一种用于钢结构的变形检测装置及方法与流程

本发明属于钢结构检测，具体涉及一种用于钢结构的变形检测装置及方法。

背景技术：

1、钢结构是由钢材制成的建筑结构，通过不同的钢构件和连接方式组合而成。由于钢材具有强度高、重量轻、抗震性好、施工速度快等优点，在高层建筑、桥梁、厂房和仓库、体育场馆上均有应用；在对钢结构进行应用时，通常会对安装的钢结构进行检测，甚至是实地检测，从而避免变形或强度差等质量问题的钢结构影响安全。

2、申请号为202210444631.7的中国专利公开了一种钢结构抗变形检测装置，包括环境模拟箱，所述环境模拟箱包括环境模拟块，环境模拟块的正面上固定安装有智控显示屏，环境模拟块的内部开设有环境模拟空腔；通过将拼接动力件插入对接动力件，使对接动力件和拼接动力件之间能够传动，同时能够使超声波感应器、无线收发器与电源连接，通过定向机构能够对液动件进行限定，使液动件在指定的状态固定住，确保液动件不会在检测过程中带着钢材样品偏转，检测结果的准确性更高，通过口径缩减件能够使环境模拟箱内部空腔在更换钢材样品的过程中尽量维持模拟环境状态，减少能源的泄露，节省能源，省时省力的效果更加显著，提高了该钢结构抗变形检测装置的实用性。

3、通常对钢结构的变形检测都是在钢结构放入检测装置进行检测，这样对于已经安装好需要实地检测的钢结构来说，适用性不强，无法对已经安装好的钢结构进行检测工作；有些装置可以在实地进行安装检测，但是安装繁琐，过于笨重；同时，在安装检测完一个位置后，如过需要更换检测位置，需要人工繁琐操作以及再次安装，工程量大并且不高效；并且，如何保证检测的精准性同样也是研究的重点。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的不足，本发明提供一种用于钢结构的变形检测装置，本发明通过抵压机构和滚轮机构的配合，既可以在钢结构上快速移动进行弯曲检测，还可以高效稳定固定实现压力变形检测；本发明通过支撑梁的结构设计以及与抵压机构的配合，既能使检测装置能够在钢结构上自动移动从而快速更换不同的检测点位，提升检测效率；同时，还能够保证压力检测仪的检测精准性。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种用于钢结构的变形检测装置，包括支撑块，所述支撑块的底部固定安装有压力检测仪和距离探测仪；所述距离探测仪有两个，分别位于压力检测仪的两侧；所述支撑块上贯穿安装有支撑梁，所述支撑梁的两端均安装有抵压机构，所述抵压机构用于抵压固定在钢结构上，所述抵压机构的两对侧转动连接有滚轮机构，所述滚轮机构用于在钢结构上移动；

4、所述抵压机构有两个，对称式设于钢结构上下方；所述抵压机构包括抵压板，所述抵压板的上端与支撑梁的一端连接；所述抵压板的一侧固定设有连接板，上下两个抵压机构的连接板通过电动伸缩杆固定连接；所述抵压板的两对侧均固定设有一组耳板，每组耳板上均转动连接有一个滚轮机构。

5、进一步地，所述滚轮机构包括第一转轴，所述耳板上贯穿开设有转动孔，所述第一转轴的两端均穿过对应转动孔；所述第一转轴的两端固定设有限位盘，用于将第一转轴限位在对应转动孔上；所述第一转轴上固定连接有两个支板，两个支板的两端共同固定连接有第二转轴，所述第二转轴上套设有滚轮，所述第二转轴上固定设有一对第一限位环，用于对滚轮进行限位；位于支板和相邻耳板之间的第一转轴上均套设有扭簧，所述扭簧的两端分别与相邻耳板、支板固定连接；

6、两个所述支板的端部外侧固定安装有限位块，所述限位块活动抵接在钢结构的两侧。

7、更进一步地，当扭簧处于非受力状态时，支板与抵压板之间的夹角为钝角。

8、进一步地，所述压力检测仪的压力输出端高度高于抵压板的高度。

9、进一步地，所述支撑梁设有两个，每个支撑梁的两端均固定设有铰接板，位于钢结构上方的抵压板顶部固定连接有两个承接柱，所述承接柱上开设有铰接槽；所述铰接板与对应铰接槽铰接。

10、更进一步地，所述支撑梁包括转动杆，所述转动杆的中部固定设有齿环，所述转动杆的两端设有螺纹端头，螺纹端头均螺接有螺纹管；所述螺纹管并且远离转动杆的一端为封闭端，所述铰接板固定设在封闭端上。

11、更进一步地，所述支撑块的两侧贯穿开设有两个通孔，所述转动杆位于对应通孔内；所述转动杆上固定设有一对第二限位环，第二限位环将转动杆限位在通孔内；两个所述支撑块的顶部中间开设有传动槽，两个齿环位于传动槽内；所述传动槽上方安装有传动机构。

12、更进一步地，所述传动机构包括正反转电机，所述正反转电机固定安装在支撑块的顶部，所述正反转电机的输出端固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮与两个齿环均啮合；所述支撑块的顶部还安装有防护罩，所述传动槽、传动齿轮和正反转电机均位于防护罩内。

13、进一步地，所述限位块的一侧固定设有螺杆，所述支板的一端外侧开设有螺纹口，所述螺杆与对应螺纹口螺纹连接。

14、本发明还要求保护一种利用上述变形检测装置进行检测的方法，包括如下步骤：

15、s1、当进行钢结构弯曲情况检测时，通过调整电动伸缩杆的高度，将滚轮机构抵接在钢结构的上下方；然后外力横向推动支撑块，使装置整体移动；在装置移动的过程中，通过距离探测仪检测高度变化，从而得到钢结构弯曲情况；

16、s2、当进行钢结构变形检测时，通过调整电动伸缩杆，使上下抵压板夹紧钢结构，然后控制压力检测仪使压力输出端作用于钢结构，通过不断变大的压力值以及距离探测仪检测的高度变化得到钢结构的变形情况；

17、s3、当需要对钢结构进行其他位置的变形检测时，首先保持支撑梁左端的两个抵压板对钢结构的夹紧状态；同时通过伸长支撑梁右端的电动伸缩杆，使支撑梁右端的两个抵压板解除对钢结构的夹紧，此时在扭簧的复位下，滚轮机构恢复滚动状态；然后传动机构的正反转电机运行，使支撑梁对称式伸长；伸长后通过电动伸缩杆使支撑梁右端的两个抵压板继续对钢结构进行夹紧，同时解除左端两个抵压板的夹紧状态；接着，传动机构的正反转电机反方向运行，使支撑梁对称式缩短，使压力检测仪到达指定位置；到达位置后恢复左端两个抵压板的夹紧状态，运行压力检测仪进行变形检测。

18、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

19、（1）本发明通过抵压机构和滚轮机构的配合，既可以在钢结构上快速移动进行弯曲检测，还可以高效稳定固定实现压力变形检测；具体地，当需要进行压力变形检测时，通过支撑梁两端的电动伸缩杆，使两个抵压板相互靠近对钢结构进行压紧，从而实现固定，此时再通过压力检测仪和距离探测仪配合对钢结构进行施压并进行距离测量从而得到钢结构的变形情况；当需要对进行钢结构弯曲情况进行检测时，只需调整两个电动伸缩杆的长度，抵压板脱离对钢结构的夹紧，此时通过扭簧的复位，使滚轮机构的滚轮对钢结构进行抵接，从而检测装置可以在外力的作用下通过滚轮的滚动实现在钢结构上横向移动进行弯曲检测，并且在限位块的限位配合下使滚轮机构不会脱离钢结构。

20、（2）本发明通过支撑梁的结构设计以及与抵压机构的配合，既能使检测装置能够在钢结构上自动移动从而快速更换不同的检测点位，提升检测效率；同时，还能够保证压力检测仪的检测精准性；具体地，当需要对钢结构进行其他位置的变形检测时，首先保持支撑梁左端的两个抵压板对钢结构的夹紧状态；同时通过伸长支撑梁右端的电动伸缩杆，使支撑梁右端的两个抵压板解除对钢结构的夹紧，此时在扭簧的复位下，滚轮机构恢复滚动状态；然后传动机构的正反转电机运行，使支撑梁对称式伸长；伸长后通过电动伸缩杆使支撑梁右端的两个抵压板继续对钢结构进行夹紧，同时解除左端两个抵压板的夹紧状态；接着，传动机构的正反转电机反方向运行，使支撑梁对称式缩短，使压力检测仪到达指定位置；到达位置后恢复左端两个抵压板的夹紧状态，运行压力检测仪进行变形检测，从而实现使检测装置能够在钢结构上自动移动从而快速更换不同的检测点位，提升检测效率；同时，通过正反转电机的传动齿轮同时与两个齿环均啮合、以及转动杆两端的螺纹端头与螺纹管螺接的方式，使正反转电机正反转运行时，能同步使两端的螺纹管同步移动，从而始终保证压力检测仪始终处于中心位置，这样在抵压板作为支点确定的情况下，压力检测仪能够在中心位置进行施加压力，从而保证力矩的平衡，进而保证测量结果的准确性。