一种用于钢箱梁内部U肋检测的同步伸缩装置的制作方法

一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置
技术领域
1.本实用新型涉及钢箱梁检测领域，尤其涉及一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置。

背景技术：

2.世界各国已建成的采用正交异性钢桥面板的各类桥梁已超过1500座，我国正在运营和在建中的该类型桥梁数量超过200余座。正交异性钢桥面板由顶板、u肋和横隔板或横向加劲组成组成，在反复的车辆荷载作用下，容易发生疲劳开裂。疲劳裂纹产生机理复杂，初期不易发现，检测和修复困难，且修复成本高，是影响钢箱梁桥运营安全最严重的病害。
3.目前，钢箱梁主要采用人工进行检测，但人工检测存在以下问题：首先，钢箱梁的裂纹出现部位多、长度短、宽度小，人工检测时容易遗漏；并且钢箱梁的梁高3m～4m，人工检测需要梯子等辅助设施，费时费力；还有钢箱梁的内部光线不良，可视范围小，检测人员行走不便，检查效率低；另外遇到高温天气，检测人员无法检查。因此，采用机械检测替代人工检测是十分必要的。

技术实现要素：

4.本实用新型提供一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，解决现有技术中缺少一种能够在钢箱梁内部进行伸缩的伸缩装置，方便进行检测的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，包括基准臂和多节伸缩臂，其中，第一节伸缩臂可移入或移出所述基准臂，其他节伸缩臂可移入或移出上一节伸缩臂；所述基准臂和第一节伸缩臂之间设置有第一伸缩装置，所述第一伸缩装置包括步进电机、丝杠、滑块；所述步进电机设置在所述基准臂的尾部，所述丝杠沿所述基准臂的轴向延伸、与所述步进电机的转轴连接，所述滑块设置在所述第一节伸缩臂的尾部并与所述丝杠配合连接。
6.优选的，多节伸缩臂还包括第二节伸缩臂，所述第一节伸缩臂内设置有第二伸缩装置，所述第二伸缩装置包括设置在第一节伸缩臂尾部的两个前置动滑轮以及设置在第一节伸缩臂头部的两个后置动滑轮，每个所述前置动滑轮分别绕设一根前置钢丝线缆，所述前置钢丝线缆的一端与所述基准臂的头部固定连接，另一端与所述第二节伸缩臂的尾部固定连接；每个所述后置动滑轮分别绕设一根后置钢丝线缆，所述后置钢丝线缆的一端与所述所述基准臂的尾部固定连接，另一端与所述第二节伸缩臂的头部固定连接。
7.优选的，多节伸缩臂还包括第三节伸缩臂和第四节伸缩臂，所述第二节伸缩臂内设置有第三伸缩装置，所述第三节伸缩臂内设置有第四伸缩装置，所述第三伸缩装置和第四伸缩装置与所述第二伸缩装置组成相同。
8.优选的，所述伸缩臂的内侧璧和\或外侧璧上安装有用于辅助移动的滚轮排。
9.优选的，所述伸缩臂的下端活动连接有支撑腿。
10.优选的，所述支撑腿包括第一支撑节以及可移入或移出所述第一支撑节的第二支
撑节，所述第一支撑节的内部沿竖向方向安装有第一丝杆，所述第二支撑节的内部沿竖向方向安装有第二丝杆，所述第二丝杆为空心结构，所述第一丝杆可转动至所述第二丝杆的内部，所述第一丝杆的顶部露出所述第一支撑节并通过驱动机构驱动转动。
11.优选的，所述驱动机构包括设置在所述第一支撑节外侧的伺服电机和减速器，所述伺服电机的转轴与所述减速器连接，所述减速器通过皮带传动连接所述第一丝杆的顶部。
12.优选的，所述支撑腿还包括第三支撑节，所述第三支撑节可移入或移出所述第二支撑节，所述第三支撑节的内部安装有与所述第二丝杆相适配的螺母。
13.优选的，所述第一支撑节的顶端设置有第一安装架，所述第一安装架与所述第一丝杆的顶部通过轴承连接。
14.优选的，所述第二支撑节的顶端设置有第二安装架，所述第二安装架与所述第二丝杆的顶部通过轴承进行连接。
15.本实用新型的有益效果是：本实用新型公开了一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，包括基准臂和多节伸缩臂，其中，第一节伸缩臂可移入或移出基准臂，其他节伸缩臂可移入或移出上一节伸缩臂；基准臂和第一节伸缩臂之间设置有第一伸缩装置，所第一伸缩装置包括步进电机、丝杠、滑块；步进电机设置在基准臂的尾部，丝杠沿基准臂的轴向延伸、与步进电机的转轴连接，滑块设置在第一节伸缩臂的尾部并与丝杠配合连接。本实用新型能够在钢箱梁内部进行伸缩，为实现钢箱梁的内部检测提供了方便。
附图说明
16.图1是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置的整体示意图；
17.图2是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中基准臂的示意图；
18.图3是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中基准臂的内部结构示意图；
19.图4是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中第一节伸缩臂的头部示意图；
20.图5是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中前置动滑轮的连接示意图；
21.图6是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中后置动滑轮的连接示意图；
22.图7是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中第二伸缩装置的移动原理示意图；
23.图8是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中第一节伸缩臂尾部的滚轮排设置示意图；
24.图9是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中第一节伸缩臂头部的滚轮排设置示意图；
25.图10是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中滚轮排的
示意图；
26.图11是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中支撑腿的示意图；
27.图12是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中第一支撑节的顶部示意图；
28.图13是根据本实用新型一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置中支撑腿的内部结构示意图。
具体实施方式
29.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
30.需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.如图1所示，用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置包括基准臂b12和多节伸缩臂，多节伸缩臂包括第一节伸缩臂b13～第四节伸缩臂b16；其中，第一节伸缩臂b13可移入或移出基准臂b12，其他节伸缩臂可移入或移出上一节伸缩臂。在本技术中，共有四节伸缩臂，但并不局限于此，可以根据钢箱梁的长度减少伸缩臂的数量或增加伸缩臂的数量。
32.在对钢箱梁内部进行检测时，最后一节伸缩臂上可设置拍照装置，在多节伸缩臂延伸的过程中，拍摄装置逐渐对钢箱梁的内部进行拍摄或者扫描，实现钢箱梁的内部检测，检测完毕后，多节伸缩臂收纳在一起，节省空间，同时也方便整个伸缩装置从钢箱梁的内部移出。
33.伸缩臂(第一节伸缩臂b13～第四节伸缩臂b16)的下端活动连接有支撑腿b3，支撑腿b3用于向伸缩臂提供支撑力，防止伸缩臂发生断裂。
34.结合图2至图3，基准臂b12的侧面包括基准臂顶璧b121、基准臂底璧b122、基准臂前侧璧b123、基准臂后侧璧b124、基准臂左侧璧b125。多节伸缩臂的侧面结构组成与该基准臂b12的侧面结构组成相同，但在尺寸大小上存在不同，使得第一节伸缩臂b13可以进入基准臂b12内，其他节伸缩臂依次进入上一节伸缩臂内。
35.进一步的，基准臂b12和第一节伸缩臂b13之间设置有第一伸缩装置，第一伸缩装置包括步进电机b4、丝杠b5、滑块b6；步进电机b4设置在基准臂b12的尾部，在本技术中，尾部是指基准臂b12或伸缩臂的左侧，头部是指基准臂b12或伸缩臂的右侧。基准臂b12内部设置有第一固定璧b116，步进电机b4安装在基准臂左侧璧b125上，丝杠b5沿基准臂b12的轴向延伸、与步进电机b5的转轴连接，滑块b6设置在第一节伸缩臂b13的尾部并与丝杠b5配合连接。
36.在图3中，滑块b6具体固定在第一节伸缩臂b13的第一左侧璧b135上，当步进电机b4工作时，驱动丝杠b5进行转动，滑块b6可沿丝杠b5进行左右移动，从而带动第一节伸缩臂
b13移入或移出基准臂b12。
37.优选的，结合图4至图7，第一节伸缩臂b13内设置有第二伸缩装置，第二伸缩装置包括设置在第一节伸缩臂b13尾部(左端)的两个前置动滑轮b81以及设置在第一节伸缩臂b13头部(右端)的两个后置动滑轮b82，每个前置动滑轮b81分别绕设一根前置钢丝线缆83，前置钢丝线缆b83的一端与基准臂b12的头部(右端)固定连接，另一端与第二节伸缩臂b14的尾部(左端)固定连接；每个后置动滑轮b82分别绕设一根后置钢丝线缆b84，后置钢丝线缆b84的一端与基准臂b12的尾部(左端)固定连接，另一端与第二节伸缩臂b14的头部(右端)固定连接。
38.优选的，基准臂b12尾部设置有第一截面加强角b126和第一钢丝固定板b127，第一截面加强角b126和第一钢丝固定板b127构成矩形框架，其他伸缩臂具有相同的结构组成，不再赘述。
39.可以看出，两个前置动滑轮b81固定在第一节伸缩臂b13尾部(左端)的第一左侧璧b135上，前置钢丝线缆b83的一端固定在第二节伸缩臂b14尾部的第一钢丝固定板b127上，前置钢丝线缆b83的另一端固定在第二节伸缩臂b14的尾部(左端)的第二左侧璧b145上。
40.两个后置动滑轮b82安装固定在第一节伸缩臂b13头部(右端)的第二截面加强角b136上，并且处于第一节伸缩臂b13的内侧壁和第二节伸缩臂b14的外侧壁之间。后置钢丝线缆b84的一端固定在基准臂b12尾部的第一左侧璧b125上，另一端与第二节伸缩臂b14头部(右端)的第二左侧璧b145固定连接。
41.结合图7，前置钢丝线缆b83分为上前置钢丝线缆b831和下前置钢丝线缆b832，后置钢丝线缆b84分为上后置钢丝线缆b841和下后置钢丝线缆b842。
42.当基准臂b12通过步进电机、丝杠、滑块推动第一节伸缩臂b13向右移动时，上后置钢丝线缆b841的长度变长，下后置钢丝线缆b842的长度变短，使得第二节伸缩臂b14向右移动；在第二节伸缩臂b14向右移动过程中，上前置钢丝线缆b831的长度变短，下前置钢丝线缆b832的长度变长。可以看出，基准臂b12推动第一节伸缩臂b13向右移动时，第二节伸缩臂b14也同步向右进行移动，实现向右延伸；反之，即当基准臂b12拉动第一节伸缩臂b13向左移动时，第二节伸缩臂b14也同步向左进行移动，实现左收缩。
43.进一步的，多节伸缩臂还包括第三节伸缩臂b15和第四节伸缩臂b16，第二节伸缩臂b14内设置有第三伸缩装置，第三节伸缩臂b15内设置有第四伸缩装置，第三伸缩装置和第四伸缩装置与第二伸缩装置组成相同，请参考第二伸缩装置，这里不再赘述。由此可以得出，当基准臂b12推动第一节伸缩臂b13向右或向左移动时，第二节伸缩臂b14至第四节伸缩臂b16也同步向右或向右进行移动，该过程是联动的。并且由于前置动滑轮b81和后置动滑轮b82均为动滑轮，基准臂b12推动或第一节伸缩臂b13的速度为a，则第二节伸缩臂至第四节伸缩臂的移动速度分别为2a、3a、4a，因此可以快速实现同步伸缩。
44.进一步的，伸缩臂的内侧璧和\或外侧璧上安装有用于辅助移动的滚轮排b9，滚轮排b9上设置有多个滚轮。结合图8和图10，以第一节伸缩臂b13为例进行说明，滚轮排b9可以设置在第一节伸缩臂b13四周侧璧的外侧璧上，具体设置在外侧璧的尾部(左端)，用于和基准臂b12的内侧璧相接触，使得第一节伸缩臂b13移动过程中，降低摩擦，起到辅助移动的作用；同理，滚轮排b9可以设置在第一节伸缩臂b13四周侧璧的内侧璧上，具体设置在内侧璧的头部(右端)，用于和第二节伸缩臂b14的外侧璧相接触，使得第二节伸缩臂b14移动过程
中，降低摩擦，起到辅助移动的作用，基准臂以及其他伸缩臂也具有滚轮排b9，则不再赘述。
45.如图11至图13所示，支撑腿b3包括第一支撑节b31以及可移入或移出第一支撑节b31的第二支撑节b32，第一支撑节b31的内部沿竖向方向安装有第一丝杆b311，第二支撑节b32的内部沿竖向方向安装有第二丝杆b321，第二丝杆b321为空心结构，具有外螺纹和内螺纹，第一丝杆b311与第二丝杆b321的内螺纹相配合，可转动至第二丝杆b321的内部，第一丝杆b311的顶部露出第一支撑节b31并且通过驱动机构驱动转动。
46.驱动机构包括设置在第一支撑节b31外侧的伺服电机b34和减速器b35，伺服电机b34的转轴与减速器b35连接，减速器b35通过皮带传动连接第一丝杆b311的顶部，在第一支撑节b31的顶端设置有第一安装架b312，第一安装架b312与第一丝杆b311的顶部通过轴承连接，使得第一丝杆b311可以相对第一安装架b312进行转动。
47.第二支撑节b32的顶端设置有第二安装架b322，第二安装架b322与第二丝杆b321的顶部通过轴承进行连接，使得第二丝杆b321可以相对于第二安装架b322进行转动；支撑腿b3还包括第三支撑节b33，第三支撑节b33可移入或移出第二支撑节b32，第三支撑节b33的内部安装有与第二丝杆b321相适配的螺母b331，螺母b331与第二丝杆b321的外螺纹相配合。
48.伺服电机b34工作后，驱动第一丝杆b311进行转动，使得第一丝杆b311可以移入或移出第二丝杆b321，由于第二丝杆b321也可以进行转动，这样第三支撑节b33也可以移入或移出第二支撑节b32。
49.优选的，第一支撑节b31的顶部通过密封盖进行封闭，密封盖与支撑臂b1之间通过铰链进行活动连接。
50.优选的，在本实用新型中，支撑腿b3通过铰链连接在第一伸缩臂b12头部(右端)的下端，当然可以根据整个支撑臂b1的受力选择固定在合适的位置。
51.由此可见，本实用新型公开了一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，包括基准臂和多节伸缩臂，其中，第一节伸缩臂可移入或移出基准臂，其他节伸缩臂可移入或移出上一节伸缩臂；基准臂和第一节伸缩臂之间设置有第一伸缩装置，所第一伸缩装置包括步进电机、丝杠、滑块；步进电机设置在基准臂的尾部，丝杠沿基准臂的轴向延伸、与步进电机的转轴连接，滑块设置在第一节伸缩臂的尾部并与丝杠配合连接。本实用新型能够在钢箱梁内部进行伸缩，为实现钢箱梁的内部检测提供了方便。
52.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：包括基准臂和多节伸缩臂，其中，第一节伸缩臂可移入或移出所述基准臂，其他节伸缩臂可移入或移出上一节伸缩臂；所述基准臂和第一节伸缩臂之间设置有第一伸缩装置，所述第一伸缩装置包括步进电机、丝杠、滑块；所述步进电机设置在所述基准臂的尾部，所述丝杠沿所述基准臂的轴向延伸、与所述步进电机的转轴连接，所述滑块设置在所述第一节伸缩臂的尾部并与所述丝杠配合连接。2.根据权利要求1所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：多节伸缩臂还包括第二节伸缩臂，所述第一节伸缩臂内设置有第二伸缩装置，所述第二伸缩装置包括设置在所述第一节伸缩臂尾部的两个前置动滑轮以及设置在所述第一节伸缩臂头部的两个后置动滑轮，每个所述前置动滑轮分别绕设一根前置钢丝线缆，所述前置钢丝线缆的一端与所述基准臂的头部固定连接，另一端与所述第二节伸缩臂的尾部固定连接；每个所述后置动滑轮分别绕设一根后置钢丝线缆，所述后置钢丝线缆的一端与所述基准臂的尾部固定连接，另一端与所述第二节伸缩臂的头部固定连接。3.根据权利要求2所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：多节伸缩臂还包括第三节伸缩臂和第四节伸缩臂，所述第二节伸缩臂内设置有第三伸缩装置，所述第三节伸缩臂内设置有第四伸缩装置，所述第三伸缩装置和第四伸缩装置与所述第二伸缩装置组成相同。4.根据权利要求3所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：所述伸缩臂的内侧璧和\或外侧璧上安装有用于辅助移动的滚轮排。5.根据权利要求1至4任一项所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：所述伸缩臂的下端活动连接有支撑腿。6.根据权利要求5所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：所述支撑腿包括第一支撑节以及可移入或移出所述第一支撑节的第二支撑节，所述第一支撑节的内部沿竖向方向安装有第一丝杆，所述第二支撑节的内部沿竖向方向安装有第二丝杆，所述第二丝杆为空心结构，所述第一丝杆可转动至所述第二丝杆的内部，所述第一丝杆的顶部露出所述第一支撑节并通过驱动机构驱动转动。7.根据权利要求6所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：所述驱动机构包括设置在所述第一支撑节外侧的伺服电机和减速器，所述伺服电机的转轴与所述减速器连接，所述减速器通过皮带传动连接所述第一丝杆的顶部。8.根据权利要求7所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：所述支撑腿还包括第三支撑节，所述第三支撑节可移入或移出所述第二支撑节，所述第三支撑节的内部安装有与所述第二丝杆相适配的螺母。9.根据权利要求8所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：所述第一支撑节的顶端设置有第一安装架，所述第一安装架与所述第一丝杆的顶部通过轴承连接。10.根据权利要求9所述的用于钢箱梁内部u肋检测的同步伸缩装置，其特征在于：所述第二支撑节的顶端设置有第二安装架，所述第二安装架与所述第二丝杆的顶部通过轴承进行连接。

技术总结

本实用新型公开了一种用于钢箱梁内部U肋检测的同步伸缩装置，包括基准臂和多节伸缩臂，其中，第一节伸缩臂可移入或移出基准臂，其他节伸缩臂可移入或移出上一节伸缩臂；基准臂和第一节伸缩臂之间设置有第一伸缩装置，所第一伸缩装置包括步进电机、丝杠、滑块；步进电机设置在基准臂的尾部，丝杠沿基准臂的轴向延伸、与步进电机的转轴连接，滑块设置在第一节伸缩臂的尾部并与丝杠配合连接。本实用新型能够在钢箱梁内部进行伸缩，为实现钢箱梁的内部检测提供了方便。检测提供了方便。检测提供了方便。

技术研发人员：

王旭 朱彦 孙海东 方永定 章正涛 邹建波 范毅 倪志耕 管学文 梅建峰 华明 贾信仁 柳力 瞿衢 邱正伦 向卫 毛明伟

受保护的技术使用者：

江苏润扬大桥发展有限责任公司

技术研发日：

2022.06.20

技术公布日：

2022/11/2