一种基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置的制作方法

1.本发明涉及一种质量检验装置，尤其涉及一种基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置。


背景技术：

2.钢箱梁又叫钢板箱形梁，是大跨径桥梁常用的结构形式，一般用在跨度较大的桥梁上，因外形像一个箱子，故叫做钢箱梁，钢箱梁一般由顶板、底板、腹板、横隔板和纵隔板及加劲肋等通过全焊接的方式连接而成，钢箱梁的焊缝质量直接关系着桥梁的质量，因此，钢箱梁焊缝的检测尤为重要。
3.传统的钢箱梁焊缝检验方式，是通过工作人员手持探头蹲在地上对钢箱梁上的焊缝进行检测，长时间蹲着工作，很容易造成腰腿疼，严重影响工人的身体健康，并且钢箱梁上容易增长青苔，需要工作人员拿着工具对青苔进行手动清理，容易造成工作人员手臂酸痛，钢箱梁长时间存在空气中，灰尘容易依附在钢箱梁上，需要工作人员用清水对灰尘进行冲洗。
4.为此，我们设计了一种实现自动收集影像资料、自动冲洗灰尘和自动清理青苔的基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置。


技术实现要素：

5.为了克服传统钢箱梁焊缝检验装置无法自动收集影像资料、无法自动冲洗灰尘和无法自动清理青苔的缺点，本发明提供一种实现自动收集影像资料、自动冲洗灰尘和自动清理青苔的基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置。
6.本发明的技术实施方案为：一种基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置，包括有第一支架、下框体、上框体、滑杆、第一滑套、滑轨、第二支架、旋转座、第三支架、轮子、移动机构和喷水机构，下框体上两侧均设有第一支架，两个第一支架之间连接有两个上框体，两个第一支架之间连接有两根滑杆，两根滑杆之间滑动式连接有第一滑套，两个第一支架下侧中部之间连接有滑轨，第一滑套顶部中间设有第二支架，第二支架上部中间转动式设有用来承载摄像机的旋转座，第一滑套下侧中部设有第三支架，第三支架下部转动式设有轮子，第一滑套上设有移动机构，第一滑套上设有喷水机构。
7.更为优选的是，移动机构包括：第一滑套底部设有第四支架，第四支架下部安装有减速电机，减速电机输出轴与轮子连接，旋转座底部设有距离传感器。
8.更为优选的是，喷水机构包括：第一滑套上两侧均设有第五支架，两个第五支架之间连接有用来存放清水的水箱，水箱上部设有进水管，水箱中部两侧均转动式设有摆杆，水箱上部安装有水泵，两根摆杆之间连接有用来喷洒清水的出水管，出水管与水泵之间连接有软管，两根摆杆下部均绕有扭力弹簧，扭力弹簧两端分别与水箱和摆杆连接，一侧的第一支架底部设有光电传感器。
9.更为优选的是，还包括有旋转机构，旋转机构包括：出水管上部设有管道，管道上
部设有水流量传感器，第一滑套中部设有安装框体，安装框体内壁中部安装有第一驱动电机，第一驱动电机输出轴与旋转座连接。
10.更为优选的是，还包括有夹紧机构，夹紧机构包括：旋转座中部设有第六支架，第六支架上安装有电动推杆，电动推杆的伸缩杆上设有第一连接块，旋转座上设有第二滑套，第二滑套上滑动式设有用来固定摄像机的夹板，夹板与第一连接块连接，夹板与旋转座滑动式连接。
11.更为优选的是，还包括有摆动机构，摆动机构包括：第一连接块上设有第二连接块，旋转座中部设有压力传感器，水箱下部设有第七支架，第七支架上安装有第二驱动电机，第二驱动电机输出轴上设有扇形齿轮，一侧的摆杆下侧设有直齿轮。
12.更为优选的是，还包括有清理机构，清理机构包括：两根摆杆上部均设有第八支架，两个第八支架上部均设有空心框，两个空心框内壁上部均滑动式设有滑块，两个滑块之间连接有用来清除青苔的毛刷，滑块与空心框之间共连接有两根压缩弹簧。
13.更为优选的是，还包括有控制箱，下框体下部中间安装有控制箱，控制箱内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有ds1302时钟电路和24c02电路；距离传感器、光电传感器、水流量传感器和压力传感器均与控制模块通过电性连接，第一驱动电机、电动推杆、第二驱动电机和水泵均与控制模块通过继电器控制模块连接，减速电机与控制模块通过直流电机正反转模块连接。
14.本发明提供了一种基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置，具备以下有益效果：
15.1、本发明通过轮子带动第三支架、第一滑套、第四支架、第二支架、旋转座和摄像机向右运动，摄像机在向右运动的过程中，摄像机对桥梁的焊缝进行影像记录，实现摄像机记录影像资料效果；
16.2、当水泵对水箱中的清水进行抽取，清水通过水箱和软管流入出水管中，清水通过出水管喷洒在桥底上，从而对桥底进行清洁，实现清洁桥底效果；
17.3、本发明通过夹板向右运动到与摄像机接触后，夹板对摄像机进行固定，防止摄像机在转动的过程中掉落而发生损坏，实现夹板固定摄像机效果；
18.4、当毛刷带动滑块向下运动，压缩弹簧被压缩，使得毛刷对桥梁底下的青苔进行清理，从而保持桥梁底下的整洁，实现毛刷清理青苔效果。
附图说明
19.图1为本发明的立体结构示意图。
20.图2为本发明的第一部分立体结构示意图。
21.图3为本发明的第二部分立体结构示意图。
22.图4为本发明的第三部分立体结构示意图。
23.图5为本发明移动机构的第一种立体结构示意图。
24.图6为本发明移动机构的第二种立体结构示意图。
25.图7为本发明喷水机构的第一种立体结构示意图。
26.图8为本发明喷水机构的第二种立体结构示意图。
27.图9为本发明旋转机构的立体结构示意图。
28.图10为本发明旋转机构的部分立体结构示意图。
29.图11为本发明夹紧机构的第一种立体结构示意图。
30.图12为本发明夹紧机构的第二种立体结构示意图。
31.图13为本发明摆动机构的立体结构示意图。
32.图14为本发明清理机构的立体结构示意图。
33.图15为本发明清理机构的部分立体结构示意图。
34.图16为本发明的电路框图。
35.图17为本发明的电路原理图。
36.附图中各零部件的标记如下：1、第一支架，2、下框体，21、控制箱，3、上框体，4、滑杆，5、第一滑套，6、滑轨，7、第二支架，8、旋转座，9、第三支架，10、轮子，11、移动机构，111、第四支架，112、减速电机，113、距离传感器，12、喷水机构，121、第五支架，122、水箱，123、进水管，124、摆杆， 125、水泵，126、软管，127、出水管，128、扭力弹簧，129、光电传感器，13、旋转机构，131、管道，132、水流量传感器，133、安装框体，134、第一驱动电机，14、夹紧机构，141、第六支架，142、电动推杆，143、第一连接块，144、第二滑套，145、夹板，15、摆动机构，151、第二连接块，152、压力传感器， 153、第七支架，154、第二驱动电机，155、扇形齿轮，156、直齿轮，16、清理机构，161、第八支架，162、空心框，163、滑块，164、毛刷，165、压缩弹簧。
具体实施方式
37.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
38.请参阅图1
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图17，本发明提供一种技术方案：一种基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置，包括有第一支架1、下框体2、上框体3、滑杆4、第一滑套 5、滑轨6、第二支架7、旋转座8、第三支架9、轮子10、移动机构11和喷水机构12，下框体2左右两侧均焊接有第一支架1，两个第一支架1下侧之间连接有两根滑杆4，两个第一支架1之间连接有两个上框体3，两根滑杆4之间滑动式连接有第一滑套5，第一滑套5顶部中间焊接有第二支架7，两个第一支架 1下侧中部之间连接有滑轨6，第二支架7上部中间转动式设有旋转座8，第一滑套5下侧中部焊接有第三支架9，第一滑套5上设有移动机构11，第三支架9 下部转动式设有轮子10，第一滑套5右侧设有喷水机构12。
39.移动机构11包括有第四支架111、减速电机112和距离传感器113，第一滑套5底部前侧焊接有第四支架111，第四支架111下部通过螺栓固定安装有减速电机112，减速电机112输出轴与轮子10连接，旋转座8底部后侧安装有距离传感器113。
40.喷水机构12包括有第五支架121、水箱122、进水管123、摆杆124、水泵 125、软管126、出水管127、扭力弹簧128和光电传感器129，第一滑套5前后两侧均焊接有第五支架121，两个第五支架121右侧之间连接有水箱122，水箱 122前侧上部焊接有进水管123，水箱122中部前后两侧均转动式设有摆杆124，水箱122上部后侧通过螺栓固定安装有水泵125，
两根摆杆124上部之间连接有出水管127，出水管127后侧下部与水泵125后侧中部之间连接有软管126，两根摆杆124下部均绕有扭力弹簧128，扭力弹簧128两端分别与水箱122和摆杆 124连接，左侧的第一支架1底部安装有光电传感器129。
41.还包括有旋转机构13，旋转机构13包括有管道131、水流量传感器132、安装框体133和第一驱动电机134，出水管127后侧上部焊接有管道131，管道 131上部右侧安装有水流量传感器132，第一滑套5中部焊接有安装框体133，安装框体133内壁中部通过螺栓固定安装有第一驱动电机134，第一驱动电机 134输出轴与旋转座8连接。
42.还包括有夹紧机构14，夹紧机构14包括有第六支架141、电动推杆142、第一连接块143、第二滑套144和夹板145，旋转座8前侧中部焊接有第六支架 141，第六支架141前侧通过螺栓固定安装有电动推杆142，电动推杆142的伸缩杆左侧设有第一连接块143，旋转座8左侧焊接有第二滑套144，第二滑套144 上滑动式设有夹板145，夹板145与第一连接块143连接，夹板145与旋转座8 滑动式连接。
43.还包括有摆动机构15，摆动机构15包括有第二连接块151、压力传感器 152、第七支架153、第二驱动电机154、扇形齿轮155和直齿轮156，第一连接块143后侧焊接有第二连接块151，旋转座8后侧中部安装有压力传感器152，压力传感器152与第二连接块151配合，水箱122后侧下部焊接有第七支架153，第七支架153上通过螺栓固定安装有第二驱动电机154，第二驱动电机154输出轴后侧设有扇形齿轮155，后侧的摆杆124下侧设有直齿轮156，直齿轮156与扇形齿轮155配合。
44.还包括有清理机构16，清理机构16包括有第八支架161、空心框162、滑块163、毛刷164和压缩弹簧165，两根摆杆124上部均焊接有第八支架161，两个第八支架161上部均设有空心框162，两个空心框162内壁上部均滑动式设有滑块163，两个滑块163之间连接有毛刷164，滑块163与空心框162之间共连接有两根压缩弹簧165。
45.还包括有控制箱21，下框体2左侧下部中间通过螺栓固定安装有控制箱21，控制箱21内安装有开关电源、控制模块和电源模块，开关电源为基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置供电，开关电源的输出端与电源模块通过电性连接，电源模块上通过线路连接有电源总开关，控制模块和电源模块通过电性连接；控制模块上连接有ds1302时钟电路和24c02电路；距离传感器113、光电传感器 129、水流量传感器132和压力传感器152均与控制模块通过电性连接，第一驱动电机134、电动推杆142、第二驱动电机154和水泵125均与控制模块通过继电器控制模块连接，减速电机112与控制模块通过直流电机正反转模块连接。
46.本发明的工作原理是，当人们想要对桥梁焊缝进行质量检验时，可使用这种基于路桥施工的钢箱梁焊缝质量检验装置，首先，使用者将清水注入喷水机构12 中，清水注入完成后，再将本装置安装在桥梁底下，将摄像机放入旋转座8上，接着，使用者按下电源总开关，将本装置上电，由于移动机构11与下框体2之间的距离达到移动机构11的预设值，使得控制模块控制移动机构11运转二十秒钟，移动机构11带动轮子10转动，轮子10顺着滑轨6向右转动，轮子10带动第三支架9、第一滑套5、第二支架7、旋转座8和摄像机向右运动，摄像机在向右运动的过程中，摄像机对桥梁的焊缝进行影像记录，第一滑套5向右运动远离喷水机构12后，当光线的强度达到喷水机构12的预设值时，使得控制模块控制喷水机构12运转，使得清水通过喷水机构12喷洒在桥底上，从而对桥底中的灰尘进行冲洗，二十秒钟后，控制模块控制移动机构11反向运转二十秒钟后关闭，移动机构11带动轮子10反向转动，轮子10顺
着滑轨6向左转动，轮子10带动第三支架9、第一滑套5、第二支架7、旋转座8和摄像机向左运动，第一滑套5向左运动到喷水机构12上方后，使得第一滑套5对喷水机构12 进行遮盖，当光线的强度小于喷水机构12的预设值时，使得控制模块控制喷水机构12停止运转，随后使用者再将摄像机从旋转座8上取出，使用者再次按下电源总开关，将本装置断电。
47.使用者按下电源总开关后，由于距离传感器113与下框体2之间的距离达到距离传感器113的预设值，使得控制模块控制减速电机112转动二十秒钟，减速电机112输出轴带动轮子10转动，轮子10顺着滑轨6向右转动，轮子10带动第三支架9、第一滑套5、第四支架111、第二支架7、旋转座8和摄像机向右运动，摄像机在向右运动的过程中，摄像机对桥梁的焊缝进行影像记录，二十秒钟后，控制模块控制减速电机112反向转动二十秒钟后关闭，减速电机112输出轴带动轮子10反向转动，轮子10顺着滑轨6向左转动，轮子10带动第三支架 9、第一滑套5、第四支架111、第二支架7、旋转座8和摄像机向左运动到恢复原位。
48.第一滑套5在光电传感器129上方，从而遮盖着光电传感器129，使用者通过进水管123将清水注入水箱122中，清水注入完成后，当第一滑套5向右运动时，第一滑套5远离光电传感器129，当光线的强度达到光电传感器129的预设值时，使得控制模块控制水泵125工作，水泵125对水箱122中的清水进行抽取，清水通过水箱122和软管126流入出水管127中，清水通过出水管127喷洒在桥底上，从而对桥底中的灰尘进行冲洗，当第一滑套5向左运动时，第一滑套5向左运动到位于光电传感器129的上方后，使得第一滑套5对光电传感器 129进行遮盖，当光线的强度小于光电传感器129的预设值时，使得控制模块控制水泵125停止工作，水泵125随之停止对清水进行抽取。
49.第一滑套5左右滑动带动管道131、水流量传感器132、安装框体133和第一驱动电机134整体左右滑动，清水流入出水管127后，当出水管127中清水的流速达到水流量传感器132的预设值时，使得控制模块控制第一驱动电机134 工作，第一驱动电机134输出轴带动旋转座8和摄像机转动，从而增加摄像机对桥底影像的记录范围，当出水管127中清水的流速小于水流量传感器132的预设值时，使得控制模块控制第一驱动电机134停止工作，旋转座8随之停止转动。
50.摄像机放入旋转座8上后，当出水管127中清水的流速达到水流量传感器 132的预设值时，使得控制模块控制电动推杆142的伸缩杆向右缩短一秒钟后关闭，电动推杆142的伸缩杆带动第一连接块143和夹板145向右运动，夹板145 向右运动到与摄像机接触后，夹板145对摄像机进行固定，防止摄像机在转动的过程中掉落而发生损坏，摄像机记录完成后，当出水管127中清水的流速小于水流量传感器132的预设值时，使得控制模块控制电动推杆142的伸缩杆向左伸长一秒钟后关闭，电动推杆142的伸缩杆带动第一连接块143和夹板145 向左运动，夹板145向左运动远离摄像机后，从而解除夹板145对摄像机的固定状态。
51.当第一连接块143向右运动时，第一连接块143带动第二连接块151向右运动，第二连接块151向右运动到与压力传感器152接触后，当第二连接块151 产生的压力达到压力传感器152的预设值时，使得控制模块控制第二驱动电机 154工作，第二驱动电机154输出轴带动扇形齿轮155转动，扇形齿轮155有齿部分转动到与直齿轮156接触后，从而带动直齿轮156转动，直齿轮156带动摆杆124和出水管127转动，扭力弹簧128扭转形变，扇形齿轮155有齿部分转动脱离直齿轮156后，扭力弹簧128复位，从而带动直齿轮156、摆杆124和出水管127反向转动，在出水管127转动的过程中，清水喷洒的面积也随之增加，从而提高清水的喷
洒效率，摄像机记录完成后，当第一连接块143向左运动时，第一连接块143带动第二连接块151向左运动，第二连接块151向左运动脱离压力传感器152后，当第二连接块151产生的压力小于压力传感器152的预设值时，使得控制模块控制第二驱动电机154停止工作，出水管127随之停止转动。
52.当摆杆124转动时，摆杆124带动第八支架161、空心框162、滑块163、毛刷164和压缩弹簧165转动，毛刷164转动到与桥梁底下接触时，从而带动毛刷164向下运动，毛刷164带动滑块163向下运动，压缩弹簧165被压缩，使得毛刷164对桥梁底下的青苔进行清理，从而保持桥梁底下的整洁，毛刷164 转动脱离桥梁底下后，压缩弹簧165复位，从而带动滑块163和毛刷164向上运动，摄像机记录完成后，当摆杆124停止转动时，摆杆124随之停止转动。
53.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。