CN2666992Y - 轻型可移动拼装式桥梁检测工作架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于一般公路桥梁检查作业的桥梁检测工作架，包括桁架、桁架联结构件、吊梯、升降钢丝绳、悬臂梁、滑轮组、支承立柱、平台车、行走轮组、卷扬机，其中悬臂梁由悬臂体、调节螺杆、滑动体等组成，调节螺杆一端穿过一个固定于支承立柱上的螺母并与其螺纹连接，另一端穿过固定于滑动体上的端板，当调节螺杆相对于螺母旋转时，调节螺杆可以可以带动悬臂梁体进行相对于支承立柱的伸缩运动；桁架的单片桁梁的节段之间的连接是通过由阳头、阴头和销轴组成的销接结构来实现的，其中销轴穿过阳头和阴头，从而将两个相邻节段连接起来。

Description

轻型可移动拼装式桥梁检测工作架

技术领域

本实用新型涉及一种桥梁检测工作架，具体地说，涉及一种适用于一般公路桥梁的检查作业的轻型可移动拼装式桥梁检测工作架。

背景技术

为了及时发现、诊断桥梁的健康状况，桥梁的检查(日常检查、定期检查、异常时期检查)是桥梁运营养护管理的首要任务。由于桥梁的许多部位不容易靠近，因此要借助桥梁检查设备提供的工作平台来完成检查工作。

根据桥梁检查方式桥梁检查设备大致可分为：简易式桥梁检查设备，机动式桥梁检查设备、固定式(永久性)桥梁检查设备三大类。

简易式桥梁检查设备：结构简单、人力推行、可拼装，能满足一般桥梁的检查要求。多应用于中小型桥梁的检查。

机动式桥梁检查设备：有桁架式与屈臂式桥梁检查车两类。桁架式桥梁检查车按结构不同又可分为车载式与拖式的两种。桁架式桥梁检车工作平台大，承载能力高、检查面积广，可配置辅助装置。主要检查桥梁自桥面以下10m以内高度范围内的结构表面，不受桥下地形的影响。屈臂式桥梁检查车工作筐的灵活性大，下伸深度深，屈臂能快速伸缩，即可检查桥面以下的结构表面，也可检查桥面以上的结构物。适应桥型广。

固定式(永久性)桥梁检查设备：这种设备在修建桥梁时已同时配置在桥梁结构上。

目前，国外机动式桥梁检查车已系列化生产，规格、型号比较齐全。其主要生产国有美国、德国、意大利等国家。固定式(永久性)桥梁检查设备在新建桥梁时已安装在桥梁结构上，如日本在悬索桥、斜拉桥、高架桥等钢结构桥梁多采用这种方式。对于简易式桥梁检查设备，例如当检查距地面高4-5m以下桥梁时，使用活动式梯子、携带使用均方便。例如英国的拼装式可移动铝合金检查架，可以检查桥上部结构及桥箱内侧结构，德国的桥梁检查用升降立柱，可检查桥上部结构及靠近河岸的桥下部结构，捷克的拼装式悬吊检查平台，用来检查桥梁上部结构。国内机动式桥梁检查设备开发方面起步较晚，目前只有小型屈臂式桥梁检查作业车投入市场，桁架式桥梁检查车尚处于空白。

在国内公路桥梁观测和维修加固工程中，过去往往采用临时脚手架，费工费时，花费的材料和资金较多，不能适应广泛地开展旧桥的检查、养护和维修的需要。国内曾先后开发了一些桥梁检查设备，应用于实际的养护工程中。例如湖北省公路管理局、云南省交通科学研究所、交通部公路科学研究所等单位先后开发了简易式悬挂桥梁检查工作架，检查架主要由桁架、桁架联结构件、吊梯、悬臂梁、支承立柱、八轮平车、绞车等组成，由整机沿桥向移动，桁架升降和人在桁架上横向走动来实现三维空间位移。

发明内容

虽然国外机动式桥梁检查车已系列化生产，规格较齐全，但价格普遍较为昂贵，使用起来成本过高。相对机动式桥梁检查设备来说，适合于一般公路桥梁各种桥型(除悬索桥、斜拉桥之外)下部结构的检查的简易式桥梁检查设备，虽然在拼装、拆卸和移动时均较费工，但是其成本较低，并且当结构设计合理，使用得当时，能够适应广泛地开展旧桥的检查、养护和维修工作的需要。

目前的简易式桥梁检查设备结构较为复杂，使用起来也不方便。如桁架节段之间采用螺栓连接，拆装起来很不方便；在桥面上移动时越过灯柱的方法极为复杂；行走轮组单一，不能适应不同的桥面情况。因而本实用新型的目的是提供一种适应性广，结构合理，使用方便，价格便宜，安全可靠的适用于一般公路桥梁的检查作业的轻型可移动的拼装式桥梁检测工作架(设备)。

本实用新型的工作桁架总体结构型式为由两个单片桁梁与铺杆、铺板组拼，针对以往桁梁节段间的联接是采用螺栓连接，受现场条件的限制，装、卸均不方便的情况，本次工作桁架单片桁梁的节段连接采用销接结构，减少联接件的数量，使装、拆简便。

悬臂梁由悬臂体、调节杆、滑动体等组成，用来联接支承立柱与吊梯。悬臂体安装在滑动体上，调节螺杆一端穿过螺母，并与螺母螺纹连接，另一端穿过焊接在滑动体上的端板，位于支承立柱与滑动体之间，螺母安装在支承立柱上。悬臂梁的另一端用来安装吊梯，当检查工作架靠近桥面上的灯柱时，先使悬臂梁与吊梯脱离连接状态，然后转动调节螺杆上的调节手柄，通过焊接在滑动体上的端板，带动滑动体和由悬臂体及腹杆构成的悬臂梁体一起相对于支承立柱进行伸缩运动，以使工作架方便地越过桥面灯柱，然后再将悬臂梁与吊梯重新连接，此机构简化了工作架的操作过程。

为满足不同桥型(直桥或弯桥)的桥梁检测工作，本平台车设计了两种型式的行走轮组-轮胎式和轨行式。轨行式轮组主要由轨道总成，一个被动轮，一个主动轮，两个可调车轮架及相应车轮等组成，轨行式轮组是在检测直线桥型使用，借助于轨道的均匀受载，减少作用在桥面人行道荷载。当想使整机完全在桥面人行道上行驶时，可将调节轮等(含可调节轮架、车轮)安装在内平台架上，此时外平台架可被翻起挂在立柱上。

轮胎式轮组包括轮胎、轮胎架、支撑轮等组件。轮胎与轮胎架以浮动平衡结构型式组成总成安装在平台架下方，这种结构能保证各轮受力均匀，减少作用桥面人行道上单位面积荷载，提高平台车沿顺桥向移动的平衡性。支撑轮与销座组成一个总成，安装在可调车轮架上。

轨行式轮组可以被换成轮胎式组，其步骤如下：①将轮胎与轮胎架及支撑轮与销座组装好待用；②拆下轨行式轮组的被动轮、主动轮和车轮，并将轨道总成搬走；③将组装好的浮动平衡轮胎总成安装于内平台架上，支撑轮总成安装在外平台架的可调节车架上。

本桥梁检测工作架的卷扬机是手摇双卷筒卷扬机，主要由手柄、双向逆止器、输入轴、谐波齿轮传动组、输出轴、制动器、有槽卷筒、光卷筒等组成。本卷扬机具有如下特点：选用谐波齿轮传动机构，结构简单，构件少、体积小、重量轻、传动比大、承载能力大、传动平稳；配置双向逆止器(超越离合器)，大大提高了卷扬机的安全性，防止工作过程中偶而出现的撒手现象，或者提升、下降在任何位置停止摇动手柄时，可自动锁紧输入轴、卷筒停止转动，确保检查工作架作业安全。

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是桥梁检测工作架总体结构图；

图2是桁架的结构图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是图3的俯视图；

图5是悬臂梁与支承立柱的连接结构示意图；

图6是沿图5中F-F向所作剖面视图；

图7是平台车架结构示意图；

图8是具有一个折叠后的平台车架的桥梁检测工作架局部结构示意图；

图9是具有轨行式轮组的平台架的俯视图；

图10是沿图9中A-A向所作剖面视图；

图11是从图9中B方向看去所见的视图；

图12是具有轮胎式轮组的平台车架的俯视图；

图13是沿图12中C-C向所作剖面视图；

图14是从图12中D方向看去所见的视图；

图15是图14中E处的放大视图；

图16是手摇卷扬机的结构示意图。

具体实施方式

桥梁检测工作架总体结构如图1所示，主要由桁架1、桁架联结构件2、吊梯3、升降钢丝绳4、悬臂梁5、滑轮组6、支承立柱7、平台车8、行走轮组9、卷扬机10等组成。整机通过行走轮组9的滚动来实现沿桥向的移动，卷扬机10带动升降钢丝绳4使桁架1和桁架联结构件2沿着吊梯3升降，人在桁架上可以横向走动，从而能实现三维空间位移，进行桥下部结构的检查作业。

桁架由两个单片桁梁，横向铺杆，铺板等组成，如图2所示，单片桁梁由包括上弦杆11、下弦杆12和腹杆13的若干个节段14连接而成，节段间的连接是由通过阳头15、阴头17和销轴16组成的销接结构来实现的，如图4所示，销轴16穿过阳头15和阴头17，从而将两个相邻节段连接起来，这种销接结构可以减少联接件的数量，简化装、卸过程。铺杆考虑安装方便与桁架的横向稳定性，采用两种结构型式，一种直接插入两单片桁梁，一种用螺栓与两单片桁梁连接。

吊梯3联接悬臂梁5与工作桁架1，使设备形成整体结构，减轻工作桁架1的纵横向摇动，作为桥梁检测工作架的人梯，桁架空中拼装的立脚点。吊梯由上、中、下、底节四种节段构成，吊梯的下节、底节焊接成两片桁架，并用角钢横杆联接成矩形框架。平时松动螺栓把两片桁架折叠，便于运输，吊梯拼装时将螺母拧紧，可按检查高度的需要接长。

悬臂梁5由滑动体513、调节螺杆55及悬臂体51等组成，用来联接支承立柱与吊梯。悬臂体51安装在滑动体513上，端板58焊接或螺接在滑动体513上，螺母510被固定螺栓59固定在支承立柱7上，调节螺杆55具有一个螺纹段514和一个非螺纹段515，螺纹段514穿过螺母510，并与螺母510螺纹连接，非螺纹段515穿过端板58，位于支承立柱7与滑动体513之间，一个调节手柄52通过一个销56在非螺纹段515的外端与其相连。在非螺纹段515上有两个在轴向上间隔一定距离的销孔，销531和532分别穿过所述两销孔和两个销套541和542，使得两销套541和542固定在调节螺杆55上且在调节螺杆的轴向上不可移动。两个套装在调节螺杆55上的轴承571和5 72位于所述两销套541和542之间且分别紧靠在销套541和542的相对的表面上，端板58位于两轴承之间，从而当转动调节手柄52带动调节螺杆55相对于固定在支承立柱7上的螺母510旋转时，调节螺杆55可以通过端板58带动滑动体和由悬臂体51及腹杆50构成的悬臂梁体一起进行相对于支承立柱7的伸缩运动。

为了限制滑动体513的伸缩运动的方向，如图6所示，导向板512分别挨着滑动体513的两侧被固定在支承立柱7上，导向板512的顶部被弯曲与滑动体513的上表面有一定间隙，从而可以使滑动体513的伸缩运动不会发生偏移。

支承立柱7采用角钢与钢板焊接成两个单片，其上部与悬臂梁5连接，下部与平台车8连接。

平台车架80是平台车8的主要组成部分。如图7所示，平台车架80包括内平台架81，外平台架86，连接杆83，连接杆83的两端分别有若干个螺栓孔，相应的内平台架和外平台架相对的一端也有若干个螺栓孔，从而通过连接螺栓82，连接杆83可以将内平台架81和外平台架86连接起来。

在内平台架81和外平台架86之间还有若干个铰链连接装置84，铰链连接装置84具有如下结构：一块平板和一块叉形板分别固定在内平台架81和外平台架86的相对面上，在平板和叉形板上分别具有两个相应的销孔，在内、外平台架被连接杆固定在一起后，平板可插入叉形板之间，所述销孔正好一一对应，于是两个销轴85可依次插入叉形板和平板上的销孔中，将内、外平台架连接起来。

在内平台架81的靠近外平台车架86的一侧的两端上各装有一个可调车轮架安装座916，在外平台车架86的远离内平台架81的一侧的两端上也各装有一个可调车轮架安装座917，顶部带有调节杆87的可调车轮架914可被装于可调车轮架安装座916和917中。

通过以上结构，可以实现平台车架的可折叠式结构，从而可以适应不同宽度桥梁的检查。具体地说，当需要将平台车架80折叠起来时，可以将安装在外平台车架的可调车轮架安装座917上的可调车轮架914和车轮915/支撑轮926拆下并安装到内平台架可调车轮架安装座916上，然后拆去连接杆83，拔出销轴85中的一个，将外平台架86翻起90°角并固定在支承立柱7上，此时的工作状态如图8所示。

行走轮组9由轮胎式与轨行式两种型式组成，可根据需要选用。

轨行式轮组如图9至图11所示，主要由轨道总成900，一个被动轮911，一个被动轮轴918，一个主动轮912，一个主动轮轴913，两个可调车轮架914及相应车轮915等组成，主动轮912、被动轮911和车轮915位于轨道总成900上，主动轮912绕主动轮轴913旋转，主动轮轴913支承在固定于车架80上的支架910上，驱动手柄88位于车架80下方的部分上有一个可与其一起旋转的蜗杆或锥形齿轮(图中未画出)，该蜗杆或锥形齿轮可与装在主动轮912上的另一个蜗杆或锥形齿轮(图中未画出)啮合，从而形成一个驱动装置，当转动手柄88时，通过该驱动装置，可以带动主动轮912一起旋转，从而可以驱动整个平台车架(80)一起沿轨道总成900移动。

可调车轮架914安装在可调车轮架安装座917中，可以通过转动其上的一个调节杆87来调节车轮915的高度，车轮915通过轮轴928与可调车轮架914相连。

轨行式轮组是在检测直线桥型使用，借助于轨道的均匀受载，减少作用在桥面人行道上的荷载。当想使整机完全在桥面人行道上行驶时，可将可调车轮架914和车轮915安装在内平台架上，此时外平台架可被翻起挂在立柱上。

如图12至15所示，轮胎式轮组包括轮胎920、轮胎架921、支撑轮926等组件。以轮胎920的安装为例，两个轮胎920分别安装在轮胎架921的两端并可绕轴923转动，轮胎架921的中部安装在固定于平台车架80上的支架924上并能绕轴922转动，从而以一种浮动平衡结构型式组成总成安装在平台车架80的下方。在内平台架81另一侧的两端，还各安装一个轮组925，如图12至14所示，轮胎式轮组八个行走车轮采用两两对称，浮动平衡结构型式，这种结构能够保证各轮受力均匀，减少作用于人行道上的单位面积荷载，提高平台车沿桥向移动的平衡性。支撑轮926与销座927组成一个支撑轮总成，安装在可调车轮架914上，这种结构方便了轮胎式轮组和轨行式轮组间的相互替换，例如，当需要将轨行式轮组替换为轮胎式轮组时，只需将螺栓928松开，将车轮915卸下，再装上支撑轮总成即可。同样，支撑轮总成的高度也可通过转动调节杆87来调节。

可通过换装不同的行走轮组以满足不同工况的要求。如轨行式轮组可以被换成轮胎式组，其步骤如下：①将轮胎920与轮胎架921及支撑轮926与销座927组装好待用；②拆下轨行式轮组的被动轮911、主动轮912和车轮915，并将轨道总成900搬走；③将组装好的浮动平衡轮胎总成安装于内平台架81上，支撑轮总成安装在外平台架86的可调车轮架914上。

本桥梁检测工作架的卷扬机是手摇双卷筒卷扬机，主要由手柄101、双向逆止器102、输入轴103、谐波齿轮传动组104、有槽卷筒105、输出轴106、制动器107、光卷筒108等组成。本卷扬机具有如下特点：选用谐波齿轮传动机构，结构简单，构件少、体积小、重量轻、传动比大、承载能力大、传动平稳；配置双向逆止器(超越离合器)，大大提高了卷扬机的安全性，防止工作过程中偶而出现的撒手现象，或者提升、下降在任何位置停止摇动手柄时，可自动锁紧输入轴、卷筒停止转动，确保检查工作架作业安全。

在不背离本发明的精神和主要特征的前提下，本发明可用不同的方式来实施，因而本领域技术人员应该了解，前述的实施方式不应局限于在前说明的任何细节，而应被认为是对所附的权利要求所定义的精神和范围的解释，因而所有落在权利要求的集合和范围内的变动和更改或权利要求的集合和范围的等价方案，都应被认为包括在所附的权利要求中。

Claims (12)

1、一种用于一般公路桥梁检查作业的桥梁检测工作架，包括桁架(1)、桁架联结构件(2)、吊梯(3)、升降钢丝绳(4)、悬臂梁(5)、滑轮组(6)、支承立柱(7)、平台车(8)、行走轮组(9)、卷扬机(10)，其中卷扬机(10)可以带动升降钢丝绳(4)拉动桁架(1)和桁架联结构件(2)沿着吊梯(3)上下移动，悬臂梁(5)一端与吊梯(3)相连，另一端与支承立柱(7)上部相连，支承立柱(7)下部与平台车(8)连接，平台车(8)由行走轮组(9)支撑，其特征在于，

悬臂梁(5)由悬臂体(51)、调节螺杆(55)、滑动体(513)等组成，调节螺杆(55)一端穿过一个固定于支承立柱(7)上的螺母(510)并与其螺纹连接，另一端穿过固定于滑动体(513)上的端板(58)，当调节螺杆(55)相对于螺母(510)旋转时，调节螺杆(55)可以通过端板(58)带动滑动体(513)和由悬臂体(51)及腹杆(50)构成的悬臂梁体一起进行相对于支承立柱(7)的伸缩运动；

桁架(1)的单片桁梁的节段(14)之间的连接是通过由阳头(15)、阴头(17)和销轴(16)组成的销接结构来实现的，其中销轴(16)穿过阳头(15)和阴头(17)，从而将两个相邻节段连接起来。

2、如权利要求1所述的桥梁检测工作架，其特征在于平台车(8)包括一个平台车架(80)，平台车架(80)由内平台架(81)、外平台架(86)和可以将内平台架(81)和外平台架(86)连接起来的连接杆(83)组成，在内平台架(81)和外平台架(86)之间还有若干个铰链连接装置(84)，每个铰链连接装置(84)都具有两个销轴(85)，通过拆去连接杆(83)，拔出销轴(85)中的一个，将外平台架(86)翻起90°角并固定在支承立柱(7)上，可以实现平台车架(80)的可折叠式结构。

3、如权利要求1或2所述的桥梁检测工作架，其特征在于行走轮组(9)由轮胎式轮组与轨行式轮组两种型式组成，两组型式之间可以根据需要互相替换。

4、如权利要求3所述的桥梁检测工作架，其特征在于轨行式轮组主要由轨道总成(900)，一个被动轮(911)，一个被动轮轴(918)，一个主动轮(912)，一个主动轮轴(913)，两个可调车轮架(914)及相应车轮(915)等组成，一个驱动手柄(88)通过一个驱动装置与主动轮(912)相连，通过转动驱动手柄(88)可以带动主动轮(912)一起旋转，从而可以驱动整个平台车架(80)一起沿轨道总成(900)移动。

5、如权利要求4所述的桥梁检测工作架，其特征在于还包括一个可调车轮架(914)，该可调车轮架(914)安装在平台车架(80)上的可调车轮架安装座(916，917)中，车轮(915)通过一个轮轴(928)安装在可调车轮架(914)上，可以通过转动可调车轮架(914)上的一个调节杆(87)来调节车轮(915)的高度。

6、如权利要求5所述的桥梁检测工作架，其特征在于卷扬机(10)的齿轮传动组(104)选用谐波齿轮传动机构，配置双向逆止器(102)。

7、如权利要求3所述的桥梁检测工作架，其特征在于轮胎式轮组包括轮胎(920)、轮胎架(921)、支撑轮(926)等组件，轮胎(920)以两个为一组，以一种浮动平衡结构型式组成总成安装在平台车架(80)的下方。

8、如权利要求7所述的桥梁检测工作架，其特征在于在内平台架(81)另一侧的两端，还各安装一个轮组(925)，轮胎式轮组的八个行走车轮两两对称。

9、如权利要求8所述的桥梁检测工作架，其特征在于还包括一个可调车轮架(914)，该可调车轮架(914)安装在平台车架(80)上的可调车轮架安装座(916，917)中，支撑轮(926)与销座(927)组成一个支撑轮总成，通过一个螺栓(928)安装在可调车轮架(914)上，可以通过转动可调车轮架(914)上的一个调节杆(87)来调节支撑轮总成的高度。

10、如权利要求9所述的桥梁检测工作架，其特征在于卷扬机(10)的齿轮传动组(104)选用谐波齿轮传动机构，配置双向逆止器(102)。

11、如权利要求3所述的桥梁检测工作架，其特征在于调节螺杆(55)相对于螺母(510)旋转是通过旋转安装在调节螺杆(55)的靠外的端部上的一个调节手柄(52)来实现的。

12、如权利要求3所述的桥梁检测工作架，其特征在于还包括导向板(512)，导向板(512)分别挨着滑动体(513)的两侧被固定在支承立柱(7)上，导向板(512)的顶部被弯曲与滑动体(513)的上表面有一定间隙，从而可以使滑动体(513)的伸缩运动不会发生偏移。

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