CN115046713B - 一种全方位桥梁挠度测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全方位桥梁挠度测试装置，包括桥梁底部勘察装置本体、水平滑动驱动机构、固定平稳机构和升降驱动转移机构，所述水平滑动驱动机构设于桥梁底部勘察装置本体上，所述固定平稳机构设于水平滑动驱动机构上，所述升降驱动转移机构设于固定平稳机构上。本发明属于建筑设备技术领域，具体是指一种全方位桥梁挠度测试装置；本发明通过齿轮旋转驱动限定滑块的原理，解决了市场上桥梁底部挠度检测器不便调节的问题；运用桶形凸轮的结构，实现了根据实际测量情况进行高度的调节，进而保证了测量的高度要求；运用自动旋转结构，实现了挠度检测器自由转动以便进行全方位测试的技术效果，解决了检测仪在使用时操作繁琐且设备转动不便的问题。

Description

一种全方位桥梁挠度测试装置

技术领域

本发明属于建筑设备技术领域，具体是指一种全方位桥梁挠度测试装置。

背景技术

桥梁是交通运输网络的重要组成部分，确保桥梁结构的安全可靠性极其重要，在桥梁的众多参数中，桥梁的挠度是桥梁安全状况评价的主要参数，它直接反映桥梁结构的竖向整体刚度、承载能力和抵御地震等动荷载的能力，从挠度动态数值分析中可以得出荷载的冲击系数和结构内力分布状态，判断桥梁的薄弱部位及结构的整体性，在桥梁检定、危桥改造和新桥验收等方面都需要准确测量桥梁的静、动态挠度值。

目前，传统的桥梁挠度测量大多采用百分表测量法、悬锤测量法的方法，在桥下有水或没有固定点的情况下，往往采用标尺、经纬仪或用全站仪进行测量，而对于桥梁底部探查时桥梁挠度测量装置会出现以下问题：

现有的检测仪需要专门的收纳设备进行保护，使用时操作繁琐，并且设备转动时需要整体转动，造成转动不便；挠度检测器在使用时不能进行高度的改变，导致不能根据实际情况对设备进行调整，并且挠度检测器不方便进行移动，导致在使用时比较费力；在桥下使用挠度检测器时，现场需要人工看守，耗费人力物力，并且挠度检测器底部的晃动和底部不均匀沉降还会影响桥梁挠度的测试结果；目前的挠度检测器测试的范围有限，在桥梁底部测量时极不方便调节，加大了桥梁挠度测试的偶然性，降低了准确性。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种全方位桥梁挠度测试装置，有效解决了目前市场上桥梁底部挠度检测器不便调节的问题，本发明基于齿轮旋转驱动限定滑块的原理，实现了根据测试的需要进行水平移动挠度测试仪的技术效果，进而扩大测试的范围，提高测量的准确性；此外，本发明应用桶形凸轮的结构，通过电机驱动设置，实现了根据实际情况对挠度检测器进行高度的调节；此外，本发明运用自动旋转结构，通过驱动挠度检测器达到自由转动，实现了全方位的测试，极大地简化了现有装置的繁琐步骤，在一定程度上减少人力、降低风险及提高了工作效率。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种全方位桥梁挠度测试装置，包括桥梁底部勘察装置本体、水平滑动驱动机构、固定平稳机构和升降驱动转移机构，所述水平滑动驱动机构设于桥梁底部勘察装置本体上，所述水平滑动驱动机构具有增大勘测范围实现驱动水平滑动的效果，所述固定平稳机构设于水平滑动驱动机构上，所述升降驱动转移机构设于固定平稳机构上，所述升降驱动转移机构具有根据实际测量需要调整高度的效果。

进一步地，所述桥梁底部勘察装置本体包括旋转电机、旋转轴、旋转盘、挠度测试仪固定底座、挠度测试仪和挠度测试仪开关结构，所述旋转电机设于桥梁底部勘察装置本体上，所述旋转轴设于旋转电机的上方，所述旋转盘设于旋转轴的上方，所述挠度测试仪固定底座设于旋转盘的上方，所述挠度测试仪设于挠度测试仪固定底座的上方，所述挠度测试仪具有测量桥梁静态、动态挠曲度的效果，所述挠度测试仪开关结构设于挠度测试仪上。

进一步地，所述水平滑动驱动机构包括水平固定板、水平气压驱动机构、水平气压驱动轴、旋转连杆、固定直齿内齿轮、旋转齿轮、驱动齿轮固定端、驱动齿轮、驱动齿轮外连杆、驱动水平滑块固定端、驱动水平滑块、驱动水平滑轨、一级支撑杆和支撑滑轨板，所述水平固定板设于水平滑动驱动机构上，所述水平气压驱动机构设于水平固定板上，所述水平气压驱动轴设于水平气压驱动机构上，所述旋转连杆设于水平气压驱动轴上，所述固定直齿内齿轮设于水平滑动驱动机构上且设于水平固定板的上方，所述旋转齿轮设于旋转连杆上，所述旋转齿轮与固定直齿内齿轮呈啮合关系，所述驱动齿轮固定端设于旋转齿轮上，所述驱动齿轮设于驱动齿轮固定端上，所述驱动齿轮外连杆设于驱动齿轮上，所述驱动水平滑块固定端设于驱动齿轮外连杆的上方，所述驱动水平滑块设于驱动水平滑块固定端上，所述驱动水平滑轨设于驱动水平滑块上，所述一级支撑杆设于水平固定板上，所述支撑滑轨板设于一级支撑杆的上方。

进一步地，所述固定平稳机构包括固定板、固定杆和对称稳定倾斜杆，所述固定板设于固定平稳机构上，所述固定杆设于固定板上，所述对称稳定倾斜杆设于固定板上，所述对称稳定倾斜杆具有实现进行挠度测试时所需要的平稳效果。

进一步地，所述升降驱动转移机构包括万向轮、二级支撑杆、升降驱动板、升降驱动机构、驱动旋转杆、驱动旋转轴、驱动限定大滑块、旋转滑轨、滑块驱动一级空心筒、驱动二级空心筒小滑块、伸缩型二级空心筒、空心筒固定板、驱动升降三级空心筒、自调节弹簧和外轮廓空心筒，所述万向轮设于升降驱动转移机构上，所述二级支撑杆设于万向轮上，所述升降驱动板设于二级支撑杆上，所述升降驱动机构设于升降驱动板上，所述驱动旋转杆设于升降驱动机构的上方，所述驱动旋转轴设于驱动旋转杆上，所述驱动限定大滑块设于驱动旋转轴上，所述旋转滑轨设于驱动旋转轴上，所述滑块驱动一级空心筒设于驱动限定大滑块上，所述驱动二级空心筒小滑块设于驱动限定大滑块上，所述伸缩型二级空心筒设于驱动二级空心筒小滑块上，所述空心筒固定板设于伸缩型二级空心筒上，所述驱动升降三级空心筒设于空心筒固定板上，所述自调节弹簧设于升降驱动机构上，所述自调节弹簧具有调节高度时预紧的效果，所述外轮廓空心筒设于空心筒固定板上。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）为了解决目前市场上桥梁底部挠度检测器不便调节的问题，本发明基于齿轮旋转驱动限定滑块的原理，实现了根据测试的需要进行水平移动挠度测试仪的技术效果，进而扩大测试的范围，提高测量的准确性；

（2）本发明应用桶形凸轮的结构，通过电机驱动设置，实现了根据实际测量情况进行高度的调节，进而保证了测量的高度要求；

（3）设置了自动旋转结构，通过驱动旋转盘，实现了挠度检测器自由转动进而方便进行全方位测试的技术效果，解决了检测仪在使用时操作繁琐且设备转动不便的问题，极大地简化了现有装置的繁琐步骤，在一定程度上减少人力、降低风险及提高了工作效率；

（4）使用固定直齿内齿轮的结构，实现了传递平稳恒定的技术效果，直齿轮的受力大且结构简单，运用范围广；

（5）通过设置的自调节弹簧结构，可避免高度调节过快引起旋转电机损耗的问题，同时弹簧具有一定的复位作用；

（6）本发明中的驱动二级空心筒小滑块与伸缩型二级空心筒紧密结合，实现了驱动二级空心筒小滑块带动空心筒向上滑动，达到调节高度的效果；

（7）将驱动齿轮和驱动齿轮外连杆紧密结合，实现了水平移动的效果，进一步实现提高挠度测试的范围。

附图说明

图1为本发明提出的一种全方位桥梁挠度测试装置的立体图；

图2为本发明提出的一种全方位桥梁挠度测试装置的前视图；

图3为图2中沿着剖切线A-A的剖视图；

图4为图3中沿着剖切线B-B的剖视图；

图5为图4中沿着剖切线C-C的剖视图；

图6为本发明提出的桥梁底部勘察装置本体的结构示意图；

图7为本发明提出的水平滑动驱动机构的结构示意图；

图8为本发明提出的固定平稳机构的结构示意图；

图9为本发明提出的升降驱动转移机构的结构示意图；

图10为图2中Ⅰ处的局部放大图；

图11为图2中Ⅱ处的局部放大图；

图12为图2中Ⅲ处的局部放大图；

图13为图3中Ⅳ处的局部放大图。

其中，1、桥梁底部勘察装置本体，2、水平滑动驱动机构，3、固定平稳机构，4、升降驱动转移机构，5、旋转电机，6、旋转轴，7、旋转盘，8、挠度测试仪固定底座，9、挠度测试仪，10、挠度测试仪开关结构，11、水平固定板，12、水平气压驱动机构，13、水平气压驱动轴，14、旋转连杆，15、固定直齿内齿轮，16、旋转齿轮，17、驱动齿轮固定端，18、驱动齿轮，19、驱动齿轮外连杆，20、驱动水平滑块固定端，21、驱动水平滑块，22、驱动水平滑轨，23、一级支撑杆，24、支撑滑轨板，25、固定板，26、固定杆，27、对称稳定倾斜杆，28、万向轮，29、二级支撑杆，30、升降驱动板，31、升降驱动机构，32、驱动旋转杆，33、驱动旋转轴，34、驱动限定大滑块，35、旋转滑轨，36、滑块驱动一级空心筒，37、驱动二级空心筒小滑块，38、伸缩型二级空心筒，39、空心筒固定板，40、驱动升降三级空心筒，41、自调节弹簧，42、外轮廓空心筒。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本发明提供了一种全方位桥梁挠度测试装置，包括桥梁底部勘察装置本体1、水平滑动驱动机构2、固定平稳机构3和升降驱动转移机构4，所述水平滑动驱动机构2设于桥梁底部勘察装置本体1上，所述固定平稳机构3设于水平滑动驱动机构2上，所述升降驱动转移机构4设于固定平稳机构3上。

如图3、图6和图10所示，桥梁底部勘察装置本体1包括旋转电机5、旋转轴6、旋转盘7、挠度测试仪固定底座8、挠度测试仪9和挠度测试仪开关结构10，所述旋转电机5设于桥梁底部勘察装置本体1上，所述旋转轴6设于旋转电机5的上方，所述旋转盘7设于旋转轴6的上方，所述挠度测试仪固定底座8设于旋转盘7的上方，所述挠度测试仪9设于挠度测试仪固定底座8的上方，所述挠度测试仪开关结构10设于挠度测试仪9上。

如图3、图5、图7和图12所示，水平滑动驱动机构2包括水平固定板11、水平气压驱动机构12、水平气压驱动轴13、旋转连杆14、固定直齿内齿轮15、旋转齿轮16、驱动齿轮固定端17、驱动齿轮18、驱动齿轮外连杆19、驱动水平滑块固定端20、驱动水平滑块21、驱动水平滑轨22、一级支撑杆23和支撑滑轨板24，水平固定板11设于水平滑动驱动机构2上，水平气压驱动机构12设于水平固定板11上，水平气压驱动轴13设于水平气压驱动机构12上，旋转连杆14设于水平气压驱动轴13上，固定直齿内齿轮15设于水平滑动驱动机构2上且设于水平固定板11的上方，旋转齿轮16设于旋转连杆14上，驱动齿轮固定端17设于旋转齿轮16上，驱动齿轮18设于驱动齿轮固定端17上，驱动齿轮外连杆19设于驱动齿轮18上，驱动水平滑块固定端20设于驱动齿轮外连杆19的上方，驱动水平滑块21设于驱动水平滑块固定端20上，驱动水平滑轨22设于驱动水平滑块21上，一级支撑杆23设于水平固定板11上，支撑滑轨板24设于一级支撑杆23的上方。

如图4和图8所示，固定平稳机构3包括固定板25、固定杆26和对称稳定倾斜杆27，固定板25设于固定平稳机构3上，固定杆26设于固定板25上，对称稳定倾斜杆27设于固定板25上。

如图9、图11和图13所示，所述升降驱动转移机构4包括万向轮28、二级支撑杆29、升降驱动板30、升降驱动机构31、驱动旋转杆32、驱动旋转轴33、驱动限定大滑块34、旋转滑轨35、滑块驱动一级空心筒36、驱动二级空心筒小滑块37、伸缩型二级空心筒38、空心筒固定板39、驱动升降三级空心筒40、自调节弹簧41和外轮廓空心筒42，万向轮28设于升降驱动转移机构4上，二级支撑杆29设于万向轮28上，升降驱动板30设于二级支撑杆29上，升降驱动机构31设于升降驱动板30上，驱动旋转杆32设于升降驱动机构31的上方，驱动旋转轴33设于驱动旋转杆32上，驱动限定大滑块34设于驱动旋转轴33上，旋转滑轨35设于驱动旋转轴33上，滑块驱动一级空心筒36设于驱动限定大滑块34上，驱动二级空心筒小滑块37设于驱动限定大滑块34上，伸缩型二级空心筒38设于驱动二级空心筒小滑块37上，空心筒固定板39设于伸缩型二级空心筒38上，驱动升降三级空心筒40设于空心筒固定板39上，自调节弹簧41设于升降驱动机构31上，外轮廓空心筒42设于空心筒固定板39上。

具体使用时，用户打开升降驱动机构31带动驱动旋转杆32使驱动旋转轴33旋转，使驱动二级空心筒小滑块37向上滑动带动滑块驱动一级空心筒36和伸缩型二级空心筒38滑动，进而推动驱动升降三级空心筒40向上移动，调节合适的高度。

然后启动水平气压驱动机构12，使水平气压驱动轴13旋转，旋转连杆14与水平气压驱动轴13呈铰接关系，使旋转连杆14旋转从而带动旋转齿轮16，旋转齿轮16与固定直齿内齿轮15呈啮合关系，使旋转齿轮16绕固定直齿内齿轮15做旋转圆周运动，带动驱动齿轮18做圆周运动，驱动齿轮18与驱动齿轮外连杆19呈铰接关系，使驱动齿轮外连杆19运行，进一步带动驱动水平滑块21向左右运行。

此外，通过设置的桥梁底部勘察装置本体1，启动旋转电机5运行，使旋转轴6旋转，带动旋转盘7，从而使挠度测试仪9旋转，实现全方位测试。

然后，当挠度测试结束后升降驱动机构31反向带动驱动旋转杆32使驱动旋转轴33反向旋转，使驱动二级空心筒小滑块37向下滑动带动滑块驱动一级空心筒36和伸缩型二级空心筒38滑动，进而推动驱动升降三级空心筒40向下移动，此时为了防止向下移动过快，自调节弹簧41起到预紧的效果。以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种全方位桥梁挠度测试装置，其特征在于：包括桥梁底部勘察装置本体（1）、水平滑动驱动机构（2）、固定平稳机构（3）和升降驱动转移机构（4），所述水平滑动驱动机构（2）设于桥梁底部勘察装置本体（1）上，所述固定平稳机构（3）设于水平滑动驱动机构（2）上，所述升降驱动转移机构（4）设于固定平稳机构（3）上，所述升降驱动转移机构（4）包括万向轮（28）、二级支撑杆（29）、升降驱动板（30）、升降驱动机构（31）、驱动旋转杆（32）、驱动旋转轴（33）、驱动限定大滑块（34）、旋转滑轨（35）、滑块驱动一级空心筒（36）、驱动二级空心筒小滑块（37）、伸缩型二级空心筒（38）、空心筒固定板（39）、驱动升降三级空心筒（40）、自调节弹簧（41）和外轮廓空心筒（42），所述万向轮（28）设于升降驱动转移机构（4）上，所述二级支撑杆（29）设于万向轮（28）上，所述升降驱动板（30）设于二级支撑杆（29）上，所述升降驱动机构（31）设于升降驱动板（30）上，所述驱动旋转杆（32）设于升降驱动机构（31）的上方，所述驱动旋转轴（33）设于驱动旋转杆（32）上，所述驱动限定大滑块（34）设于驱动旋转轴（33）上，所述旋转滑轨（35）设于驱动旋转轴（33）上，所述滑块驱动一级空心筒（36）设于驱动限定大滑块（34）上，所述驱动二级空心筒小滑块（37）设于驱动限定大滑块（34）上，所述伸缩型二级空心筒（38）设于驱动二级空心筒小滑块（37）上，所述空心筒固定板（39）设于伸缩型二级空心筒（38）上，所述驱动升降三级空心筒（40）设于空心筒固定板（39）上，所述自调节弹簧（41）设于升降驱动机构（31）上，所述外轮廓空心筒（42）设于空心筒固定板（39）上。

2.根据权利要求1所述的一种全方位桥梁挠度测试装置，其特征在于：所述桥梁底部勘察装置本体（1）包括旋转电机（5）、旋转轴（6）、旋转盘（7）、挠度测试仪固定底座（8）、挠度测试仪（9）和挠度测试仪开关结构（10），所述旋转电机（5）设于桥梁底部勘察装置本体（1）上，所述旋转轴（6）设于旋转电机（5）的上方，所述旋转盘（7）设于旋转轴（6）的上方，所述挠度测试仪固定底座（8）设于旋转盘（7）的上方，所述挠度测试仪（9）设于挠度测试仪固定底座（8）的上方，所述挠度测试仪开关结构（10）设于挠度测试仪（9）上。

3.根据权利要求2所述的一种全方位桥梁挠度测试装置，其特征在于：所述水平滑动驱动机构（2）包括水平固定板（11）、水平气压驱动机构（12）、水平气压驱动轴（13）、旋转连杆（14）、固定直齿内齿轮（15）、旋转齿轮（16）、驱动齿轮固定端（17）、驱动齿轮（18）、驱动齿轮外连杆（19）、驱动水平滑块固定端（20）、驱动水平滑块（21）、驱动水平滑轨（22）、一级支撑杆（23）和支撑滑轨板（24），所述水平固定板（11）设于水平滑动驱动机构（2）上，所述水平气压驱动机构（12）设于水平固定板（11）上，所述水平气压驱动轴（13）设于水平气压驱动机构（12）上，所述旋转连杆（14）设于水平气压驱动轴（13）上，所述固定直齿内齿轮（15）设于水平滑动驱动机构（2）上且设于水平固定板（11）的上方。

4.根据权利要求3所述的一种全方位桥梁挠度测试装置，其特征在于：旋转连杆（14）与水平气压驱动轴（13）呈铰接关系。

5.根据权利要求4所述的一种全方位桥梁挠度测试装置，其特征在于：所述旋转齿轮（16）设于旋转连杆（14）上，所述驱动齿轮固定端（17）设于旋转齿轮（16）上，所述驱动齿轮（18）设于驱动齿轮固定端（17）上，所述驱动齿轮外连杆（19）设于驱动齿轮（18）上，所述驱动水平滑块固定端（20）设于驱动齿轮外连杆（19）的上方，所述驱动水平滑块（21）设于驱动水平滑块固定端（20）上，所述驱动水平滑轨（22）设于驱动水平滑块（21）上，所述一级支撑杆（23）设于水平固定板（11）上，所述支撑滑轨板（24）设于一级支撑杆（23）的上方。

6.根据权利要求5所述的一种全方位桥梁挠度测试装置，其特征在于：所述旋转齿轮（16）与固定直齿内齿轮（15）呈啮合关系。

7.根据权利要求6所述的一种全方位桥梁挠度测试装置，其特征在于：驱动齿轮（18）与驱动齿轮外连杆（19）呈铰接关系。

8.根据权利要求7所述的一种全方位桥梁挠度测试装置，其特征在于：所述固定平稳机构（3）包括固定板（25）、固定杆（26）和对称稳定倾斜杆（27），所述固定板（25）设于固定平稳机构（3）上，所述固定杆（26）设于固定板（25）上，所述对称稳定倾斜杆（27）设于固定板（25）上。

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