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一种改良型自走式桥梁底面裂缝检测装置的制作方法

2022-04-30 11:14:11 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及桥梁检测技术领域,具体为一种改良型自走式桥梁底面裂缝检测装置。


背景技术:

2.混凝土桥梁在建设和使用过程中,易受到自然力和人为因素的影响,诸如温度应力、荷载、材料老化、人工浇筑方式等,随时间的推移,会不可避免地产生损害。这些损害的表现形式有多种,如混凝土脱落、碳化、裂缝、钢筋锈蚀、桥墩下沉等,对桥梁的安全与寿命构成严重威胁,情况严重时导致桥梁坍塌事故,给生命财产带来不可挽回的损失,桥梁裂缝是桥梁安全检测和桥梁坍塌事故预防的重要内容,传统方法是采用人工检测,存在检测速度慢、效率差、劳动强度大、安全性低等诸多问题。
3.最新的检测技术采用机器视觉方法,利用高分辨率摄像头拍摄裂缝桥梁图像,然后用软件进行处理,得出裂缝信息,现有的cn201710054344-一种桥梁裂缝检测装置及检测方法,通过一辆安装小车在桥面上沿待检测桥梁移动并通过安装小车上的伸缩杆机构和安装在所述伸缩杆机构上的检测装置对桥梁裂缝进行检测,这种方式会占用桥梁道路,对过往的车辆而言,存在安全隐患,且会对通行造成影响,因此需要一种改良型自走式桥梁底面裂缝检测装置。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种改良型自走式桥梁底面裂缝检测装置,用以解决背景技术提出的:现有的桥梁检测装置会占用桥梁道路,对过往的车辆而言,存在安全隐患,且会对通行造成影响的问题。
5.为实现上述目的,本发明公开了一种改良型自走式桥梁底面裂缝检测装置,包括:第一连接块及与其连接的上安装块和下安装块,所述上安装块和下安装块分别与主动行走轮和从动行走轮转动连接,所述主动行走轮和从动行走轮与桥梁本体侧部贴合,所述第一连接块与伸缩杆转动连接,所述伸缩杆端头安装有桥梁裂缝检测器件,所述桥梁裂缝检测器件包括摄像头。
6.优选的,所述上安装块和下安装块上设有若干容纳槽,所述容纳槽内转动连接有转轴,所述转轴外壁固定套接有顶紧轮,对称设置的若干所述顶紧轮分别与所述桥梁本体上下端面贴合。
7.优选的,所述上安装块顶部固定连接有驱动电机,所述驱动电机输出轴贯穿所述上安装块并与主动行走轮固定连接。
8.优选的,所述第一连接块包括:上连接板和下连接板,所述上连接板和下连接板上开设有相同的安装槽,所述上安装块和下安装块分别插入所述安装槽内并与其固定连接,所述上连接板和下连接板之间设有弹性连接组件。
9.优选的,所述弹性连接组件包括防尘外壳,所述上连接板下端贯穿所述防尘外壳
上端并与其上下滑动连接,所述下连接板上端贯穿所述防尘外壳下端并与其上下滑动连接,所述下连接板内对称设置滑槽。
10.优选的,所述防尘外壳内设有:第一滑杆、第一弹簧、第一固定块、第二滑杆、第二固定块、限位套筒、第二弹簧,所述上连接板伸入所述防尘外壳的一端与所述第一滑杆一端固定连接,所述第一滑杆另一端贯穿所述第一固定块并与其上下滑动连接,所述第一弹簧套接于所述第一滑杆外壁,所述第一弹簧两端分别与所述上连接板底部和所述第一固定块顶部固定连接,所述第一固定块与所述防尘外壳内壁滑动连接。
11.优选的,所述下连接板伸入所述防尘外壳的一端被所述第一滑杆贯穿,且所述第一滑杆伸入所述滑槽内并与其滑动连接,所述第一固定块设有与所述下连接板宽度相同的凹槽,所述限位套筒与所述防尘外壳底部内壁固定连接,所述第二滑杆一端与所述第一固定块固定连接,所述第二滑杆另一端伸入所述与所述限位套筒内并与其上下滑动连接,所述限位套筒内设有所述第二固定块和第二弹簧,所述第二固定块与所述第二滑杆固定连接,所述第二弹簧两端分别与所述第二固定块和所述限位套筒内壁底部固定连接。
12.优选的,还包括:可调连接装置,所述可调连接装置设于所述主动行走轮和从动行走轮之间,所述可调连接装置包括:上连接杆和下连接套筒,所述上连接杆一端与所述主动行走轮固定连接,所述上连接杆另一端贯穿所述下连接套筒一端并与其滑动连接,所述下连接套筒另一端与所述从动行走轮固定连接。
13.优选的,所述下连接套筒内设有滚珠凹槽一和安装凹槽二,所述滚珠凹槽一内设有若干滚珠,所述滚珠与所述上连接杆伸入所述下连接套筒的一端外壁间隙配合;
14.所述安装凹槽二内设有:限位块、限位杆、缓冲弹簧,所述限位块与所述上连接杆伸入所述下连接套筒的一端固定连接,所述限位块滑动套接在所述限位杆上,所述限位块与所述安装凹槽二底部内壁之间设有所述缓冲弹簧,所述缓冲弹簧两端分别与所述限位块和所述安装凹槽二底部内壁固定连接;
15.所述限位块两端对称设有限位槽,所述下连接套筒外壁设有若干通孔,固定销用于通过所述通孔和所述限位槽配合使用。
16.优选的,还包括:紧急制动组件,所述紧急制动组件安装于所述上安装块内壁且其下端与桥梁本体端面之间留有一定的空隙,所述紧急制动组件包括:
17.脚踏杆,所述脚踏杆左端头与l型固定支架短边铰接,所述l型固定支架短边伸出所述上安装块上端面且与其上下滑动连接,所述脚踏杆中部与伸缩杆一端转动连接,所述伸缩杆另一端与缓冲垫块固定连接;
18.所述缓冲垫块两端头通过两组安装螺母与所述l型固定支架固定连接;
19.l型滑杆,所述l型滑杆长边连续贯穿安装滑块和所述l型固定支架并与两者上下滑动连接,所述l型滑杆长边端头与所述上安装块内壁上端固定连接,所述l型滑杆与卡块固定连接;
20.两组第一压缩弹簧,所述安装滑块与所述l型固定支架之间对称设有所述第一压缩弹簧,所述第一压缩弹簧两端分别与所述安装滑块上端和所述l型固定支架下端固定连接;
21.柔性缓冲块,所述安装滑块与所述l型固定支架之间固定连接有所述柔性缓冲块,所述柔性缓冲块中部设有环形垫片;
22.滑槽,所述滑槽设于所述安装滑块下端外壁;
23.滑动套,所述滑动套与所述滑槽滑动连接;
24.防尘缓冲腔,所述防尘缓冲腔外侧壁与所述l型滑杆短边头固定连接,所述防尘缓冲腔内设有第二压缩弹簧和连接垫片;
25.第一连杆,所述第一连杆贯穿所述防尘缓冲腔并与其内的连接垫片固定连接,所述固定座上端与所述安装滑块固定连接,所述固定座下端伸入所述防尘缓冲腔内与所述第二压缩弹簧一端固定连接,所述第二压缩弹簧另一端与所述固定座固定连接;
26.两组第二连杆,所述第二连杆的一端与所述第一连杆侧壁固定连接,两组所述第二连杆之间设有弹性连接板,所述弹性连接板两端分别与两组所述第二连杆固定连接;
27.两组第三连杆,所述弹性连接板上端与所述滑动套之间对称设有两组所述第三连杆,所述第三连杆两端分别与所述弹性连接板上端和所述滑动套铰接;
28.第四连杆,所述第四连杆贯穿第一固定板与第二固定板并与其固定连接,所述第一固定板与第二固定板之间通过固定弹簧固定连接,所述固定弹簧套接于所述第四连杆外壁;
29.两组第五连杆,所述第四连杆与所述滑动套之间设有所述第五连杆,所述第五连杆两端分别与所述第四连杆和所述滑动套铰接;
30.弧形摩擦块,所述弧形摩擦块与所述第一连杆下端头固定连接,所述弧形摩擦块上端设有若干个球型摩擦垫。
附图说明
31.图1为本发明主体结构的主视图;
32.图2为本发明中顶紧轮结构俯视图;
33.图3为本发明图2中a处结构放大示意图;
34.图4为本发明中第一连接块结构示意图;
35.图5为本发明中弹性连接组件结构示意图;
36.图6为本发明中可调连接装置三维外观示意图;
37.图7为本发明中可调连接装置结构示意图
38.图8为本发明紧急制动组件安装位置示意图;
39.图9为本发明图8中b处结构放大示意图。
40.图中:1、桥梁本体;2、上安装块;3、下安装块;4、第一连接块;5、主动行走轮;6、从动行走轮;7、伸缩杆;8、摄像头;9、顶紧轮;10、容纳槽;11、转轴;12、驱动电机;13、上连接板;14、下连接板;15、安装槽;16、弹性连接组件;17、防尘外壳;18、滑槽;19、第一滑杆;20、第一弹簧;21、第一固定块;22、第二滑杆;23、第二固定块;24、限位套筒;25、第二弹簧;26、凹槽;27、可调连接装置;28、上连接杆;29、下连接套筒;30、滚珠凹槽一;31、安装凹槽二;32、滚珠;33、限位块;34、限位杆;35、缓冲弹簧;36、限位槽;37、通孔;38、固定销;381、紧急制动组件;39、脚踏杆;40、l型固定支架;41、伸缩杆;42、缓冲垫块;43、安装螺母;44、l型滑杆;45、安装滑块;46、卡块;47、第一压缩弹簧;48、柔性缓冲块;49、环形垫片;50、滑槽;51、滑动套;52、防尘缓冲腔;53、第二压缩弹簧;531、连接垫片;54、第一连杆;55、固定座;56、第二连杆;57、弹性连接板;58、第三连杆;59、第四连杆;60、第一固定板;61、第二固定板;62、
固定弹簧;63、第五连杆;64、弧形摩擦块;65、球型摩擦垫。
具体实施方式
41.在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
42.实施例1
43.本发明实施例提供了一种改良型自走式桥梁底面裂缝检测装置,请参阅图1-4,本发明提供一种技术方案:包括:第一连接块4及与其连接的上安装块2和下安装块3,所述上安装块2和下安装块3分别与主动行走轮5和从动行走轮6转动连接,所述主动行走轮5和从动行走轮6与桥梁本体1侧部贴合,所述第一连接块4与伸缩杆7转动连接,所述伸缩杆7端头安装有桥梁裂缝检测器件,所述桥梁裂缝检测器件包括摄像头8。
44.优选的,所述上安装块2和下安装块3上设有若干容纳槽10,所述容纳槽10内转动连接有转轴11,所述转轴11外壁固定套接有顶紧轮9,对称设置的若干所述顶紧轮9分别与所述桥梁本体1上下端面贴合。
45.优选的,所述上安装块2顶部固定连接有驱动电机12,所述驱动电机12输出轴贯穿所述上安装块2并与主动行走轮5固定连接。
46.优选的,所述第一连接块4包括:上连接板13和下连接板14,所述上连接板13和下连接板14上开设有相同的安装槽15,所述上安装块2和下安装块3分别插入所述安装槽15内并与其固定连接,所述上连接板13和下连接板14之间设有弹性连接组件16。
47.具体的,通过摄像头8进行裂缝检测的方法,可参考现有专利:cn201910062696-一种桥梁质量检测中的裂缝检测方法。
48.上述技术方案的工作原理机器有益效果为:在使用该装置时,首先需要将上连接板13和下连接板14拉开使得该装置的间距符合桥梁本体1侧壁宽度,然后将主动行走轮5和从动行走轮6贴合到桥梁本体1侧壁,随后松开上连接板13和下连接板14使其复位并带动上安装块2和下安装块3将该装置与桥梁本体1上下端面夹紧,此时,顶紧轮9和桥梁本体1上下端面贴紧,在检测时,通过启动驱动电机12带动主动行走轮5和从动行走轮6转动,实现该装置的行走,通由于上安装块2和下安装块3形成u型结构将该装置卡固在桥梁本体1侧面,并在顶紧轮9的作用下保持与桥梁本体1之间的平衡,使得该装置在桥梁本体1侧壁上进行行走,并通过展开伸缩杆7,使得伸缩杆7端头的摄像头8对桥梁本体1底面裂缝进行检测,该装置可以在桥梁本体1侧面进行自动行走,在检测过程中不会占用桥梁道路(与现有的通过小车在桥面行驶相比,减小占用桥梁道路),测量方便、使用灵活、效率高,解决了现有的桥梁检测装置会占用桥梁道路,对过往的车辆而言,存在安全隐患,且会对通行造成影响的问题。
49.实施例2
50.在实施例1中的基础上,请参阅图5,所述弹性连接组件16包括防尘外壳17,所述上连接板13下端贯穿所述防尘外壳17上端并与其上下滑动连接,所述下连接板14上端贯穿所述防尘外壳17下端并与其上下滑动连接,所述下连接板14内对称设置滑槽18。
51.优选的,所述防尘外壳17内设有:第一滑杆19、第一弹簧20、第一固定块21、第二滑杆22、第二固定块23、限位套筒24、第二弹簧25,所述上连接板13伸入所述防尘外壳17的一端与所述第一滑杆19一端固定连接,所述第一滑杆19另一端贯穿所述第一固定块21并与其上下滑动连接,所述第一弹簧20套接于所述第一滑杆19外壁,所述第一弹簧20两端分别与所述上连接板13底部和所述第一固定块21顶部固定连接,所述第一固定块21与所述防尘外壳17内壁滑动连接。
52.优选的,所述下连接板14伸入所述防尘外壳17的一端被所述第一滑杆19贯穿,且所述第一滑杆19伸入所述滑槽18内并与其滑动连接,所述第一固定块21设有与所述下连接板14宽度相同的凹槽26,所述限位套筒24与所述防尘外壳17底部内壁固定连接,所述第二滑杆22一端与所述第一固定块21固定连接,所述第二滑杆22另一端伸入所述与所述限位套筒24内并与其上下滑动连接,所述限位套筒24内设有所述第二固定块23和第二弹簧25,所述第二固定块23与所述第二滑杆22固定连接,所述第二弹簧25两端分别与所述第二固定块23和所述限位套筒24内壁底部固定连接。
53.上述技术方案的工作原理及有益效果为:在将该装置使用时,将上连接板13和下连接板14拉开,此时,上连接板13和下连接板14之间相向移动,第一滑杆19在滑槽18内移动,第一弹簧20拉伸,当上连接板13和下连接板14之间的间距调整到和桥梁本体1侧壁宽度相同时,松开上连接板13和下连接板14,第一弹簧20不再受外力束缚,会发生回弹并通过上连接板13和下连接板14带动上安装块2和下安装块3将该装置卡固在桥梁本体1侧面,由于桥梁本体1侧壁在施工过程中不可避免的会存在施工误差,所以其侧壁的尺寸不会完全相同,所以该装置在行走过程中,如果遇到比原尺寸小的地方,限位套筒24中的第二弹簧25会通过拉动第二滑杆22将第一固定块21上的凹槽26和下连接板14相重合缩短上连接板13和下连接板14之间的距离使得该装置符合当时的尺寸,当遇到比原尺寸大的地方,上连接板13和下连接板14会撑开并使得第一弹簧20拉伸蓄能,通过弹性连接组件16的设置可以使得该自走式装置在移动时,时刻处于动态平衡状态中,不会受到桥梁本体1侧面不规则的尺寸影响而发生无法移动的情况,提高了该装置的实用性。
54.实施例3
55.在实施例1-2中任一项的基础上,请参阅图6-7,还包括:可调连接装置27,所述可调连接装置27设于所述主动行走轮5和从动行走轮6之间,所述可调连接装置27包括:上连接杆28和下连接套筒29,所述上连接杆28一端与所述主动行走轮5固定连接,所述上连接杆28另一端贯穿所述下连接套筒29一端并与其滑动连接,所述下连接套筒29另一端与所述从动行走轮6固定连接。
56.优选的,所述下连接套筒29内设有滚珠凹槽一30和安装凹槽二31,所述滚珠凹槽一30内设有若干滚珠32,所述滚珠32与所述上连接杆28伸入所述下连接套筒29的一端外壁间隙配合;
57.所述安装凹槽二31内设有:限位块33、限位杆34、缓冲弹簧35,所述限位块33与所述上连接杆28伸入所述下连接套筒29的一端固定连接,所述限位块33滑动套接在所述限位
杆34上,所述限位块33与所述安装凹槽二31底部内壁之间设有所述缓冲弹簧35,所述缓冲弹簧35两端分别与所述限位块33和所述安装凹槽二31底部内壁固定连接;
58.所述限位块33两端对称设有限位槽36,所述下连接套筒29外壁设有若干通孔37,固定销38用于通过所述通孔37和所述限位槽36配合使用。
59.上述技术方案的工作原理及其有益效果为:由于该自走式装置需要应对不同尺寸的桥梁,所以在调节上连接板13和下连接板14之间间距的同时,上连接杆28会在下连接套筒29内进行移动,带动限位块33在限位杆34上进行移动,此时缓冲弹簧35进行拉伸或者压缩,当调节好合适尺寸时,通过将固定销38插入通孔37内将限位块33锁住使得上连接杆28不会再随意移动,通过可调连接装置27使主动行走轮5带动从动行走轮6同时转动,且可以任意调节主动行走轮5和从动行走轮6之间的距离,在移动调节的过程中,缓冲弹簧35能够对限位块33进行有效的卸力缓冲和辅助伸缩,并且若干滚珠32也能够很好的使上连接杆28进行顺滑的伸缩。
60.实施例4
61.在实施例1-3中任一项的基础上,请参阅图8-9,还包括:紧急制动组件381,所述紧急制动组件381安装于所述上安装块2内壁且其下端与桥梁本体1端面之间留有一定的空隙,所述紧急制动组件381包括:
62.脚踏杆39,所述脚踏杆39左端头与l型固定支架40短边铰接,所述l型固定支架40短边伸出所述上安装块2上端面且与其上下滑动连接,所述脚踏杆39中部与伸缩杆41一端转动连接,所述伸缩杆41另一端与缓冲垫块42固定连接;
63.所述缓冲垫块42两端头通过两组安装螺母43与所述l型固定支架40固定连接;
64.l型滑杆44,所述l型滑杆44长边连续贯穿安装滑块45和所述l型固定支架40并与两者上下滑动连接,所述l型滑杆44长边端头与所述上安装块2内壁上端固定连接,所述l型滑杆44与卡块46固定连接;
65.两组第一压缩弹簧47,所述安装滑块45与所述l型固定支架40之间对称设有所述第一压缩弹簧47,所述第一压缩弹簧47两端分别与所述安装滑块45上端和所述l型固定支架40下端固定连接;
66.柔性缓冲块48,所述安装滑块45与所述l型固定支架40之间固定连接有所述柔性缓冲块48,所述柔性缓冲块48中部设有环形垫片49;
67.滑槽50,所述滑槽50设于所述安装滑块45下端外壁;
68.滑动套51,所述滑动套51与所述滑槽50滑动连接;
69.防尘缓冲腔52,所述防尘缓冲腔52外侧壁与所述l型滑杆44短边头固定连接,所述防尘缓冲腔52内设有第二压缩弹簧53和连接垫片531;
70.第一连杆54,所述第一连杆54贯穿所述防尘缓冲腔52并与其内的连接垫片531固定连接,所述固定座55上端与所述安装滑块45固定连接,所述固定座55下端伸入所述防尘缓冲腔52内与所述第二压缩弹簧53一端固定连接,所述第二压缩弹簧53另一端与所述固定座55固定连接;
71.两组第二连杆56,所述第二连杆56的一端与所述第一连杆54侧壁固定连接,两组所述第二连杆56之间设有弹性连接板57,所述弹性连接板57两端分别与两组所述第二连杆56固定连接;
72.两组第三连杆58,所述弹性连接板57上端与所述滑动套51之间对称设有两组所述第三连杆58,所述第三连杆58两端分别与所述弹性连接板57上端和所述滑动套51铰接;
73.第四连杆59,所述第四连杆59贯穿第一固定板60与第二固定板61并与其固定连接,所述第一固定板60与第二固定板61之间通过固定弹簧62固定连接,所述固定弹簧62套接于所述第四连杆59外壁;
74.两组第五连杆63,所述第四连杆59与所述滑动套51之间设有所述第五连杆63,所述第五连杆63两端分别与所述第四连杆59和所述滑动套51铰接;
75.弧形摩擦块64,所述弧形摩擦块64与所述第一连杆54下端头固定连接,所述弧形摩擦块64上端设有若干个球型摩擦垫65。
76.上述技术方案的工作原理及有益效果为:当该自走检测装置发生故障或者遇到阻碍需要急停时,使用人员直接踩住脚踏杆39带动伸缩杆41收缩且将l型固定支架40下压,由于l型固定支架40滑动套接在对称的l型滑杆44上限制了l型固定支架40的左右偏转,所以l型滑杆44会在l型滑杆44上向下滑动并将第一压缩弹簧47压缩,并通过向下压动安装滑块45通过第一连杆54带动弧形摩擦块64靠近桥梁本体1端面并通过其表现设置的若干个球型摩擦垫65增大摩擦力,使得自走检测装置停止行走,由于使用人员在对脚踏杆39施加压力时,如果没有控制好力度(比如出现紧急情况时,太过着急,可能会将带上自身的重力向下踩动),使得向下的压力会瞬间增大,为了防止该装置发生损坏,当向下的压力过大时,弧形摩擦块64会给予第一连杆54一个向上的反力,并通过连接垫片531将第二压缩弹簧53压缩,起到缓冲作用,在同一时间,第二连杆56和弹性连接板57在第一连杆54上移的同时产生一个向上的力,使得两组第三连杆58带动滑动套51在滑槽50内相向移动,并通过拉动两组第五连杆63将固定弹簧62拉伸减小侧压力,当两组滑动套51相向移动到滑槽50端头时,会通过挤压滑槽50的内壁将安装滑块45向l型滑杆44外壁方向施加侧向压力,使得l型滑杆44无法在l型滑杆44上滑动,将大部分向上的压力通过柔性缓冲块48和环形垫片49吸收,通过上述的反向吸收动能可以将瞬间增大的压力吸收或者减缓,并重新施加给弧形摩擦块65,不仅能保护该装置不会受到损坏,还能进一步的对该自走检测装置进行制动,需要让该装置继续行走时,使用人员直接松开脚踏杆39,第一压缩弹簧47和第二压缩弹簧53在没有外力的状态下会复位,带动l型固定支架40向上运动并恢复原状态,其中,卡块46设置在l型滑杆44的位置(即卡块46距离l型滑杆44上端面的长度)小于l型固定支架40短边的长度,这样设置可以在l型固定支架40向上滑动复位且达到卡块46位置时停止滑动,使得l型滑杆44短边伸出上安装块2端面的长度刚好为两者之差,一是方便了解紧急制动组件38内第一压缩弹簧47和第二压缩弹簧53的使用状态(即当第一压缩弹簧47和第二压缩弹簧53经过长时间使用失效时,弹力不足会导致无法恢复原状态,l型滑杆44短边伸出上安装块2端面的长度会缩短),二是可以调节紧急制动组件38的张紧状态(即只需调节卡块46在l型滑杆44上的位置,就可以使得第一压缩弹簧47产生不同的张紧状态),提高了该装置的安全性和可靠性。
77.实施例5
78.在实施例1-4中任一项的基础上,还包括:
79.若干力传感器一,设置在所述主动行走轮5与桥梁本体1侧壁接触处不同部位,用于检测所述主动行走轮5在行走过程中对桥梁本体1侧壁的挤压力;
80.速度传感器,设置在所述主动行走轮5上,用于检测所述主动行走轮5的行走速度;
81.报警器,所述报警器设置在所述第一连接块4外表面;
82.控制器,所述控制器设置在所述第一连接块4外表面,所述控制器分别与若干力传感器一、速度传感器和报警器电性连接,所述控制器基于若干力传感器一、速度传感器控制所述报警器工作,包括:
83.步骤1:所述控制器基于力传感器一、速度传感器及公式(1)计算所述主动行走轮5在行走过程中对桥梁本体1侧壁的挤压状态系数:
[0084][0085]
其中,p为所述主动行走轮5在行走过程中对桥梁本体1侧壁的挤压状态系数,f1为所述主动行走轮5在行走过程中,若干所述力传感器一的平均检测值,f2为所述主动行走轮5在静止过程中,若干所述力传感器一的平均检测值,v1为所述主动行走轮5在所述桥梁本体1侧壁上的最大行进速度,v2为所述主动行走轮5在所述桥梁本体1侧壁上的最小行进速度,r为所述主动行走轮5的半径,μ1为所述主动行走轮5的动摩擦摩擦系数,μ2为所述主动行走轮5的静摩擦摩擦系数,e1为所述主动行走轮5的弹性模量,τ为所述主动行走轮5材料的泊松比;
[0086]
步骤2:基于步骤1,通过公式(2)计算所述主动行走轮5的磨损状态系数:
[0087][0088]
其中,y为所述主动行走轮5的磨损状态系数,s1为所述主动行走轮5与所述桥梁本体1侧壁接触面的面积,δ1为所述主动行走轮5预设的损伤系数(取值为大于0小于1,为考虑主动行走轮5在长时间使用时的稳定性因素设置),δ2所述主动行走轮5与桥梁本体1之间的粘着磨损系数,π为圆周率,π取3.14;
[0089]
步骤三:所述控制器将步骤二计算的所述主动行走轮5的磨损状态系数与所述主动行走轮5预设的磨损状态系数进行比较,当步骤二计算的所述主动行走轮5的磨损状态系数大于所述主动行走轮5预设的磨损状态系数时,所述控制器控制所述报警器发出报警提示。
[0090]
假设f1=7n,f2=5n,v1=0.8m/s,v2=0.2m/s,r=0.05m,μ1=0.35,μ2=0.21,e1=103mpa,τ=0.31,计算得到所述主动行走轮5在行走过程中对桥梁本体1侧壁的挤压状态系数o=0.732;
[0091]
假设s1=0.02m2,δ1=0.28,δ2=0.07,计算得到所述主动行走轮5的磨损状态系数γ=0.54,此计算得到的所述主动行走轮5的磨损状态系数γ=0.54小于所述主动行走轮5预设的磨损状态系数0.9,表示主动行走轮5的磨损状态还在安全范围内,报警器不会发出报警提示。
[0092]
上述技术方案的工作原理和有益效果为:式中,表示主动行走轮5在从运动到静止的过程中,主动行走轮5对于桥梁本体1侧壁的挤压力随着行进速度的动态变换,再根据主动行走轮5的弹性模量而导致的主动行走轮5对桥梁本体1侧壁的基
础挤压状态系数,并通过主动行走轮5自身的摩擦系数对于在桥梁本体1上进行运动时的变化程度计算得到实际的
‑‑‑
挤压状态系数,其中主动行走轮5随着(|f
1v1-f
2v2
|)的差值不断变大(f1和f2一直在动态变换),导致挤压状态系数会不断变大,表示由于主动行走轮5在运动过程中所受到的挤压力在受到自身材料磨损率与摩擦系数的影响下所得到的在整个行进过程中桥梁本体1对于主动行走轮5实际反馈力,表示根据主动行走轮5自身材料特性在与桥梁本体1侧壁相对接触面积下,所得到的主动行走轮5对于桥梁本体1的修正压力,通过公式1计算得到的挤压状态系数与计算得到所述主动行走轮5的磨损状态系数,其中,随着f1和f2差值的不断增大,p和也会不断增大,表示着主动行走轮5在长时间行进的过程中,外表面的磨损情况变得越来越严重,当其超过预设的磨损状态系数0.9-1.0时,控制器控制报警器报警,及时通知相关工作人员对主动行走轮5进行人工检测,提高该装置的安全性。
[0093]
通过设置若干力传感器一、用于记录所述主动行走轮5在行走过程中对桥梁本体1侧壁的挤压力,通过设置速度传感器,用于记录所述主动行走轮5的行走速度,以及公式(1)来计算所述主动行走轮5在行走过程中对桥梁本体1侧壁的挤压状态系数,同时,根据公式(1)的计算结果以及公式(2)可以计算得到所述主动行走轮5的磨损状态系数,当所述主动行走轮5的磨损状态系数大于所述主动行走轮5预设的磨损状态系数时,所述控制器控制所述报警器发出报警提示,以通知相关工作人员对主动行走轮5的使用状态进行判断,以保证其安全性,通过设置控制器控制报警器报警,及时通知相关工作人员对测量仪器行停止作业,提高了设备的智能性。
[0094]
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
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