专利名称：自锚铺轨式桥梁检测车的制作方法
技术领域：
:本发明涉及一种桥梁检测时的操作平台，首先是针对高速铁路桥梁的检测平台，具体说是一种利用桥梁自身结构特点进行锚固承载的桥梁检测车。
背景技术：
:目前我国修建了大量的高速客运专线线路，由于铁路列车通行不像公路汽车那么灵活，因此，对于客运专线桥梁的检测采用线上运行的检测车是不可能的。因此需要开发一种能够线下运行，不影响线路通行的桥梁检测设备。但线下运行的检测车如何找到承载体，如何运行，目前已有的各种检测平台方案都没有解决这个问题。本发明就是为了解决上述问题而设计的
发明内容
:为了克服在铁路桥梁线上布置桥梁检测车影响线路通行，而线下检测又无法获得可靠承载体，自行运行不便的问题。本发明针对桥梁结构自身特点，设计了一种具有自锚能力，轨道自动延伸，自动平衡，可在桥梁底下安全运行的桥梁检测平台。其不但能够胜任简支梁的检测要求，而且还能满足变高度连续梁的检测要求，能够保证全线路检测。本发明是通过以下技术方案来实现自锚功能，轨道跟进，横向检测，纵向前进过孔等目标的。通过研究客运专线桥梁梁体结构发现，梁体自身留有泄水孔，通风孔等通孔结构。因此，针对这一特点设计出了锚固悬挂系统，解决了桥面下检梁检测车的承载锚固问题。其次根据泄水孔与通风孔与桥梁线路一起延长分布，故利用这些预留孔逐次交替变换锚固点的办法解决了轨道及检测公车的连续前移作业问题。下面详细说明本发明的具体内容。该自锚铺轨式桥梁检测车由四组锚固吊挂系统1，检测运行轨道2、检测臂滑行系统3，检测臂升降系统4、检测臂5、液压泵站6、发动机7、平衡配重8、驱动系统(包括涡轮减速器10、电动机11、无接头钢索13、压绳器16、钢索导向轮12、钢索张紧装置14)，检测臂自动平衡控制系统(包括平衡配重8，平衡液压缸9、平衡检测统开关电路17)、梁板锲块18，活动检测平台19、液压管路(图中未示出)、驱动电路组成(图中未示出)。四组锚固悬挂系统I通过上门形架112以滑动副装配于检测运行轨道2上，检测运行轨道2下面是检测臂滑行系统3、检测臂滑行系统3下面连接检测臂升降系统4、检测臂5通过下转接盘406连接到检测臂升降系统4上；检测臂5的前端为检测操作通道，后端安放液压泵站6、液压泵站6上为发动机7、液压泵站6通过液压控制阀组及管路与检测车的所有液压设备连接；液压泵站6与发动机7的后侧放置平衡配重8、平衡配重8与平衡检测统开关电路17相连；检测运行轨道2上设有驱动系统，驱动系统由安装在轨道后端的涡轮减速器10，安装在涡轮减速器上的电动机11、无接头钢索13、设置在轨道两端的钢索导向轮12、钢索张紧装置14以及安装在上门形架112和下门形架301上的压绳器16组成；驱动系统使用两根无接头钢索13对称布置于检测运行轨道2两侧；下门形架301上安装有滑动轴承302、液压锁15、轴销 303。所述锚固悬挂系统由锚固器罩101,锚舌102,送舌齿条103,压舌器104,齿轮杆105，连接器106，锚固器液压缸筒107，液压杆环108，液压杆109，密封环110，回转盖111，上门形架112组成，其安装顺序为在锚固器连罩101内放入两块锚舌102，送舌齿条103通过其上的柱销插入锚舌102销孔内然后压入压舌器104，通过压舌器104中心圆孔插入齿轮杆105然后通过螺纹连接安装好连接器106完成锚固悬挂系统中锚固器的安装；锚固器下面连接锚固器液压缸(包括锚固器液压缸筒107，液压杆环108，液压杆109，密封环110)最后通过底端的回转盖111用螺栓与上门形架112连接。所述检测臂滑行系统由下门形架301，滚动轴承302，轴销303组成。所述检测臂升降系统由升降液压缸筒401，升降液压杆402，密封盖403，回转轴套404，回转止推轴承405，下转接盘406组成。所述液压锁为以小型液压缸由液压锁外筒151，液压锁销152，液压锁密封环153组成；液压锁销152放在液压锁外筒内，前面由液压锁密封环153密封定位，安装好后将液压锁外筒螺纹副与下门形架301的螺纹副对接。所述压绳器同样为一小型液压缸由压绳器外筒161，压绳杆162，过绳盘163构成。所述的自动平衡控制系统由平衡检测开关电路开关，平衡配重，平衡液压油缸组成。具体来说就是由安装在下装接盘406两端的立杆171与检测臂5之间的相对转角检测检测臂5的平衡状态，立杆171顶端的有一个突起，在这个突起上安装有绝缘橡胶172和电极173，电极173与贴在检测闭上的测量铜片174相对，当检测臂5倾斜时电极173与测量铜片174接触形成闭合电路从而驱动平衡液压缸9对平衡配重8的位置进行调整控制检测臂5的动态平衡；在测量铜片174与检测臂5之间隔有绝缘橡胶175。本发明具有以下优点:1.本发明是一种线下运行的桥梁检测装备，不占用桥面空间，因此既不影响桥上车辆运行又不需要中断线路交通2.本发明桥梁检测车检测作业时采用锚固器自行锚固在桥梁梁体上，自行前进、自行铺轨，因此无需在待检桥梁上预埋或预先安装辅助构件，具有较好的适应性。3.本发明桥梁检测车适用范围广，不但能够检测简支梁而且能够对连续梁进行检测4.本发明桥梁检测车动力驱动系统设计独特，多个功能执行机构均采用同一套驱动系统实现，结构简单、紧凑成本低。5.本发明桥梁检测车的检测臂自动平衡控制系统采用简单的开关电路实现，具有灵敏度高，经济实用的特点。6.本发明桥梁检测车具有过孔方式简单、过孔能力强、检测范围宽、效率高的优点7.本发明桥梁检测车以锚固器锚固于桥梁梁体上的通孔结构上，其承载能力大、锚固牢固、安全性好。8.本发明所述的桥梁检测车可以安装在桥底长期使用也可以根据需要运送到需要检测地点，机动灵活。
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图1是本发明的顺桥向装配结构示意2是本发明的另一装配结构示意图(检测臂与轨道垂直，省去平衡配重、液压泵等)图3是本发明装配图在锚固点的剖视4是本发明锚固悬挂系统的原理5是本发明上门形架示意图；a为中剖面图、b为侧视6是本发明滑行系统示意7是本发明下门形架示意图；a为中剖面图、b为侧视8是本发明检测臂升降系统示意9是本发明液压锁的示意10是本发明压绳器示意11是本发明平衡检测统开关电路示意12是本发明工作时检测状态13是本发明通过简支梁桥墩时的过孔状态14是本发明通过连续转简支梁桥墩时的过孔状态中:I锚固悬挂系统，2轨道梁，3滑行系统，4检测臂升降系统，5检测臂，6液压泵站，7发动机，8平衡配重，9平衡液压缸，10涡轮减速器，11电动机，12钢索导向轮，13无接头钢索，14钢索张紧装置，15液压锁，16压绳器，17平衡检测系统，18梁板锚固件，19活动检测平台101锚固器罩，102锚舌，103送舌齿条，104压舌器，105齿轮杆，106连接器，107锚固器液压缸筒，108液压杆环，109液压杆，110密封环，111回转盖，112上门形架301下门形架，302滚动轴承，303轴销401升降液压缸筒，402升降液压杆，403密封盖，404回转轴套，405回转止推轴承，406下转接盘151液压锁外筒，152液压锁销，153液压锁密封环161压绳器外筒，162压绳杆，163过绳盘171立杆，172绝缘橡胶1，173电极，174测量铜片，175绝缘橡胶具体实施例方式如图1、图2、和图3所示该自锚铺轨式桥梁检测车由四组锚固吊挂系统1，检测运行轨道2、检测臂滑行系统3，检测臂升降系统4、检测臂5、液压泵站6、发动机7、平衡配重
8、驱动系统(包括涡轮减速器10、电动机11、无接头钢索13、压绳器16、钢索导向轮12、钢索张紧装置14)，检测臂自动平衡控制系统(包括平衡配重8，平衡液压缸9、平衡检测统开关电路17)、梁底锚固件18，活动检测平台19、液压管路(图中未示出)、驱动电路组成(图中未示出)。四组锚固悬挂系统I通过上门形架112以滑动副装配于检测运行轨道2上，检测运行轨道2下面是检测臂滑行系统3、检测臂滑行系统3下面连接检测臂升降系统4、检测臂5通过下转接盘406连接到检测臂升降系统4上；检测臂5的前端为检测操作通道，后端安放液压泵站6、液压泵站6上为发动机7、液压泵站6通过液压控制阀组及管路与检测车的所有液压设备连接；液压泵站6与发动机7的后侧放置平衡配重8、平衡配重8与平衡检测统开关电路17相连；检测运行轨道2上设有驱动系统，驱动系统由安装在轨道后端的涡轮减速器10，安装在涡轮减速器上的电动机11、无接头钢索13、设置在轨道两端的钢索导向轮12、钢索张紧装置14以及安装在上门形架112和下门形架301上的压绳器16组成；驱动系统使用两根无接头钢索13对称布置于检测运行轨道2两侧；下门形架301上安装有滑动轴承302、液压锁15、轴销303。如图4所示所述锚固悬挂系统由锚固器罩101，锚舌102，送舌齿条103，压舌器104，齿轮杆105，连接器106，锚固器液压缸筒107，液压杆环108，液压杆109，密封环110，回转盖111，上门形架112组成，其安装顺序为在锚固器连罩101内放入两块锚舌102，送舌齿条103通过其上的柱销插入锚舌102销孔内然后压入压舌器104，通过压舌器104中心圆孔插入齿轮杆105然后通过螺纹连接安装好连接器106完成锚固悬挂系统中锚固器的安装；锚固器下面连接锚固器液压缸(包括锚固器液压缸筒107，液压杆环108，液压杆109，密封环110)最后通过底端的回转盖111用螺栓与上门形架112连接。如图6所示所述检测臂滑行系统由下门形架301，滚动轴承302，轴销303组成。如图8所示所述检测臂升降系统由升降液压缸筒401，升降液压杆402，密封盖403，回转轴套404，回转止推轴承405，下转接盘406组成。如图9所示所述液压锁为以小型液压缸由液压锁外筒151，液压锁销152，液压锁密封环153组成；液压锁销152放在液压锁外筒内，前面由液压锁密封环153密封定位，安装好后将液压锁外筒螺纹副与下门形架301的螺纹副对接。如图10所示所述压绳器同样为一小型液压缸由压绳器外筒161，压绳杆162，过绳盘163构成。如图11所示所述的自动平衡控制系统由平衡检测开关电路开关，平衡配重，平衡液压油缸组成。具体来说就是由安装在下装接盘406两端的立杆171与检测臂5之间的相对转角检测检测臂5的平衡状态，立杆171顶端的有一个突起，在这个突起上安装有绝缘橡胶172和电极173，电极173与贴在检测闭上的测量铜片174相对，当检测臂5倾斜时电极173与测量铜片174接触形成闭合电路从而驱动平衡液压缸9对平衡配重8的位置进行调整控制检测臂5的动态平衡；在测量铜片174与检测臂5之间隔有绝缘橡胶175。如图12、图13、图4所示使用时首先将四组锚固吊挂系统I中的三个锚固于桥梁翼板的泄水孔，一只作为机动延伸替换使用，采用三吊点六步循环法实现轨道的前移。使用时首先在桥台附近将装配好的桥梁检测车利用锚固悬挂系统锚固到梁体上，之后检测车整体前移到合适位置，将检测车旋转到与桥梁轴线垂直位置进行桥梁检测作业，检测时检测臂保持与桥梁的轴线垂直位置，检测臂5的前进依靠下门形架上的压绳器16压紧与松开无接头钢索13牵引实现。当检测完一个单元节段时，需要完成轨道的延伸，此时利用液压锁15锁住与之对接的锚固吊挂系I统实现承载体系的转换，即将本来运行在检测运行轨道2上的检测臂等下部构件通过液压锁铰接到锚固悬挂系统I上，然后依靠驱动系统牵引无接头钢索12拽动检测运行轨道2前进，轨道前进时需要压紧与检测臂5对接的上门形架112上的压绳器16压紧无接头钢索13，然后在牵引无接头钢索12使轨道梁2前行，当检测运行轨道2前移就位后可以前移备用锚固吊挂系统I至下一泄水孔，顶升锚固悬挂系统I的液压缸伸入泄水孔完成前向锚固，继续完成下一单元的节段的检测工作。当完成一孔梁的检测后，将检测臂5旋转至与桥梁线路的平行位置完成过孔后按以上所述步骤逐孔检测，在遇到连续梁时由于连续梁的桥墩较简支梁的桥墩宽，检测臂5仅转至于线路平行位置不能通过连续梁转简支梁处桥墩，此时为了能够通过连续梁并对连续梁进行检测，需要将检测车的检测运行轨道2及检测车提高至最高位置以使检测臂能够通过连续梁转简支梁桥墩，过孔后在按照先锚固悬挂系统I后检测臂升降系统4的顺序将检测车恢复至工作状态，由于连续梁为变高度梁，检测时还要根据实际情况控制锚固吊挂系统I及检测臂升降系统4伸缩使检测臂5的检测平台能够适应连续梁高度的变化。检测车的检测臂5上要承担位置和大小不断变化的荷载作用，因此产生的力偶大小不断变化，在检测作业时需要保持检测臂5的平衡，因此采用自动平衡控制系统随时根据检测端的力偶调整平衡配重8在检测臂5后端的位置保持检测臂5的动态平衡；自动平衡检测开关电路17由固结在下转接盘406两端带有电极的竖杆171及粘贴在检测臂5上与之对应的前后两转角测量铜片174构成倾角感应器，只要检测臂的倾斜程度超过容许范围即接通开关电路并根据倾斜方向调整平衡配重8的位置使之重新恢复平衡，从而保证检测车的正常运行。在以上所述的三吊点六步循环法具体过程表示如下表表中横线代表检测轨道梁、圆圈代表锚固悬挂系统，丨代表与梁体锚固、丨代表检测臂所在位置并与该位置处的锚固悬挂系统通过液压锁锁定。
权利要求
1.一种自锚铺轨式桥梁检测车由四组锚固吊挂系统1，检测运行轨道2、检测臂滑行系统3，检测臂升降系统4、检测臂5、液压泵站6、发动机7、平衡配重8、驱动系统(包括涡轮减速器10、电动机11、无接头钢索13、压绳器16、钢索导向轮12、钢索张紧装置14)，检测臂自动平衡控制系统(包括平衡配重8，平衡液压缸9、平衡检测统开关电路17)、梁板锲块18，活动检测平台19、液压管路、驱动电路组成；四组锚固悬挂系统I通过上门形架112以滑动副装配于检测运行轨道2上，检测运行轨道2下面是检测臂滑行系统3、检测臂滑行系统3下面连接检测臂升降系统4、检测臂5通过下转接盘406连接到检测臂升降系统4上；检测臂5的前端为检测操作通道，后端安放液压泵站6、液压泵站6上为发动机7、液压泵站6通过液压控制阀组及管路与检测车的所有液压设备连接；液压泵站6与发动机7的后侧放置平衡配重8、平衡配重8与平衡检测统开关电路17相连；检测运行轨道2上设有驱动系统，驱动系统由安装在轨道后端的涡轮减速器10，安装在涡轮减速器上的电动机11、无接头钢索13、设置在轨道两端的钢索导向轮12、钢索张紧装置14以及安装在上门形架112和下门形架301上的压绳器16组成；驱动系统使用两根无接头钢索13对称布置于检测运行轨道2两侧；下门形架301上安装有滑动轴承302、液压锁15、轴销303。
2.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:采用锚固悬挂系统锚固于桥梁梁体结构的泄水孔或通风孔桥梁本身结构上，以桥梁自身作为桥梁检测车的承载体。
3.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:依靠自身驱动系统及锚固悬挂系统的交替锚固逐步向前铺轨前行。
4.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:锚固悬挂系统、运行检测轨道、检测臂滑行系统的前进移动共用一套驱动系统，其各自的独立运动通过安装在各个锚固悬挂系统和下门形架上的压绳器分时控制。
5.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:在下门形架安装有液压锁；并且所述液压锁为一小型液压缸由液压锁外筒151，液压锁销152，液压锁密封环153组成；液压锁销152放在液压锁外筒内，前面由液压锁密封环153密封定位，安装好后将液压锁外筒螺纹副与下门形架301的螺纹副对接。
6.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:所述锚固悬挂系统由锚固器罩101，锚舌102，送舌齿条103，压舌器104，齿轮杆105，连接器106，锚固器液压缸筒107，液压杆环108，液压杆109，密封环110，回转盖111，上门形架112组成，其安装顺序为在锚固器连罩101内放入两块锚舌102，送舌齿条103通过其上的柱销插入锚舌102销孔内然后压入压舌器104，通过压舌器104中心圆孔插入齿轮杆105然后通过螺纹连接安装好连接器106完成锚固悬挂系统中锚固器的安装；锚固器下面连接锚固器液压缸(包括锚固器液压缸筒107，液压杆环108，液压杆109，密封环110)最后通过底端的回转盖111用螺栓与上门形架连接。
7.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:所述压绳器同样为一小型液压缸由压绳器外筒161，压绳杆162，过绳盘163构成。
8.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:所述的自动平衡控制系统由平衡检测开关电路开关，平衡配重，平衡液压油缸组成；具体来说就是由安装在下转接盘406两端的立杆171与检测臂5之间的相对转角检测检测臂5的平衡状态，立杆171顶端的有一个突起，在这个突起上安装有绝缘橡胶172和电极173，电极173与贴在检测臂5上的测量铜片174相对，当检测臂5倾斜时电极173与测量铜片174接触形成闭合电路从而驱动平衡液压缸9对平衡配重8的位置进行调整控制检测臂5的动态平衡；在测量铜片174与检测臂5之间隔有绝缘橡胶175。
9.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:其轨道前进的方式还可以采取绕一组锚固悬挂系统连同检测运行轨道绕另一组锚固悬挂系统旋转锚固实现。
10.如权利要求1所述的一种自锚铺轨式桥梁检测车，其特征在于:以上所述技术方案为采用锚固悬挂系统锚固于桥梁梁体的方式实现桥梁检测车线下运行方案的一种或两种，所有对锚固式和自行铺轨前行线下运行桥梁检测设备做出的技术新方案或改进均属于侵犯本发明 权利行为。
全文摘要
一种自锚铺轨式桥梁检测车由四组锚固吊挂系统1，检测运行轨道2、检测臂滑行系统3，检测臂升降系统4、检测臂5、液压泵站6、发动机7、平衡配重8、驱动系统(包括涡轮减速器10、电动机11、无接头钢索13、压绳器16、钢索导向轮12、钢索张紧装置14)，检测臂自动平衡控制系统(包括平衡配重8，平衡液压缸9、平衡检测统开关电路17)、梁底锚固件18，活动检测平台19、液压管路、驱动电路组成。使用时锚固于梁体的泄水孔或通风孔等桥梁本身结构上，以桥梁自身作为桥梁检测车的承载体；并且整车所有部件能够依靠同一驱动系统配合锚固悬挂系统的交替锚固逐步向前铺轨前行。本发明桥梁检测车是一种安全可靠，适用范围广的线下运行桥梁检测装备，不影响线路运行，无需预埋或预安装辅助件，过孔能力强。
文档编号E01D19/10GK103194965SQ201210003530
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者曹新恒 申请人:曹新恒