CN115387215A - 一种用于桥梁底部的检查设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于桥梁底部的检查设备及使用方法，包括检测环、通过可拆卸方式安装在检测环内侧的超声波探伤仪和摄像头以及分布在检测环外侧的若干个攀爬装置，所述检测环由若干个连接块首尾相连拼接而成，且连接块的外侧一体连接有端齿，所述连接块的一端一体连接有连接环，且连接块的另一端安装有可伸缩的连接杆；所述攀爬装置包括有旋转驱动组件、电动推杆、第一吸附组件以及第二吸附组件。本发明中的攀爬装置可以沿着桥墩柱的表面向上爬行移动，以便于带动检测环沿着桥墩柱长度方向移动，且可以围绕桥墩柱的圆周方向转动，从而使得超声波探伤仪和摄像头可以分别对桥墩柱的整体表面进行裂缝探伤和画面拍摄，完全体替代人工检测，效率高。

Description

一种用于桥梁底部的检查设备及使用方法

技术领域

本发明涉及桥梁检修技术领域，尤其是一种用于桥梁底部的检查设备及使用方法。

背景技术

桥梁维护是指为保障桥梁正常使用所采取维修、抢修、加强和防护的等措施的统称。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，而采取局部加强的技术措施；对被破坏的桥梁实施快速修复；以及经常性的伪装，防洪、防流冰、防爆炸性的漂流物和防敌特破坏等措施。目前，针对桥梁的技术检查，主要是察看连接部分是否牢固可靠，有无松动、变形；桥脚、塔架有无位移、倾斜或沉陷；构件有否变形，桥面坡度和主索矢度是否过大等。

目前在执行对桥墩柱的检修工作时，由于桥墩柱较高，常规做法是通过吊篮式桥梁检测车搭载作业人员进行人工检修，检修成本较高，且对于工作人员来说，安全性较差，容易发生安全事故。

为此，我们提出一种用于桥梁底部的检查设备及使用方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于桥梁底部的检查设备及使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于桥梁底部的检查设备，包括检测环、通过可拆卸方式安装在检测环内侧的超声波探伤仪和摄像头以及分布在检测环外侧的若干个攀爬装置，所述检测环由若干个连接块首尾相连拼接而成，且连接块的外侧一体连接有端齿，所述连接块的一端一体连接有连接环，且连接块的另一端安装有可伸缩的连接杆，该连接杆与连接块之间通过弹性件进行连接；

所述攀爬装置包括有用于驱动检测环旋转的旋转驱动组件、连接在旋转驱动组件上方的电动推杆、连接在电动推杆顶端的第一吸附组件以及连接在旋转驱动组件下方的第二吸附组件，所述第一吸附组件与第二吸附组件的结构相同，且第一吸附组件包括有吸头和用于带动吸头伸缩的伸缩结构。

在进一步的实施例中，所述连接块的内表面开设有若干个螺孔，且超声波探伤仪和摄像头可通过螺栓和螺孔与连接块进行连接固定。

在进一步的实施例中，所述旋转驱动组件包括有与检测环可拆卸连接的套框、转动安装在套框内部的齿轮一、连接在齿轮一下方的电机一和控制器，且齿轮一与端齿之间可啮合连接。

在进一步的实施例中，所述套框的上下内壁均安装有钢珠，且钢珠的外侧套接有球座，所述球座与套框之间安装有弹簧一，所述端齿的上下侧面均开设有轨道槽，且钢珠可在轨道槽内部滚动移动。

在进一步的实施例中，所述伸缩结构包括有外罩、与吸头相固定的拉杆、分布在拉杆上下表面的啮齿、转动安装在外罩内部的齿轮二和驱动齿轮二转动的电机二。

在进一步的实施例中，所述拉杆远离吸头的一端安装有与外罩内壁贴合的活塞块，且拉杆的内部开设有进气通道和排气通道，该进气通道伸出活塞块的一端连接有阻隔阀，该排气通道伸出活塞块的一端安装有防逆流结构。

在进一步的实施例中，所述防逆流结构包括有排气管、与排气管排气口端相贴的密封板和连接在密封板与活塞块之间的弹簧二。

在进一步的实施例中，所述弹性件采用弹簧、弹片的其中一种。

一种用于桥梁底部的检查设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、将若干个连接块收尾依次拼接形成检测环，并在检测环内侧选取适当位置固定超声波探伤仪和摄像头，同时使得检测环套在桥梁底部桥墩柱的外侧；

S2、在检测环外侧安装若干个攀爬装置，使得旋转驱动组件套在检测环外侧，攀爬装置关于检测环的圆心中心对称分布；

S3、启动第一吸附组件和第二吸附组件，使其伸长接触桥墩柱外表面，并吸附在桥墩柱外表面，从而将装个设备固定在桥墩柱上；

S4、启动超声波探伤仪和摄像头，对桥墩柱表面进行探伤和画面拍摄，旋转驱动组件驱动检测环转动，超声波探伤仪和摄像头围绕桥墩柱表面一周进行探伤和画面拍摄；

S5、收缩第一吸附组件，启动电动推杆伸长带动第一吸附组件升高，然后伸长第一吸附组件，使其吸住桥墩柱，再收缩第二吸附组件，回缩电动推杆，使其带动第二吸附组件上移，从而对检测区域进行调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中的攀爬装置可以沿着桥墩柱的表面向上爬行移动，以便于带动检测环沿着桥墩柱长度方向移动，且可以围绕桥墩柱的圆周方向转动，从而使得超声波探伤仪和摄像头可以分别对桥墩柱的整体表面进行裂缝探伤和画面拍摄，实现完全替代人工的桥梁底部的桥墩柱检修工作，不仅检测效率高，大大降低了检测成本，相对于人工检修来说，还同时确保了工作人员的安全。

附图说明

图1为本发明俯视结构示意图；

图2为本发明连接块结构示意图；

图3为本发明攀爬装置与检测环局部安装正视结构示意图；

图4为本发明旋转驱动组件与连接块安装截面结构示意图；

图5为本发明第一吸附组件外观结构示意图；

图6为本发明第一吸附组件内部截面结构示意图；

图7为本发明图6中A处局部放大结构示意图。

图中：1、检测环；11、连接块；111、螺孔；12、端齿；121、轨道槽；13、连接环；14、连接杆；15、弹性件；2、超声波探伤仪；3、摄像头；4、旋转驱动组件；41、套框；42、齿轮一；43、电机一；44、控制器；45、钢珠；46、球座；47、弹簧一；5、电动推杆；6、第一吸附组件；61、吸头；62、伸缩结构；621、外罩；622、拉杆；6221、活塞块；6222、进气通道；6223、阻隔阀；6224、排气通道；6225、排气管；6226、密封板；6227、弹簧二；623、啮齿；624、齿轮二；625、电机二；7、第二吸附组件。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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。

请参阅图1-5，一种用于桥梁底部的检查设备，包括检测环1、通过可拆卸方式安装在检测环1内侧的超声波探伤仪2和摄像头3以及通过可拆卸方式安装在检测环1外侧的三个攀爬装置，检测环1由若干个连接块11首尾相连拼接而成，且连接块11的外侧一体连接有端齿12，连接块11的一端一体连接有连接环13，且连接块11的另一端安装有可伸缩的连接杆14，该连接杆14与连接块11之间通过弹性件15进行连接，弹性件15采用弹簧、弹片的其中一种，但不仅限于这几种，利用弹性件15的弹性作用，可以使得连接杆14缩回连接块11内部，通过将一个连接块11的连接杆14插入另一个连接块11的连接环13内部，可以将两个连接块11首尾拼接在一起，并且可以转动，按照上述组装方式，可以根据实际需要组装合适数量的连接块11形成检测环1，检测环1形成以后，端齿12朝向外侧，在检测环1的内侧选取合适位置固定超声波探伤仪2和摄像头3，使得超声波探伤仪2和摄像头3的工作面均朝向圆环内侧，以便于对桥墩柱表面进行检测；

请参阅图3-4，攀爬装置包括有用于驱动检测环1旋转的旋转驱动组件4、连接在旋转驱动组件4上方的电动推杆5、连接在电动推杆5顶端的第一吸附组件6以及连接在旋转驱动组件4下方的第二吸附组件7，第一吸附组件6与第二吸附组件7的结构相同，且第一吸附组件6包括有吸头61和用于带动吸头61伸缩的伸缩结构62，吸头61伸缩以便贴近桥墩柱表面，吸附在桥墩柱表面进行固定。

请参阅图1-2，为了方便组装，连接块11的内表面开设有若干个螺孔111，且超声波探伤仪2和摄像头3可通过螺栓和螺孔111与连接块11进行连接固定，使得超声波探伤仪2和摄像头3的拆装更加方便；

请参阅图4，旋转驱动组件4包括有与检测环1可拆卸连接且套在检测环1外侧的套框41、转动安装在套框41内部的齿轮一42、连接在齿轮一42下方的电机一43和设置在电机一43侧边的控制器44，且齿轮一42与端齿12之间可啮合连接，以便于通过电机一43带动齿轮一42转动，进而驱动检测环1旋转，带动超声波探伤仪2和摄像头3沿着桥墩柱的圆周方向移动，进行全方位的检测；

请参阅图4，为了方便套框41的安装，套框41的上下内壁均安装有钢珠45，且钢珠45的外侧套接有球座46，钢珠45可以在球座46内部转动，球座46与套框41之间安装有弹簧一47，端齿12的上下侧面均开设有轨道槽121，且钢珠45可在轨道槽121内部滚动移动，通过将钢珠45嵌在轨道槽121内部滚动，可以辅助检测环1的旋转，并且利用弹簧一47的弹性作用，可以使得球座46向套框41外壳内部凹槽，进而方便套框41与检测环1之间的拆装；

请参阅图5-7，伸缩结构62包括有与电动推杆5顶端相固定的外罩621、与吸头61相固定且插在外罩621内部的拉杆622、分布在拉杆622上下表面的啮齿623、转动安装在外罩621内部且关于拉杆622上下对称的齿轮二624和驱动齿轮二624转动的电机二625，电机二625与外罩621外壁相固定，电机二625带动驱动齿轮二624转动时，通过驱动齿轮二624与啮齿623的内核作用，可以带动拉杆622伸出或回缩进外罩621内部；

请参阅图6-7，为了提高吸头61的吸附效果，吸头61采用可以伸缩的波纹管状，以便于可以压缩吸头61，排出内部空气，拉杆622远离吸头61的一端安装有与外罩621内壁贴合的活塞块6221，活塞块6221可以在外罩621内部滑动，且拉杆622的内部开设有进气通道6222和排气通道6224，该进气通道6222伸出活塞块6221的一端连接有阻隔阀6223，该排气通道6224伸出活塞块6221的一端安装有排气管6225，且排气管6225的排气口端设置有密封板6226，密封板6226与活塞块6221之间连接着弹簧二6227；

请参阅图6-7，当拉杆622伸出外罩621时，带动活塞块6221向外罩621前端移动，外罩621尾端空间变大，压强减小，此时吸头61贴近桥墩柱表面形成密闭空间，该密闭空间内的气流通过排气通道6224向排气管6225流通，气压抵开密封板6226，使得弹簧二6227伸长，密封板6226与排气管6225之间产生缝隙，此时气流向外罩621尾端内部填充，同时挤压吸头61，使其压扁，排出吸头61内部的空气进入外罩621尾端，使吸头61内部压强减小，具有负压吸附力，当需要松开吸头61时，拉杆622带动活塞块6221向外罩621尾端移动，挤压气体，压强变大，同时打开阻隔阀6223，使得外罩621尾端空气通过进气通道6222进入吸头61内部，恢复吸头61内部压强，进而使得吸头61松开方便。

请参阅图1-7，一种用于桥梁底部的检查设备的使用方法，包括以下步骤：

S1、将若干个连接块11收尾依次拼接形成检测环1，并在检测环1内侧选取适当位置固定超声波探伤仪2和摄像头3，同时使得检测环1套在桥梁底部桥墩柱的外侧；

S2、在检测环1外侧安装若干个攀爬装置，使得旋转驱动组件4套在检测环1外侧，攀爬装置关于检测环1的圆心中心对称分布；

S3、启动第一吸附组件6和第二吸附组件7，使其伸长接触桥墩柱外表面，并吸附在桥墩柱外表面，从而将装个设备固定在桥墩柱上；

S4、启动超声波探伤仪2和摄像头3，对桥墩柱表面进行探伤和画面拍摄，旋转驱动组件4驱动检测环1转动，超声波探伤仪2和摄像头3围绕桥墩柱表面一周进行探伤和画面拍摄；

S5、收缩第一吸附组件6，启动电动推杆5伸长带动第一吸附组件6升高，然后伸长第一吸附组件6，使其吸住桥墩柱，再收缩第二吸附组件7，回缩电动推杆5，使其带动第二吸附组件7上移，从而对检测区域进行调整，进而实现对桥墩柱的全方位表面进行裂缝探伤和画面拍摄。

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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种用于桥梁底部的检查设备，包括检测环（1）、通过可拆卸方式安装在检测环（1）内侧的超声波探伤仪（2）和摄像头（3）以及分布在检测环（1）外侧的若干个攀爬装置，其特征在于：所述检测环（1）由若干个连接块（11）首尾相连拼接而成，且连接块（11）的外侧一体连接有端齿（12），所述连接块（11）的一端一体连接有连接环（13），且连接块（11）的另一端安装有可伸缩的连接杆（14），该连接杆（14）与连接块（11）之间通过弹性件（15）进行连接；

所述攀爬装置包括有用于驱动检测环（1）旋转的旋转驱动组件（4）、连接在旋转驱动组件（4）上方的电动推杆（5）、连接在电动推杆（5）顶端的第一吸附组件（6）以及连接在旋转驱动组件（4）下方的第二吸附组件（7），所述第一吸附组件（6）与第二吸附组件（7）的结构相同，且第一吸附组件（6）包括有吸头（61）和用于带动吸头（61）伸缩的伸缩结构（62）。

2.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部的检查设备，其特征在于：所述连接块（11）的内表面开设有若干个螺孔（111），且超声波探伤仪（2）和摄像头（3）可通过螺栓和螺孔（111）与连接块（11）进行连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部的检查设备，其特征在于：所述旋转驱动组件（4）包括有与检测环（1）可拆卸连接的套框（41）、转动安装在套框（41）内部的齿轮一（42）、连接在齿轮一（42）下方的电机一（43）和控制器（44），且齿轮一（42）与端齿（12）之间可啮合连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于桥梁底部的检查设备，其特征在于：所述套框（41）的上下内壁均安装有钢珠（45），且钢珠（45）的外侧套接有球座（46），所述球座（46）与套框（41）之间安装有弹簧一（47），所述端齿（12）的上下侧面均开设有轨道槽（121），且钢珠（45）可在轨道槽（121）内部滚动移动。

5.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部的检查设备，其特征在于：所述伸缩结构（62）包括有外罩（621）、与吸头（61）相固定的拉杆（622）、分布在拉杆（622）上下表面的啮齿（623）、转动安装在外罩（621）内部的齿轮二（624）和驱动齿轮二（624）转动的电机二（625）。

6.根据权利要求5所述的一种用于桥梁底部的检查设备，其特征在于：所述拉杆（622）远离吸头（61）的一端安装有与外罩（621）内壁贴合的活塞块（6221），且拉杆（622）的内部开设有进气通道（6222）和排气通道（6224），该进气通道（6222）伸出活塞块（6221）的一端连接有阻隔阀（6223），该排气通道（6224）伸出活塞块（6221）的一端安装有防逆流结构。

7.根据权利要求6所述的一种用于桥梁底部的检查设备，其特征在于：所述防逆流结构包括有排气管（6225）、与排气管（6225）排气口端相贴的密封板（6226）和连接在密封板（6226）与活塞块（6221）之间的弹簧二（6227）。

8.根据权利要求1所述的一种用于桥梁底部的检查设备，其特征在于：所述弹性件（15）采用弹簧、弹片的其中一种。

9.一种用于桥梁底部的检查设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将若干个连接块（11）收尾依次拼接形成检测环（1），并在检测环（1）内侧选取适当位置固定超声波探伤仪（2）和摄像头（3），同时使得检测环（1）套在桥梁底部桥墩柱的外侧；

S2、在检测环（1）外侧安装若干个攀爬装置，使得旋转驱动组件（4）套在检测环（1）外侧，攀爬装置关于检测环（1）的圆心中心对称分布；

S3、启动第一吸附组件（6）和第二吸附组件（7），使其伸长接触桥墩柱外表面，并吸附在桥墩柱外表面，从而将装个设备固定在桥墩柱上；

S4、启动超声波探伤仪（2）和摄像头（3），对桥墩柱表面进行探伤和画面拍摄，旋转驱动组件（4）驱动检测环（1）转动，超声波探伤仪（2）和摄像头（3）围绕桥墩柱表面一周进行探伤和画面拍摄；

S5、收缩第一吸附组件（6），启动电动推杆（5）伸长带动第一吸附组件（6）升高，然后伸长第一吸附组件（6），使其吸住桥墩柱，再收缩第二吸附组件（7），回缩电动推杆（5），使其带动第二吸附组件（7）上移，从而对检测区域进行调整。

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