CN115976951A - 一种箱梁内部全方位检修车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱梁内部全方位检修车，包括下层小车和上层小车；下层小车设置在箱梁内部的纵向轨道上；上层小车设置有可跨越加筋肋的跨越轮，跨越轮的跨径可调；上层小车通过分离结合装置设置在下层小车上；当纵向检修时，上层小车通过分离结合装置与下层小车紧固，随下层小车纵向移动；当横向检修时，上层小车通过分离结合装置与下层小车分离，脱离下层小车横向移动；上层小车上设置有升降检修平台。本发明实现了箱梁内部顺桥向、横桥向和垂直方向三个方向上的自由行走，实现箱梁内部全桥向的可达可检，降低箱梁内部检查、养护和维修的劳动力消耗，提高箱梁内部的检修效率。

Description

一种箱梁内部全方位检修车

技术领域

本发明涉及桥梁检测领域，尤其涉及一种箱梁内部全方位检修车。

背景技术

目前我国已建成的桥梁中，有很多桥梁特别是大跨度桥梁，其主梁均使用了箱梁结构，箱梁通常分成许多节段，在工厂进行加工制造，然后运输到现存进行拼装。由于箱梁在运输、吊装的过程中容易发生碰撞和摩擦，导致内外表面涂装刮伤等问题产生，在焊接施工过程中，也容易造成焊接烧伤的问题，桥梁本身所处环境通常比较恶劣，长时间受到车辆荷载、风荷载等外力作用，尤其是江河上的大桥还处在空气湿度较重的环境之下，箱梁内部更加容易出现腐蚀和疲劳损伤，经常产生裂纹、涂层掉落、焊缝缺陷、高强螺栓松动等问题，为了确保桥梁寿命安全，需要定期对箱梁内部进行检查、养护和维修。

箱梁内部高度通常在3米以上，箱梁底部和顶部采用U形加筋肋，加筋肋的高度通常比较较高，分布间隔比较大。现有桥梁检修设备的研究主要集中在箱梁外部，箱梁内部检修通常以人工为主，人工检修不仅要携带大量检修器材，还长时间处于密闭空间中，对于大跨度的桥梁检修工作，劳动力消耗巨大，效率也相对较低，一些空间相对较高的地方检修起来也比较困难。目前箱梁内部的检查设备有轨道式检查车，但这种检查车不能离开轨道完全到达箱梁内部包括箱梁顶板等所有位置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种箱梁内部全方位检修车，以解决现有跨厂区已有道路布设的输煤栈桥施工工期长、结构阻碍道路通行的问题。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述方案实现的：

本发明提供了一种箱梁内部全方位检修车，包括下层小车和上层小车；

下层小车设置在箱梁内部的纵向轨道上；

上层小车设置有可跨越加筋肋的跨越轮，跨越轮的跨径可调；上层小车通过分离结合装置设置在下层小车上；当纵向检修时，上层小车通过分离结合装置与下层小车紧固，随下层小车纵向移动；当横向检修时，上层小车通过分离结合装置与下层小车分离，脱离下层小车横向移动；

上层小车上设置有升降检修平台。

优选的，上层小车上设置有水平伸缩装置和旋转装置；水平伸缩装置连接旋转装置，用于驱动跨越轮伸出或缩回；旋转装置连接跨越轮，用于驱动跨越轮旋转预设的角度。

优选的，水平伸缩装置为电动缸，电动缸固定在上层小车上；旋转装置为轮毂电机。

优选的，跨越轮为梅花轮，梅花轮的凸出部设置有可伸缩的支腿，梅花轮通过支腿的伸缩调整跨径。

优选的，梅花轮包括相对设置两梅花形侧板，两梅花形侧板之间的间隙内设置有若干径向的支撑条，与梅花形侧板凸出部对应的支撑条上滑动设置有支腿。

优选的，支腿的中间设置有齿轮，与支腿对应的支撑条上设置有齿条，支腿通过齿轮与齿条的啮合传动调整其沿所对应支撑条滑动的距离。

优选的，支腿底端的两侧设置有限位支撑装置，限位支撑装置包括底座和液压杆，液压杆的两端分别转动连接底座与支腿底端。

优选的，分离结合装置包括行走齿轮和行走齿条，行走齿轮和行走齿条相互啮合；

上层小车的分离结合处设置有若干行走齿轮，行走齿轮配置有驱动电机；

行走齿条包括固定齿条和活动齿条，当上层小车和下层小车分离时，固定齿条和活动齿条相互连接构成行走齿条轨道；

固定齿条设置于下层小车的分离结合处，活动齿条设置于活动齿条支撑架上，活动齿条支撑架转动连接在下层小车的纵向两侧，活动齿条支撑架配置有转动电机。

优选的，分离结合装置还包括上下车体锁紧装置，用于当纵向检修时锁紧上层小车与下层小车；上下车体锁紧装置包括若干锁扣，锁扣设置于下层车体上。

优选的，还包括限位行走轮，限位行走齿轮设置在上层小车上、行走齿轮之间，限位行走齿轮通过过渡配合架设并夹紧在行走齿条轨道上。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：本发明实现了箱梁内部顺桥向、横桥向和垂直方向三个方向上的自由行走，实现箱梁内部全桥向的可达可检，降低箱梁内部检查、养护和维修的劳动力消耗，提高箱梁内部的检修效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车沿轨道纵向行走或检修的横断面示意图；

图3是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中分离结合装置的工作示意图；

图4是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中分离结合装置的横断面示意图；

图5是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中上层小车纵向移动或检修的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中上层小车横向移动或检修的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中上层小车横向移动示意图；

图8是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中跨越轮收缩支腿的外部结构示意图；

图9是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中跨越轮收缩支腿的内部结构示意图；

图10是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中跨越轮伸出支腿的外部结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种箱梁内部全方位检修车中跨越轮收缩支腿的内部结构示意图；

图中：1、跨越轮；2、旋转装置；3、水平伸缩装置；4、分离结合装置；5、活动齿条；6、活动齿条支撑架；7、上层小车；8、升降检修平台；9、下层小车；10、下层小车行走系统；11、纵向轨道；12、支腿；13、锁扣；14、加筋肋；15、行走齿轮；16、固定齿条；17、限位行走轮；18、支撑条；19、限位支撑装置；20、底座；21、液压杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

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。

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。

如图1至11所示，本实施例提供了一种箱梁内部全方位检修车，由下层小车9和上层小车7组成。下层小车9设置在箱梁内部的纵向轨道11上；上层小车7设置有可跨越加筋肋14的跨越轮1，跨越轮1的跨径可调；上层小车7通过分离结合装置4设置在下层小车9上；当纵向检修时，上层小车7通过分离结合装置4与下层小车9紧固：上层小车7停靠并锁紧在下层小车9上，上层小车7与下层小车9时刻保持结合状态，随下层小车9纵向移动；当横向检修时，上层小车7通过分离结合装置4与下层小车9分离，脱离下层小车9横向移动；上层小车7上设置有升降检修平台8，升降检修平台8中设置有检修所需要的设备及元器件（图中未示出，用于箱梁内部的检修，现有技术），升降检修平台8通过液压元件进行升降，实现检修平台在垂直方向上的上下移动。该箱梁内部全方位检修车实现了箱梁内部顺桥向（纵向）、横桥向（横向）和垂直方向三个方向上的自由行走，实现箱梁内部全桥向的可达可检，降低箱梁内部检查、养护和维修的劳动力消耗，提高箱梁内部的检修效率。

具体地，该箱梁内部全方位检修车通过保留箱梁原有的纵向轨道11结构，并在下层小车9前、后两端增设电力驱动系统驱动下层小车9底部设置有的行走轮（图4所示）实现检修车在纵向轨道11上顺桥向（纵向）的自由移动和检修。上层小车7上设置有水平伸缩装置3和旋转装置2；水平伸缩装置3连接旋转装置2，用于驱动跨越轮1伸出或缩回；旋转装置2连接跨越轮1，用于驱动跨越轮1旋转预设的角度。水平伸缩装置3为电动缸，电动缸固定在上层小车7上；旋转装置2为轮毂电机，只控制车轮端旋转；跨越轮1自身的转动（用于实现跨越加筋肋14动作）则通过一般驱动电机驱动实现。

跨越轮1为形状类似梅花的梅花轮，梅花状的跨越轮1可以有效与U形加筋肋14咬合，能够有效固定和防止打滑，跨越轮1最小直径为相邻加筋肋14沟槽最长距离的2倍，大直径的跨越轮1可以顺利实现加筋肋14障碍的跨越,能够快速高效地进行横桥向（横向）移动。梅花轮的凸出部设置有可伸缩的支腿12，共有6只，梅花轮通过支腿12的伸缩调整跨径，可以在不同间距的U形加筋肋14上跨行，能够实现箱梁内部横桥向（横向）的自由移动。梅花轮包括相对设置两梅花形侧板，两梅花形侧板之间的间隙内设置有若干径向的支撑条18，与梅花形侧板凸出部对应的支撑条18上滑动设置有支腿12，支腿12的中间设置有齿轮，与支腿12对应的支撑条18上设置有齿条，支腿12通过齿轮与齿条的啮合传动调整其沿所对应支撑条18滑动的距离：齿轮通过电机驱动旋转并与齿条啮合传动，进而实现支腿12的伸缩，调整梅花轮跨径。支腿12底端的两侧设置有限位支撑装置19，限位支撑装置19用于对支腿12的伸缩进行限位及支撑，限位支撑装置19包括底座20和液压杆21，液压杆21的两端分别转动连接底座20与支腿12底端。

分离结合装置4包括行走齿轮15和行走齿条，行走齿轮15和行走齿条相互啮合；上层小车7的分离结合处（横桥向）设置有若干行走齿轮15，行走齿轮15配置有驱动电机；行走齿条包括固定齿条16和活动齿条5，固定齿条16（横桥向）设置于下层小车9的分离结合处，活动齿条5设置于活动齿条支撑架6上，活动齿条支撑架6（斜角为10°）转动连接在下层小车9的纵向两侧，活动齿条支撑架6配置有转动电机。当检修车过箱梁孔时，下层小车9两侧的活动齿条支撑架6在电机驱动下收回处于折叠状态；当上层小车7和下层小车9分离时，下层小车9两侧的活动齿条支撑架6在电机驱动下向外旋转90°，活动齿条支撑架6上的活动齿条5与下层小车9上设置有的固定齿条16相互连接构成行走齿条轨道，上层小车7的行走齿轮15与行走齿条轨道的行走齿条相互啮合，通过行走齿轮15配置的电机驱动上层小车7在行走齿条轨道上行走。此外，上层小车7上、行走齿轮15之间设置有4个限位行走齿轮17，限位行走齿轮17位于行走齿条轨道上，限位行走齿轮17两侧轮毂高出行走齿条轨道的齿条齿高，通过过渡配合的形式夹紧在行走齿条轨道上，确保上层小车7在行走齿条轨道上的正确行走姿势。

分离结合装置4还包括上下车体锁紧装置，上下车体锁紧装置包括若干锁扣13，锁扣13设置于下层车体9上；当检修车纵向行走或检修时通过锁扣13固定锁紧上层小车7与下层小车9。

工作原理：一）箱梁内部全方位检修车通过保留箱梁原有的纵向轨道11结构，并在下层小车9前、后两端增设电力驱动系统的驱动下实现检修车在纵向轨道11上顺桥向（纵向）的自由移动和检修；二）当箱梁内部全方位检修车水平横向移动至指定检修位置时，梅花状跨越轮1在水平伸缩装置3（电动缸）驱动下伸出，然后在旋转装置2（轮毂电机）驱动下向外进行90°转动，将4个跨越轮1全部向外展开，并根据加筋肋14间距调整跨越轮1的跨径（通过上述跨越轮1中可伸缩的支腿12实现），然后分离结合装置4中的锁扣13解除锁定并下放上层小车7（上层小车7和下层小车9的分离移动则通过上述行走齿轮15与行走齿条轨道的齿条啮合传动实现），上层小车7在4个跨越轮1驱使下沿横桥向（横向）不断跨越（咬合）U形加筋肋14进行移动并检修；上层小车7向左、右两侧（横桥向）移动均可，只需要相应电机反转沿反方向进行推送并重复上述跨越轮1的展开过程即可；三）上层小车7上设置有升降检修平台8，升降检修平台8通过液压元件进行升降，实现检修平台在垂直方向上的上下移动。上述三种工作状态可通过现有电控系统（例如PLC系统）控制上述箱梁内部全方位检修车中所有的电力驱动系统、电机、电动缸、液压杆（通过电磁阀控制）等元器件实现相互配合且互不干扰，实现箱梁内部全桥向的可达可检。

应当理解的是，本实施例未详细描述的内容均为现有技术。

上述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，包括下层小车和上层小车；

下层小车设置在箱梁内部的纵向轨道上；

上层小车设置有可跨越加筋肋的跨越轮，跨越轮的跨径可调；上层小车通过分离结合装置设置在下层小车上；当纵向检修时，上层小车通过分离结合装置与下层小车紧固，随下层小车纵向移动；当横向检修时，上层小车通过分离结合装置与下层小车分离，脱离下层小车横向移动；

上层小车上设置有升降检修平台。

2.根据权利要求1所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，上层小车上设置有水平伸缩装置和旋转装置；水平伸缩装置连接旋转装置，用于驱动跨越轮伸出或缩回；旋转装置连接跨越轮，用于驱动跨越轮旋转预设的角度。

3.根据权利要求2所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，水平伸缩装置为电动缸，电动缸固定在上层小车上；旋转装置为轮毂电机。

4.根据权利要求1或2所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，跨越轮为梅花轮，梅花轮的凸出部设置有可伸缩的支腿，梅花轮通过支腿的伸缩调整跨径。

5.根据权利要求4所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，梅花轮包括相对设置两梅花形侧板，两梅花形侧板之间的间隙内设置有若干径向的支撑条，与梅花形侧板凸出部对应的支撑条上滑动设置有支腿。

6.根据权利要求5所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，支腿的中间设置有齿轮，与支腿对应的支撑条上设置有齿条，支腿通过齿轮与齿条的啮合传动调整其沿所对应支撑条滑动的距离。

7.根据权利要求5所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，支腿底端的两侧设置有限位支撑装置，限位支撑装置包括底座和液压杆，液压杆的两端分别转动连接底座与支腿底端。

8.根据权利要求1所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，分离结合装置包括行走齿轮和行走齿条，行走齿轮和行走齿条相互啮合；

上层小车的分离结合处设置有若干行走齿轮，行走齿轮配置有驱动电机；

行走齿条包括固定齿条和活动齿条，当上层小车和下层小车分离时，固定齿条和活动齿条相互连接构成行走齿条轨道；

固定齿条设置于下层小车的分离结合处，活动齿条设置于活动齿条支撑架上，活动齿条支撑架转动连接在下层小车的纵向两侧，活动齿条支撑架配置有转动电机。

9.根据权利要求8所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，分离结合装置还包括上下车体锁紧装置，用于当纵向检修时锁紧上层小车与下层小车；上下车体锁紧装置包括若干锁扣，锁扣设置于下层车体上。

10.根据权利要求8所述的一种箱梁内部全方位检修车，其特征在于，还包括限位行走轮，限位行走齿轮设置在上层小车上、行走齿轮之间，限位行走齿轮通过过渡配合架设并夹紧在行走齿条轨道上。

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