CN218765894U - 一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置 - Google Patents

Abstract

一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，包括水上抱箍机构，固定连接在待检测墩柱位于水面上的部份上；齿轮抱臂机构，通过吊杆悬吊于所述水上抱箍机构的正下方，包括：环形齿轮，用于环绕在待检测墩柱位于水面下部份的外部，双目相机运动检测机构，包括连接架、以及固定安装在所述连接架上的相机支座和防水伺服电机，所述防水伺服电机的驱动轴上安装有一运动齿轮，所述运动齿轮能够与所述环形齿轮相啮合以使整个双面相机运动检测机构在所述环形轨道上做环形运动。本实用新型装置能够实现对墩柱位于水面下的部分不同高度不同角度位置的全方位检测；人工无需下水，即可完成全部安装及检测工作；可适用于不同直径墩柱。

Description

一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁水下检测技术领域，具体说是一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置。

背景技术

当前我国的桥梁水下结构检测主要以潜水员人工检测为主，由专业潜水员完成水下结构状况探测，并依据主观经验评估周围环境对结构的影响，主要方式有潜水（或者涉水）探摸和水下摄像两种。前者是利用潜水员直接接近待检测的结构附近，对结构表面状况进行检查、取样，通过近距离接触确认结构是否存在裂缝、剥落、淘空以及河床下切等隐患；后者则是通过摄像设备获取结构的表面图像信息，然后确认结构的病害类型及其程度。浑浊水质环境下，摄像效果并不理想，只能依靠潜水员探摸确认，检测速度慢、费用高，病害容易遗漏且潜水员的安全风险较大，特别是在深水、湍急河流以及桥下有沉船等情况下，容易发生潜水员安全事故。因此，在下潜深度、水流速度、周边环境较为恶劣的情况下，人工检测方法在检测精度、检测效率、病害识别准确性及检测安全性等方面存在难题。自动检测方式，以吸附式一类的机器人为主，但吸附类机器人有被水流冲刷而滑坠、掉落的危险，虽然可以加大吸附力或加吊绳解决掉落的问题，但必须牺牲机动性，同时，滑坠或掉落后需要对测量点的重新定位，不利于重复测量与合成测量。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提出一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，可以快速且方便的实现对待检测墩柱位于水面下部份不同高度不同角度位置的全方位检测。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术手段：

一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，包括：

水上抱箍机构，固定连接在待检测墩柱位于水面上的部份上；

齿轮抱臂机构，通过吊杆悬吊于所述水上抱箍机构的正下方，包括：

环形齿轮，为分段式结构，用于环绕在待检测墩柱位于水面下部份的外部，

双目相机运动检测机构，包括连接架、以及固定安装在所述连接架上的相机支座和防水伺服电机，所述防水伺服电机的驱动轴上安装有一运动齿轮，所述运动齿轮能够与所述环形齿轮相啮合以使整个双面相机运动检测机构在所述环形齿轮上做环形运动。

所述环形齿轮包括：

一环形轨道，由多段弧形轨道组合而成，每段弧形轨道的外侧固定设有一段弧形齿轮，多段弧形轨道组合后，多段所述弧形齿轮对接形成一包围所述环形轨道的环形齿轮。

所述水上抱箍机构包括：

两个半圆形钢带，通过螺纹连接件对接形成圆形钢带；

松紧调节机构，用于调节所述圆形钢带与所述水面上部的墩柱之间的松紧度，包括：抱箍收紧块，其上设有用于穿设在所述半圆形钢带上上矩形通槽，抱箍收紧块与半圆形钢带连接后，所述矩形通槽的槽壁与半圆形钢带之间留有调节间隙；半圆形钢带的外侧与所述抱箍收紧块连接的位置设有螺纹孔，所述抱箍收紧块上设有通孔；

第一螺钉，其螺纹端穿过抱箍收紧块上所述通孔后与半圆形钢带上的螺纹孔螺纹连接；

吊杆夹紧块，通过位置调节机构安装在所述抱箍收紧块上，包括：

旋转调整板，通过转动轴连接在所述抱箍收紧块外侧的安装板上，能够相对所述安装板实现水平转动；

第二螺钉，用于将所述旋转调整板与所述抱箍收紧块之间相固定；

滑动板，连接在所述旋转调整板上，滑动板上开设有条形通槽，

第三螺钉，用于将所述滑动板与所述旋转调整板之间相固定；

所述吊杆上端依次穿过旋转调整板、滑动板后与所述吊杆夹紧块相固定。

两个相邻所述弧形齿轮之间通过铰接结构实现铰接，各弧形齿轮可绕着所述铰接结构旋转，形成一具有开口的环形齿轮；

一防水锁紧电缸，通过电缸安装块固定在所述环形齿轮的开口端，防水锁紧电缸的驱动轴将临近所述环形齿轮的开口端处的两个弧形齿轮的端部进行插接，以将所述环形齿轮形成闭环；

所述弧形轨道安装在所述弧形齿轮上，弧形轨道的内侧对应所述吊杆夹紧块的位置设有操作杆，操作齿轮抱臂机构完成打开和折叠动作，所述操作杆的上端与所述吊杆下端螺纹连接。

所述水上抱箍机构包括多个，多个水上抱箍机构在水面上部的墩柱上沿高度方向上、下平行布置。

所述双目相机运动检测机构上还包括定位滚轮，所述定位滚轮通过连接块固定在所述连接架上，所述定位滚轮与所述环形轨道的内侧滚动连接。

所述的吊杆包括沿吊杆轴向串接的多根，相邻吊杆之间通过螺纹连接。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，通过调节吊杆，可对墩柱不同高度进行检测，双目相机运动检测机构在轨道上环形转动，可对不同角度进行检测实现对待检测墩柱位于水面下部份不同高度不同角度位置的全方位检测；

（2）所述吊杆夹紧块通过位置调节机构安装在所述抱箍收紧块上，所述吊杆通过所述位置调节机构实现与齿轮抱臂机构上的操作杆进行精准对接；

（3）通过多组水上抱箍机构保证了升降的稳定性；

（4）人工无需下水，即可完成全部安装及检测工作；

（5）齿轮抱臂机构可打开或者折叠，以打开状态入水，绕过墩柱后闭合，检测完成后，齿轮抱臂机构打开，离开墩柱；齿轮抱臂机构在运输中或完成检测后，折叠起来，方便收纳和运输。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，可获得这些附图。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型整体结构爆炸图；

图3为水上抱箍机构结构示意图；

图4为齿轮抱臂机构结构示意图；

图5为齿轮抱臂机构打开状态示意图；

图6为齿轮抱臂机构收纳状态示意图；

图7为双目相机运动检测机构结构示意图；

图8为相邻弧形齿轮连接结构示意图；

图中：1、水上抱箍机构；2、齿轮抱臂机构；双目相机检测运动机构；3、吊杆；5、待检测墩柱；11、吊杆夹紧块；12、滑动板；13、旋转调整板；14、无油衬套；15、第一半圆钢带；16、第二半圆钢带；17、抱箍收紧块；22、防水锁紧电缸；23、电缸安装块；24、螺丝；25、操作杆；26、弧形轨道；27、弧形齿轮；30、防水伺服电机；31、运动齿轮；32、连接轴；33、双目相机；34、定位滚轮；35、连接板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案更加清楚、完整地描述。基于本实用新型的实施例，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实施例，都属于本实用新型保护的范畴。

一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，如图1、图2所示，包括水上抱箍机构1、齿轮抱臂机构2、双目相机运动检测机构3、吊杆4，水上抱箍机构1固定在待检测墩柱5位于水面上的部份上，吊杆4穿过吊杆夹紧块11和无油衬套14，三根吊杆4调到同一高度后，锁紧吊杆夹紧块11，双目相机33安装在齿轮抱臂机构2上，齿轮抱臂机构2打开，绕过待检测墩柱5位于水面下的部分成环形，防水锁紧电缸22锁紧，吊杆4和操作杆25螺纹连接，平台安装完毕，可进行墩柱5位于水面下的部分检测。

如图3所示，水上抱箍机构1由两个半圆形钢带，通过螺纹连接件对接形成圆形钢带；

松紧调节机构，用于调节所述圆形钢带与所述水面上部的墩柱之间的松紧度，包括：抱箍收紧块17，其上设有用于穿设在所述半圆形钢带上上矩形通槽，抱箍收紧块17与半圆形钢带连接后，所述矩形通槽的槽壁与半圆形钢带之间留有调节间隙；半圆形钢带的外侧与所述抱箍收紧块连接的位置设有螺纹孔，所述抱箍收紧块上设有通孔；

第一螺钉，其螺纹端穿过抱箍收紧块上所述通孔后与半圆形钢带上的螺纹孔螺纹连接；

吊杆夹紧块11，通过位置调节机构安装在所述抱箍收紧块上，包括：

旋转调整板13，通过转动轴连接在所述抱箍收紧块17外侧的安装板上，能够相对所述安装板实现水平转动；

第二螺钉，用于将所述旋转调整板13与所述抱箍收紧块17之间相固定；

滑动板12，连接在所述旋转调整板上，滑动板12上开设有条形通槽，

第三螺钉，用于将所述滑动板与所述旋转调整板之间相固定；

所述吊杆上端依次穿过旋转调整板、滑动板后与所述吊杆夹紧块相固定。

所述吊杆通过所述位置调节机构实现与齿轮抱臂机构上的操作杆进行精准对接。

如图4所示，齿轮抱臂机构2由防水锁紧电缸22、电缸安装块23、螺丝24、操作杆25、弧形轨道26、弧形齿轮27组成，螺丝24把弧形齿轮27连接起来，弧形齿轮27各部分可绕着螺丝24在同一水平面上旋转，弧形轨道26安装在抱臂齿轮27上，弧形齿轮27末端装有电缸安装块23，防水锁紧电缸22安装在电缸安装块23上，绕过墩柱成环形时，防水锁紧电缸22的输出轴伸出时，插入弧形齿轮27另外一端，形成闭环，操作杆25安装在弧形齿轮27，操作弧形齿轮27完成打开和折叠动作。

如图5、图6所示，齿轮抱臂机构2可打开或者折叠，以打开状态入水，绕过墩柱后闭合，检测完成后，齿轮抱臂机构打开，离开墩柱；齿轮抱臂机构2在运输中或完成检测后，折叠起来，方便收纳和运输。

如图7所示，双目相机运动检测机构3由防水伺服电机30、运动齿轮31、连接轴32、双目相机33、定位滚轮34、连接板35组成，连接板35连接防水伺服电机30和定位滚轮35，双目相机33通过连接轴32固定在连接板35上，运动齿轮31安装在防水伺服电机30上，定位滚轮34安装在弧形轨道26上，运动齿轮31与弧形齿轮27外齿啮合，防水伺服电机30带动运动齿轮31转动。

本实用新型检测装置，可在水下对桥梁墩柱进行病害检测，可折叠抱臂齿轮机构可适用于待检测墩柱，通过调节吊杆，可对墩柱不同高度进行检测，双目相机运动检测机构在轨道上环形转动，可对不同角度进行检测，平台结构稳定，安装方便，便于运输，检测更稳定效率更高。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，其特征在于，包括：

水上抱箍机构（1），固定连接在待检测墩柱位于水面上的部份上；

齿轮抱臂机构（2），通过吊杆悬吊于所述水上抱箍机构的正下方，包括：

环形齿轮，为分段式结构，用于环绕在待检测墩柱位于水面下部份的外部，

双目相机运动检测机构，包括连接架、以及固定安装在所述连接架上的相机支座和防水伺服电机，所述防水伺服电机的驱动轴上安装有一运动齿轮，所述运动齿轮能够与所述环形齿轮相啮合以使整个双面相机运动检测机构在所述环形齿轮上做环形运动。

2.根据权利要求1所述的混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，其特征在于，所述环形齿轮包括：

一环形轨道，由多段弧形轨道组合而成，每段弧形轨道的外侧固定设有一段弧形齿轮，多段弧形轨道组合后，多段所述弧形齿轮对接形成一包围所述环形轨道的环形齿轮。

3.根据权利要求2所述的混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，其特征在于，所述水上抱箍机构包括：

两个半圆形钢带，通过螺纹连接件对接形成圆形钢带；

松紧调节机构，用于调节所述圆形钢带与所述水面上部的墩柱之间的松紧度，包括：抱箍收紧块，其上设有用于穿设在所述半圆形钢带上矩形通槽，抱箍收紧块与半圆形钢带连接后，所述矩形通槽的槽壁与半圆形钢带之间留有调节间隙；半圆形钢带的外侧与所述抱箍收紧块连接的位置设有螺纹孔，所述抱箍收紧块上设有通孔；

第一螺钉，其螺纹端穿过抱箍收紧块上所述通孔后与半圆形钢带上的螺纹孔螺纹连接；

吊杆夹紧块，通过位置调节机构安装在所述抱箍收紧块上，包括：

旋转调整板，通过转动轴连接在所述抱箍收紧块外侧的安装板上，能够相对所述安装板实现水平转动；

第二螺钉，用于将所述旋转调整板与所述抱箍收紧块之间相固定；

滑动板，连接在所述旋转调整板上，滑动板上开设有条形通槽，

第三螺钉，用于将所述滑动板与所述旋转调整板之间相固定；

所述吊杆上端依次穿过旋转调整板、滑动板后与所述吊杆夹紧块相固定。

4.根据权利要求3所述的混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，其特征在于，两个相邻所述弧形齿轮之间通过铰接结构实现铰接，各弧形齿轮可绕着所述铰接结构旋转，形成一具有开口的环形齿轮；

一防水锁紧电缸，通过电缸安装块固定在所述环形齿轮的开口端，防水锁紧电缸的驱动轴将临近所述环形齿轮的开口端处的两个弧形齿轮的端部进行插接，以将所述环形齿轮形成闭环；

所述弧形轨道安装在所述弧形齿轮上，弧形轨道的内侧对应所述吊杆夹紧块的位置设有操作杆，操作齿轮抱臂机构完成打开和折叠动作，所述操作杆的上端与所述吊杆下端螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，其特征在于，所述水上抱箍机构包括多个，多个水上抱箍机构在水面上部的墩柱上沿高度方向上、下平行布置。

6.根据权利要求2所述的一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，其特征在于：所述双目相机运动检测机构上还包括定位滚轮，所述定位滚轮通过连接块固定在所述连接架上，所述定位滚轮与所述环形轨道的内侧滚动连接。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土梁式桥水下墩柱可折叠抱柱式检测装置，其特征在于：所述的吊杆包括沿吊杆轴向串接的多根，相邻吊杆之间通过螺纹连接。

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