CN115638712B - 一种桥梁钢结构挠度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁检测技术领域，尤其涉及一种桥梁钢结构挠度检测装置，包括固定底盘、支撑底盘、支撑螺杆和检测箱，检测箱内部安装有检测机构，检测机构包括检测底板和百分表，检测底板上连接有罩体，罩体围罩于百分表的外侧，百分表的检测杆贯穿罩体上端并向上延伸，检测底板的两侧通过连接块连接有顶升轴套，顶升轴套内沿轴线贯穿设有驱动轴，驱动轴上安装有清理组件，清理组件包括固定套筒、活动套筒、上连接座和下连接座。本发明能够对桥梁底部的青苔等污垢进行有效清理，有效提高了桥梁挠度检测的准确性，并且顶升过程与安装杆折叠过程同步进行，能够为检测杆空出检测空间，使得清理过程、顶升过程以及检测过程有序进行而互不干扰。

Description

一种桥梁钢结构挠度检测装置

技术领域

本发明涉及桥梁检测技术领域，尤其涉及一种桥梁钢结构挠度检测装置。

背景技术

桥梁挠度对于桥梁结构而言是一个非常重要的参数，它直接反映桥梁结构的竖向整体刚度，是反映桥梁线性变化的重要依据。桥梁挠度与桥梁的承载能力及抵御地震等动荷载的能力有密切关系，科学的检测手段不仅对于桥梁承载能力的检测和桥梁防震减灾有着重要的意义，同时也能为完善桥梁设计理论和施工工艺积累时间经验。

现有的桥梁钢结构挠度检测是通过百分表来进行测量，由于桥梁的检测周期较长，一般每三年检测一次，在此期间内，桥梁底部难免会产生青苔污垢，利用百分表进行挠度检测时容易受到青苔污垢的影响干扰，导致检测结果精确性不高，现有的检测装置并不能在检测时对桥底的青苔污垢进行有效清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁钢结构挠度检测装置，旨在解决现有技术中的桥梁挠度检测装置不能清理桥底青苔污垢，导致检测结果精确性不高的技术问题：

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种桥梁钢结构挠度检测装置，包括固定底盘、支撑底盘、支撑螺杆和检测箱，所述固定底盘通过支脚支撑固定于地面上，所述支撑螺杆纹贯穿固定底盘并与支撑底盘的底部转动连接，所述检测箱固定安装于支撑底盘上，所述检测箱内部安装有检测机构；

所述检测机构包括检测底板和百分表，所述检测底板上连接有罩体，所述罩体围罩于百分表的外侧，所述百分表的检测杆贯穿罩体上端并向上延伸，所述检测底板的两侧通过连接块连接有顶升轴套，所述顶升轴套内沿轴线贯穿设有驱动轴，所述驱动轴上安装有清理组件，所述清理组件包括固定套筒、活动套筒、上连接座和下连接座，所述固定套筒通过连接板与检测箱内壁固定连接，所述驱动轴顶端沿轴线贯穿固定套筒后与上连接座固定连接，所述活动套筒活动套接在固定套筒的外侧，所述下连接座转动安装于活动套筒上端，所述上连接座的外侧均匀连接有若干安装杆，所述安装杆的一端与上连接座转动连接，所述安装杆的上端固定安装有清理刮刀，每根所述安装杆与下连接座之间均通过连杆传动连接，所述驱动轴带动清理刮刀转动进行刮理动作，所述活动套筒通过连杆带动安装杆进行折叠或伸展动作。

通过以上技术方案，检测时移动固定底盘至待测桥梁底部，由支撑螺杆抬升检测箱以初步粗略地确定检测高度，然后利用顶升轴套再次精确地调整检测高度，有利于提高检测准确性，同时在检测前通过驱动轴带动清理刮刀转动，实现了对桥梁底部杂质的有效清理，进一步提高了检测准确性，并且在检测时，上方的安装杆以及清理刮刀能够进行折叠以便腾出检测空间，保证检测过程的顺利进行。

作为本发明进一步的方案：所述驱动轴上设置有螺纹段，且所述螺纹段与顶升轴套螺纹配合，所述检测箱的底部两侧安装有顶升电机，所述顶升电机的输出端与对应的驱动轴相连接。

通过以上技术方案，两侧的螺纹段与顶升轴套螺纹配合，在驱动轴旋转过程中，顶升轴套能够带动检测底板实现抬升或下降动作，两组顶升组件的对称设置也能保证检测组件升降过程的稳定性。

作为本发明进一步的方案：所述罩体的两侧对称设置有第一齿板，所述活动套筒靠近第一齿板的一侧竖直连接有第二齿板，所述第一齿板与对应的第二齿板之间设置有传动齿轮，所述传动齿轮的两侧同时与第一齿板和第二齿板相齿接配合，所述传动齿轮转动套接于齿轴上，所述齿轴的两端与检测箱内壁固定连接。

通过以上技术方案，检测底板在顶升过程中，第一齿板同步上移，通过传动齿轮带动第二齿板同步下降，从而拉动活动套筒沿着固定套筒向下移动，进而通过连杆带动对应的安装杆进行折叠，从而实现了顶升过程与安装杆折叠过程的同步进行，保证检测机构在检测时有足够的检测空间。

作为本发明进一步的方案：所述传动齿轮的两侧设置有挡块，所述挡块固定套接于齿轴上。

通过以上技术方案，挡块能够对传动齿轮进行限位，避免传动齿轮在齿轴上发生不必要的位移。

作为本发明进一步的方案：所述安装杆的底部设置有耳座，所述连杆的一端通过绞轴与耳座转动连接，所述连杆的另一端与下连接座转动连接。

通过以上技术方案，连杆的作用是在于使安装杆与下连接座之间能够进行力的传递，从而使活动套筒的升降动作带动安装杆实现对应的折叠与伸展动作。

作为本发明进一步的方案：所述固定套筒的顶端设置有防脱挡圈。

通过以上技术方案，防脱挡圈的作用是在于对活动套筒进行限位阻挡，避免活动套筒移动过度而脱落。

作为本发明进一步的方案：所述支撑螺杆螺纹贯穿固定底盘的中央位置，且所述检测杆与支撑螺杆位于同一轴线上。

通过以上技术方案，检测杆与支撑螺杆同轴设置，使得工作人员能够通过支撑螺杆的位置确定检测杆的检测区域，从而方便确定固定底盘在桥底的放置位置，也有利于提高检测准确性。

作为本发明进一步的方案：所述支撑螺杆底端的侧壁上连接有操作杆，所述支撑底盘的底部连接有转动轴承，所述支撑螺杆顶端转动安装于转动轴承内。

通过以上技术方案，工作人员通过操作杆旋转支撑螺杆，从而抬升上方的检测箱，利用杠杆原理使得转动过程轻松省力，操作方便快捷。

本发明的有益效果：

（1）本发明在检测前，通过顶升电机带动驱动轴转动，驱动轴带动上连接座以及若干清理刮刀转动，从而能够对桥梁底部的青苔等污垢进行有效清理，有效提高了桥梁挠度检测的准确性；

（2）本发明通过第一齿板、第二齿板以及传动齿轮的传动配合，实现了顶升过程与安装杆折叠过程的同步进行，从而使得检测机构在上升准备进行检测时，安装杆能够适时折叠以空出检测空间，部件结构灵活巧妙，使得清理过程、顶升过程以及检测过程有序进行而互不干扰；

（3）本发明通过移动固定底盘至桥底中央，由支撑螺杆抬升检测箱以初步粗略地确定检测高度，然后利用驱动轴与顶升轴套的配合再次精确地调整检测高度，两次调高过程有利于提高检测结果的准确性，调整过程方便快捷。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的工作示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明中检测箱的内部结构示意图；

图4是图3中A-A方向的截面示意图；

图5是本发明中清理组件的结构示意图；

图6是本发明中传动齿轮的结构示意图。

图中：1、固定底盘；2、支撑底盘；3、支撑螺杆；4、检测箱；5、支脚；6、检测机构；7、操作杆；8、转动轴承；61、检测底板；62、百分表；63、罩体；631、第一齿板；632、第二齿板；633、传动齿轮；634、齿轴；64、检测杆；65、顶升轴套；66、驱动轴；67、清理组件；671、固定套筒；6711、防脱挡圈；672、活动套筒；673、上连接座；674、下连接座；675、安装杆；676、清理刮刀；677、连杆；678、耳座；679、连接板；68、螺纹段；69、顶升电机。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明为一种桥梁钢结构挠度检测装置，包括固定底盘1、支撑底盘2、支撑螺杆3和检测箱4，固定底盘1通过支脚5支撑固定于地面上，支撑螺杆3纹贯穿固定底盘1并与支撑底盘2的底部转动连接，检测箱4固定安装于支撑底盘2上，检测箱4内部安装有检测机构6。

其中，支撑螺杆3底端的侧壁上连接有操作杆7，支撑底盘2的底部连接有转动轴承8，支撑螺杆3顶端转动安装于转动轴承8内。通过操作杆7旋转支撑螺杆3，从而可以抬升上方的检测箱4，此过程中利用了杠杆原理，使得转动过程轻松省力，操作方便快捷。

如图3和图4所示，检测机构6包括检测底板61和百分表62，检测底板61上连接有罩体63，罩体63围罩于百分表62的外侧，百分表62的检测杆64贯穿罩体63上端并向上延伸，检测底板61的两侧通过连接块连接有顶升轴套65，顶升轴套65内沿轴线贯穿设有驱动轴66，驱动轴66上安装有清理组件67。

其中，在检测时，工作人员将固定底盘1移动至待测桥梁的底部，通过支撑螺杆3初步粗略地调整检测箱4的高度，然后利用清理组件67清理桥底的青苔污垢，然后再通过顶升轴套65再次调整精确调整检测底板61的高度，有效提高了精确性。

如图3和图5所示，清理组件67包括固定套筒671、活动套筒672、上连接座673和下连接座674，固定套筒671通过连接板679与检测箱4内壁固定连接，驱动轴66顶端沿轴线贯穿固定套筒671后与上连接座673固定连接，活动套筒672活动套接在固定套筒671的外侧，下连接座674转动安装于活动套筒672上端，上连接座673的外侧均匀连接有若干安装杆675，安装杆675的一端与上连接座673转动连接，安装杆675的上端固定安装有清理刮刀676，每根安装杆675与下连接座674之间均通过连杆677传动连接，驱动轴66带动清理刮刀676转动进行刮理动作，活动套筒672通过连杆677带动安装杆675进行折叠或伸展动作。

具体的，驱动轴66上设置有螺纹段68，且螺纹段68与顶升轴套65螺纹配合，检测箱4的底部两侧安装有顶升电机69，顶升电机69的输出端与对应的驱动轴66相连接。

其中，两侧的螺纹段68与顶升轴套65螺纹配合，在驱动轴66旋转过程中，顶升轴套65能够带动检测底板61实现抬升或下降动作，实际应用过程中，可以控制两段螺纹段68的旋向相反，同时控制两个驱动轴66的转向也反向，从而使得两侧的顶升轴套65能够实现同步位移，这样不仅能保证检测机构6升降过程的稳定性，同时也能使上方的两组清理刮刀676转向相反，即刮动方向相反，从而有利于提高清理效果。

实际应用过程中，为了保证检测杆64的检测位置在清理区域之内，安装杆675以及清理刮刀676需要有合适的长度，使得清理刮刀676的刮动区域位于检测杆64的正上方，但随之产生的问题就是检测杆64在上升过程中会与旋转中的清理刮刀676产生干涉，利用如下结构可以避免这一问题：

如图6所示，罩体63的两侧对称设置有第一齿板631，活动套筒672靠近第一齿板631的一侧竖直连接有第二齿板632，第一齿板631与对应的第二齿板632之间设置有传动齿轮633，传动齿轮633的两侧同时与第一齿板631和第二齿板632相齿接配合，传动齿轮633转动套接于齿轴634上，齿轴634的两端与检测箱4内壁固定连接。

检测底板61在顶升过程中，第一齿板631同步上移，通过传动齿轮633带动第二齿板632同步下降，从而拉动活动套筒672沿着固定套筒671向下移动，进而通过连杆677带动对应的安装杆675进行折叠，从而实现了顶升过程与安装杆675折叠过程的同步进行，能够避免检测杆64与清理刮刀676的干涉问题，保证检测杆64在检测时有足够的检测空间。

另外，由于下连接座674与活动套筒672之间采用转动配合，从而使得驱动轴66带动上连接座673和安装杆675进行转动时，下连接座674也能够在活动套筒672上端进行同步转动，而活动套筒672的一侧由于受到齿条与齿轮的约束限制，只能沿着固定套筒671进行直线移动，从而实现了活动套筒672的升降过程与下连接座674的转动过程互不干扰

具体的，传动齿轮633的两侧设置有挡块，挡块固定套接于齿轴634上。挡块能够对传动齿轮633进行限位，避免传动齿轮633在齿轴634上发生不必要的位移。

更具体的，安装杆675的底部设置有耳座678，连杆677的一端通过绞轴与耳座678转动连接，连杆677的另一端与下连接座674转动连接。连杆677的作用是在于使安装杆675与活动套筒672之间能够进行力的传递，活动套筒672下降时，通过连杆677对安装杆675施加向下的拉力；活动套筒672上升时，通过连杆677对安装杆675施加向上的推力，从而使活动套筒672的升降动作带动安装杆675实现对应的折叠与伸展动作。

更具体的，固定套筒671的顶端设置有防脱挡圈6711。防脱挡圈6711的作用是在于对活动套筒672进行限位阻挡，避免活动套筒672移动过度而脱落，同时，防脱挡圈6711的另一作用是在于对活动套筒672进行定位，当活动套筒672移动至与防脱挡圈6711相抵时，此时连杆677也推动对应的安装杆675伸展至极限位置，此时安装杆675正好处于水平状态，这样能够方便清理刮刀676更有效地进行旋转刮动过程。

更具体的，支撑螺杆3螺纹贯穿固定底盘1的中央位置，且检测杆64与支撑螺杆3位于同一轴线上。检测杆64与支撑螺杆3同轴设置，使得工作人员能够通过支撑螺杆3的位置准确判断检测杆64的检测区域，从而方便确定固定底盘1在桥底的放置位置，也有利于提高检测准确性。

本发明的工作原理：

使用时，工作人员首先通过支撑螺杆3判断检测杆64的检测区域，然后将固定底盘1放置于待测桥梁下方的适当位置，通过支脚5进行支撑固定，然后通过操作杆7旋转支撑螺杆3，向上抬升检测箱4以初步粗略地确定检测高度，直到上方保持水平状态的清理刮刀676与桥底相贴，启动顶升电机69，利用驱动轴66带动上连接座673以及清理刮刀676进行旋转，从而对桥底的青苔污垢进行刮除清理，驱动轴66在转动过程中，顶升轴套65与螺纹段68螺纹配合，从而向上抬升检测底板61，二次调整检测高度，在抬升过程中，第一齿板631同步上移，通过传动齿轮633带动第二齿板632同步下降，从而拉动活动套筒672沿着固定套筒671向下移动，进而通过连杆677带动对应的安装杆675进行折叠，从而为检测杆64腾出检测空间，继续抬升直到检测杆64与待测桥梁的底端相接触，通过百分表62对桥梁钢结构进行挠度检测。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种桥梁钢结构挠度检测装置，其特征在于，包括固定底盘（1）、支撑底盘（2）、支撑螺杆（3）和检测箱（4），所述固定底盘（1）通过支脚（5）支撑固定于地面上，所述支撑螺杆（3）纹贯穿固定底盘（1）并与支撑底盘（2）的底部转动连接，所述检测箱（4）固定安装于支撑底盘（2）上，所述检测箱（4）内部安装有检测机构（6）；

所述检测机构（6）包括检测底板（61）和百分表（62），所述检测底板（61）上连接有罩体（63），所述罩体（63）围罩于百分表（62）的外侧，所述百分表（62）的检测杆（64）贯穿罩体（63）上端并向上延伸，所述检测底板（61）的两侧通过连接块连接有顶升轴套（65），所述顶升轴套（65）内沿轴线贯穿设有驱动轴（66），所述驱动轴（66）上安装有清理组件（67），所述清理组件（67）包括固定套筒（671）、活动套筒（672）、上连接座（673）和下连接座（674），所述固定套筒（671）通过连接板（679）与检测箱（4）内壁固定连接，所述驱动轴（66）顶端沿轴线贯穿固定套筒（671）后与上连接座（673）固定连接，所述活动套筒（672）活动套接在固定套筒（671）的外侧，所述下连接座（674）转动安装于活动套筒（672）上端，所述上连接座（673）的外侧均匀连接有若干安装杆（675），所述安装杆（675）的一端与上连接座（673）转动连接，所述安装杆（675）的上端固定安装有清理刮刀（676），每根所述安装杆（675）与下连接座（674）之间均通过连杆（677）传动连接，所述驱动轴（66）带动清理刮刀（676）转动进行刮理动作，所述活动套筒（672）通过连杆（677）带动安装杆（675）进行折叠或伸展动作；

所述驱动轴（66）上设置有螺纹段（68），且所述螺纹段（68）与顶升轴套（65）螺纹配合，所述检测箱（4）的底部两侧安装有顶升电机（69），所述顶升电机（69）的输出端与对应的驱动轴（66）相连接；

所述罩体（63）的两侧对称设置有第一齿板（631），所述活动套筒（672）靠近第一齿板（631）的一侧竖直连接有第二齿板（632），所述第一齿板（631）与对应的第二齿板（632）之间设置有传动齿轮（633），所述传动齿轮（633）的两侧同时与第一齿板（631）和第二齿板（632）相齿接配合，所述传动齿轮（633）转动套接于齿轴（634）上，所述齿轴（634）的两端与检测箱（4）内壁固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁钢结构挠度检测装置，其特征在于，所述传动齿轮（633）的两侧设置有挡块，所述挡块固定套接于齿轴（634）上。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁钢结构挠度检测装置，其特征在于，所述安装杆（675）的底部设置有耳座（678），所述连杆（677）的一端通过绞轴与耳座（678）转动连接，所述连杆（677）的另一端与下连接座（674）转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁钢结构挠度检测装置，其特征在于，所述固定套筒（671）的顶端设置有防脱挡圈（6711）。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁钢结构挠度检测装置，其特征在于，所述支撑螺杆（3）螺纹贯穿固定底盘（1）的中央位置，且所述检测杆（64）与支撑螺杆（3）位于同一轴线上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种桥梁钢结构挠度检测装置，其特征在于，所述支撑螺杆（3）底端的侧壁上连接有操作杆（7），所述支撑底盘（2）的底部连接有转动轴承（8），所述支撑螺杆（3）顶端转动安装于转动轴承（8）内。

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