[發明專利]橋墩水下部位損傷檢測活動支架及方法

有效

• 申請號: 201710247671.1
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN106950225B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 吉伯海;陳欣;葉枝
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N21/952
• 分類號: G01N21/952;G01N21/01
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李曉

本發明公開了一種橋墩水下部位損傷檢測活動支架及方法，該活動支架包括金屬軟管、滑套、伸縮裝置和機器人座，多節金屬軟管組成環繞橋墩的抱箍，滑套套設在抱箍上，伸縮裝置連接在滑套與機器人座之間。該方法是將滑套套在金屬抱箍上自由滑動，確定損傷部位的水平坐標。伸縮裝置中的菱形伸縮架與卷尺共同上下伸縮，確定損傷部位的豎向坐標。本發明可準確地定位橋梁水下基礎損傷部位的二維坐標，解決了現階段機器人因水流湍急被水沖走、丟失等問題，提高了橋梁水下隱患部位檢測的效率與質量，有效降低了檢測成本。

技術領域

本發明涉及一種橋墩水下部位損傷的檢測設備及方法，屬于結構檢測裝置的領域。

背景技術

混凝土橋墩在工作中會產生裂紋，也會因水流的沖刷、腐蝕、船舶撞擊、地震等作用而發生損壞。橋墩水下部位的損傷檢測易成為檢測的盲點。目前，國內對橋墩水下部分的檢測主要通過潛水員佩帶水下攝影設備進行人工檢測，這種檢測方法效率低下，也難以定位裂紋的具體坐標。基于以上情況，設計一種橋墩水下部位損傷檢測的活動支架，用于較為準確地定位出損傷所在的具體位置，提高了檢測效率，替代潛水員的水下作業，就成為亟待解決的技術問題。

發明內容

發明目的：為了提高橋墩水下部位的損傷檢測的效率及精確度，本發明提供一種橋墩水下部位損傷檢測活動支架。

技術方案：本發明提供的橋墩水下部位損傷檢測活動支架，包括金屬軟管、滑套、伸縮裝置和機器人座，多節金屬軟管連接形成環繞橋墩的抱箍，所述滑套與抱箍滑配，滑套頂部設有調平水準儀，滑套底部設有豎直的連接板，所述伸縮裝置連接于滑套與機器人座之間。

抱箍由若干節金屬軟管通過外凸式連接環和內嵌式連接環首尾相連而成，并通過金屬軟管側面的頂推桿張拉在橋墩外壁。每節金屬軟管上表面設有沿著軸向的刻度，該刻度可以用來確定損傷部位所在的水平坐標。

金屬軟管的外凸式連接環具有卡齒和對準刻度。內嵌式連接環具有內嵌槽、對準刻度、貼在連接環最外側圓環處的環形彈性橡膠。相鄰金屬軟管的連接是通過環形彈性橡膠的彈力，且對準刻度對齊后，連接成功。

頂推桿是由旋鈕、一級頂推桿、二級頂推桿、套筒和墊片組成。通過調節頂推桿將抱箍張拉并固定在橋墩外壁。頂推桿的頂推是通過旋鈕的旋轉。為了使張拉的形狀較為均勻，每個頂推桿的伸長量應大致相等。頂推桿的端部有一方形的墊片，墊片不會隨著旋鈕的轉動而轉動，可防止抱箍沿著橋墩外壁下滑。

滑套由滑套固定螺栓、調平水準儀和連接板組成。滑套可以在抱箍上自由滑動，從而帶動伸縮裝置圍繞橋墩進行檢測。滑套的橫截面是一個有缺口的圓環，

圓環的缺口可以使頂推桿不阻礙滑套的移動。滑套上部設有調平水準儀，觀察調平水準儀的氣泡是否居中，確認抱箍的各個位置是否水平。滑套固定螺栓將滑套固定在抱箍上的某一位置。連接板上設有4個卷尺夾連接孔和1個伸縮裝置連接孔，分別用于連接卷尺夾和伸縮裝置，連接板與滑套為剛性連接。

卷尺夾由1塊卷尺底板、2塊卷尺夾板、2個彈簧和1根滑桿組成。卷尺底板上設有4個螺孔用于和連接板連接，且設有一個滑槽用于放置彈簧和滑桿，為卷尺夾板提供滑行軌道。滑桿從左至右分別穿過1個彈簧、2個卷尺滑板和另1個彈簧，并固定在滑槽的端部。卷尺位于兩個卷尺夾板的正中位置。

伸縮裝置由菱形伸縮架、伸縮架固定尺、伸縮架固定桿和卷尺組成。菱形伸縮架沿著橋墩的軸向自由伸縮。菱形伸縮架的最上部一塊菱形的左端節點設置一個鉸接的伸縮架固定尺，右端節點設置一個剛接的伸縮架固定桿。通過將伸縮架固定尺上的波紋狀卡齒扣在伸縮架固定桿上可以固定菱形伸縮架。卷尺的尺勾固定在菱形伸縮架的最底部節點，卷尺固定于卷尺夾中。卷尺的尺條始終位于菱形伸縮架的中間節點位置。

機器人座用于固定拍攝損傷部位并傳輸數據的檢測設備。機器人座由金屬盒子和底座組成。金屬盒子和菱形伸縮架的最底部節點相連。底座包括座板和設在座板上的兩個條形螺栓孔。兩個條形螺栓孔可以便于將不同規格的機器設備固定在機器人座上。