CN118346885B - 一种结构梁挠度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种结构梁挠度检测装置，属于建筑测量技术领域，包括悬挂稳定机构，所述悬挂稳定机构顶部连接有梁体吸附机构，所述梁体吸附机构前侧连接有刮扫机构。本发明中，稳定座能够通过下落后带动滑杆在升降盘一侧滑块内滑动，此时稳定座移动能够与升降盘分离此时稳定座底部和第二弹簧不再对顶部滑块和升降盘进行支撑，通过悬挂状态的挠度检测仪本体提高观察精准度，适应不同地面情况，减少底部行进小车对升降盘顶部稳定架的干扰，通过挠度检测仪本体在结构梁底部悬挂时对观察镜头方向结构梁的挠度变化观察得到对应结构梁的挠度，通过行进小车的移动对结构梁各点位置进行检测观察，提高多点检测效率以及检测精度，满足检测处理需要。

Description

一种结构梁挠度检测装置

技术领域

本发明属于建筑测量技术领域，尤其涉及一种结构梁挠度检测装置。

背景技术

结构梁挠度是指在工程设计和结构力学中，描述梁结构在受力过程中产生的变形和变形程度的指标。具体来说，当梁受到外力作用时，它会产生弯曲，而梁挠度就是描述梁在弯曲过程中产生的变形。这种变形通常指的是梁在受力或非均匀温度变化时，其横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移，也就是构件的竖向变形，梁挠度的大小与多种因素有关，包括荷载大小、构件截面尺寸以及构件的材料物理性能等。在实际应用中，梁挠度的计算和分析对于确保结构的安全性和稳定性至关重要，需要对关键部位的挠度进行严格检查和控制，以防止因挠度过大而导致的结构损坏或加工精度下降等问题。

为结构梁搭建或浇铸后，为保证结构梁强度，需要对结构梁挠度进行检测，授权公告号为CN115638712B的中国发明专利公开了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，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，但在实际使用时，由于结构梁装配时地面往往还未进行整平，因此在检测过程中需要对地面进行标定调平，检测效率较低，存在改进的空间。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决由于结构梁装配时地面往往还未进行整平，因此在检测过程中需要对地面进行标定调平，检测效率较低的问题，而提出的一种结构梁挠度检测装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种结构梁挠度检测装置，包括行进小车，行进小车顶部安装有驱动座，所述驱动座顶部通过支撑架可升降安装有底座，所述底座顶部连接有悬挂稳定机构，所述悬挂稳定机构顶部连接有梁体吸附机构，所述梁体吸附机构前侧连接有刮扫机构；

所述悬挂稳定机构包括稳定座，所述稳定座内腔滑动连接有升降盘，所述升降盘顶部安装有挠度检测仪本体，所述升降盘两侧均连接有稳定架，所述梁体吸附机构包括承托盖，所述稳定架连接于承托盖底部一侧，所述承托盖顶部设有多个吸盘，通过吸盘吸附于梁体一侧减少底座承托干扰。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述承托盖顶部连接有轨道框，且轨道框为十字形，且轨道框内腔四周均滑动连接有固定座，所述吸盘连接于固定座末端顶部，且吸盘内腔嵌设有吸嘴，且多个吸嘴之间通过连通管连通，且连通管中部连接有空气泵，所述空气泵连接于承托盖内腔顶部一侧。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述固定座顶部远离吸盘的一侧连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆伸缩部一端连接球套，且球套内转动连接有万向球，所述万向球顶部通过杆体连接有垫块，所述第一伸缩杆外侧壁套设有第三弹簧，所述第三弹簧两端分别与垫块和固定座一侧对应位置相连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述垫块为塑胶弹力块，垫块顶部与吸盘顶部位于同一水平高度，所述固定座一侧连接有抵接杆，且多个抵接杆之间贴合有弹力环，所述弹力环连接在承托盖顶部。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述稳定座内腔两侧均开设有滑槽，所述滑槽内腔底侧连接有滑杆，所述滑杆外滑动连接有滑块，所述滑块连接在升降外部一侧，所述滑杆外套设有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与滑槽内腔底部和滑块一侧对应位置连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述刮扫机构包括拓展架，所述拓展架连接于承托盖一侧，所述拓展架内腔转动连接有连杆，所述连杆靠近承托盖的一端铰接有铰接座，所述铰接座顶部连接有尼阻器，且尼阻器连接于拓展架顶部一侧，且连杆远离承托盖的一端铰接有转动座，所述转动座顶部连接有摩擦轮，通过尼阻器弹力使摩擦轮充分贴合梁体。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述拓展架一侧传动连接有控制电机，且控制电机输出轴与摩擦轮一侧相连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述拓展架顶部两侧对应铰接座和转动座的位置均开设有通槽，且通槽的宽度大于对应位置的铰接座和转动座。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述驱动座顶部开设有供支撑架展开的行程槽，且行程槽内设有直线模组，且直线模组移动部顶部与支撑架腿部底端转动连接，通过直线模组带动支撑架腿部展开调节挠度检测仪本体的高度。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述升降盘底部两侧均连接有第一弹簧，且第一弹簧底端连接在稳定座内腔底部一侧。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过行进小车带动悬挂稳定机构移动至结构梁底侧待检测位置后，通过底部驱动座带动支撑腿向内靠近向上移动后，向上移动的承托盖和吸盘能够受力向上移动，吸盘在向上移动后能够与结构梁底部相吸附，并且在吸盘吸附后，控制支撑腿向外展开下落后，稳定座能够通过下落后带动滑杆在升降盘一侧滑块内滑动，此时稳定座移动能够与升降盘分离此时稳定座底部和第二弹簧不再对顶部滑块和升降盘进行支撑，通过悬挂状态的挠度检测仪本体提高观察精准度，适应不同地面情况，减少底部行进小车对升降盘顶部稳定架的干扰，通过挠度检测仪本体在结构梁底部悬挂时对观察镜头方向结构梁的挠度变化观察得到对应结构梁的挠度，通过行进小车的移动对结构梁各点位置进行检测观察，提高多点检测效率以及检测精度，满足检测处理需要。

2、本发明中，当吸盘充分贴合结构梁时，能够通过底部空气泵进行抽真空操作，从而能够使周侧吸盘充分贴合梁体侧，并且在吸盘吸附时，吸盘一侧的第三弹簧能够利用自身弹力带动第一伸缩杆伸长，第一伸缩杆伸长能够带顶部垫块对梁体底部进行贴合抵接，并且垫块能够通过底部万向球在球套内转动，有利于通过可旋转的垫块实现与梁体底侧的角度适应，从而能够方便提高吸盘侧向的抵接支撑力，提高吸盘多点吸附后的贴合效果。

3、本发明中，当吸盘充分贴合结构梁时，能够通过底部空气泵进行抽真空操作，能够使周侧吸盘充分贴合梁体侧，吸盘一侧的第三弹簧能够利用自身弹力带动第一伸缩杆伸长，第一伸缩杆伸长能够带顶部垫块对梁体底部进行贴合抵接，并且垫块能够通过底部万向球在球套内转动，有利于通过可旋转的垫块实现与梁体底侧的角度适应，方便提高吸盘侧向的抵接支撑力，提高吸盘多点吸附后的贴合效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的整体结构示意图；

图2为本发明提出的图1中A部分放大的结构示意图；

图3为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的侧向结构示意图；

图4为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的刮扫机构拆分结构示意图；

图5为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的梁体吸附机构部分拆分结构示意图；

图6为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的承托盖仰视角结构示意图；

图7为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的悬挂稳定机构拆分结构示意图；

图8为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的升降盘仰视角结构示意图；

图9为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的梁体吸附机构侧向结构示意图；

图10为本发明提出的一种结构梁挠度检测装置的拆分结构示意图。

图例说明：

1、行进小车；2、驱动座；3、支撑架；4、底座；5、悬挂稳定机构；501、稳定座；502、升降盘；503、滑块；504、第一弹簧；505、滑杆；506、第二弹簧；507、滑槽；508、稳定架；6、梁体吸附机构；601、承托盖；602、轨道框；603、吸盘；604、垫块；605、第三弹簧；606、第一伸缩杆；607、弹力环；608、抵接杆；609、万向球；610、固定座；611、空气泵；612、连通管；613、吸嘴；7、刮扫机构；701、拓展架；702、通槽；703、连杆；704、尼阻器；705、铰接座；706、转动座；707、摩擦轮；708、控制电机；8、挠度检测仪本体。

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1-10，本发明提供一种技术方案：一种结构梁挠度检测装置，包括行进小车1，行进小车1顶部可升降安装有底座4，其中，本实施例中行进小车1可为电力驱动小车，所述底座4顶部连接有悬挂稳定机构5，所述悬挂稳定机构5顶部连接有梁体吸附机构6，所述梁体吸附机构6前侧连接有刮扫机构7；

所述悬挂稳定机构5包括稳定座501，所述稳定座501内腔滑动连接有升降盘502，所述升降盘502顶部安装有挠度检测仪本体8，所述升降盘502两侧均连接有稳定架508，所述梁体吸附机构6包括承托盖601，所述稳定架508连接于承托盖601底部一侧，所述承托盖601顶部设有多个吸盘603，通过吸盘603吸附于梁体一侧减少底座4承托干扰；

所述稳定座501内腔两侧均开设有滑槽507，所述滑槽507内腔底侧连接有滑杆505，所述滑杆505外滑动连接有滑块503，所述滑块503连接在升降外部一侧，所述滑杆505外套设有第二弹簧506，所述第二弹簧506两端分别与滑槽507内腔底部和滑块503一侧对应位置连接。

实施方式具体为：当进行挠度检测时，能够通过行进小车1带动悬挂稳定机构5移动至结构梁底侧待检测位置后，通过底部驱动座2带动支撑腿向内靠近向上移动后，向上移动的承托盖601和吸盘603能够受力向上移动，吸盘603在向上移动后能够与结构梁底部相吸附，并且在吸盘603吸附后，控制支撑腿向外展开下落后，稳定座501能够通过下落后带动滑杆505在升降盘502一侧滑块503内滑动，此时稳定座501移动能够与升降盘502分离此时稳定座501底部和第二弹簧506不再对顶部滑块503和升降盘502进行支撑，从而能够减少底部行进小车1对升降盘502顶部稳定架508的干扰，通过悬挂状态的挠度检测仪本体8提高观察精准度，适应不同地面情况，通过挠度检测仪本体8在结构梁底部悬挂时对观察镜头方向结构梁的挠度变化观察得到对应结构梁的挠度，并且在脱离吸附后，能够通过行进小车1的移动对结构梁各点位置进行检测观察，提高多点检测效率以及检测精度，满足检测处理需要；

进一步的，为避免滑杆505下降对滑块503造成干扰，滑块503孔径应大于滑杆505的直径，以使下落的稳定座501与地面接触产生偏移时避免对顶部滑块503以及升降盘502造成干扰，并且通过设计的吸盘603，吸盘603可选的为真空吸盘603，以与非钢制结构梁体进行吸附装置。

请参阅图1-2和图5-6，所述承托盖601顶部连接有轨道框602，且轨道框602为十字形，且轨道框602内腔四周均滑动连接有固定座610，所述吸盘603连接于固定座610末端顶部，且吸盘603内腔嵌设有吸嘴613，且多个吸嘴613之间通过连通管612连通，且连通管612中部连接有空气泵611，所述空气泵611连接于承托盖601内腔顶部一侧，所述固定座610顶部远离吸盘603的一侧连接有第一伸缩杆606，所述第一伸缩杆606伸缩部一端连接球套，且球套内转动连接有万向球609，所述万向球609顶部通过杆体连接有垫块604，所述第一伸缩杆606外侧壁套设有第三弹簧605，所述第三弹簧605两端分别与垫块604和固定座610一侧对应位置相连接，所述垫块604为塑胶弹力块，垫块604顶部与吸盘603顶部位于同一水平高度，所述固定座610一侧连接有抵接杆608，且多个抵接杆608之间贴合有弹力环607，所述弹力环607连接在承托盖601顶部。

实施方式具体为：通过设计的轨道框602和空气泵611，当吸盘603充分贴合结构梁时，能够通过底部空气泵611进行抽真空操作，从而能够使周侧吸盘603充分贴合梁体侧，并且在吸盘603吸附时，吸盘603一侧的第三弹簧605能够利用自身弹力带动第一伸缩杆606伸长，第一伸缩杆606伸长能够带顶部垫块604对梁体底部进行贴合抵接，并且垫块604能够通过底部万向球609在球套内转动，有利于通过可旋转的垫块604实现与梁体底侧的角度适应，从而能够方便提高吸盘603侧向的抵接支撑力，提高吸盘603多点吸附后的贴合效果，并且通过设计的固定座610，固定座610能够在轨道框602内进行部分位移以适应梁体截面底侧坡度的变化，提高贴合处理适应能力，并且固定座610移动时能够通过内侧抵接杆608挤压弹力环607，弹力环607能够利用自身弹力保证对周侧多个固定座610的支撑能力，有利于提高固定座610支撑效果。

请参阅图4，所述刮扫机构7包括拓展架701，所述拓展架701连接于承托盖601一侧，所述拓展架701内腔转动连接有连杆703，所述连杆703靠近承托盖601的一端铰接有铰接座705，所述铰接座705顶部连接有尼阻器704，且尼阻器704连接于拓展架701顶部一侧，且连杆703远离承托盖601的一端铰接有转动座706，所述转动座706顶部连接有摩擦轮707，通过尼阻器704弹力使摩擦轮707充分贴合梁体，所述拓展架701一侧传动连接有控制电机708，且控制电机708输出轴与摩擦轮707一侧相连接，所述拓展架701顶部两侧对应铰接座705和转动座706的位置均开设有通槽702，且通槽702的宽度大于对应位置的铰接座705和转动座706；

所述驱动座2顶部开设有供支撑架3展开的行程槽，且行程槽内设有直线模组，且直线模组移动部顶部与支撑架3腿部底端转动连接，其中，为避免直线模组带动支撑架3腿部移动时发生干涉，支撑架3腿部底侧与直线模组移动部侧应为转动铰接以减少移动干涉，通过直线模组带动支撑架3腿部展开调节挠度检测仪本体8的高度，所述升降盘502底部两侧均连接有第一弹簧504，且第一弹簧504底端连接在稳定座501内腔底部一侧。

具体的：通过设计的刮扫机构7，在行进小车1移动带动驱动座2以及底座4移动时，底座4移动能够通过承托盖601带动前侧拓展架701移动，当拓展架701移动时能够通过顶部的摩擦轮707对结构梁底部进行刮擦，从而能够减少结构梁表面的杂质粘附，从而能够提高吸盘603吸附稳定性，并且减少杂质对挠度检测仪本体8观察视野的污染，并且在摩擦轮707移动时，后侧尼阻件能够通过弹簧弹力带动连杆703在拓展架701内向下移动，此时连杆703另一侧能够通过推动转动座706和摩擦轮707充分结构梁底侧充分接触，有利于保证摩擦刮扫效率，提高清理效果，并且通过设计的通槽702，能够使铰接座705和转动座706在通槽702移动更加稳定，避免发生偏移，提高对摩擦轮707的导向接触稳定性，其中，摩擦轮707可为胶辊、毛刷辊或钢丝辊中的一种。

工作原理：使用时，行进小车1带动悬挂稳定机构5移动至结构梁底侧待检测位置后，底部驱动座2带动支撑腿向内靠近向上移动后，向上移动的承托盖601和吸盘603受力向上移动，吸盘603在向上移动后与结构梁底部相吸附，在吸盘603吸附后，控制支撑腿向外展开下落后，稳定座501下落后带动滑杆505在升降盘502一侧滑块503内滑动，此时稳定座501移动与升降盘502分离此时稳定座501底部和第二弹簧506不再对顶部滑块503和升降盘502进行支撑，减少底部行进小车1对升降盘502顶部稳定架508的干扰，悬挂状态的挠度检测仪本体8提高观察精准度，适应不同地面情况，挠度检测仪本体8在结构梁底部悬挂时对观察镜头方向结构梁的挠度变化观察得到对应结构梁的挠度，在脱离吸附后，行进小车1的移动对结构梁各点位置进行检测观察；

当吸盘603充分贴合结构梁时，底部空气泵611进行抽真空操作，从而使周侧吸盘603充分贴合梁体侧，在吸盘603吸附时，吸盘603一侧的第三弹簧605利用自身弹力带动第一伸缩杆606伸长，第一伸缩杆606伸长带顶部垫块604对梁体底部进行贴合抵接，垫块604底部万向球609在球套内转动，有利于可旋转的垫块604实现与梁体底侧的角度适应，固定座610在轨道框602内进行部分位移以适应梁体截面底侧坡度的变化，提高贴合效果，固定座610移动时内侧抵接杆608挤压弹力环607，弹力环607利用自身弹力保证对周侧多个固定座610的支撑；

在行进小车1移动带动驱动座2以及底座4移动时，底座4移动承托盖601带动前侧拓展架701移动，当拓展架701移动时顶部的摩擦轮707对结构梁底部进行刮擦，减少结构梁表面的杂质粘附提高吸盘603吸附稳定性，减少杂质对挠度检测仪本体8观察视野的污染，在摩擦轮707移动时，后侧尼阻件弹簧弹力带动连杆703在拓展架701内向下移动，此时连杆703另一侧推动转动座706和摩擦轮707充分结构梁底侧充分接触，保证摩擦刮扫效率。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种结构梁挠度检测装置，包括行进小车（1），行进小车（1）顶部安装有驱动座（2），所述驱动座（2）顶部通过支撑架（3）可升降安装有底座（4），其特征在于，所述底座（4）顶部连接有悬挂稳定机构（5），所述悬挂稳定机构（5）顶部连接有梁体吸附机构（6），所述梁体吸附机构（6）前侧连接有刮扫机构（7）；

所述悬挂稳定机构（5）包括稳定座（501），所述稳定座（501）内腔滑动连接有升降盘（502），所述升降盘（502）顶部安装有挠度检测仪本体（8），所述升降盘（502）两侧均连接有稳定架（508），所述稳定座（501）内腔两侧均开设有滑槽（507），所述滑槽（507）内腔底侧连接有滑杆（505），所述滑杆（505）外滑动连接有滑块（503），所述滑块（503）连接在升降盘（502）外部一侧，所述滑杆（505）外套设有第二弹簧（506），所述第二弹簧（506）两端分别与滑槽（507）内腔底部和滑块（503）一侧对应位置连接，所述梁体吸附机构（6）包括承托盖（601），所述稳定架（508）连接于承托盖（601）底部一侧，所述承托盖（601）顶部设有多个吸盘（603），通过吸盘（603）吸附于梁体一侧减少底座（4）承托干扰。

2.根据权利要求1所述的一种结构梁挠度检测装置，其特征在于，所述承托盖（601）顶部连接有轨道框（602），且轨道框（602）为十字形，且轨道框（602）内腔四周均滑动连接有固定座（610），所述吸盘（603）连接于固定座（610）末端顶部，且吸盘（603）内腔嵌设有吸嘴（613），且多个吸嘴（613）之间通过连通管（612）连通，且连通管（612）中部连接有空气泵（611），所述空气泵（611）连接于承托盖（601）内腔顶部一侧。

3.根据权利要求2所述的一种结构梁挠度检测装置，其特征在于，所述固定座（610）顶部远离吸盘（603）的一侧连接有第一伸缩杆（606），所述第一伸缩杆（606）伸缩部一端连接球套，且球套内转动连接有万向球（609），所述万向球（609）顶部通过杆体连接有垫块（604），所述第一伸缩杆（606）外侧壁套设有第三弹簧（605），所述第三弹簧（605）两端分别与垫块（604）和固定座（610）一侧对应位置相连接。

4.根据权利要求3所述的一种结构梁挠度检测装置，其特征在于，所述垫块（604）为塑胶弹力块，垫块（604）顶部与吸盘（603）顶部位于同一水平高度，所述固定座（610）一侧连接有抵接杆（608），且多个抵接杆（608）之间贴合有弹力环（607），所述弹力环（607）连接在承托盖（601）顶部。

5.根据权利要求1所述的一种结构梁挠度检测装置，其特征在于，所述刮扫机构（7）包括拓展架（701），所述拓展架（701）连接于承托盖（601）一侧，所述拓展架（701）内腔转动连接有连杆（703），所述连杆（703）靠近承托盖（601）的一端铰接有铰接座（705），所述铰接座（705）顶部连接有尼阻器（704），且尼阻器（704）连接于拓展架（701）顶部一侧，且连杆（703）远离承托盖（601）的一端铰接有转动座（706），所述转动座（706）顶部连接有摩擦轮（707），通过尼阻器（704）弹力使摩擦轮（707）充分贴合梁体。

6.根据权利要求5所述的一种结构梁挠度检测装置，其特征在于，所述拓展架（701）一侧传动连接有控制电机（708），且控制电机（708）输出轴与摩擦轮（707）一侧相连接。

7.根据权利要求5所述的一种结构梁挠度检测装置，其特征在于，所述拓展架（701）顶部两侧对应铰接座（705）和转动座（706）的位置均开设有通槽（702），且通槽（702）的宽度大于对应位置的铰接座（705）和转动座（706）。

8.根据权利要求1所述的一种结构梁挠度检测装置，其特征在于，所述驱动座（2）顶部开设有供支撑架（3）展开的行程槽，且行程槽内设有直线模组，且直线模组移动部顶部与支撑架（3）腿部底端转动连接，通过直线模组带动支撑架（3）腿部展开调节挠度检测仪本体（8）的高度。

9.根据权利要求1所述的一种结构梁挠度检测装置，其特征在于，所述升降盘（502）底部两侧均连接有第一弹簧（504），且第一弹簧（504）底端连接在稳定座（501）内腔底部一侧。