触框18在数据采集柱19上的抖动，来将振动的信号转化为电信号进行收集和处理，进而利用张紧弦模型索力算法来计算出钢索1的拉力和张力，同时通过触针17的收缩情况也能够对钢索1的直径进行测量，并在钢索1外围进行移动的过程中，来对钢索1直径的形变进行检测；
检测完成后，使两个齿盘13转动至在检测框3内对称的初始位置，此时打开磁扣20和定位销21就能够将驱动圈2和检测框3从钢索1上取下。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种全方位桥梁病害检测装置，包括钢索(1)，其特征在于：所述钢索(1)的外围包裹有驱动圈(2)，所述钢索(1)外围驱动圈(2)之间包裹有检测框(3)，所述驱动圈(2)的内部传动连接有传动架(4)，所述传动架(4)靠近驱动圈(2)中心的一侧转动连接有从动轮(5)，所述传动架(4)中部之间传动连接有液压杆(6)，所述驱动圈(2)外围的内壁内传动连接有主动轮(7)，所述主动轮(7)与从动轮(5)之间的外围缠绕有皮带(8)，所述检测框(3)的内部滑动连接有撞杆(9)，所述撞杆(9)远离检测框(3)中心的一端固定连接有限位块(10)，所述限位块(10)与检测框(3)内壁之间固定连接有弹簧(11)，所述撞杆(9)靠近检测框(3)中心的一侧弹性连接有伸缩块(12)，所述检测框(3)外围的内壁内滑动连接有齿盘(13)，齿盘(13)内侧固定连接有拨板(14)，所述拨板(14)的中央开设有滑槽(15)，所述检测框(3)左右两侧齿盘(13)的外围转动连接有蜗杆(16)，所述检测框(3)内部弹性连接有触针(17)，所述触针(17)远离检测框(3)中心的一端固定安装有接触框(18)，所述检测框(3)内部接触框(18)之间固定安装有数据采集柱(19)。
2.根据权利要求1所述的一种全方位桥梁病害检测装置，其特征在于：所述驱动圈(2)的数量有两个，对称分布在检测框(3)的左右两侧，且所述驱动圈(2)与检测框(3)之间通过连杆限位连接。
3.根据权利要求1所述的一种全方位桥梁病害检测装置，其特征在于：所述传动架(4)由两组相互转动连接的转杆组成，且呈左右对称，所述液压杆(6)位于左右两组转杆转动连接处之间。
4.根据权利要求1所述的一种全方位桥梁病害检测装置，其特征在于：所述从动轮(5)呈左右对称，且从中央向两侧从动轮(5)的直径逐渐增大。
5.根据权利要求1所述的一种全方位桥梁病害检测装置，其特征在于：所述齿盘(13)的数量有两个，均呈半圆状，分别限位滑动连接在左右两侧检测框(3)的内部，且所述齿盘(13)的外围与蜗杆(16)相互啮合。
6.根据权利要求1所述的一种全方位桥梁病害检测装置，其特征在于：所述拨板(14)的数量有两个，分别固定连接在左右两侧齿盘(13)的内侧，且两个拨板(14)关于检测框(3)的中心呈旋转对称，所述拨板(14)呈倾斜状，且起始端与终端的滑槽(15)分别与撞杆(9)和限位块(10)相适配。
7.根据权利要求1所述的一种全方位桥梁病害检测装置，其特征在于：所述接触框(18)的内部固定连接有触点，并与数据采集柱(19)的表面相贴附，且所述数据采集柱(19)的表面固定安装有电阻带。
8.根据权利要求1所述的一种全方位桥梁病害检测装置，其特征在于：所述驱动圈(2)呈圆环状，一侧铰接，另一侧设置有磁扣(20)，所述检测框(3)由左右对称的两块组成，且相领面的上下两侧插接有定位销(21)。
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