一种车载折叠式公路桥梁无人检查装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种桥梁检测设备，具体涉及一种车载折叠式公路桥梁无人检查装置。


背景技术：

2.交通事业飞速发展，公路桥梁不断兴建的今天，人们享受着交通带来的便捷，也承受着交通事故带来的痛苦，其中桥梁安全事故越来越受到人们的关注。桥梁不是地面工程，桥梁的建设需要做大量的检测工作，桥梁的运营管理需要做大量的监测工作，以充分保证桥梁的安全，桥梁自建成投入使用后，主要受车辆荷载和环境因素等多方面的影响，使其性能逐渐衰退，结构安全性和耐久性逐渐降低，从而影响桥梁的安全。因此，桥梁在运营过程中，对其整体结构进行定期的检查和观测是十分有必要的。
3.现有的桥梁检测方式或是在检测过程中，一般需要检测人员进入桥梁底部凭借经验判断桥梁病害的类型及桥梁受损程度，这种检测方式存在以下几点弊端：首先，人工检测具有很强的主观性，检测质量的高低在一定程度上取决于检测人员的自身素质和经验，因此基于人工的检测具有不稳定性和主观性，无法客观反映桥梁真实的病害情况，其次，人工检测需要检测人员进入桥梁底部工作，而桥梁底部工作环境较为恶劣，在检测过程中可能会遭遇极端天气状况，使得人工检测存在一定的安全隐患。因此，现有的桥梁检测装备难以满足桥梁检测的需求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种车载折叠式公路桥梁无人检查装置，以解决上述现有技术存在的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
6.本实用新型提供一种车载折叠式公路桥梁无人检查装置，包括载具，固定安装于所述载具上的检测设备，柴油发电设备，泵站和折叠检查装置，所述折叠检查装置包括固定在所述载具上的底部回转立臂系统，所述回转立臂系统铰接有上横臂回转伸缩系统；所述上横臂回转伸缩系统铰接有三级伸缩臂系统；所述三级伸缩臂系统固定安装有下横臂回转伸缩系统；所述下横臂回转伸缩系统固定安装有桥梁检测装置。
7.优选的，所述底部回转立臂系统包括底转盘；所述底转盘底面与所述载具顶面固定连接；所述底转盘为中空结构；所述底转盘顶面固接有回转支承轴承的外圈底面；所述回转支承轴承的内圈顶面固定连接有立臂底面；所述回转支承轴承的内圈内侧面开设有啮合齿，且所述回转支承轴承的内圈通过与其啮合的齿轮传动连接有第一回转液压马达；所述第一回转液压马达底部与所述底转盘内腔底面固定连接；所述立臂侧面底部固接有第一耳座；所述第一耳座铰接有主油缸的底端。
8.优选的，所述上横臂回转伸缩系统包括与所述立臂顶端铰接的第一连接板；所述第一连接板的一端端面固接有第一固定臂，所述第一连接板的另一端固接有第二耳座；所
述第二耳座与所述主油缸推杆顶端铰接；所述第一固定臂内腔滑动连接有第一伸缩臂；所述第一固定臂内腔一端端面与所述第一伸缩臂内腔远离所述第一连接板的一端端面之间固接有第一伸缩油缸；所述第一伸缩臂外侧面远离所述第一连接板的一端固接有第三耳座，且所述第一伸缩臂远离所述第一连接板的一端铰接有第二连接板；所述第二连接板一端与所述第三耳座之间铰接有第一展开油缸，所述第二连接板另一端端面与所述三级伸缩臂系统固定连接。
9.优选的，所述三级伸缩臂系统包括与所述第二连接板另一端端面固接的第二固定臂；所述第二固定臂内腔滑动连接有第二伸缩臂；所述第二伸缩臂内腔滑动连接有第三伸缩臂；所述第二固定臂内腔一端端面与所述第三伸缩臂内腔远离所述第二连接板的一端端面之间固接有第二伸缩油缸；所述第三伸缩臂外侧面远离所述第二连接板的一端固接有第四耳座；所述第三伸缩臂远离所述第二伸缩臂的一端铰接有第三连接板；所述第三连接板的一端端面与所述下横臂回转伸缩系统固定连接；所述第三连接板的另一端与所述第四耳座之间铰接有第二展开油缸。
10.优选的，所述第二伸缩臂为一端开口渐缩的结构，另一端外侧面固接有第一法兰环；所述第三伸缩臂一端外侧面固接有若干限位块；若干所述限位块同一侧侧面与所述第二伸缩臂渐缩的开口端外侧端面相贴合；所述第一法兰环侧面与所述第二伸缩臂渐缩的开口端内侧端面相贴合；所述第三伸缩臂外侧面与所述第二伸缩臂渐缩的开口滑动连接；所述第一法兰环圆周侧面与所述第二伸缩臂内腔侧面滑动连接。
11.优选的，所述下横臂回转伸缩系统包括与所述第三连接板一端侧面固接的第二回转液压马达；所述第二回转液压马达的输出轴传动连接有第一回转齿轮；所述第一回转齿轮啮合有第二回转齿轮；所述第二回转齿轮侧面固接有第四连接板；第四连接板铰接有第五耳座；所述第五耳座固定端与所述第三连接板侧面固定连接；所述第四连接板的另一侧面固接有第三固定臂；所述第三固定臂内腔滑动连接有第四伸缩臂；所述第四伸缩臂内腔滑动连接有第五伸缩臂；所述第五伸缩臂一端端面与所述桥梁检测装置固定连接，所述第五伸缩臂内腔一端端面与所述第三固定臂内腔一端端面之间固接有第三伸缩油缸。
12.优选的，所述第四伸缩臂为一端开口渐缩的结构，另一端外侧面固接有第二法兰环；所述第五伸缩臂一端外侧面与若干所述限位块固定连接；若干所述限位块同一侧侧面与所述第四伸缩臂渐缩的开口端外侧端面相贴合；所述第二法兰环侧面与所述第四伸缩臂渐缩的开口端内侧端面相贴合；所述第五伸缩臂外侧面与所述第四伸缩臂渐缩的开口滑动连接；所述第二法兰环圆周侧面与所述第四伸缩臂内腔侧面滑动连接。
13.优选的，第一伸缩油缸，第二伸缩油缸和第三伸缩油缸均为大行程液压缸。
14.优选的，所述第一伸缩臂的外侧面，第二伸缩臂的外侧面，第三伸缩臂的外侧面，第四伸缩臂的外侧面和第五伸缩臂的外侧面均开设有存储槽；所述第一固定臂的外侧面，第二固定臂的外侧面和第三固定臂的外侧面均开设有黄油口；若干所述黄油口分别与其相近的存储槽的位置相对应设置；所述黄油口通过管螺纹密封并与外部供油装置相连通。
15.优选的，底转盘、立臂侧面固接有加强筋。
16.本实用新型公开了以下技术效果：
17.本实用新型相较于传统的桥梁检测车而言，本实用新型结构简单，检测效率高，检测成本低，经济效益明显，应用于我国对桥梁检测设备的需求而生。
18.本实用新型相较于传统的桥梁检测车而言具有更高的安全可靠性，不同于传统的人工检修方式，本实用新型不需要检测人员进入桥梁底部进行病害检测与记录，只需要在监测室里就能完成对病害的检测与记录。
19.本实用新型为车载检测设备，既能在驾驶室里完成对设备的控制，也可通过远程完成对设备的控制；本实用新型既能在载具静止时进行静态检测以提高检测质量也可在载具运动时进行检测以提高检测效率。
附图说明
20.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。
21.图1为本实用新型设备的应用结构示意图；
22.图2为本实用新型设备的整体结构示意图；
23.图3为底部回转立臂系统的结构示意图；
24.图4为上横臂回转伸缩系统的结构示意图；
25.图5为三级伸缩臂系统、下横臂回转伸缩系统的结构示意图；
26.图6为f-f截面剖视图。
27.图7为e-e截面剖视图。
28.其中，1-底部回转立臂系统，2-上横臂回转伸缩系统，3-三级伸缩臂系统，4-下横臂回转伸缩系统，5-桥梁检测装置，6-载具，101-底转盘，102-回转支承轴承，103-第一回转液压马达，104-立臂，105-第一耳座，106-主油缸，201-第一连接板，202-第二耳座，203-第一固定臂，204-第一伸缩臂，205-第一伸缩油缸，206-第三耳座，207-第一展开油缸，208-第二连接板，301-第二固定臂，302-第二伸缩臂，303-第三伸缩臂，304-第二伸缩油缸，305-第四耳座，306-第二展开油缸，307-第三连接板，401-第二回转液压马达，402-第一回转齿轮，403-第五耳座，404-第四连接板，405-第二回转齿轮，406-第三固定臂，407-第四伸缩臂，408-第五伸缩臂，409-第三伸缩油缸。
具体实施方式
29.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。
30.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。
31.如图1至图7所示，本实用新型提供一种车载折叠式公路桥梁无人检查设备，包括底部回转立臂系统1，在立臂的上端安装有上横臂回转伸缩系统2，上横臂回转伸缩系统2的前端安装有三级伸缩臂系统3，三级伸缩臂系统3前端安装有下横臂回转伸缩系统4，下横臂回转伸缩系统4的头部安装有桥梁检测装置5，整个检测设备和柴油发电设备和泵站7通过
螺栓安装在载具6上。
32.进一步的，载具6为中小型卡车，也可以选择其他类型的动力机械作为载具6，通过载具6将检测设备运输至需要检测的桥梁处进行检测作业。本实用新型中的桥梁检测装置5可以根据具体的工作需求进行选择，可以选择高清的工业相机、3d相机、桥梁裂缝检测仪等设备，下面结合附图对本实用新型的各个部分进行详细说明。
33.底部回转立臂系统1由安装在载具6底部的底转盘101，安装在底转盘101上部的回转支承轴承102，安装在底转盘101底部的第一回转液压马达103，安装在回转支承轴承102上部的立臂104，安装在立臂104侧面的第一耳座105，铰接在第一耳座105上的主油缸106组成；
34.第一回转液压马达103轴上安装有与回转支承轴承102内部齿圈相啮合的齿轮，第一回转液压马达103工作时驱动齿轮转动，齿轮带动回转支承轴承102内圈转动，进而带动整个设备作回转运动。
35.上横臂回转伸缩系统2由连接在立臂104上部的第一连接板201，安装在第一连接板201尾部的第二耳座202，连接在第一连接板头部的第一固定臂203，滑动连接在第一固定臂内部的第一伸缩臂204，铰接在第一固定臂203内部的第一伸缩油缸205，安装在第一伸缩臂204上部的第三耳座206，铰接在第三耳座206上的第一展开油缸207，安装在第一伸缩臂204头部的第二连接板208组成；进一步的，第一固定臂203，第一伸缩臂204为一端封闭的管状结构；主油缸106活塞杆通过销轴与第一连接板201铰接在一起，主油缸106作伸缩运动时带动第一连接板201绕立臂104上端旋转，第一伸缩油缸205作伸缩运动时带动第一伸缩臂204作伸缩运动，进而增长臂展以扩大末端检测设备的检测范围，第一展开油缸207活塞杆通过销轴与第二连接板208铰接在一起，第一展开油缸207活塞杆运动时带动第二连接板208绕第一伸缩臂204头部旋转，进而带动三级伸缩臂系统3转动。
36.三级伸缩臂系统3由安装在第二连接板208上的第二固定臂301，滑动连接在第二固定臂内部的第二伸缩臂302，滑动连接在第二伸缩臂302内部的第三伸缩臂303，铰接在第二伸缩臂302内部的第二伸缩油缸304，安装在第三伸缩臂303下部的第四耳座305，铰接在第四耳座305上的第二展开油缸306，铰接在第二伸缩油缸304和第二展开油缸306头部的第三连接板307组成；进一步的，第二固定臂301，第三伸缩臂303为一端封闭的管状结构；第二伸缩臂302为管状结构；第二伸缩油缸304缸筒和第二固定臂301通过销轴铰接在一起，第二伸缩油缸304活塞杆和第三伸缩臂303铰接，第二伸缩油缸304活塞杆运动时带动第二伸缩臂302、第三伸缩臂303运动，进而可以使伸缩臂在工作时按照实际工作状态展开或者在运输状态时收缩以节省运输空间，第二展开油缸306缸筒通过销轴与第四耳座305铰接在一起，第二展开油缸306活塞杆通过销轴和第三连接板307铰接在一起，第二展开油缸306活塞杆运动时带动第三连接板307绕第三伸缩臂303头部转动。
37.下横臂回转伸缩系统4由安装在第三连接板307侧面的第二回转液压马达401，固接在第二回转液压马达401轴上的第一回转齿轮402，安装在第三连接板307侧面的第五耳座403，铰接在第五耳座403上的第四连接板404，安装在第四连接板404顶面的第二回转齿轮405，安装在第四连接板404侧面的第三固定臂406，滑动连接在第三固定臂内部的第四伸缩臂407，滑动连接在第四伸缩臂407内部的第五伸缩臂408，铰接在第五伸缩臂408内部的第三伸缩油缸409组成；
38.进一步的，下横臂回转伸缩系统4末端采用液压马达驱动齿轮以增加下横臂的自由度，进而增加末端检测设备的检测范围。
39.进一步的，第三固定臂406，第五伸缩臂408为一端封闭的管状结构；第四伸缩臂407为管状结构。
40.第二回转液压马达401工作时驱动第一回转齿轮402转动，第一回转齿轮402带动与之啮合的第二回转齿轮405转动，第四连接板404通过销轴和第五耳座403铰接在一起，第二回转齿轮405安装在第四连接板404上，当第二回转液压马达401工作时可带动第四连接板404转动进而带动伸缩臂转动，第三固定臂406通过螺栓安装在第四连接板404上，第三伸缩油缸409缸筒通过销轴与第三固定臂406铰接在一起，第三伸缩油缸409活塞杆通过销轴与第五伸缩臂408铰接，第三伸缩油缸409采用大行程液压缸，当第三伸缩油缸409活塞杆运动时可带动伸缩臂作展开或者收缩的运动。
41.第一连接板201，第二连接板208，第三连接板307均经过有限元优化设计以减小弯矩，以便使得油缸以较小的推拉力即可获得较大的力矩。
42.本实用新型中所有的油缸均采用液压油缸，在载具6上设置柴油发电设备和泵站7，为所有的液压油缸提供动力。在使用时，首先利用底部回转立臂系统1将上横臂回转伸缩系统2转动至与桥面纵向相垂直后停止动作，然后主油缸106活塞杆伸出，上横臂回转伸缩系统2随之绕立臂104上端转动至适当位置后停止动作，随后第一伸缩油缸205活塞杆伸出至适当位置后停止动作，接着第一展开油缸207活塞杆伸出，三级伸缩臂系统3随之绕第一伸缩臂204头部旋转至与上横臂回转伸缩系统2垂直后停止动作，接着主油缸106活塞杆收缩至上横臂回转伸缩系统2与桥面平行后停止动作，然后第二伸缩油缸304活塞杆伸出，第二伸缩臂302与第三伸缩臂303缓慢伸出至适当臂长后停止动作，接着第二展开油缸306活塞杆伸出，下横臂回转伸缩系统4绕第三伸缩臂303头部转动至与桥面平行时停止动作，最后第三伸缩油缸409活塞杆伸出，将桥梁检测装置5送至待检测区域进行检测。
43.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。
44.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。