CN116254745A - 一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，不仅解决了在对道路桥梁进行检测时的路面裂缝分布的检测，同时能够检测裂缝的深度，而在检测单位区域内裂缝的分布过程中还要检测出裂缝的数量，其解决的技术方案是，包括车体，其特征在于，所述车体上经主伸缩杆竖向滑动连接有密封检测筒，密封检测筒下端固定连接有柔性密封环，柔性密封环内侧面上固定连接有多个圆周均布的固定块，各个固定块分别与密封检测筒之间通过竖向布置的气动伸缩杆进行连接，密封检测筒上端设有联通空腔，联通空腔与各个气动伸缩杆上端之间联通，联通空腔下端设有隔离板，隔离板将密封检测筒分为上方的压力存储腔和下方的压力保持腔，隔离板上设有压力控制阀。

Description

一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器

技术领域

本发明涉及一种道路桥梁检测领域，特别是一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器。

背景技术

无论是道路还是桥梁，作为主要承载汽车等运输工具的长时间使用，由于长时间需要承载较重的货物运输，以及使用场景为户外并承受风吹日晒，所以产生各种裂缝以及缺陷是不可避免的，但是在确认具体损坏程度的时候难以确定具体的损坏程度以及损坏深度，从而影响判断剩余使用寿命以及是否可以继续使用，所以需要一种能够对各种裂缝的分布进行检测，同时能够检测到裂缝的宽度的装置来进行检测，从而根据单位面积内的裂缝的数量以及深度来判断当前路面的剩余使用寿命以及是否需要整体区域的返修，而且检测机构要能够具备自动化并快速检测的特点，这样可以减轻劳动强度，同时还要保证检测的准确性。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，不仅解决了在对道路桥梁进行检测时的路面裂缝分布的检测，同时能够检测裂缝的深度，而在检测单位区域内裂缝的分布过程中还要检测出裂缝的数量。

其解决的技术方案是，包括车体，其特征在于，所述车体上经主伸缩杆竖向滑动连接有密封检测筒，密封检测筒下端固定连接有柔性密封环，柔性密封环内侧面上固定连接有多个圆周均布的固定块，各个固定块分别与密封检测筒之间通过竖向布置的气动伸缩杆进行连接，密封检测筒上端设有联通空腔，联通空腔与各个气动伸缩杆上端之间联通，联通空腔下端设有隔离板，隔离板将密封检测筒分为上方的压力存储腔和下方的压力保持腔，隔离板上设有压力控制阀。

作为优选，还包括竖向滑动连接在密封检测筒外侧的升降套，升降套上端与密封检测筒之间经多个电动伸缩杆进行连接，升降套下端固定连接有环形的漏气检测环，漏气检测环向下伸出有多个柔性检测腔，各个柔性检测腔朝向柔性检测环的侧面和下端面为开口，各个柔性检测腔内均固定连接有压力传感器。

作为优选，还包括固定连接在隔离板下端面并向下伸出的检测伸缩杆，检测伸缩杆下端固定连接有横向布置的小伸缩杆，小伸缩杆伸出端外侧和下端分别转动连接有行走轮，小伸缩杆伸出端竖向滑动连接有裂缝探测机构。

作为优选，裂缝探测机构包括竖向滑动连接在小伸缩杆上的滑动壳体，滑动壳体内纵向滑动连接有探测片，探测片向下伸出且斜向布置，滑动壳体上位于探测片侧面设有竖向滑动连接的按压片，按压片上端与滑动壳体之间磁吸式连接，探测片前侧与滑动壳体之间设有复位弹簧，探测片上端固定连接有朝向按压片伸出的导向片，按压片上开与导向片位置相对应处开设有通孔，按压片上设有触动传感器。

作为优选，所述车体下端设有多个万向行走轮，车体上固定连接有用于对密封检测筒进行供气的气泵。

作为优选，所述柔性密封环为柔性材质制成，柔性密封环内侧面上固定连接的各个固定块为间隔布置且圆周均布。

作为优选，所述固定块下端面高于柔性密封环下端面。

作为优选，所述柔性检测腔为环形布置且圆周均布在柔性检测环外侧并对柔性检测环起到限位作用。

作为优选，所述压力控制阀为在压力达到设定值后单向向下导通。

作为优选，所述检测伸缩杆下端设有限位探头。

本发明有益效果是：

1.在对道路桥梁进行检测时的路面裂缝分布的检测；

2.检测分布方向的同时能够检测裂缝的深度；

3.在检测单位区域内裂缝的分布过程中还能检测出裂缝的数量；

4.检测过程完全自动化检测，不仅提高了精度的同时还能够减轻劳动强度。

附图说明

图1为本发明整体示意图。

图2为本发明剖视图。

图3为本发明密封检测筒内部结构示意图。

图4为本发明升降套结构示意图。

图5为本发明小伸缩杆示意图。

图6为本发明裂缝检测机构示意图。

图7为本发明裂缝检测机构剖视图。

图8为本发明裂缝检测机构爆炸图。

附图标记

1、车体；2、主伸缩杆；3、密封检测筒；4、柔性密封环；5、固定块；6、气动伸缩杆；7、联通空腔；8、隔离板；9、压力存储腔；10、压力保持腔；11、压力控制阀；12、升降套；13、电动伸缩杆；14、漏气检测环；15、柔性检测腔；16、检测伸缩杆；17、小伸缩杆；18、行走轮；19、滑动壳体；20、探测片；21、按压片；22、复位弹簧；23、导向片；24、万向行走轮；25、气泵；26、限位探头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

该实施例在使用时，车体1可以经由牵引器械或手推的方式来进行移动，在未进行检测时，位于车体1上的密封检测筒3经由主伸缩杆2向上拉起，而使得在未使用时候的密封检测筒3为悬空状态，这样可以防止在行走过程中密封检测筒3下端会接触到地面，从而影响行走状态，同时还能防止在飞工作状态下的磨损问题，使用前应保持地面没有垃圾障碍物以及石子尘土等影响检测结果的情况，应先对检测的路面进行清理从而保证检测的准确度，而在使用过程中，需要先选定需要检测的路面或桥面的区域，而监测点可以是阵列排布的多个检测区域，这样可以有效减少因为误差导致的结果偏差问题，然后在选定的区域进行多个检测点的测量，然后根据检测到的结果来分析当前路面的损毁程度，从而得出需要进行的后续维修还是新铺设。

在检测时，先控制车体1达到需要检测的位置，然后通过驱动主伸缩杆2向下伸出来驱动密封检测筒3向下伸出，而位于密封检测筒3内的伸缩检测杆的下端与柔性检测环下端面水平布置，而小伸缩杆17在初始状态时为收缩状态，密封检测筒3向下伸出到伸缩检测杆下端与路面接触后停止向下伸出，此时柔性检测环下端与路面之间为接触或存在间隔的状态，然后通过对密封检测筒3上端的压力存储腔9内进行充气，使得压力存储腔9内的气压上升，而压力存储腔9通过一体布置的联通空腔7来对各个气动伸缩杆6上端进行供气，然后各个气动伸缩杆6在上端的压力作用下会驱动各个启动伸缩杆的下端向下运动，而各个气动伸缩杆6的下端分别固定连接在柔性密封环4内侧面上，同时各个气动伸缩杆6在柔性密封环4内侧面上圆周均布，在各个气动伸缩杆6在压力作用下向下伸出过程中会通过固定块5来驱动局部的柔性密封环4向下运动，而柔性密封环4在固定块5的驱动作用下会产生变形，而由于各个气动伸缩杆6的上端为一个压力空腔，所以各个气动伸缩杆6产生的向下的压力始终保持一个定值，这样就就使得在柔性密封环4向下进行延展运动的过程中会驱动柔性密封环4下端未变形的区域向下运动，而柔性密封环4的下端会在向下运动的过程中与路面之间产生接触，同时由于上方的固定块5的推动力会使得柔性密封环4下端产生一定的形变，从而使得柔性密封环4下端与路面之间产生足够变形的挤压力，而柔性密封环4在变形后会在一定程度上填补路面上的空隙，而由于路面上的裂缝为较窄且深的形状，所以位于路面上端面上的柔性密封环4的变形不足以填补裂缝，而柔性密封环4的变形是为了防止路面在长时间使用后的路面不平导致环形结构无法准确接触地面的问题。

在柔性密封环4密封完成后，位于密封检测筒3上端的压力存储腔9内的压力继续升高，直到压力存储腔9内的压力达到设定值后会打开隔离板8上的压力控制阀11，压力控制阀11在压力达到设定值后多余的压力会通过压力控制阀11向下达到压力保持腔10内，举个例子，气压泵供应十兆帕的压力而压力控制阀11的设置压力为三兆帕，这样就会使得压力存储腔9内的压力为三兆帕，而供给的压力会从压力控制阀11进行泄漏，也就是说，无论供给的压力为多少，压力控制阀11上方的空腔内的压力值会一直保持在压力控制阀11的设定值，而气压是通过充气来产生的，所以多余的空气会通过压力控制阀11向下到达压力保持腔10内，而压力保持腔10的下端为柔性密封环4，柔性密封环4的下端在压力作用下挤压在路面上，所以进入到压力保持腔10内的气流在单位时间内为定值，而在路面存在的缝隙为泄漏的缝隙，所以只要压力保持腔10上端持续输送一定压力的气流，而通过在压力保持腔10内的压力传感器来检测压力保持腔10内的压力值，压力保持腔10下端泄漏的缝隙的总和宽度可以求出，在得到泄漏的缝隙的总宽度之后可以根据检测伸缩杆16上的裂缝探测机构来确定裂缝的分布与位置，还可以通过升降套12上的柔性检测腔15内的压力传感器来检测某一位置的缝隙大小。

在通过检测伸缩杆16来检测裂缝的分布状况以及位置时，先控制小伸缩杆17伸出，在小伸缩杆17伸出后会使得小伸缩杆17的伸出端与柔性密封环4的内侧面之间接触，这样可以保证检测的位置在柔性密封环4的内侧面的环形区，在小伸缩杆17伸出完成后控制裂缝探测机构向下伸出，裂缝探测机构与小伸缩杆17之间为电动控制，可以远程控制裂缝探测机构向下伸出与否，控制方式可以为电动驱动的伸缩杆来进行控制，在裂缝探测机构上的滑动壳体19向下伸出过程中，位于滑动壳体19内的的探测片20下端会与地面之间相接触，同时探测片20下端为斜向布置，是为了防止在探测过程中与地面直接接触会导致卡死的问题，在未开始检测时，按压片21经由导向片23进行支撑，防止按压片21向下掉落，在开始检测时，伸缩检测杆经由驱动电机的带动下进行转动，而伸缩杆转动过程中会带动小伸缩杆17转动，小伸缩杆17转动时会带动滑动壳体19进行转动，而位于按压片21上方的滑动壳体19与按压片21进行连接的磁吸式结构会通电并产生对按压片21的吸力，滑动壳体19转动时由于探测片20下端与地面之间接触，所以滑动壳体19的移动会使得探测片20克服复位弹簧22的弹力后才随着滑动壳体19继续运动，而在探测片20克服复位弹簧22移动后，探测片20上端的导向片23会失去对按压片21的支撑力，在滑动壳体19随着检测伸缩杆16转动过程中，探测片20会在地面上进行滑动，在探测片20移动到缝隙位置处时，探测片20与地面之间的摩擦力会由于裂缝的存在而失去，所以探测片20在复位弹簧22的作用下会复位一个裂缝的宽度，通过在滑动壳体19上安装位置触动开关可以使得探测片20的复位动作来驱动磁吸式结构失电一定的时间，而磁吸式结构失电时会失去对按压片21的吸力，按压片21会在重力作用下向下运动，而按压片21下端向下运动的距离超出探测片20下端的距离即为裂缝的深度，若是按压片21向下运动到极限距离时按压片21下端依然没有接触到裂缝底部，则确定当前裂缝为深裂缝，而在磁吸式结构失电时间到了以后会回复供电，然后通过吸力来将按压片21向上吸引并定位，同时记录当前位置的裂缝信息。

而为了进一步的确定各个位置的裂缝宽度，位于密封检测筒3外侧竖向滑动连接的升降套12会进行下降，位于升降套12下端的漏气检测环14会套设在柔性密封环4外侧，而位于漏气检测环14下端分为多个柔性检测腔15，各个柔性检测腔15朝向柔性密封环4的侧面和下端面均为开口布置，这样就能使得柔性密封环4下端泄漏的气流会对对应的柔性检测腔15产生一定的冲击力，而冲击力的大小可以反映对应区域的裂缝的大小，同时柔性检测腔15为环形布置，柔性检测腔15位于柔性密封环4外侧，可以起到对柔性密封环4外侧变形的限制，防止柔性密封环4在固定块5的牵引作用下变形过大的问题。

Claims (10)

1.一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，包括车体(1)，其特征在于，所述车体(1)上经主伸缩杆(2)竖向滑动连接有密封检测筒(3)，密封检测筒(3)下端固定连接有柔性密封环(4)，柔性密封环(4)内侧面上固定连接有多个圆周均布的固定块(5)，各个固定块(5)分别与密封检测筒(3)之间通过竖向布置的气动伸缩杆(6)进行连接，密封检测筒(3)上端设有联通空腔(7)，联通空腔(7)与各个气动伸缩杆(6)上端之间联通，联通空腔(7)下端设有隔离板(8)，隔离板(8)将密封检测筒(3)分为上方的压力存储腔(9)和下方的压力保持腔(10)，隔离板(8)上设有压力控制阀(11)。

2.根据权利要求1所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，还包括竖向滑动连接在密封检测筒(3)外侧的升降套(12)，升降套(12)上端与密封检测筒(3)之间经多个电动伸缩杆(13)进行连接，升降套(12)下端固定连接有环形的漏气检测环(14)，漏气检测环(14)向下伸出有多个柔性检测腔(15)，各个柔性检测腔(15)朝向柔性检测环的侧面和下端面为开口，各个柔性检测腔(15)内均固定连接有压力传感器。

3.根据权利要求1或2任一所述所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，还包括固定连接在隔离板(8)下端面并向下伸出的检测伸缩杆(16)，检测伸缩杆(16)下端固定连接有横向布置的小伸缩杆(17)，小伸缩杆(17)伸出端外侧和下端分别转动连接有行走轮(18)，小伸缩杆(17)伸出端竖向滑动连接有裂缝探测机构。

4.根据权利要求3所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，裂缝探测机构包括竖向滑动连接在小伸缩杆(17)上的滑动壳体(19)，滑动壳体(19)内纵向滑动连接有探测片(20)，探测片(20)向下伸出且斜向布置，滑动壳体(19)上位于探测片(20)侧面设有竖向滑动连接的按压片(21)，按压片(21)上端与滑动壳体(19)之间磁吸式连接，探测片(20)前侧与滑动壳体(19)之间设有复位弹簧(22)，探测片(20)上端固定连接有朝向按压片(21)伸出的导向片(23)，按压片(21)上开与导向片(23)位置相对应处开设有通孔，按压片(21)上设有触动传感器。

5.根据权利要求1所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，所述车体(1)下端设有多个万向行走轮(24)(18)，车体(1)上固定连接有用于对密封检测筒(3)进行供气的气泵(25)。

6.根据权利要求1所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，所述柔性密封环(4)为柔性材质制成，柔性密封环(4)内侧面上固定连接的各个固定块(5)为间隔布置且圆周均布。

7.根据权利要求6所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，所述固定块(5)下端面高于柔性密封环(4)下端面。

8.根据权利要求2所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，所述柔性检测腔(15)为环形布置且圆周均布在柔性检测环外侧并对柔性检测环起到限位作用。

9.根据权利要求1所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，所述压力控制阀(11)为在压力达到设定值后单向向下导通。

10.根据权利要求3所述一种道路桥梁裂缝分布与宽度检测器，其特征在于，所述检测伸缩杆(16)下端设有限位探头(26)。

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