CN220960021U - 一种市政工程检测用钢筋位置测定器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及市政工程技术领域，具体为一种市政工程检测用钢筋位置测定器，包括机器车、电动伸缩杆一、支撑平台、伺服电机、电动伸缩杆二、测定仪主机、探头、控制单元和电源，机器车的顶端与电动伸缩杆一的底端固定连接，电动伸缩杆一的顶端通过支撑平台固定安装伺服电机，伺服电机的输出轴沿机器车行进方向设置，伺服电机的输出轴和电动伸缩杆二的一端传动连接，电动伸缩杆二的另一端固定连接有探头，控制单元分别与电动伸缩杆一、电动伸缩杆二、伺服电机和电源电连接，电动伸缩杆二与机器车的行进方向垂直，测定仪主机与探头电连接，本实用新型测定遇障时无需机器车整体翻转，仅需控制单元使伺服电机旋转带动探头旋转增大了装置的稳定。

Description

一种市政工程检测用钢筋位置测定器

技术领域

本实用新型涉及市政工程技术领域，具体为一种市政工程检测用钢筋位置测定器。

背景技术

市政工程钢筋位置测定过程中，对于现有钢筋混凝土管的检测，通常包括以下参数：钢筋的位置、布筋情况，已知直径检测混凝土保护层厚度，未知直径同时检测钢筋直径和混凝土保护层厚度等。

现有钢筋位置测定器在使用时需要人工实时调整探头的测定位置，以得出钢筋的位置分布等信息，当面对钢筋混凝土管测定时，需要多位置多角度进行调整，测定过程将耗费大量的人力。

此外，公告号为CN111283651B的专利公开了一种爬壁机器人的钢箱梁巡检方法，包括以下步骤：1)爬壁机器人移动至U肋间的横隔板壁面；2)提升机构辅助机器人从横隔板壁面翻越至顶板壁面；3)机器人进入相邻U肋间的顶板壁面并保持直线行进；4)机械臂带动无损探伤探头移动至贴合顶板壁面；5)探头随机器人在移动过程中检测钢箱梁的焊缝缺陷；6)机器人检测完一个U肋间顶板后，从顶板壁面翻越至横隔板壁面；7)机器人差速转向进入相邻的U肋间横隔板；8)重复上述动作，实现机器人自动巡检钢箱梁。同样地，该爬壁机器人也可应用于钢筋混凝土管的检测，但该专利存在以下缺陷：爬壁机器人在巡检过程中遇到障碍时需要整体翻转角度才能够避过障碍，而爬壁机器人底端设置为滑轮与壁面接触时，且爬壁机器人具有一定的自重，为了避免滑轮与壁面之间发生打滑，需要对滑轮的生产质量要求极高。

鉴于此，如何改变现有技术中对钢筋混凝土管在钢筋位置采用人工多位置多角度测定时耗费大量人力，采用机器人测定而机器人成本较高的现状，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种钢筋混凝土检测用的钢筋位置测定器。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种市政工程检测用钢筋位置测定器，包括机器车、电动伸缩杆一、支撑平台、伺服电机、电动伸缩杆二、测定仪主机、探头、控制单元和电源，所述机器车的顶端与电动伸缩杆一的底端固定连接，所述电动伸缩杆一的顶端通过所述支撑平台固定安装有所述伺服电机，所述伺服电机的输出轴沿所述机器车行进方向设置，所述伺服电机的输出轴和所述电动伸缩杆二的一端传动连接，所述电动伸缩杆二的另一端固定连接有所述探头，所述控制单元分别与电动伸缩杆一、电动伸缩杆二、伺服电机和电源电连接，所述电动伸缩杆二与所述机器车的行进方向垂直设置，所述测定仪主机与探头电连接。

优选地，所述电动伸缩杆一的数量为四个，四个所述电动伸缩杆一成矩形阵列分布在所述机器车的顶部，所述支撑平台的底端固定在四个所述电动伸缩杆一的顶端，四个所述电动伸缩杆一用于带动所述支撑平台的升降。

优选地，还包括支撑座、连接轴一和L型支撑板，所述连接轴一贯穿所述支撑座且与所述支撑座转动连接，所述连接轴一沿水平方向设置，所述L型支撑板的一个侧壁与所述连接轴一固定连接，所述L型支撑板的另一个侧壁与所述电动伸缩杆二固定连接，所述支撑座底端固定在所述支撑平台的顶端，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与连接轴一的一端传动连接，所述电动伸缩杆二与连接轴一垂直设置。

优选地，所述机器车包括承接板、固定座、电动机、连接轴二和车轮，所述承接板的上表面与所述电动伸缩杆一的底端固定连接，所述固定座和电动机固定连接在所述承接板的下表面，所述连接轴二的一端贯穿所述固定座连接有所述车轮，且所述连接轴二与固定座转动连接，若干个所述固定座、若干个连接轴二和若干个车轮一一对应设置，所述连接轴二的另一端与所述电动机传动连接，所述电动机与控制单元电连接。

优选地，所述控制单元采用PLC或计算机设备。

优选地，所述电源固定在所述支撑平台的顶端。

优选地，所述电动机采用双头步进电机。

实用新型与现有技术相比至少具有以下优点：

1.本实用新型提供的用于钢筋混凝土管检测的钢筋位置测定器，当巡检时通过控制单元控制机器车的位置和伺服电机的转动，可带动电动伸缩杆伸缩可实现管道内多个位置和多个角度的测定，测定过程无需耗费大量的人力。

2.控制单元可控制机器车的前进后退方向，测定不同位置和角度时无需机器车整体翻转，仅需控制控制单元使探头发生旋转即可，降低了生产成本，增大了机器车的稳定性，使装置的实用性更强，使用效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种市政工程检测用钢筋位置测定器的整体示意图；

图2为本实用新型一种市政工程检测用钢筋位置测定器的应用示意图；

图3为本实用新型一种市政工程检测用钢筋位置测定器的控制单元工作流程图。

附图标记：1、伺服电机；2、电动伸缩杆一；3、电动伸缩杆二；4、车轮；5、支撑平台；6、电动机；7、探头；8、联轴器；9、连接轴一；10、承接板；11、连接轴二；12、支撑座；13、L型支撑板；14、电源；15、测定仪主机；16、固定座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

在市政工程中，钢筋混凝土管通常被用来建造排水系统、自来水管道、天然气管道等，为城市的居民提供必要的公共服务。本实用新型提出了一种适用于钢筋混凝土管内钢筋进行测定的装置。

参照图1-3，本实用新型提供了一种市政工程检测用钢筋位置测定器，主要适用于对市政工程中钢筋混凝土管钢筋位置测定，本实用新型以北京中交建仪科技发展有限公司生产的型号为BJZJ-GL的钢筋检测仪为基础，由于此装置使用时需要手动检测，且面对管径较大的钢筋混凝土管测试不便，本实用新型在此基础上通过设置机器车和电动伸缩杆解决BJZJ-GL型号的钢筋检测仪中存在的缺陷，包括机器车、电动伸缩杆一2、支撑平台5、伺服电机1、电动伸缩杆二3、测定仪主机15、探头7、控制单元和电源14，机器车的顶端与电动伸缩杆一2的底端固定连接，电动伸缩杆一2的顶端通过支撑平台5固定安装有伺服电机1，伺服电机1的输出轴沿机器车行进方向设置，伺服电机1的输出轴和电动伸缩杆二3的一端传动连接，电动伸缩杆二3的另一端固定连接有探头7，控制单元分别与电动伸缩杆一2、电动伸缩杆二3、伺服电机1和电源14电连接，电动伸缩杆二3与机器车的行进方向垂直设置，测定仪主机15与探头7电连接，测定仪主机15上具有显示屏，可以查看钢筋混凝土管中钢筋的布设的情况，控制单元采用PLC或计算机设备。

本实施例中，电动伸缩杆一2的数量为四个，四个电动伸缩杆一2成矩形阵列分布在机器车的顶部，支撑平台5的底端固定在四个电动伸缩杆一2的顶端，四个电动伸缩杆一2用于带动支撑平台5的升降。

本实施例中，还包括支撑座12、连接轴一9和L型支撑板13，连接轴一9贯穿支撑座12且与支撑座12转动连接，连接轴一9沿水平方向设置，L型支撑板13的一侧侧壁与连接轴一9固定连接，L型支撑板13的另一个侧壁与电动伸缩杆二3固定连接，支撑座12底端固定在支撑平台5的顶端，伺服电机1的输出轴通过联轴器8与连接轴一9的一端传动连接，电动伸缩杆二3与连接轴一9垂直设置。

本实施例中，机器车包括承接板10、固定座16、电动机6、连接轴二11和车轮4，承接板10的上表面与电动伸缩杆一2的底端固定连接，固定座16和电动机6固定连接在承接板10的下表面，连接轴二11的一端贯穿固定座16连接有车轮4，且连接轴二11与固定座16转动连接，若干个固定座16、若干个连接轴二11和若干个车轮4一一对应设置，连接轴二11的另一端与电动机6传动连接，电动机6与控制单元电连接，控制单元采用PLC或计算机设备，电源14固定在支撑平台5的顶端，整个装置运作前首先要接通电源14，电动机6采用双头步进电机，通过控制单元可使步进电机以恒定速率旋转从而带动连接轴二11转动，连接轴二11的转动可驱动固定座转动从而实现车轮的前进和后退。

工作原理如下：

当需要检测钢筋混凝土管的钢筋时，首先，接通电源14，并开启测定仪主机15，将机器车放入待检测的钢筋混凝土管内，根据钢筋混凝土管管径大小，通过控制单元分别调节电动伸缩杆一2和电动伸缩杆二3的伸缩长度，使得转动轴一9位于钢筋混凝土管的轴线位置，同时使得探头7与钢筋混凝土管内壁贴合，通过控制单元使伺服电机1处于运作状态，当检测环形钢筋时，机器车处于制动状态，此时伺服电机1带动连接轴一9转动，从而带动电动伸缩杆二3和探头7以恒定速率检测一周，以实现当前位置出环形钢筋的检测过程，通过利用电动机6带动车轮转动，探头7与下一位置处的环形钢筋相对应时，再次使机器车处于制动状态，利用伺服电机1带动连接轴一9转动即可实现对下一位置处的环形钢筋测定，循环上述操作，可实现对钢筋混凝土管不同位置处的环形钢筋测定过程；当需要检测沿管道轴心方向的钢筋时，利用伺服电机1带动电动伸缩杆二3转动，使得探头7与管道轴线方向的钢筋相对时，停止转动伺服电机1，通过控制单元控制电动机6使得机器车沿管道轴线方向移动，从而测定了当前角度下沿管道轴心方向的钢筋测定过程，利用伺服电机1带动电动伸缩杆二3转动至下一角度，使得探头7与下一角度处管道轴心方向的钢筋相对时，停止转动伺服电机1，通过控制单元控制电动机6使得机器车沿管道轴心方向移动，从而测定了下一角度下沿管道轴心方向的钢筋测定过程，循环上述操作，可实现对钢筋混凝土管不同位置处的轴向钢筋测定过程。测定过程中，将测定的钢筋数据通过数据线传输至测定仪主机15的显示屏上，进行实时显示，操作人员远程根据检测情况以及内置算法获取检测结果，从而判断钢筋结构体内部的钢筋情况。

若检测结果异样或者未完成，可重新按照上述步骤进行补测，直至检测完成。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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实用新型，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实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种市政工程检测用钢筋位置测定器，其特征在于，包括机器车、电动伸缩杆一(2)、支撑平台(5)、伺服电机(1)、电动伸缩杆二(3)、测定仪主机(15)、探头(7)、控制单元和电源(14)，所述机器车的顶端与电动伸缩杆一(2)的底端固定连接，所述电动伸缩杆一(2)的顶端通过所述支撑平台(5)固定安装有所述伺服电机(1)，所述伺服电机(1)的输出轴和所述电动伸缩杆二(3)的一端传动连接，所述电动伸缩杆二(3)的另一端固定连接有所述探头(7)，所述控制单元分别与电动伸缩杆一(2)、电动伸缩杆二(3)、伺服电机(1)和电源(14)电连接，所述电动伸缩杆二(3)与所述机器车的行进方向垂直设置，所述测定仪主机(15)与探头(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种市政工程检测用钢筋位置测定器，其特征在于，所述电动伸缩杆一(2)的数量为四个，四个所述电动伸缩杆一(2)成矩形阵列分布在所述机器车的顶部，所述支撑平台(5)的底端固定在四个所述电动伸缩杆一(2)的顶端，四个所述电动伸缩杆一(2)用于带动所述支撑平台(5)的升降。

3.根据权利要求1所述的一种市政工程检测用钢筋位置测定器，其特征在于，还包括支撑座(12)、连接轴一(9)和L型支撑板(13)，所述连接轴一(9)贯穿所述支撑座(12)且与所述支撑座(12)转动连接，所述连接轴一(9)沿水平方向设置，所述L型支撑板(13)的一个侧壁与所述连接轴一(9)固定连接，所述L型支撑板(13)的另一个侧壁与所述电动伸缩杆二(3)固定连接，所述支撑座(12)底端固定在所述支撑平台(5)的顶端，所述伺服电机(1)的输出轴通过联轴器(8)与连接轴一(9)的一端传动连接，所述电动伸缩杆二(3)与连接轴一(9)垂直设置。

4.根据权利要求1所述的一种市政工程检测用钢筋位置测定器，其特征在于，所述机器车包括承接板(10)、固定座(16)、电动机(6)、连接轴二(11)和车轮(4)，所述承接板(10)的上表面与所述电动伸缩杆一(2)的底端固定连接，所述固定座(16)和电动机(6)固定连接在所述承接板(10)的下表面，所述连接轴二(11)的一端贯穿所述固定座(16)连接有所述车轮(4)，且所述连接轴二(11)与固定座(16)转动连接，若干个所述固定座(16)、若干个连接轴二(11)和若干个车轮(4)一一对应设置，所述连接轴二(11)的另一端与所述电动机(6)传动连接，所述电动机(6)与控制单元电连接。

5.根据权利要求1所述的一种市政工程检测用钢筋位置测定器，其特征在于，所述控制单元采用PLC或计算机设备。

6.根据权利要求1所述的一种市政工程检测用钢筋位置测定器，其特征在于，所述电源(14)固定在所述支撑平台(5)的顶端。

7.根据权利要求4所述的一种市政工程检测用钢筋位置测定器，其特征在于，所述电动机(6)采用双头步进电机。