一种桥梁纠偏用弹性限位装置的制作方法

本发明涉及桥梁工程，尤其是提供了一种桥梁纠偏用弹性限位装置。

背景技术：

1、目前，部分役桥梁的支座已经达到使用年限，在交通量剧增、自然老化、人为因素等的影响下，大量小跨径桥梁不同程度的出现了梁体偏移，伸缩缝卡死，支座橡胶老化、垫板锈蚀、脱空等病害。这些发生偏移的桥梁已经严重威胁着道路运营的安全，对这些病桥、危桥进行维修和加固已迫在眉睫。

2、现在的桥梁偏移出现多种复杂状态，一般为桥梁整体倾斜、部分下沉状态叠加，另外还有出现桥梁沿着宽度方向整体水平偏移、整体走向出现偏移的装填，采用现有技术的液压顶顶升无法处理上述复杂的桥梁偏移状况。

3、目前没有专用的桥梁纠偏装置，主要采用现场布置液压顶对桥梁顶升的方法进行桥梁纠偏，在施工过程中，根据桥梁的偏斜状态现场布置液压顶，然后通过液压顶进行下沉的桥梁部分的顶升，进一步修复支座，能够达到一些修复效果。但是，上述使用液压顶的方法仅能处理用于一些桥梁下沉的简单问题，而且，采用液压顶刚性向上支撑，在纠偏过程中容易造成桥梁结构破坏，同时，液压顶的现场布置工作量较大，自动化程度较低。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供了一种桥梁纠偏用弹性限位装置，以能够处理桥梁复杂的偏斜状态并提高施工自动化程度，实现纠偏过程中对桥梁的弹性支撑，保护桥梁结构。

2、本发明提供了一种桥梁纠偏用弹性限位装置，包括底座、支撑架、纠偏架、承载座和纠偏控制单元；所述支撑架包括竖向滑动连接的下架体和上架体，所述下架体与底座连接并设置有驱动上架体升降的高度调节机构；所述纠偏架通过横向中心转轴连接在上架体上，所述支撑架设置有驱动纠偏架绕横向中心转轴转动的倾斜调节机构；所述承载座设置在纠偏架顶部并通过弹性连接机构与纠偏架连接，承载座顶部设置有容纳桥梁的空间；所述纠偏控制单元与高度调节机构及倾斜调节机构控制连接，纠偏控制单元被配置为通过高度调节机构驱动承载座升降以调节桥梁高度，以及通过倾斜调节机构驱动承载座绕横向中心转轴转动以调节桥梁倾斜度。

3、进一步的，所述弹性连接机构包括设置在纠偏架与承载座之间的弹簧件和橡胶件，所述弹簧件包括多个并沿着纠偏架的长度方向阵列设置，各弹簧件沿竖向布置并且上端与承载座连接、下端与纠偏架连接，所述橡胶件沿着纠偏架的长度方向连续的布置在纠偏架与承载座之间。

4、进一步的，所述纠偏架沿着长度方向阵列设置有多个开口向上的竖向筒体，各所述弹簧件下端分别连接在各所述竖向筒体底部，所述橡胶件沿着长度方向阵列设置有多个橡胶衬套，所述橡胶衬套的上端与所述承载座连接、下端伸入到所述竖向筒体内，所述弹簧件设置在所述橡胶衬套内。

5、进一步的，所述弹性连接机构还包括调节杆和刚度调节缸，所述调节杆居中设置在所述弹簧件内，调节杆的上端与承载座连接、下端由所述竖向筒体底部活动伸出，所述刚度调节缸与调节杆连接，所述纠偏控制单元与各所述刚度调节缸控制连接。

6、进一步的，所述承载座沿长度方向滑设有水平调节座，所述承载座设置有驱动水平调节座移动的水平调节机构，所述纠偏控制单元与水平调节机构连接，纠偏控制单元被配置为驱动水平调节座移动，以沿着桥梁宽度方向调节桥梁位置。

7、进一步的，所述水平调节机构包括第一水平调节缸和第二水平调节缸，所述第一水平调节缸设置在承载座第一端与水平调节座之间、所述第二水平调节缸设置在承载座第二端与水平调节座之间，所述纠偏控制单元与所述第一水平调节缸及第二水平调节缸控制连接，纠偏控制单元被配置为控制第一水平调节缸和第二水平调节缸共同驱动水平调节座滑动。

8、进一步的，所述支撑架的下架体通过竖向中心转轴连接在底座上，所述方向调节机构设置在底座上并与下架体驱动连接，所述纠偏控制单元与方向调节机构控制连接，纠偏控制单元被配置为通过方向调节机构驱动纠偏架绕竖向中心轴转动以调节桥梁走向，所述支撑架的下架体设置有底板，所述方向调节机构包括固定连接在所述底板上并与所述竖向中心轴同轴布置的大齿轮、设置在底板外并与所述大齿轮啮合的小齿轮，旋转驱动马达固定设置在底座上与所述小齿轮驱动连接，所述纠偏控制单元与旋转驱动马达控制连接。

9、进一步的，所述支撑架的上架体设置有支撑耳座，所述纠偏架通过横向中心转轴与支撑耳座连接，所述倾斜调节机构包括半圆齿板、中间齿轮、齿条和线性缸，所述半圆齿板固定设置在纠偏架底部并与横向中心转轴同轴固定连接，半圆齿板的外周阵列设置有轮齿，所述中间齿轮设置在半圆齿板的下方并与所述轮齿啮合，所述齿条沿着横向设置在所述中间齿轮的下方并与所述中间齿轮啮合，线性缸与所述齿条驱动连接，所述纠偏控制单元与线性缸控制连接。

10、进一步的，所述中间齿轮包括对称布置在所述半圆齿板左下方的第一中间齿轮、布置在半圆齿板右下方的第二中间齿轮，所述第一中间齿轮和第二中间齿轮高度相同并结构一致，所述第一中间齿轮及第二中间齿轮与半圆齿板啮合，所述齿条与第一中间齿轮及第二中间齿轮啮合。

11、进一步的，所述纠偏用弹性限位装置还包括定位检测单元，所述定位检测单元可拆卸的设置在需要纠偏的桥梁上并被配置为检测桥梁的方位，所述纠偏控制器被配置为根据所述定位检测单元的检测信息控制高度调节机构、倾斜调节机构及方向调节机构动作，调节桥梁高度、倾斜度及方向。

12、本发明所提供的桥梁纠偏用弹性限位装置，在底座上设置了通过高度调节机构升降可调的支撑架，在支撑架上设置了纠偏架，承载桥梁的承载座通过弹性连接机构连接在纠偏架上，在桥梁纠偏施工过程中，承载座对桥梁进行支撑，纠偏控制单元通过高度调节机构调节承载座高度以实现桥梁高度调节、通过倾斜调节机构调节承载座倾斜角度以实现桥梁倾斜度调节，能够处理桥梁的高度及倾斜度复合的偏移状态，施工过程通过纠偏控制单元控制，自动化程度高，现场施工省时省力。并且，纠偏架与承载座弹性连接，避免桥梁刚性受力，使得桥梁在纠偏过程中得到保护。

技术特征：

1.一种桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述弹性连接机构包括设置在纠偏架(3)与承载座(4)之间的弹簧件(51)和橡胶件(52)，所述弹簧件(51)包括多个并沿着纠偏架(3)的长度方向阵列设置，各弹簧件(51)沿竖向布置并且上端与承载座(4)连接、下端与纠偏架(3)连接，所述橡胶件(52)沿着纠偏架(3)的长度方向连续的布置在纠偏架(3)与承载座(4)之间。

3.根据权利要求2所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述纠偏架(3)沿着长度方向阵列设置有多个开口向上的竖向筒体(31)，各所述弹簧件(51)下端分别连接在各所述竖向筒体(31)底部，所述橡胶件(52)沿着长度方向阵列设置有多个橡胶衬套(53)，所述橡胶衬套(53)的上端与所述承载座(4)连接、下端伸入到所述竖向筒体(31)内，所述弹簧件(51)设置在所述橡胶衬套(53)内。

4.根据权利要求3所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述弹性连接机构还包括调节杆(54)和刚度调节缸(55)，所述调节杆(54)居中设置在所述弹簧件(51)内，调节杆(54)的上端与承载座(4)连接、下端由所述竖向筒体(31)底部活动伸出，所述刚度调节缸(55)与调节杆(54)连接，所述纠偏控制单元(7)与各所述刚度调节缸(55)控制连接。

5.根据权利要求4所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述承载座(4)沿长度方向滑设有水平调节座(6)，所述承载座(4)设置有驱动水平调节座(6)移动的水平调节机构，所述纠偏控制单元(7)与水平调节机构连接，纠偏控制单元(7)被配置为驱动水平调节座(6)移动，以沿着桥梁宽度方向调节桥梁位置。

6.根据权利要求5所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述水平调节机构包括第一水平调节缸(61)和第二水平调节缸(62)，所述第一水平调节缸(61)设置在承载座(4)第一端与水平调节座(6)之间、所述第二水平调节缸(62)设置在承载座(4)第二端与水平调节座(6)之间，所述纠偏控制单元(7)与所述第一水平调节缸(61)及第二水平调节缸(62)控制连接，纠偏控制单元(7)被配置为控制第一水平调节缸(61)和第二水平调节缸(62)共同驱动水平调节座(6)滑动。

7.根据权利要求1所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述支撑架(2)的下架体(21)通过竖向中心转轴连接在底座(1)上，方向调节机构设置在底座(1)上并与下架体(21)驱动连接，所述纠偏控制单元(7)与方向调节机构控制连接，纠偏控制单元(7)被配置为通过方向调节机构驱动纠偏架(3)绕竖向中心轴转动以调节桥梁走向，所述支撑架(2)的下架体(21)设置有底板(23)，所述方向调节机构包括固定连接在所述底板(23)上并与所述竖向中心轴同轴布置的大齿轮(24)、设置在底板(23)外并与所述大齿轮(24)啮合的小齿轮(25)，旋转驱动马达(26)固定设置在底座(1)上与所述小齿轮(25)驱动连接，所述纠偏控制单元(7)与旋转驱动马达(26)控制连接。

8.根据权利要求7所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述支撑架(2)的上架体(22)设置有支撑耳座，所述纠偏架(3)通过横向中心转轴(32)与支撑耳座连接，所述倾斜调节机构包括半圆齿板(33)、中间齿轮、齿条(36)和倾斜调节缸(37)，所述半圆齿板(33)固定设置在纠偏架(3)底部并与横向中心转轴(32)同轴固定连接，半圆齿板(33)的外周阵列设置有轮齿，所述中间齿轮设置在半圆齿板(33)的下方并与所述轮齿啮合，所述齿条(36)沿着横向设置在所述中间齿轮的下方并与所述中间齿轮啮合，倾斜调节缸(37)与所述齿条(36)驱动连接，所述纠偏控制单元(7)与倾斜调节缸(37)控制连接。

9.根据权利要求8所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述中间齿轮包括对称布置在所述半圆齿板(33)左下方的第一中间齿轮(34)、布置在半圆齿板(33)右下方的第二中间齿轮(35)，所述第一中间齿轮(34)和第二中间齿轮(35)高度相同并结构一致，所述第一中间齿轮(34)及第二中间齿轮(35)与半圆齿板(33)啮合，所述齿条(36)与第一中间齿轮(34)及第二中间齿轮(35)啮合。

10.根据权利要求1所述的桥梁纠偏用弹性限位装置，其特征在于：所述纠偏用弹性限位装置还包括定位检测单元(8)，所述定位检测单元(8)可拆卸的设置在需要纠偏的桥梁上并被配置为检测桥梁的方位，所述纠偏控制器被配置为根据所述定位检测单元(8)的检测信息控制高度调节机构、倾斜调节机构及方向调节机构动作，调节桥梁高度、倾斜度及方向。

技术总结
本发明提供了一种桥梁纠偏用弹性限位装置，支撑架包括竖向滑动连接的下架体和上架体，下架体与底座连接并设置有驱动上架体升降的高度调节机构，纠偏架通过横向中心转轴连接在上架体上，支撑架设置有驱动纠偏架绕横向中心转轴转动的倾斜调节机构，承载座设置在纠偏架顶部并通过弹性连接机构与纠偏架连接，承载座顶部设置有容纳桥梁的空间，纠偏控制单元与高度调节机构及倾斜调节机构控制连接，纠偏控制单元被配置为通过高度调节机构驱动承载座升降以调节桥梁高度，以及通过倾斜调节机构驱动承载座绕横向中心转轴转动以调节桥梁倾斜度。所提供的装置通过纠偏控制单元纠正桥梁偏斜状态，适用于桥梁建造、维修及维护过程。

技术研发人员：陈火文,陈鹏
受保护的技术使用者：达濠市政建设有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17