专利名称：桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桥梁工程技术装备领域，具体的说，本发明涉及一种便于进行桥梁下部结构冲击振动试验的重锤操作装置。
背景技术：
冲击振动试验法是近年来发展起来的一种评估桥梁下部结构健康状态的新方法， 其基本原理是用重锤横向冲击桥墩侧面，测试其速度或者加速度动力响应，通过响应频域幅值谱和相位谱来综合确定其自振频率，然后利用健全度指数来判断是否存在病害。对于铁路桥梁，重锤一般悬挂在桥梁下人梯横杆或者护栏上；对于公路桥梁，重锤一般悬挂在护栏上。冲击振动试验用的重锤重量约30kg，重锤的下降、提升以及转移等操作全靠人力来完成，至少需要两个工人，耗费体力大、效率低、操作时间长。本发明的目的是建立一种桥梁下部结构冲击振动试验专用的重锤操作装置，可机械化提升、下降以及转移重锤，从而减少人力消耗，提高效率，缩短试验时间，并提高使用安全性。针对现有技术存在的上述不足，提出本发明。
发明内容
本发明旨在解决的技术问题是现有桥梁下部结构的冲击振动试验采用人工操作， 耗费体力大、效率低、操作时间长。鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种使用方便、效率高、安全可靠的桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置。为实现上述发明目的，本发明提供的技术方案是一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，包括底座，底座上设有一套筒立柱，一活动套杆的一端部插入前述的套筒立柱中，活动套杆的另一端安装有受力横梁，受力横梁上安装有一提升装置，提升装置的末端吊装有一重锤；活动套杆与套筒立柱的结合部处套装有连接管，连接管外接有一平衡杆。所述的提升装置包括安装在受力横梁两端的驱动卷筒和定滑轮，以及受力横梁中部的定滑轮，钢丝绳和动滑轮。所述的驱动卷筒上设有防回转装置。所述的受力横梁通过一安装套筒固定在活动套杆上。所述的平衡杆的另一端设有一座椅，座椅的下端设有一受力杆，受力杆的末端安装有万向轮接触地面。所述的重锤上还设有一拉环。还包括一重锤操作杆，重锤操作杆的末端设有一开口环。所述的底座上设有一固定套筒，所述的套筒立柱安装在固定套筒上。所述的底座上设有一放置重锤的固定支托。所述的底座下端安装有定向轮和万向轮。本发明的有益效果是通过该装置可以方便进行冲击振动试验重锤的提升、下降和转移等操作，节省人力，提高效率，缩短试验时间。
当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解， 构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中图1为本发明桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置的示意图。
具体实施例方式以下结合图1对本发明的实施例进行说明，本发明的桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，包括底座1，底座1下端安装有定向轮14和万向轮15。底座1上设有一固定套筒12，套筒立柱2安装在固定套筒12上，活动套杆3的一端部插入前述的套筒立柱2 中，活动套杆3的另一端安装有受力横梁4，受力横梁4通过一安装套筒41固定在活动套杆3上；受力横梁4上安装有一提升装置，提升装置包括安装在受力横梁4两端的驱动卷筒 7和定滑轮9，以及受力横梁4中部的定滑轮91，钢丝绳8和动滑轮10。钢丝绳8的末端通过动滑轮10吊装有一重锤16 ；活动套杆3与套筒立柱2的结合部处套装有连接管17，连接管17外接有一平衡杆5。底座1上还设有一放置重锤16的固定支托13，需要将重锤移动到下一个桥墩时，通过提升装置将重锤16提升到高于桥梁护栏的高度，并用人力辅助下降到底座1中心的固定支托13上，然后将万向轮15的固定锁打开，推动整个装置向前移动。驱动卷筒7上设有防回转装置，使用时防止驱动卷筒7发生卷动。驱动卷筒7上可以采用手摇齿轮传动机构，而且动滑轮10也可节省一半的力，故操作者可以轻易地操作提升装置，提升和下降重锤16 ；当通过驱动卷筒7卷绕钢丝绳8使重锤16下降到适当高度后，可将防回转装置开启，防止驱动卷筒7倒转，避免重锤16突然下降；冲击操作完成后，将防回转装置解锁，反向转动驱动卷筒7，可提升重锤16。平衡杆5的另一端设有一座椅51，座椅51的下端设有一受力杆52，受力杆52的末端安装有万向轮53接触地面。重锤16上还设有一拉环11，还包括一重锤操作杆6，重锤操作杆6的末端设有一开口环61。重锤操作杆6用于桥下是水面或者不宜站立的场所，用带有开口环61的操作杆 6先将钢丝绳8推出，然后用力拉回，从而带动重锤16冲击桥墩，进行实验；拉环11用于桥下可以站立的场所，拉环11系上一条拉绳即可进行实验。本实施例的具体工作过程叙述如下如图1所示，试验时，先将这些独立的构件和重锤吊到桥梁的人行道上，然后按照如下步骤进行操作装置组装和重锤操作(1)将万向轮15锁定，将套筒立柱2插入到固定套筒12中，并用螺丝将二者固定；(2)不同桥梁的护栏高度会不同，因此为了使重锤16方便地跨过护栏，需要通过调整立柱3的高度来确定受力横梁4的高度。将活动套杆3插入套筒立柱2中并调整到适当的高度，并用螺栓进行固定；(3)将平衡杆5端部的连接管17套在活动套杆3上，使之与护栏平行，并用螺栓进行固定；
(4)将带有套筒41的受力横梁4装在活动套杆3上，使之与平衡杆5同处于与护栏平行的平面内，并用螺栓进行固定；(5)将重锤16 —端的拉环用卡扣卡在动滑轮10上，操作者坐在平衡杆5上的座位 51上，以平衡重锤16的重量，并减轻操作者劳动强度；用手转动驱动卷筒7将重锤16提升到超过护栏顶的高度，然后松动活动套杆3和套筒立柱2之间的螺栓，通过平衡杆5控制活动套杆3，带动受力横梁4旋转90度到与护栏垂直的方向，然后反向转动驱动卷筒7，使重锤16下降到适合桥墩冲击的高度，并锁定驱动卷筒7上的防回转装置；(6)用重锤16横向冲击桥墩侧面。操作有两种方式第一种，如果桥下是陆地，操作者可用绳子拴在重锤16端部的拉环11上，通过绳子拉动重锤16来横向冲击桥墩；第二种，如果是水中墩，则操作者在桥梁人行道上通过带有开口环61的操作杆6先将钢丝绳8 推出，然后用力拉回，从而带动重锤16冲击桥墩；(7)通过驱动卷筒7卷绕钢丝绳8将重锤16提升到高于桥梁护栏的高度，然后用人力辅助其下降并放置在底座1中心的固定支托13上；(8)将万向轮15的固定锁打开，推动整个装置移向下一个墩，然后重复步骤 (1)-(7).用该装置提升、下降和移动重锤比传统的人工操作方式可节省时间50%以上，而且比较省力。如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果，可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此， 这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，包括底座(1)，底座 (1)上设有一套筒立柱O)，一活动套杆(3)的一端部插入前述的套筒立柱O)中，活动套杆(3)的另一端安装有受力横梁G)，受力横梁(4)上安装有一提升装置，提升装置的末端吊装有一重锤(16)；活动套杆C3)与套筒立柱O)的结合部处套装有连接管(17)，连接管 (17)外接有一平衡杆(5)。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，所述的提升装置包括安装在受力横梁(4)两端的驱动卷筒(7)和定滑轮(9)，以及受力横梁(4)中部的定滑轮(91)，钢丝绳(8)和动滑轮(10)。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，所述的驱动卷筒(7)上设有防回转装置。
4.根据权利要求1所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，所述的受力横梁(4)通过一安装套筒Gl)固定在活动套杆(3)上。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，所述的平衡杆(5)的另一端设有一座椅(51)，座椅(51)的下端设有一受力杆(52)，受力杆(5 的末端安装有万向轮(5 接触地面。
6.根据权利要求1所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，所述的重锤(16)上还设有一拉环(11)。
7.根据权利要求1所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，还包括一重锤操作杆(6)，重锤操作杆(6)的末端设有一开口环(61)。
8.根据权利要求1所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，所述的底座(1)上设有一固定套筒(12)，所述的套筒立柱( 安装在固定套筒(1 上。
9.根据权利要求1所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，所述的底座(1)上设有一放置重锤(16)的固定支托(13)。
10.根据权利要求1所述的一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，其特征在于，所述的底座(1)下端安装有定向轮(14)和万向轮(15)。
全文摘要
本发明公开了一种桥梁下部结构冲击振动试验重锤操作装置，包括底座，底座上设有一套筒立柱，一活动套杆的一端部插入前述的套筒立柱中，活动套杆的另一端安装有受力横梁，受力横梁上安装有一提升装置，提升装置的末端吊装有一重锤；活动套杆与套筒立柱的结合部处套装有连接管，连接管外接有一平衡杆。所述的提升装置包括安装在受力横梁两端的驱动卷筒和定滑轮，以及受力横梁中部的定滑轮，钢丝绳和动滑轮。通过该装置可以方便进行冲击振动试验重锤的提升、下降和转移等操作，节省人力，提高效率，缩短试验时间。
文档编号G01M7/08GK102494861SQ201110373909
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者吴秋正, 夏禾, 张宝和, 张楠, 战家旺, 王金桥 申请人:北京交通大学