一种桥梁斜拉索外皮检测装置

专利摘要:
本实用新型涉及一种桥梁斜拉索外皮检测装置，有效的解决了斜拉索外皮检测结果表示不直接的问题；解决的技术方案包括筒形的壳体，壳体右端装有标记笔，壳体能带动标记笔在斜拉索上螺旋前进，标记笔包括笔筒，笔筒内同轴设有笔尖，笔尖上端与笔筒内壁之间形成密封，笔尖下端伸出笔筒，笔尖与笔筒之间设有第一拉簧，笔尖内固定有单向压力阀，笔尖上固定有万向轮，笔筒内设有活塞，活塞与笔筒之间设有压簧，活塞与笔尖之间灌有染料，活塞上方固定有齿条，齿条只能向下移动；本实用新型在使用时将染料直接喷涂在裂痕处，能非常直观的表示出斜拉索上发生裂痕的位置，使用方便，实用性强。
公开号:CN214334716U
申请号:CN202120654542.6U
申请日:2021-03-31
公开日:2021-10-01
发明作者:王宗伟；孙秋彦；李琪；段迪；郭鹏；张明煜；刘骁哲；李荣辉；郭家峰；李显文；宋明明
申请人:China Testing Certification Co ltd；
IPC主号:G01N21-91

专利说明:
[n0001] 本实用新型涉及桥梁检测领域，具体是一种桥梁斜拉索外皮检测装置。
[n0002] 对斜拉桥、吊桥进行维护保养时，斜拉索的检测是重要的一项，斜拉索经历长时间的风吹日晒，其塑料外皮可能会干裂，若不及时处理，雨水便会从裂缝流入斜拉索内部，使内部钢筋加速腐蚀，对桥体安全造成威胁，所以出现了许多斜拉索外皮检测装置，但装置大多都使用传感器进行检测，检测完成后还需将数据导出，使用步骤繁杂，且检测结果无法很直接地看到斜拉索发生干裂的具体部位。
[n0003] 针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供了一种桥梁斜拉索外皮检测装置，有效的解决了斜拉索外皮检测结果表示不直接的问题。
[n0004] 其解决的技术方案是，一种桥梁斜拉索外皮检测装置，包括筒形的壳体，壳体右端装有标记笔，壳体能带动标记笔在斜拉索上螺旋前进，标记笔包括圆柱形的笔筒，笔筒下端开口，笔筒内同轴设有笔尖，笔尖的结构上半部分为圆筒状下半部分为空心锥形，笔尖上端与笔筒内壁之间形成密封，笔尖下端伸出笔筒，笔尖与笔筒之间设有第一拉簧，第一拉簧能给笔尖一个向下运动的力，笔尖内腔固定有一个单向压力阀，笔筒下方的笔尖上固定有一个万向轮，笔筒内腔上端设有活塞，活塞与笔筒顶面之间设有压簧，活塞与笔尖之间灌有染料，活塞上方固定有齿条，齿条上端穿过笔筒上侧壁，笔筒上方设有能够滑动的楔形块，楔形块与笔筒之间设有第二拉簧，楔形块在第二拉簧的作用下尖端始终与齿条的齿面接触，并使齿条只能向下移动。
[n0005] 所述的壳体包括两个半圆筒，两半圆筒之间铰接，两半圆筒绕铰接轴转动时能围成一个圆筒，每个半圆筒的内壁上均装有两个导轮，两个半圆筒围成圆筒时四个导轮之间能形成一个圆形通道，每个半圆筒右端均同轴设有一个半圆形的滑块，滑块能相对半圆筒转动，两半圆筒围成圆筒时两个滑块也能围成一个圆形滑块，且滑块能绕轴线相对半圆筒转动，滑块内壁上均开有内轮齿，其中一个半圆筒内壁上固定有一个第一电机，第一电机的输出轴上装有齿轮，齿轮始终与滑块上的内轮齿啮合，其中一个滑块的右侧固定有环扣，标记笔能通过环扣固定在滑块上，当壳体在斜拉索上移动时第一电机带动滑块相对半圆筒转动，从而使标记笔在斜拉索上螺旋前进。
[n0006] 所述的半圆筒右端均同轴固定有一个半圆形的挡块，挡块在半径方向上的壁厚大于半圆筒的壁厚，滑块左端开有凹槽，挡块始终位于凹槽底部，且挡块左端的凹槽开口小于挡块的壁厚，使滑块只能相对半圆筒转动而无法脱离半圆筒。
[n0007] 所述的挡块与滑块接触的端面上均固定有滚珠，减小滑块与挡块之间的摩擦力。
[n0008] 所述的半圆筒左端均固定有环形的硬质的毛刷，毛刷能将斜拉索上沾附的杂物清除，防止杂物引起标记笔的的误判。
[n0009] 所述的半圆筒在远离铰接的一侧设有锁扣，两个半圆筒围成圆筒时锁扣能将两个半圆筒远离铰接的一侧贴紧锁死。
[n0010] 所述的第一电机所在的半圆筒的下方固定有第二电机，第二电机通过带轮传动带动其中一个导轮转动，皮带穿过半圆筒的位置开有通槽，从而使第二电机带动壳体移动，第二电机右侧的半圆筒上固定有电池，电池的一侧固定有控制器，控制器接受信号控制第一电机与第二电机的转动。
[n0011] 所述的压簧对活塞的压力小于单向压力阀的开启压力，防止压簧直接将染料从笔筒内挤出。
[n0012] 所述的笔筒一侧开有圆孔，圆孔内装有单向阀，当笔筒内的染料用完时能通过圆孔向笔筒内再次灌装染料。
[n0013] 所述的万向轮的上方同轴固定有圆锥体，当斜拉索上的裂纹较大，第一拉簧使万向轮全部进入裂纹内时，万向轮无法从裂纹内旋出，此时能通过圆锥体的圆锥面使万向轮从裂纹中旋出。
[n0014] 本实用新型在使用时将染料直接喷涂在裂痕处，能非常直观的表示出斜拉索上发生裂痕的位置，使用方便，实用性强。
[n0015] 图1为本实用新型使用时的主视图。
[n0016] 图2为本实用新型使用时的左视图。
[n0017] 图3为本实用新型两个壳体打开时的内部结构图。
[n0018] 图4为本实用新型图1中A-A向剖视图。
[n0019] 图5为本实用新型标记笔的零件图。
[n0020] 图6为本实用新型标记笔的主视剖面图。
[n0021] 图7为本实用新型笔尖的主视剖面图。
[n0022] 图8为本实用新型半圆筒、挡块与滑块的装配示意图。
[n0023] 以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作出进一步详细说明。
[n0024] 由图1至图8给出，本实用新型包括筒形的壳体，壳体右端装有标记笔，壳体能带动标记笔在斜拉索上螺旋前进，标记笔包括圆柱形的笔筒1，笔筒1下端开口，笔筒1内同轴设有笔尖2，笔尖2的结构上半部分为圆筒状下半部分为空心锥形，笔尖2上端与笔筒1内壁之间形成密封，笔尖2下端伸出笔筒1，笔尖2与笔筒1之间设有第一拉簧3，第一拉簧3能给笔尖2一个向下运动的力，笔尖2内腔固定有一个单向压力阀4，笔筒1下方的笔尖2上固定有一个万向轮5；
[n0025] 笔筒1内腔上端设有活塞6，活塞6与笔筒1顶面之间设有压簧7，活塞6与笔尖2之间灌有染料，活塞6上方固定有齿条8，齿条8上端穿过笔筒1上侧壁，笔筒1上方设有能够滑动的楔形块9，楔形块9与笔筒1之间设有第二拉簧10，楔形块9在第二拉簧10的作用下尖端始终与齿条8的齿面接触，并使齿条8只能向下移动。
[n0026] 所述的壳体包括两个半圆筒11，两半圆筒11之间铰接，两半圆筒11绕铰接轴转动时能围成一个圆筒，每个半圆筒11的内壁上均装有两个导轮12，两个半圆筒11围成圆筒时四个导轮12之间能形成一个圆形通道，每个半圆筒11右端均同轴设有一个半圆形的滑块13，滑块13能相对半圆筒11转动，两半圆筒11围成圆筒时两个滑块13也能围成一个圆形滑块13，且滑块13能绕轴线相对半圆筒11转动，滑块13内壁上均开有内轮齿，其中一个半圆筒11内壁上固定有一个第一电机14，第一电机14的输出轴上装有齿轮，齿轮始终与滑块13上的内轮齿啮合，其中一个滑块13的右侧固定有环扣15，标记笔能通过环扣15固定在滑块13上，当壳体在斜拉索上移动时第一电机14带动滑块13相对半圆筒11转动，从而使标记笔在斜拉索上螺旋前进。
[n0027] 所述的半圆筒11右端均同轴固定有一个半圆形的挡块16，挡块16在半径方向上的壁厚大于半圆筒11的壁厚，滑块13左端开有凹槽，挡块16始终位于凹槽底部，且挡块16左端的凹槽开口小于挡块16的壁厚，使滑块13只能相对半圆筒11转动而无法脱离半圆筒11。
[n0028] 所述的挡块16与滑块13接触的端面上均固定有滚珠，减小滑块13与挡块16之间的摩擦力。
[n0029] 所述的半圆筒11左端均固定有环形的硬质的毛刷17，毛刷17能将斜拉索上沾附的杂物清除，防止杂物引起标记笔的的误判。
[n0030] 所述的半圆筒11在远离铰接的一侧设有锁扣18，两个半圆筒11围成圆筒时锁扣18能将两个半圆筒11远离铰接的一侧贴紧锁死。
[n0031] 所述的第一电机14所在的半圆筒11的下方固定有第二电机19，第二电机19通过带轮传动带动其中一个导轮12转动，皮带穿过半圆筒11的位置开有通槽，从而使第二电机19带动壳体移动，第二电机19右侧的半圆筒11上固定有电池20，电池20的一侧固定有控制器，控制器接受信号控制第一电机14与第二电机19的转动。
[n0032] 所述的压簧7对活塞6的压力小于单向压力阀4的开启压力，防止压簧7直接将染料从笔筒1内挤出。
[n0033] 所述的笔筒1一侧开有圆孔21，圆孔21内装有单向阀22，当笔筒1内的染料用完时能通过圆孔21向笔筒1内再次灌装染料。
[n0034] 所述的万向轮5的上方同轴固定有圆锥体23，当斜拉索上的裂纹较大，第一拉簧3使万向轮5全部进入裂纹内时，万向轮5无法从裂纹内旋出，此时能通过圆锥体23的圆锥面使万向轮5从裂纹中旋出。
[n0035] 本实用新型在使用前，检查笔筒1内的染料是否充足，若不充足，则通过圆孔21向笔筒1内添加染料，添加完成后，虽然有压簧7向下挤压活塞6，但由于圆孔21内装有单向阀22，所以染料并不会被活塞6从圆孔21处挤出；
[n0036] 在使用时，先使半圆形滑块13的两个截面与半圆筒11的截面处于同一平面，防止两个半圆筒11绕铰接轴转动时与滑块13产生运动干涉，再使两个半圆筒11将斜拉索包裹在内围成一个圆筒，并使四个导轮12压紧斜拉索，第二电机19位于斜拉索下方，通过锁扣18再将两个半圆筒11远离铰接的一侧贴紧锁死，防止装置从斜拉索上脱落，壳体在斜拉索上安装完成后再将标记笔插入环扣15内，并上下移动标记笔，使万向轮5与斜拉索外皮接触且笔尖2对第一拉簧3有拉伸作用；
[n0037] 通过遥控器启动第一电机14与第二电机19，第二电机19带动其中一个导轮12转动，导轮12带动半圆筒11在斜拉索上移动，第一电机14带动滑块13相对半圆筒11转动，半圆筒11带动标记笔转动，即标记笔在斜拉索上螺旋前进，由于电池20与第二电机19自重较大，且万向轮5与斜拉索外皮之间的摩擦力很小，滑块13与挡块16之间又设有滚珠，所以滑块13与半圆筒11之间的相对转动并不会使半圆筒11绕斜拉索转动，即半圆筒11只相对斜拉索轴向移动而不转动，又由于压簧7对活塞6的压力小于单向压力阀4的开启压力，所以此时笔筒1内的染料并不会被挤出；
[n0038] 当万向轮5运动至斜拉索外皮上的裂痕处时，由于裂痕具有宽度，所以万向轮5会有一个上下振动，当万向轮5向下移动时，笔筒1被环扣15固定不动，笔尖2与万向轮5一起向下移动，第一拉簧3的拉伸量减小，笔尖2与笔筒1之间的区域压强减小，压簧7将活塞6同步向下推动，活塞6又带动齿条8向下移动，笔筒1内腔的压强不变，当万向轮5从裂痕处转出时，万向轮5带动笔尖2向上移动，第一拉簧3被拉伸量增大，但楔形块9由于受第二拉簧10的作用始终与齿条8接触，并使齿条8无法向上移动，所以活塞6也无法向上移动，活塞6与笔尖2之间的空间变小，笔筒1内腔的压强增大，笔筒1内的压强大于单向压力阀4的开启压力，燃料被笔尖2挤压喷出，燃料被涂在斜拉索外皮有裂痕的位置，一处裂痕标记完成；
[n0039] 装置继续沿斜拉索向前移动，标记笔继续在斜拉索上螺旋前进，由于半圆筒11左侧固定有毛刷17，毛刷17能对装置前方的斜拉索进行清理，防止斜拉索上沾附的杂物影响标记笔的判断，当标记笔运动至较大裂痕处时，万向轮5在第一拉簧3带动下全部陷入裂痕内，标记笔的旋转可能被阻挡，但由于万向轮5上方同轴固定有圆锥体23，标记笔在旋转时，圆锥体23的圆锥面能将裂痕给予的作用力分为一个切向力和一个径向力，从而将万向轮5从裂痕内提出，并将染料喷涂在裂痕处，继续向前运动；
[n0040] 当装置移动至斜拉索最上端时，通过遥控器控制第二电机19反转，装置向下移动，第一电机14继续带动滑块13转动，标记笔再次在斜拉索上螺旋前进，防止在装置在向上移动时有裂痕刚好处于标记笔所走螺旋线的螺距内，再次对斜拉索上的裂痕进行查漏，最终移动至最下端，打开锁扣18，取下装置，一条斜拉索的检测完成，斜拉索上有染料标记的位置即为发生裂痕的位置。
[n0041] 本实用新型具有以下显著的优点：
[n0042] 1、本实用新型通过标记笔上的万向轮5在遇到裂痕是会产生上下振动，向下移动时，笔尖2、活塞6和齿条8一起向下移动，而向上移动时只有笔尖2向上移动，从而使笔筒1内压强增大，将染料喷出，无论裂痕位于斜拉索上方或下方，笔尖2、活塞6与齿条8的配合都能将染料喷在裂痕处，从而很直观地让操作者看到裂痕的发生位置，工作牢靠，检测结果非常直观，实用性强。
[n0043] 2、本实用新型通过导轮12将装置固定在斜拉索上，再通过第一电机14带动装置移动，第二电机19带动滑块13转动，从而使标记笔在斜拉索上螺旋前进，在移动至最高点后再次螺旋返程，两次检测，降低漏检可能性，检测精准，工作可靠。
[n0044] 3、本实用新型能根据斜拉索的使用年限，老旧程度，改变第一电机14与第二电机19的转速，控制标记笔所走螺旋线的螺距，从而改变检测速度，提高工作效率。
[n0045] 4、本实用新型当第一电机14转速远大于第二电机19转速时，标记笔所走螺旋线的螺距很小，同一条裂痕上会被多次标记，操作者能从桥面直接观察到裂痕长度，方便操作者根据裂痕长度提前做出裂痕修补方案，提高工作效率。

权利要求:
Claims (10)
[0001] 1.一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，包括筒形的壳体，壳体右端装有标记笔，壳体能带动标记笔在斜拉索上螺旋前进，标记笔包括圆柱形的笔筒（1），笔筒（1）下端开口，笔筒（1）内同轴设有笔尖（2），笔尖（2）的结构上半部分为圆筒状下半部分为空心锥形，笔尖（2）上端与笔筒（1）内壁之间形成密封，笔尖（2）下端伸出笔筒（1），笔尖（2）与笔筒（1）之间设有第一拉簧（3），第一拉簧（3）能给笔尖（2）一个向下运动的力，笔尖（2）内腔固定有一个单向压力阀（4），笔筒（1）下方的笔尖（2）上固定有一个万向轮（5）；
笔筒（1）内腔上端设有活塞（6），活塞（6）与笔筒（1）顶面之间设有压簧（7），活塞（6）与笔尖（2）之间灌有染料，活塞（6）上方固定有齿条（8），齿条（8）上端穿过笔筒（1）上侧壁，笔筒（1）上方设有能够滑动的楔形块（9），楔形块（9）与笔筒（1）之间设有第二拉簧（10），楔形块（9）在第二拉簧（10）的作用下尖端始终与齿条（8）的齿面接触，并使齿条（8）只能向下移动。
[0002] 2.根据权利要求1所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的壳体包括两个半圆筒（11），两半圆筒（11）之间铰接，两半圆筒（11）绕铰接轴转动时能围成一个圆筒，每个半圆筒（11）的内壁上均装有两个导轮（12），两个半圆筒（11）围成圆筒时四个导轮（12）之间能形成一个圆形通道，每个半圆筒（11）右端均同轴设有一个半圆形的滑块（13），滑块（13）能相对半圆筒（11）转动，两半圆筒（11）围成圆筒时两个滑块（13）也能围成一个圆形滑块（13），且滑块（13）能绕轴线相对半圆筒（11）转动，滑块（13）内壁上均开有内轮齿，其中一个半圆筒（11）内壁上固定有一个第一电机（14），第一电机（14）的输出轴上装有齿轮，齿轮始终与滑块（13）上的内轮齿啮合，其中一个滑块（13）的右侧固定有环扣（15），标记笔能通过环扣（15）固定在滑块（13）上。
[0003] 3.根据权利要求2所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的半圆筒（11）右端均同轴固定有一个半圆形的挡块（16），挡块（16）在半径方向上的壁厚大于半圆筒（11）的壁厚，滑块（13）左端开有凹槽，挡块（16）始终位于凹槽底部，且挡块（16）左端的凹槽开口小于挡块（16）的壁厚。
[0004] 4.根据权利要求3所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的挡块（16）与滑块（13）接触的端面上均固定有滚珠。
[0005] 5.根据权利要求2所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的半圆筒（11）左端均固定有环形的硬质的毛刷（17）。
[0006] 6.根据权利要求2所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的半圆筒（11）在远离铰接的一侧设有锁扣（18）。
[0007] 7.根据权利要求2所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的第一电机（14）所在的半圆筒（11）的下方固定有第二电机（19），第二电机（19）通过带轮传动带动其中一个导轮（12）转动，皮带穿过半圆筒（11）的位置开有通槽，第二电机（19）右侧的半圆筒（11）上固定有电池（20），电池（20）的一侧固定有控制器，控制器接受信号控制第一电机（14）与第二电机（19）的转动。
[0008] 8.根据权利要求1所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的压簧（7）对活塞（6）的压力小于单向压力阀（4）的开启压力。
[0009] 9.根据权利要求1所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的笔筒（1）一侧开有圆孔（21），圆孔（21）内装有单向阀（22）。
[0010] 10.根据权利要求1所述的一种桥梁斜拉索外皮检测装置，其特征在于，所述的万向轮（5）的上方同轴固定有圆锥体（23）。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120654542.6U|CN214334716U|2021-03-31|2021-03-31|一种桥梁斜拉索外皮检测装置|CN202120654542.6U| CN214334716U|2021-03-31|2021-03-31|一种桥梁斜拉索外皮检测装置|