CN113389138A - 一种用于桥梁维护的智能预装支架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁维护预装支架领域，具体涉及一种用于桥梁维护的智能预装支架。一种用于桥梁维护的智能预装支架包括固定架、安装箱、支撑组件、载板、感应装置、驱动组件、液体配重自动调整平衡装置和缓冲装置。缓冲装置包括连接件、多个环形挡板、第一传动组件和第二传动组件；通过设置缓冲装置，使智能预装支架在使用的过程中液体晃动时，外侧的环形挡板将受到的冲击传递至多个第二传动弹条，第二传动弹条将作用力向下传递至内侧的环形挡板，最内侧的环形挡板受到的作用力传递至多个第一传动弹条，第一传动弹条将作用力传递至连接件，以减轻液面的晃动，进而增加智能预装支架的稳定性。

Description

一种用于桥梁维护的智能预装支架

技术领域

本发明涉及桥梁维护预装支架领域，具体涉及一种用于桥梁维护的智能预装支架。

背景技术

桥梁维护，是为保障桥梁正常使用所采取的维修、抢修、加强和防护等措施的统称，包括对桥梁不间断的技术检查、维修和保养，为提高桥梁承载和通行能力，而采取局部加强。某些桥梁关键部位需要定期维护，这就需要预设支架。

现有技术中，预装支架多为悬吊，由于人员根据维护的区域需要不断调整站位，当载板受力不匀时会使两端的绳索出现受力不匀的情况，使得绳索的寿命不同，给工人带来安全隐患。常用的为了调整预装支架的重心而采用搬运液体的方式，但在预装支架的使用过程中液体不可避免的造成晃动，不仅会影响预装支架的稳定性，还会影响工人的平衡。

发明内容

本发明提供一种用于桥梁维护的智能预装支架，以解决现有的预装支架在使用时安全性和稳定性较差的问题。

本发明的一种用于桥梁维护的智能预装支架采用如下技术方案：

一种用于桥梁维护的智能预装支架包括固定架、安装箱、支撑组件、载板、感应装置、驱动组件、液体配重自动调整平衡装置和缓冲装置。固定架的两端吊装于桥梁；安装箱水平设置，且与固定架同方向延伸，中部安装于固定架；支撑组件至少为两个，分别设置于安装箱内部的两端，每个支撑组件的下端安装有弹性伸缩件，以使安装箱可上下移动地设置于安装箱的内底壁；载板水平设置且与每个支撑组件的上端面接触，载板的中部可转动地安装于固定架，当一端受力时载板倾斜，并挤压下方的一个支撑组件；感应装置配置成在载板倾斜到预设角度时发出信号；驱动组件配成接收感应装置发出的信号，并驱动安装箱绕其中部沿与载板转动相反的方向转动到预设角度后，使载板在支撑组件和弹性伸缩件的支撑下转动至水平状态；液体配重自动调整平衡装置配置成安装箱转动时转移液体，使智能预装支架的重心处于中部；缓冲装置设置于液体内，包括连接件、多个环形挡板、第一传动组件和第二传动组件；连接件的上端固定于载板；多个环形挡板与传动件同轴设置，且直径依次减小，每相邻的两个环形挡板中直径较小的环形挡板处于直径较大的环形挡板内，第一传动组件包括多个第一传动弹条，多个传动弹条的下端连接于最内侧的环形挡板，上端连接于连接件，第二传动组件设置于每相邻的两个环形挡板之间，每个第二传动组件包括多个第二传动弹条，多个第二传动弹条的上端连接于外侧的环形挡板，下端连接于内侧的环形挡板。

进一步地，所述液体配重自动调整平衡装置包括两个储液箱，两个储液箱分别安装于安装箱的两个端部，且通过一个管道连通，每个储液箱内均盛有液体，当安装箱的一端抬高时位于高处的液体通过管道流向位于较低处的储液箱；所述支撑组件为所述储液箱，所述弹性伸缩件包括多个弹条，多个弹条绕同一方向螺旋设置，且中部向内拱起，多个弹条的上端连接于储液箱，下端连接有固定环，固定环设置于安装箱底壁。

进一步地，所述安装箱的底壁还设置有沿安装箱的长度方向延伸的两个长条通孔，所述固定环的底壁的下表面与安装箱的底壁的上表面接触，以使固定环可滑动地设置于安装箱的底壁，每个固定环的底部还安装有滑动台，两个滑动台分别插入两个长条通孔的相互靠近的一端，一种用于桥梁维护的智能预装支架还包括限位架，限位架的下端安装于安装箱的底壁，上端套装于多个弹条的中部的外侧，以在储液箱倾斜并压缩多个弹条后，固定环在滑动台的带动下转动并沿长条通孔向外端滑动。

进一步地，一种用于桥梁维护的智能预装支架还包括多个稳固件，多个稳固件绕滑动台的周向均布，每个稳固件包括固定块、配重杆和弹簧，固定块安装于滑动台的底部，配重杆的一端可转动地安装于滑动台的一端，且配置成在滑动台转动时另一端在离心力的作用下向外摆动；弹簧的一端连接配重杆的另一端，弹簧的另一端连接固定块。

进一步地，所述连接件包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的上端绕一垂直于安装箱延伸的轴线铰接于载板的下端，第二连杆的上端铰接于第一连杆的下端，所述多个第一传动弹条的下端安装于第二连杆；所述感应装置包括支撑板和传感器，支撑板水平设置且安装于第二连杆的下端，所述传感器安装于支撑板的下端面且与液面接触，配置成当传感器与液面脱离后将信号传递至驱动组件。

进一步地，多个第一传动弹条从其外端向内端朝同一旋向弯曲成弧状。

进一步地，多个第二传动弹条从其外端向内端朝与第一传动弹条旋向相同的方向弯曲成弧状。

进一步地，传感器有多个，多个传感器沿安装箱延伸的方向安装于支撑板，且多个传感器串联。

进一步地，一种用于桥梁维护的智能预装支架还包括预装支撑架，预装支撑架安装于桥梁，固定架的两端通过绳索安装于预装支撑架。

进一步地，环形挡板为两个，处于内侧的环形挡板为第一环形挡板，处于外侧的环形挡板为第二环形挡板，驱动组件包括抱闸组件和电机，抱闸组件用于促使安装箱初始状态下与固定架固接，电机用于促使安装箱相对于固定架转动。

本发明的有益效果是：本发明的一种用于桥梁维护的智能预装支架设置通过设置缓冲装置，当在智能预装支架使用的过程中液体晃动时，由于液体的运动速度和运动幅度从上到下逐渐减小，液面处的物体受到的冲击更大，使得最外端的环形挡板上端受到的冲击力最大，外侧的环形挡板将受到的冲击传递至多个第二传动弹条，第二传动弹条将作用力向下传递至内侧的环形挡板。由于处于下部的液体运动时遇到的阻力更大，因此可以消减液面的运动速度和运动幅度，使液面更容易恢复平静，进一步地，最内侧的环形挡板受到的作用力传递至多个第一传动弹条，第一传动弹条将作用力传递至连接件，以减轻液面的晃动，进而增加智能预装支架的稳定性。

进一步地，由于第一传动弹条和第二传动弹条朝同一旋向弯曲成弧状，因此当液体的作用力传递至第一传动弹条和第二传动弹条时，它们自身发生形变也消耗部分作用力，以进一步减轻液面的晃动。

进一步地，通过设置多个弹条、固定环、滑动台、长条通孔和限位环，使得当电机停止转动时多个弹条压缩，并在滑动台的带动下将弹条的蓄力释放，且在滑动台的作用下沿相应的长条通孔向外滑动，进而缓冲储液箱的沿水平方向的冲击，减轻液面晃动，提高智能预装支架的稳定性，且防止绳索磨损。

进一步地，通过设置配重杆，使得在滑动台在减速阶段和停止转动后抵消滑动台由惯性施加给其旋转中心的转矩，进一步增加滑动台的稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种用于桥梁维护的智能预装支架实施例的结构示意图；

图2为图1中A的放大示意图；

图3为图1中B的放大示意图；

图4为本发明的一种用于桥梁维护的智能预装支架实施例的安装箱的半剖图；

图5为图4中C的放大示意图；

图6为本发明的一种用于桥梁维护的智能预装支架实施例的缓冲装置的俯视图；

图7为图5中去除第二环形挡板的结构示意图；

图8为图1中D指向的滑动台上的稳固件的结构示意图。

图中：11、桥梁；12、预装支撑架；13、绳索；14、固定架；15、驱动组件；21、安装箱；211、长条通孔；22、储液箱；23、弹条；24、限位架；25、管道；26、载板；27、弹簧；28、配重杆；29、固定环；30、滑动台；31、连接座；32、第一连杆；33、第二连杆；34、支撑板； 36、传感器；351、第一环形挡板；352、第二传动弹条；353、第二环形挡板；354、第一传动弹条；37、固定块。

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。

本发明的一种用于桥梁维护的智能预装支架的实施例，如图1至图8所示，一种用于桥梁维护的智能预装支架包括固定架14、安装箱21、支撑组件、载板26、感应装置、驱动组件15、液体配重自动调整平衡装置和缓冲装置。固定架14的两端通过绳索13吊装于桥梁11。安装箱21水平设置，且与固定架14同方向延伸，中部安装于固定架14。支撑组件至少为两个，分别设置于安装箱21内部的两端，每个支撑组件的下端安装有弹性伸缩件，以使安装箱21 可上下移动地设置于安装箱21的内底壁。载板26水平设置且与每个支撑组件的上端面接触，载板26的中部可转动地安装于固定架14，当一端受力时载板26倾斜，并挤压下方的一个支撑组件。感应装置配置成在载板26倾斜到预设角度时发出信号。驱动组件15配成接收感应装置发出的信号，并驱动安装箱21绕其中部沿与载板26转动相反的方向转动到预设角度后，使载板26在支撑组件和弹性伸缩件的支撑下转动至水平状态。液体配重自动调整平衡装置配置成安装箱21转动时转移液体，使智能预装支架的重心处于中部。

缓冲装置设置于液体内，包括连接件、多个环形挡板、第一传动组件和第二传动组件。连接件的上端固定于载板26；多个环形挡板与传动件同轴设置，且直径依次减小，每相邻的两个环形挡板中直径较小的环形挡板处于直径较大的环形挡板内，第一传动组件包括多个第一传动弹条354，多个传动弹条的下端连接于最内侧的环形挡板，上端连接于连接件，第二传动组件设置于每相邻的两个环形挡板之间，每个第二传动组件包括多个第二传动弹条352，多个第二传动弹条352的上端连接于外侧的环形挡板，下端连接于内侧的环形挡板。当在智能预装支架使用的过程中液体晃动时，由于液体的运动速度和运动幅度从上到下逐渐减小，液面处的物体受到的冲击更大，使得最外端的环形挡板上端受到的冲击力最大，外侧的环形挡板将受到的冲击传递至多个第二传动弹条352，第二传动弹条352将作用力向下传递至内侧的环形挡板。由于处于下部的液体运动时遇到的阻力更大，因此可以消减液面的运动速度和运动幅度，使液面更容易恢复平静，进一步地，最内侧的环形挡板受到的作用力传递至多个第一传动弹条354，第一传动弹条354将作用力传递至连接件，以减轻液面的晃动，进而增加智能预装支架的稳定性。

在本实施例中，所述液体配重自动调整平衡装置包括两个储液箱22，两个储液箱22分别安装于安装箱21的两个端部，且通过一个管道25连通，每个储液箱22内均盛有液体，当安装箱21的一端抬高时位于高处的液体通过管道25流向位于较低处的储液箱22；所述支撑组件为所述储液箱22，所述弹性伸缩件包括多个弹条23，多个弹条23绕同一方向螺旋设置，且中部向内拱起，多个弹条23的上端连接于储液箱22，下端连接有固定环29，固定环29设置于安装箱21的底壁，当载板26的一端受力时弹条23压缩，缓冲载板26的下落的冲击力。

在本实施例中，所述安装箱21的底壁还设置有沿安装箱21的长度方向延伸的两个长条通孔211，所述固定环29的底壁的下表面与安装箱21的底壁的上表面接触，以使固定环29可滑动地设置于安装箱21的底壁，每个固定环29的底部还安装有滑动台30，两个滑动台30分别插入两个长条通孔211的相互靠近的一端，一种用于桥梁维护的智能预装支架还包括限位架 24，限位架24的下端安装于安装箱21的底壁，上端套装于多个弹条23的中部的外侧，以在储液箱22倾斜并压缩多个弹条23后，弹条23的中部脱离限位架24的限位，并在滑动台30 的作用下沿相应的一个长条通孔211向外滑动，进而缓冲储液箱22的沿水平方向的冲击，减轻液面晃动，提高智能预装支架的稳定性，防止绳索13磨损。

在本实施例中，一种用于桥梁维护的智能预装支架还包括多个稳固件，多个稳固件绕滑动台30的周向均布，每个稳固件包括固定块37、配重杆28和弹簧27，固定块37安装于滑动台 30的底部，配重杆28的一端可转动地安装于滑动台30的一端，且配置成在滑动台30转动时另一端在离心力的作用下向外摆动；弹簧27的一端连接配重杆28的另一端，弹簧27的另一端连接固定块37。滑动台30旋转时配重杆28在离心力的作用下外端拉动弹簧27向外摆动，且在滑动台30减速阶段和停止转动后抵消滑动台30在由惯性施加给其旋转中心的转矩，进一步增加滑动台30的稳定。

在本实施例中，所述连接件包括第一连杆32和第二连杆33，第一连杆32的上端绕一垂直于安装箱21延伸的轴线铰接于载板26的下端，具体地，载板26的下端安装有连接座31，第一连杆32通过连接座31铰接于载板26；第二连杆33的上端铰接于第一连杆32的下端，所述多个第一传动弹条354的下端安装于第二连杆33；所述感应装置包括支撑板34和传感器 36，支撑板34水平设置且安装于第二连杆33的下端，所述传感器36安装于支撑板34的下端面且与液面接触，配置成当传感器36与液面脱离后将信号传递至驱动组件15。由于传感器36 通过相互铰接的第一连杆32和第二连杆33铰接于载板26，且第一连杆32与连接座31的铰接位置比较高，因此当第二连杆33摆动时更容易带动第一连杆32绕相对于连接座31绕一垂直于安装箱21延伸的轴线转动，进而使得第一连杆32在晃动时其轴线一直保持与两个环形挡板的轴线平行，防止传感器36跟随液面摆动而影响传感器36检测的准确性，进一步增加智能预装支架的稳定。

在本实施例中，多个第一传动弹条354和多个第二传动弹条352均从其外端向内端朝同一旋向弯曲成弧状，当液体的作用力传递至第一传动弹条354和第二传动弹条352时，它们自身发生形变也消耗部分作用力，以减轻液面的晃动，且由于第一传动弹条354和第二传动弹条 352均具有弹性，因此能够进一步缓冲液体对环形挡板的冲击力，使缓冲装置更加平稳。

在本实施例中，传感器36有多个，多个传感器36沿安装箱21延伸的方向安装于支撑板 34，且多个传感器36串联，避免液面晃动接触单个传感器36时触发传感器36，影响传感器 36的准确性。

在本实施例中，一种用于桥梁维护的智能预装支架还包括预装支撑架12，预装支撑架12 安装于桥梁11，绳索13一端连接固定架14，另一端连接预装支撑架12。

在本实施例中，环形挡板为两个，处于外侧的为第一环形挡板351，处于内侧的为第二环形挡板353；驱动组件包括抱闸组件和电机，抱闸组件用于促使安装箱21初始状态下与固定架14固接，电机用于促使安装箱21相对于固定架14转动。

当载板26上有人的移动时载板26的重心发生偏移，使得载板26倾斜，受压的一端下落，另一端抬起，且受压的一端向下挤压下方的储液箱22和多个弹条23，多个弹条23压缩变形，载板26抬高的一端与下方的储液箱22脱离接触，进而使得该端的下方的传感器36触头脱离水面，传感器36向电机发出信号，此时电机启动，驱动安装箱21朝与载板26旋向相反的方向转动，载板26在多个弹条23和安装箱21支持力的作用下逐渐向回转动。在转动过程中，位于安装箱21抬高的一端的储液箱22，位于安装箱21下落的一端的储液箱22下降，两个储液箱22移动的高度相同，处于高位的储液箱22内的液体会通过管道25流向低位的储液箱22 从而调整智能预装支架的重心，使智能预装支架的重心恢复到中部。由于两个储液箱22内的液体不再流动时储液箱22内的液面高度不变，因此当两个传感器36再次均与液体接触时，表示载板26回复为水平状态，传感器36向电机发出信号使电机停止转动。

电机停止的瞬间，由于惯性作用，储液箱22对安装箱21有沿原运动方向的切向力，且在离心力的作用下有沿安装箱21长度方向的滑动趋势，多个弹条23在储液箱22惯性的作用下压缩，使得多个弹条23中部向内收缩且下端在滑动台30的作用下旋转，将弹条23的蓄力释放，弹条23的中部脱离限位架24的限位，并在滑动台30的作用下沿相应的一个长条通孔211 向外滑动，进而缓冲储液箱22的沿水平方向的冲击，减轻液面晃动，提高智能预装支架的稳定性，防止绳索13磨损。滑动台30旋转时配重杆28在离心力的作用下外端拉动弹簧27向外摆动，且在滑动台30减速阶段和停止转动后抵消滑动台30在由惯性施加给其旋转中心的转矩，进一步增加滑动台30的稳定。

在智能预装支架使用的过程中，储液箱22内部不可避免的产生液面晃动，此时液面会对传感器36造成冲击，造成传感器36检测不准确。当储液箱22内的液体晃动时，由于液体的运动速度和运动幅度从上到下逐渐减小，液面处的物体受到的冲击更大，使得第一环形挡板 351上端受到的冲击力最大，第一环形挡板351受到的冲击传递至多个第二传动弹条352，多个第二传动弹条352发生弹性形变先缓冲一部分，同时另一部分作用力沿第二传动弹条352 向下传递至第二环形挡板353。由于处于下部的液体运动时遇到的阻力更大，因此可以消减液面的运动速度和运动幅度，使液面更容易恢复平静。进一步地，第二环形挡板353受到的作用力传递至多个第一传动弹条354，多个第一传动弹条354发生弹性形变先缓冲一部分，同时另一部分作用力沿第一传动弹条354传递至第二连杆33，从而减轻液面对第二连杆33的晃动。

由于传感器36通过相互铰接的第一连杆32和第二连杆33铰接于载板26，且第一连杆32 与连接座31的铰接位置比较高，因此当第二连杆33摆动时更容易带动第一连杆32绕相对于连接座31绕一垂直于安装箱21延伸的轴线转动，进而使得第一连杆32在晃动时其轴线一直保持与两个环形挡板的轴线平行，防止传感器36跟随液面摆动而影响传感器36检测的准确性，进一步增加智能预装支架的稳定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：包括：

固定架，固定架的两端吊装于桥梁；

安装箱，安装箱水平设置，且与固定架同方向延伸，中部安装于固定架；

支撑组件，支撑组件至少为两个，分别设置于安装箱内部的两端，每个支撑组件的下端安装有弹性伸缩件，以使安装箱可上下移动地设置于安装箱的内底壁；

载板，载板水平设置且与每个支撑组件的上端面接触，载板的中部可转动地安装于固定架，当一端受力时载板倾斜，并挤压下方的一个支撑组件；

感应装置，感应装置配置成在载板倾斜到预设角度时发出信号；

驱动组件，驱动组件配成接收感应装置发出的信号，并驱动安装箱绕其中部沿与载板转动相反的方向转动到预设角度后，使载板在支撑组件和弹性伸缩件的支撑下转动至水平状态；

液体配重自动调整平衡装置，配置成安装箱转动时转移液体，使智能预装支架的重心处于中部；

缓冲装置，设置于液体内，包括连接件、多个环形挡板、第一传动组件和第二传动组件；连接件的上端固定于载板；多个环形挡板与传动件同轴设置，且直径依次减小，每相邻的两个环形挡板中直径较小的环形挡板处于直径较大的环形挡板内，第一传动组件包括多个第一传动弹条，多个传动弹条的下端连接于最内侧的环形挡板，上端连接于连接件，第二传动组件设置于每相邻的两个环形挡板之间，每个第二传动组件包括多个第二传动弹条，多个第二传动弹条的上端连接于外侧的环形挡板，下端连接于内侧的环形挡板。

2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：所述液体配重自动调整平衡装置包括两个储液箱，两个储液箱分别安装于安装箱的两个端部，且通过一个管道连通，每个储液箱内均盛有液体，当安装箱的一端抬高时位于高处的液体通过管道流向位于较低处的储液箱；所述支撑组件为所述储液箱，所述弹性伸缩件包括多个弹条，多个弹条绕同一方向螺旋设置，且中部向内拱起，多个弹条的上端连接于储液箱，下端连接有固定环，固定环设置于安装箱底壁。

3.根据权利要求2所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：所述安装箱的底壁还设置有沿安装箱的长度方向延伸的两个长条通孔，所述固定环的底壁的下表面与安装箱的底壁的上表面接触，以使固定环可滑动地设置于安装箱的底壁，每个固定环的底部还安装有滑动台，两个滑动台分别插入两个长条通孔的相互靠近的一端，一种用于桥梁维护的智能预装支架还包括限位架，限位架的下端安装于安装箱的底壁，上端套装于多个弹条的中部的外侧，以在储液箱倾斜并压缩多个弹条后，固定环在滑动台的带动下转动并沿长条通孔向外端滑动。

4.根据权利要求3所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：还包括多个稳固件，多个稳固件绕滑动台的周向均布，每个稳固件包括固定块、配重杆和弹簧，固定块安装于滑动台的底部，配重杆的一端可转动地安装于滑动台的一端，且配置成在滑动台转动时另一端在离心力的作用下向外摆动；弹簧的一端连接配重杆的另一端，弹簧的另一端连接固定块。

5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：所述连接件包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的上端绕一垂直于安装箱延伸的轴线铰接于载板的下端，第二连杆的上端铰接于第一连杆的下端，所述多个第一传动弹条的下端安装于第二连杆；所述感应装置包括支撑板和传感器，支撑板水平设置且安装于第二连杆的下端，所述传感器安装于支撑板的下端面且与液面接触，配置成当传感器与液面脱离后将信号传递至驱动组件。

6.根据权利要求1所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：多个第一传动弹条从其外端向内端朝同一旋向弯曲成弧状。

7.根据权利要求6所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：多个第二传动弹条从其外端向内端朝与第一传动弹条旋向相同的方向弯曲成弧状。

8.根据权利要求5所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：传感器有多个，多个传感器沿安装箱延伸的方向安装于支撑板，且多个传感器串联。

9.根据权利要求1所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：还包括预装支撑架，预装支撑架安装于桥梁，固定架的两端通过绳索安装于预装支撑架。

10.根据权利要求1所述的一种用于桥梁维护的智能预装支架，其特征在于：环形挡板为两个；驱动组件包括抱闸组件和电机，抱闸组件用于促使安装箱初始状态下与固定架固接，电机用于促使安装箱相对于固定架转动。

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