CN116793180B - 一种防撞墙偏位测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于防撞墙检测技术领域，具体是提供了一种防撞墙偏位测量装置，包括走行测量车，走行测量车上部设有升降套厢，升降套厢内壁水平滑动卡接设有动态耦合臂，动态耦合臂贯穿升降套厢设置，动态耦合臂下壁设有夹持偏位测量机构。本发明通过弹性传动的方式实现与桥梁板侧壁的持续动态滚动接触，保证了测量的有效性，通过机械推动和间歇累加计算的方式实现了对防撞墙的多重偏位测量，机械推动方式简易可靠，且能够测量得出防撞墙的双向总体偏位量，间歇累加计算方式借助运动方向的不同产生电讯号的变化，从而自动累加或累减，实现了双向自动精准测距，有效解决了现有技术难以对桥梁防撞墙进行偏位测量的技术问题。

Description

一种防撞墙偏位测量装置

技术领域

本发明属于防撞墙检测技术领域，具体是指一种防撞墙偏位测量装置。

背景技术

随着城市的快速发展，城市内部建设了大量的高架快速路，高架快速路在梁板修筑过程中，需要在梁板边缘预留防撞墙锚固钢筋，梁板修筑完成后，施工人员需要在梁板边缘预留的锚固钢筋处支模并修筑防撞墙，桥梁投入使用后，防撞墙能够有效保证行车安全，防止车辆冲出桥梁。

而现有技术中，防撞墙在修筑之后缺少有效的偏位检测方法，直线路段高架桥的防撞墙通常可以采用标准化的钢模板浇筑施工，其偏位情况较少，但弯道路段的高架桥防撞墙往往难以直接采用标准化的模板进行浇筑施工，因此，其偏位情况较多，防撞墙偏位严重时，将会引发一系列问题：

（1）防撞墙向桥梁中部偏位时，将会使桥梁上部路面宽度变窄，影响路面使用；

（2）防撞墙向桥梁外部偏位时，防撞墙下沿将会突出桥梁板外缘，防撞墙和锚固钢筋之间的拉结作用降低，防撞墙的抗冲击能力将会显著降低；

（3）防撞墙偏位将会导致防撞墙拼接面不平整，影响桥梁美观，且增大了桥梁装修难度。

因此，有必要提出一种防撞墙偏位测量装置，用以解决现有桥梁建设过程中存在的技术问题。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种防撞墙偏位测量装置，该设备通过弹性传动的方式实现与桥梁板侧壁的持续动态滚动接触，避免了走行测量车行走时的偏差对测量结果产生影响，通过机械推动和间歇累加计算的方式实现了对防撞墙的多重偏位测量，机械推动方式简易可靠，且能够测量得出防撞墙的双向总体偏位量，间歇累加计算方式借助运动方向的不同产生电讯号的变化，从而自动累加或累减，实现了双向自动精准测距，且测距数据为过程数据，更加详细反映了防撞墙在各个区段的偏位情况，有效解决了现有技术难以对桥梁防撞墙进行偏位测量的技术问题。

本发明采取的技术方案如下：本方案提供了一种防撞墙偏位测量装置，包括走行测量车、升降套厢、动态耦合臂和夹持偏位测量机构，走行测量车上壁设有若干个升降液压杆，升降套厢设于走行测量车上部，升降液压杆的输出端分别与升降套厢外侧壁固定连接，动态耦合臂水平滑动卡接设于升降套厢内壁，动态耦合臂贯穿升降套厢设置，夹持偏位测量机构设于动态耦合臂下壁，升降套厢外侧壁水平固定设有耦合电推杆，动态耦合臂的一端外壁水平滑动套设有弹性传动架，耦合电推杆的输出端和弹性传动架侧壁固定连接，动态耦合臂的另一端下壁固定设有纵向耦合臂，夹持偏位测量机构包括水平滑槽、滚动夹持测偏装置和夹持位电推杆，夹持位电推杆竖向贯穿固定设于动态耦合臂下壁，水平滑槽固定设于夹持位电推杆下端，滚动夹持测偏装置水平滑动卡接设于水平滑槽内壁，纵向耦合臂下端内部设有纵向液压杆，纵向耦合臂外部靠近升降套厢的侧壁设有伸缩测距电推杆。

其中，升降套厢侧壁贯通设有动态耦合腔，动态耦合臂的两侧壁分别与动态耦合腔侧壁水平滑动卡接，弹性传动架上壁和下壁分别固定设有卡合滑轨，卡合滑轨分别与动态耦合臂上壁和下壁水平滑动卡接，弹性传动架靠近动态耦合臂的侧壁设有传动弹簧，传动弹簧两端分别与弹性传动架侧壁和动态耦合臂端部侧壁固定连接。

进一步地，水平滑槽上壁固定设有定向滑杆，定向滑杆分别竖向滑动贯穿动态耦合臂设置，水平滑槽侧壁水平贯穿设有粗测距条形孔，粗测距条形孔内壁水平滑动设有粗测距滑块指针，粗测距滑块指针设有两个，粗测距条形孔上沿的水平滑槽外壁设有刻度线。

作为本方案的进一步优选，滚动夹持测偏装置包括夹持电推杆、主动夹持轮、从动夹持轮和滚动测距组件，夹持电推杆的基座部水平滑动卡接设于水平滑槽内侧壁，主动夹持轮转动设于夹持电推杆的基座部下壁，从动夹持轮转动设于夹持电推杆的推杆部下壁，主动夹持轮和从动夹持轮设于同一高度，主动夹持轮和从动夹持轮用于对桥梁防撞墙进行滚动夹持，在设备沿桥梁方向运动时，主动夹持轮和从动夹持轮分别沿防撞墙内侧壁和外侧壁滚动，当防撞墙偏移时，滚动夹持测偏装置整体会在防撞墙的引导下沿水平滑槽内部水平滑动，滚动测距组件设于夹持电推杆的基座部上壁，夹持电推杆的基座部侧壁下沿固定设有拨动杆，拨动杆端部贯穿设于粗测距条形孔内部，拨动杆端部设于两个粗测距滑块指针之间。

滚动测距组件包括定位套筒、动态滑杆、定位架、测距轮、红外发射器、红外接收器和压电识别器，定位套筒固定设于夹持电推杆的基座部上壁，动态滑杆的一端水平滑动卡接设于定位套筒内，定位架固定设于动态滑杆远离定位套筒的端部，测距轮转动设于定位架上，测距轮水平设置，测距轮和水平滑槽内侧壁滚动接触，滚动夹持测偏装置在水平滑槽内部水平滑动时，测距轮在摩擦力的作用下产生转动并相对水平滑槽内壁滚动，红外发射器和红外接收器分别固定设于定位架侧壁，红外发射器和红外接收器分别设于测距轮上下方，红外发射器和红外接收器相向设置，压电识别器设于定位架内侧壁，测距轮上环形均匀阵列分布贯穿设有通孔，所有的通孔与测距轮的轴心距离相同，测距轮转动时，通孔的运动路径经过红外发射器和红外接收器之间，红外发射器不断发射红外线，当其中一个通孔恰好运动到红外发射器和红外接收器之间时，红外线穿过通孔到达红外接收器，红外接收器接收一次信号，相邻的两个通孔相差的角度对应到测距轮外沿的弧线长度为恒定值，通过记录红外接收器接收信号的次数能够测算出测距轮的移动距离，定位套筒内部设有滚动保持弹簧，滚动保持弹簧两端分别与定位套筒内部底壁和动态滑杆端部固定连接。

进一步地，压电识别器包括压电定位U型架和方向感知转动杆，压电定位U型架固定设于定位架内侧壁，方向感知转动杆水平转动设于压电定位U型架内侧壁，方向感知转动杆仅能在水平面内自由转动，方向感知转动杆远离压电定位U型架的端部转动设有弹性胶轮，弹性胶轮底部和测距轮上壁压力滚动接触，压电定位U型架靠近弹性胶轮的内侧壁边缘设有正按压电片和负按压电片，正按压电片和负按压电片相向设置，方向感知转动杆穿过正按压电片和负按压电片之间，测距轮转动时，能够带动弹性胶轮转动，在转向摩擦力的作用下，方向感知转动杆将会偏转并向压电定位U型架靠近弹性胶轮的内侧壁边缘靠近，设定测距轮正向转动时，方向感知转动杆在摩擦力的作用下转向正按压电片，则方向感知转动杆将会接触并按压正按压电片，反之则会按压负按压电片。

为了使纵向液压杆能够与桥梁板外侧壁接触耦合并且保证纵向液压杆能够沿着桥梁板外侧壁运动，纵向液压杆下端靠近走行测量车的侧壁转动设有耦合轮，耦合轮水平设置，耦合轮能够贴合桥梁板外侧壁运动。

进一步地，走行测量车上壁设有测距控制器，测距控制器包括数控系统、信息采集系统、数据分析系统和中央控制系统，数控系统、信息采集系统和数据分析系统分别与中央控制系统电连接，信息采集系统和红外接收器电连接，正按压电片和负按压电片分别与数据分析系统电连接，中央控制系统用于计算滚动夹持测偏装置相对于水平滑槽的运动距离；

中央控制系统采用累加算法对数据进行计算，计算公式如下：

S=Σ[(-1)^a·k]

式中，S表示滚动夹持测偏装置相对于水平滑槽的运动距离；

k表示相邻的两个通孔之间的圆心角度对应到测距轮外沿的弧线长度；

a表示数据分析系统判断的数值，a=0或1；

数据分析系统根据正按压电片和负按压电片的通电情况向中央控制器发送a的数值，信息采集系统接收到红外信号后，向中央控制器发送累加计算信号，中央控制器根据数据分析系统发送的a值对累加数据进行一次累加，累加后的S值在数控系统中显示，当正按压电片被按压时，数据分析系统判断a=0，因此，S的单次累加数值为k，当负按压电片被按压时，数据分析系统判断a=1，因此，S的单次累加数值为-k，即S的累计数值为滚动夹持测偏装置相对于水平滑槽的总偏移距离，S的实时数值传输至数控系统，数控系统实时显示S的数值，滚动夹持测偏装置相对于水平滑槽产生双向交互滑动时，测距控制器能够根据压电识别器判断累加数值的正负性，因此，能够实时反映出滚动夹持测偏装置的实际偏移量，从而能够对防撞墙的偏移量进行准确测量。

进一步地，主动夹持轮和从动夹持轮圆周外壁采用橡胶材质。

进一步地，走行测量车远离纵向耦合臂的侧壁设有配重盘，走行测量车靠近纵向耦合臂的侧壁转动设有防撞轮。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：

（1）动态耦合臂和升降套厢通过弹性传动的方式实现与桥梁板侧壁的持续动态滚动接触，动态耦合臂与桥梁板外侧壁的距离始终保持恒定值，避免了走行测量车行走时的偏差对测量结果产生影响，动态耦合臂能够持续动态自调整，保证了防撞墙偏位测量的准确性；

（2）夹持偏位测量机构通过机械推动和间歇累加计算的方式实现了对防撞墙的多重偏位测量，机械推动方式简易可靠，且能够测量得出防撞墙的双向总体偏位量，间歇累加计算方式借助运动方向的不同产生电讯号的变化，从而自动累加或累减，实现了双向自动精准测距，且测距数据为过程数据，更加详细反映了防撞墙在各个区段的偏位情况；

（3）水平滑槽上设置的粗测距条形孔借助拨动杆对粗测距滑块指针的拨动作用实现机械测距，测试方式十分简单，且测试结果能够准确反映防撞墙的整体偏位情况；

（4）弹性传动架通过传动弹簧实现与动态耦合臂的传动连接，耦合轮贴合桥梁板外侧壁后，传动弹簧被拉长，并持续使耦合轮紧贴桥梁板外侧壁，当走行测量车更偏向于桥梁板外侧壁方向时，传动弹簧自动收缩，使耦合轮保持贴合桥梁板外壁的状态，避免因设备运行偏差造成的测量误差；

（5）滚动测距组件将相对水平滑槽的运动转变为测距轮的转动，测距轮上设置的通孔能够使红外信号穿行，从而在运动过程中实现信号收发，测距控制器根据滚动测距组件产生的信号数量进行累加计算，从而能够测量出防撞墙的偏位距离；

（6）测距轮上两个相邻的通孔所处的圆心角对应到测距轮外沿的弧长为定值，根据弧长进行累加，从而能够准确计算出防撞墙的偏位距离；

（7）压电识别器利用测距轮的转动方向产生的不同方向的摩擦力实现电讯号的自动切换，从而为测距控制器反馈累加数值，使设备能够正负双向累加，反映出防撞墙真实的双向偏位情况。

附图说明

图1为本发明提出的一种防撞墙偏位测量装置的结构示意图一；

图2为本发明提出的一种防撞墙偏位测量装置的结构示意图二；

图3为本发明提出的夹持偏位测量机构的结构示意图；

图4为本发明提出的滚动夹持测偏装置的结构示意图；

图5为本发明提出的滚动测距组件的侧视剖视图；

图6为图4中的A部分的局部放大图；

图7为本发明提出的压电识别器的结构示意图；

图8为本发明提出的一种防撞墙偏位测量装置在使用状态下对防撞墙进行测偏时的正视图；

图9为本发明提出的一种防撞墙偏位测量装置中的测距控制器与红外接收器和压电识别器的工作流程简图。

其中，1、走行测量车，11、升降液压杆，12、测距控制器，121、数控系统，122、信息采集系统，123、数据分析系统，124、中央控制系统，13、配重盘，14、防撞轮，2、升降套厢，21、耦合电推杆，22、动态耦合腔，3、动态耦合臂，31、弹性传动架，311、卡合滑轨，312、传动弹簧，32、纵向耦合臂，321、纵向液压杆，3211、耦合轮，322、伸缩测距电推杆，4、夹持偏位测量机构，41、水平滑槽，411、定向滑杆，412、粗测距条形孔，4121、粗测距滑块指针，42、滚动夹持测偏装置，421、夹持电推杆，4211、拨动杆，422、主动夹持轮，423、从动夹持轮，424、滚动测距组件，4241、定位套筒，42411、滚动保持弹簧，4242、动态滑杆，4243、定位架，4244、测距轮，42441、通孔，4245、红外发射器，4246、红外接收器，4247、压电识别器，4248、压电定位U型架，42481、正按压电片，42482、负按压电片，4249、方向感知转动杆，42491、弹性胶轮，43、夹持位电推杆，500、防撞墙，600、桥梁板。

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。

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。

请参阅图1-图3，本实施例中的一种防撞墙偏位测量装置，包括走行测量车1、升降套厢2、动态耦合臂3和夹持偏位测量机构4，走行测量车1上壁设有若干个升降液压杆11，升降套厢2设于走行测量车1上部，升降液压杆11的输出端分别与升降套厢2外侧壁固定连接，动态耦合臂3水平滑动卡接设于升降套厢2内壁，动态耦合臂3贯穿升降套厢2设置，夹持偏位测量机构4设于动态耦合臂3下壁，升降套厢2外侧壁水平固定设有耦合电推杆21，动态耦合臂3的一端外壁水平滑动套设有弹性传动架31，耦合电推杆21的输出端和弹性传动架31侧壁固定连接，动态耦合臂3的另一端下壁固定设有纵向耦合臂32，夹持偏位测量机构4包括水平滑槽41、滚动夹持测偏装置42和夹持位电推杆43，夹持位电推杆43竖向贯穿固定设于动态耦合臂3下壁，水平滑槽41固定设于夹持位电推杆43下端，滚动夹持测偏装置42水平滑动卡接设于水平滑槽41内壁，纵向耦合臂32下端内部设有纵向液压杆321，纵向耦合臂32外部靠近升降套厢2的侧壁设有伸缩测距电推杆322。

如图1、图2所示，升降套厢2侧壁贯通设有动态耦合腔22，动态耦合臂3的两侧壁分别与动态耦合腔22侧壁水平滑动卡接，弹性传动架31上壁和下壁分别固定设有卡合滑轨311，卡合滑轨311分别与动态耦合臂3上壁和下壁水平滑动卡接，弹性传动架31靠近动态耦合臂3的侧壁设有传动弹簧312，传动弹簧312两端分别与弹性传动架31侧壁和动态耦合臂3端部侧壁固定连接。

如图2、图3所示，水平滑槽41上壁固定设有定向滑杆411，定向滑杆411分别竖向滑动贯穿动态耦合臂3设置，水平滑槽41侧壁水平贯穿设有粗测距条形孔412，粗测距条形孔412内壁水平滑动设有粗测距滑块指针4121，粗测距滑块指针4121设有两个，粗测距条形孔412上沿的水平滑槽41外壁设有刻度线。

如图1-图4和图8所示，滚动夹持测偏装置42包括夹持电推杆421、主动夹持轮422、从动夹持轮423和滚动测距组件424，夹持电推杆421的基座部水平滑动卡接设于水平滑槽41内侧壁，主动夹持轮422转动设于夹持电推杆421的基座部下壁，从动夹持轮423转动设于夹持电推杆421的推杆部下壁，主动夹持轮422和从动夹持轮423设于同一高度，主动夹持轮422和从动夹持轮423用于对桥梁防撞墙500进行滚动夹持，在设备沿桥梁方向运动时，主动夹持轮422和从动夹持轮423分别沿防撞墙500内侧壁和外侧壁滚动，当防撞墙500偏移时，滚动夹持测偏装置42整体会在防撞墙500的引导下沿水平滑槽41内部水平滑动，滚动测距组件424设于夹持电推杆421的基座部上壁，夹持电推杆421的基座部侧壁下沿固定设有拨动杆4211，拨动杆4211端部贯穿设于粗测距条形孔412内部，拨动杆4211端部设于两个粗测距滑块指针4121之间。

如图4-图6所示，滚动测距组件424包括定位套筒4241、动态滑杆4242、定位架4243、测距轮4244、红外发射器4245、红外接收器4246和压电识别器4247，定位套筒4241固定设于夹持电推杆421的基座部上壁，动态滑杆4242的一端水平滑动卡接设于定位套筒4241内，定位架4243固定设于动态滑杆4242远离定位套筒4241的端部，测距轮4244转动设于定位架4243上，测距轮4244水平设置，测距轮4244和水平滑槽41内侧壁滚动接触，滚动夹持测偏装置42在水平滑槽41内部水平滑动时，测距轮4244在摩擦力的作用下产生转动并相对水平滑槽41内壁滚动，红外发射器4245和红外接收器4246分别固定设于定位架4243侧壁，红外发射器4245和红外接收器4246分别设于测距轮4244上下方，红外发射器4245和红外接收器4246相向设置，压电识别器4247设于定位架4243内侧壁，测距轮4244上环形均匀阵列分布贯穿设有通孔42441，所有的通孔42441圆心与测距轮4244的轴心距离相同，测距轮4244转动时，通孔42441的运动路径经过红外发射器4245和红外接收器4246之间，红外发射器4245不断发射红外线，当其中一个通孔42441恰好运动到红外发射器4245和红外接收器4246之间时，红外线穿过通孔42441到达红外接收器4246，红外接收器4246接收一次信号，相邻的两个通孔42441相差的角度对应到测距轮4244外沿的弧线长度为恒定值，该恒定值设定为k，测距轮4244转动角度恰好与两个通孔42441相差的角度相同时，测距轮4244相对水平滑槽41的移动距离即为恒定值k，即滚动夹持测偏装置42整体相对于水平滑槽41的移动距离即为恒定值k，通过记录红外接收器4246接收信号的次数能够测算出测距轮4244的移动距离，定位套筒4241内部设有滚动保持弹簧42411，滚动保持弹簧42411两端分别与定位套筒4241内部底壁和动态滑杆4242端部固定连接。

进一步地，请参阅图6和图7，压电识别器4247包括压电定位U型架4248和方向感知转动杆4249，压电定位U型架4248固定设于定位架4243内侧壁，方向感知转动杆4249水平转动设于压电定位U型架4248内侧壁，方向感知转动杆4249仅能在水平面内自由转动，方向感知转动杆4249远离压电定位U型架4248的端部转动设有弹性胶轮42491，弹性胶轮42491底部和测距轮4244上壁压力滚动接触，压电定位U型架4248靠近弹性胶轮42491的内侧壁边缘设有正按压电片42481和负按压电片42482，正按压电片42481和负按压电片42482相向设置，方向感知转动杆4249穿过正按压电片42481和负按压电片42482之间，测距轮4244转动时，能够带动弹性胶轮42491转动，在转向摩擦力的作用下，方向感知转动杆4249将会偏转并向压电定位U型架4248靠近弹性胶轮42491的内侧壁边缘靠近，设定测距轮4244正向转动时，方向感知转动杆4249在摩擦力的作用下转向正按压电片42481，则方向感知转动杆4249将会接触并按压正按压电片42481，反之则会按压负按压电片42482。

为了使纵向液压杆321能够与桥梁板600外侧壁接触耦合并且保证纵向液压杆321能够沿着桥梁板600外侧壁运动，如图1、图2、图8所示，纵向液压杆321下端靠近走行测量车1的侧壁转动设有耦合轮3211，耦合轮3211水平设置，耦合轮3211能够贴合桥梁板600外侧壁运动。

如图1-图9所示，走行测量车1上壁设有测距控制器12，测距控制器12包括数控系统121、信息采集系统122、数据分析系统123和中央控制系统124，数控系统121、信息采集系统122和数据分析系统123分别与中央控制系统124电连接，信息采集系统122和红外接收器4246电连接，正按压电片42481和负按压电片42482分别与数据分析系统123电连接，中央控制系统124用于计算滚动夹持测偏装置42相对于水平滑槽41的运动距离；

中央控制系统124采用累加算法对数据进行计算，计算公式如下：

S=Σ[(-1)^a·k]

式中，S表示滚动夹持测偏装置42相对于水平滑槽41的运动距离；

k表示相邻的两个通孔42441之间的圆心角度对应到测距轮4244外沿的弧线长度；

a表示数据分析系统123判断的数值，a=0或1；

数据分析系统123根据正按压电片42481和负按压电片42482的通电情况向中央控制器发送a的数值，信息采集系统122接收到红外信号后，向中央控制器发送累加计算信号，中央控制器根据数据分析系统123发送的a值对累加数据进行一次累加，累加后的S值在数控系统121中显示，当正按压电片42481被按压时，数据分析系统123判断a=0，因此，S的单次累加数值为k，当负按压电片42482被按压时，数据分析系统123判断a=1，因此，S的单次累加数值为-k，即S的累计数值为滚动夹持测偏装置42相对于水平滑槽41的总偏移距离，S的实时数值传输至数控系统121，数控系统121实时显示S的数值，滚动夹持测偏装置42相对于水平滑槽41产生双向交互滑动时，测距控制器12能够根据压电识别器4247判断累加数值的正负性，因此，能够实时反映出滚动夹持测偏装置42的实际偏移量，从而能够对防撞墙500的偏移量进行准确测量。

进一步地，主动夹持轮422和从动夹持轮423圆周外壁采用橡胶材质。

如图1和图2所示，走行测量车1远离纵向耦合臂32的侧壁设有配重盘13，走行测量车1靠近纵向耦合臂32的侧壁转动设有防撞轮14。

本实施例的具体实施方式为：桥梁防撞墙500浇筑完成后，对桥梁防撞墙500进行偏位测量，将本方案中的一种防撞墙偏位测量装置安放于桥梁边缘，使动态耦合臂3越过防撞墙500上方，并使夹持偏位测量机构4夹持防撞墙500上部两侧沿，走行测量车1整体沿桥梁方向前行，动态耦合臂3与桥梁板600外侧壁贴合，夹持偏位测量机构4沿防撞墙500滚动前行，在此过程中，夹持偏位测量机构4和动态耦合臂3之间的相对位移即为防撞墙500相对于桥梁板600边缘的偏位距离。

初始状态时，纵向液压杆321处于收缩状态，耦合电推杆21处于伸长状态，夹持电推杆421处于伸长状态，夹持位电推杆43处于收缩状态，为了实现上述过程，升降液压杆11伸长，推动升降套厢2和动态耦合臂3整体上升，纵向液压杆321下端的高度超过防撞墙500上沿后，耦合电推杆21收缩，通过弹性传动架31和传动弹簧312推动动态耦合臂3运动，动态耦合臂3端部越过防撞墙500后，纵向液压杆321伸长，升降液压杆11收缩，夹持偏位测量机构4逐渐下降并靠近防撞墙500上沿，耦合轮3211下降到桥梁板600外缘时，纵向液压杆321和升降液压杆11停止运行，耦合电推杆21伸长，使动态耦合臂3运动，并使耦合轮3211紧贴桥梁板600外缘侧壁，传动弹簧312的弹力作用使耦合轮3211始终紧贴桥梁板600外缘侧壁，夹持位电推杆43伸长，使水平滑槽41和滚动夹持测偏装置42下降，主动夹持轮422和从动夹持轮423下降至防撞墙500两侧壁后，夹持电推杆421收缩，使主动夹持轮422和从动夹持轮423相互靠近并逐渐夹住防撞墙500，设备准备完成，此时设备如图8所示。

测量防撞墙500的偏位之前，启动测距控制器12并归零，然后将两个粗测距滑块指针4121滑动并紧贴拨动杆4211两侧，走行测量车1沿桥梁方向运动，设备整体运动，走行测量车1和桥梁板600外缘之间产生距离偏差时，耦合轮3211和传动弹簧312能够使动态耦合臂3保持与桥梁板600外缘的相对距离和位置关系，即水平滑槽41与桥梁板600外缘的水平相对距离保持不变，而主动夹持轮422和从动夹持轮423会跟随防撞墙500的偏位而偏位，使夹持电推杆421相对水平滑槽41滑动，夹持电推杆421和水平滑槽41的相对滑动距离即为防撞墙500相对于桥梁板600的偏位距离，夹持电推杆421相对水平滑槽41滑动时，拨动杆4211会在粗测距条形孔412中运动，从而将粗测距滑块指针4121推动，如果防撞墙500相对于桥梁板600侧边内外方向都有偏位，则两个粗测距滑块指针4121分别会向两边移动，粗测距滑块指针4121最终移动之后所在的位置对应的刻度即为防撞墙500的偏位距离，粗测距滑块指针4121能够对防撞墙500的偏位情况进行粗略测量反馈；

夹持电推杆421相对水平滑槽41滑动时，测距轮4244由于水平滑槽41内侧壁的摩擦力作用会产生转动，通孔42441的运动路径经过红外发射器4245和红外接收器4246之间，红外发射器4245不断发射红外线，当其中一个通孔42441恰好运动到红外发射器4245和红外接收器4246之间时，红外线穿过通孔42441到达红外接收器4246，红外接收器4246接收一次信号，相邻的两个通孔42441相差的角度对应到测距轮4244外沿的弧线长度为恒定值，该恒定值设定为k，测距轮4244转动角度恰好与两个通孔42441相差的角度相同时，测距轮4244相对水平滑槽41的移动距离即为恒定值k，即滚动夹持测偏装置42整体相对于水平滑槽41的移动距离即为恒定值k，通过记录红外接收器4246接收信号的次数能够测算出测距轮4244的移动距离，测距轮4244转动时，能够带动弹性胶轮42491转动，在转向摩擦力的作用下，方向感知转动杆4249将会偏转并向压电定位U型架4248靠近弹性胶轮42491的内侧壁边缘靠近，设定测距轮4244正向转动时，方向感知转动杆4249在摩擦力的作用下转向正按压电片42481，则方向感知转动杆4249将会接触并按压正按压电片42481，反之则会按压负按压电片42482，数据分析系统123根据正按压电片42481和负按压电片42482的通电情况向中央控制器发送a的数值，信息采集系统122接收到红外信号后，向中央控制器发送累加计算信号，中央控制器根据数据分析系统123发送的a值对累加数据进行一次累加，累加后的S值在数控系统121中显示，当正按压电片42481被按压时，数据分析系统123判断a=0，因此，S的单次累加数值为k，当负按压电片42482被按压时，数据分析系统123判断a=1，因此，S的单次累加数值为-k，即S的累计数值为滚动夹持测偏装置42相对于水平滑槽41的总偏移距离，S的实时数值传输至数控系统121，数控系统121实时显示S的数值，滚动夹持测偏装置42相对于水平滑槽41产生双向交互滑动时，测距控制器12能够根据压电识别器4247判断累加数值的正负性，因此，能够实时反映出滚动夹持测偏装置42的实际偏移量，从而能够对防撞墙500的偏移量进行准确测量。

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。

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 (10)

1.一种防撞墙偏位测量装置，包括走行测量车（1），其特征在于：所述走行测量车（1）上壁设有若干个升降液压杆（11），所述走行测量车（1）上部设有升降套厢（2），所述升降液压杆（11）的输出端分别与升降套厢（2）外侧壁固定连接，所述升降套厢（2）内壁水平滑动卡接设有动态耦合臂（3），所述动态耦合臂（3）贯穿升降套厢（2）设置，所述动态耦合臂（3）下壁设有夹持偏位测量机构（4），所述升降套厢（2）外侧壁水平固定设有耦合电推杆（21），所述动态耦合臂（3）的一端外壁水平滑动套设有弹性传动架（31），所述耦合电推杆（21）的输出端和弹性传动架（31）侧壁固定连接，所述动态耦合臂（3）的另一端下壁固定设有纵向耦合臂（32），所述夹持偏位测量机构（4）包括水平滑槽（41）、滚动夹持测偏装置（42）和夹持位电推杆（43），所述夹持位电推杆（43）竖向贯穿固定设于动态耦合臂（3）下壁，所述水平滑槽（41）固定设于夹持位电推杆（43）下端，所述滚动夹持测偏装置（42）水平滑动卡接设于水平滑槽（41）内壁，所述纵向耦合臂（32）下端内部设有纵向液压杆（321），所述纵向耦合臂（32）外部靠近升降套厢（2）的侧壁设有伸缩测距电推杆（322）。

2.根据权利要求1所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述升降套厢（2）侧壁贯通设有动态耦合腔（22），所述动态耦合臂（3）的两侧壁分别与升降套厢（2）内侧壁水平滑动卡接，所述弹性传动架（31）上壁和下壁分别固定设有卡合滑轨（311），所述卡合滑轨（311）分别与动态耦合臂（3）上壁和下壁水平滑动卡接，所述弹性传动架（31）靠近动态耦合臂（3）的侧壁设有传动弹簧（312），所述传动弹簧（312）两端分别与弹性传动架（31）侧壁和动态耦合臂（3）端部侧壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述水平滑槽（41）上壁固定设有定向滑杆（411），所述定向滑杆（411）分别竖向滑动贯穿动态耦合臂（3）设置，所述水平滑槽（41）侧壁水平贯穿设有粗测距条形孔（412），所述粗测距条形孔（412）内壁水平滑动设有粗测距滑块指针（4121），所述粗测距滑块指针（4121）设有两个，水平滑槽（41）外壁设有刻度线，刻度线设于粗测距条形孔（412）上沿。

4.根据权利要求3所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述滚动夹持测偏装置（42）包括夹持电推杆（421）、主动夹持轮（422）、从动夹持轮（423）和滚动测距组件（424），所述夹持电推杆（421）的基座部水平滑动卡接设于水平滑槽（41）内侧壁，所述主动夹持轮（422）转动设于夹持电推杆（421）的基座部下壁，所述从动夹持轮（423）转动设于夹持电推杆（421）的推杆部下壁，主动夹持轮（422）和从动夹持轮（423）设于同一高度，主动夹持轮（422）和从动夹持轮（423）用于对桥梁防撞墙进行滚动夹持，所述滚动测距组件（424）设于夹持电推杆（421）的基座部上壁，所述夹持电推杆（421）的基座部侧壁下沿固定设有拨动杆（4211），所述拨动杆（4211）端部贯穿设于粗测距条形孔（412）内部，所述拨动杆（4211）端部设于两个所述粗测距滑块指针（4121）之间。

5.根据权利要求4所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述滚动测距组件（424）包括定位套筒（4241）、动态滑杆（4242）、定位架（4243）、测距轮（4244）、红外发射器（4245）、红外接收器（4246）和压电识别器（4247），所述定位套筒（4241）固定设于夹持电推杆（421）的基座部上壁，所述动态滑杆（4242）的一端水平滑动卡接设于定位套筒（4241）内，所述定位架（4243）固定设于动态滑杆（4242）远离定位套筒（4241）的端部，所述测距轮（4244）转动设于定位架（4243）上，所述测距轮（4244）水平设置，测距轮（4244）和水平滑槽（41）内侧壁滚动接触，所述红外发射器（4245）和红外接收器（4246）分别固定设于定位架（4243）侧壁，所述红外发射器（4245）和红外接收器（4246）分别设于测距轮（4244）上下方，所述红外发射器（4245）和红外接收器（4246）相向设置，所述压电识别器（4247）设于定位架（4243）内侧壁，所述测距轮（4244）上环形均匀阵列分布贯穿设有通孔（42441），所有的所述通孔（42441）与测距轮（4244）的轴心距离相同，通孔（42441）的运动路径经过所述红外发射器（4245）和红外接收器（4246）之间。

6.根据权利要求5所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述压电识别器（4247）包括压电定位U型架（4248）和方向感知转动杆（4249），所述压电定位U型架（4248）固定设于定位架（4243）内侧壁，所述方向感知转动杆（4249）水平转动设于压电定位U型架（4248）内侧壁，方向感知转动杆（4249）仅能在水平面内转动，所述方向感知转动杆（4249）远离压电定位U型架（4248）的端部转动设有弹性胶轮（42491），所述弹性胶轮（42491）底部和测距轮（4244）上壁压力滚动接触，所述压电定位U型架（4248）靠近弹性胶轮（42491）的内侧壁边缘设有正按压电片（42481）和负按压电片（42482），所述正按压电片（42481）和负按压电片（42482）相向设置，所述方向感知转动杆（4249）穿过正按压电片（42481）和负按压电片（42482）之间。

7.根据权利要求6所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述纵向液压杆（321）下端靠近走行测量车（1）的侧壁转动设有耦合轮（3211），所述耦合轮（3211）水平设置。

8.根据权利要求7所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述走行测量车（1）上壁设有测距控制器（12），所述测距控制器（12）包括数控系统（121）、信息采集系统（122）、数据分析系统（123）和中央控制系统（124），所述数控系统（121）、信息采集系统（122）和数据分析系统（123）分别与中央控制系统（124）电连接，所述信息采集系统（122）和红外接收器（4246）电连接，所述正按压电片（42481）和负按压电片（42482）分别与数据分析系统（123）电连接，中央控制系统（124）用于计算滚动夹持测偏装置（42）相对于水平滑槽（41）的运动距离；所述中央控制系统（124）采用累加算法对数据进行计算。

9.根据权利要求8所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述主动夹持轮（422）和从动夹持轮（423）圆周外壁采用橡胶材质。

10.根据权利要求9所述的一种防撞墙偏位测量装置，其特征在于：所述走行测量车（1）远离纵向耦合臂（32）的侧壁设有配重盘（13），所述走行测量车（1）靠近纵向耦合臂（32）的侧壁转动设有防撞轮（14）。