CN113846554B - 一种巡线交替移动式气动组件 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种巡线交替移动式气动组件及其安装方法，以解决现有桥梁下移动平台搭建困难成本高，及适用范围窄的问题；包括支撑座和与其外形相似的移动座，移动座上端和支撑座上端分别开设有开口朝上的安装槽，安装槽内卡接有与其底部接触的气刹车装置，安装槽内拆卸连接有线轮机构，移动座和支撑座上分别开设有前后贯通且位于气刹车装置和线轮机构之间的穿线孔，移动座和支撑座的外侧设有裙边，支撑座前后两端分别开设有管道接口，每个支撑座前后两端的管道接口不连通，支撑座上位于管道接口外侧的四个方向上分别开设有前后贯通的两个气路通道、第一气刹通道，以及第一避让孔，移动座中部开设有前后贯通的方孔，方孔内安装有辊轮机构。

Description

一种巡线交替移动式气动组件

技术领域

本发明涉及可移动检测平台技术领域，特别是一种巡线交替移动式气动组件。

背景技术

随着桥梁服役时间的增加，由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素对设施的长期影响，桥梁结构将不可避免地产生自然老化、损伤积累等各种各样的疲劳和损伤，这些损伤都将导致混凝土的分层与破裂，引发坍塌等恶性事故，造成巨大的经济损失和人员伤亡，因此需要定期对桥梁主体进行检测；但由于大多数桥梁的结构裂缝主要产生在桥梁底部，检测起来很困难，设备不便移动于桥梁之下，常用的方法是在桥梁下面搭建脚手架、简易吊篮或者采用桥梁检测车，该方式搭建平台麻烦，成本较高，且当水位较高时检测操作更加困难；

因此，如何设计一款能够携带设备沿桥底移动的装置，使其能够方便快捷高效地对桥梁底部，以及水下桥墩结构物进行检测，并且能保证检测工作的安全性是亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述情况，为解决现有桥梁下移动平台搭建困难成本高，及适用范围窄的问题；

本发明提供一种巡线交替移动式气动组件，一种巡线交替移动式气动组件，包括圆饼状的支撑座和与其外形相似的移动座，移动座上端和支撑座上端分别开设有开口朝上的安装槽，安装槽内卡接有与其底部接触的气刹车装置，安装槽内拆卸连接有位于气刹车装置上方的线轮机构，移动座和支撑座上分别开设有前后贯通且位于气刹车装置和线轮机构之间的穿线孔，移动座和支撑座的外侧设有裙边；

支撑座前后两端分别设有与其同轴的管道接口，每个支撑座前后两端的管道接口不连通，支撑座上位于管道接口外侧的四个方向上分别开设有前后贯通的两个气路通道、一个第一气刹通道，以及一个第一避让孔，两个气路通道各自的支路分别与前后两端的管道接口连通，第一气刹通道的支路贯穿安装槽侧壁并与气刹车装置连通；

移动座中部开设有前后贯通的方孔，方孔内安装有辊轮机构，移动座上位于方孔外侧的四个方向上分别设有前后贯通的三个第二避让孔和一个第二气刹通道，第二气刹通道的支路贯穿安装槽侧壁并与气刹车装置连通。

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

1、该巡线交替移动式气动组件无任何电气元件，可涉水工作，适用范围广泛，只需要搭建一根缆绳即可，成本低廉，便于安装和维护；支撑座和移动座交替移动，避免该巡线交替移动式气动组件与缆绳产生相对滑动，保证稳定地将用于检测桥体的设备运送到指定位置处。

2、该巡线交替移动式气动组件可将多个支撑座和多个移动座组装在一起，且组装方式简单方便，必要时可以增加该巡线交替移动式气动组件的荷载量，满足携带更多设备的要求。

附图说明

图1是本发明支撑座的拆解示意图。

图2是本发明移动座的拆解示意图。

图3是本发明支撑座的前视图。

图4是本发明支撑座的A-A剖视图。

图5是本发明移动座的侧视图。

图6是本发明移动座的B-B剖视图。

图7是本发明图6中C的放大图。

图8是本发明组合A、组合B和组合C的示意图。

图9是本发明组合A、组合B和组合C组装后放置在缆绳上的示意图。

图10是本发明组合A、组合B和组合C组装后再剖开的左右侧剖面示意图。

图11是本发明多个支撑座和移动座组合后的示意图。

示意图中的标号说明：

1、支撑座；2、移动座；3、安装槽；4、方孔；5、穿线孔；6、裙边； 7、管道接口；8、气路通道；9、第一气刹通道；10、第一避让孔；11、第二避让孔；12、第二气刹通道；13、气囊；14、刹车垫；15、尖状凸起；16、弹力拉带；17、气嘴；18、避让槽；19、螺纹连接套；20、轴承座；21、压线轮；22、限位槽；23、长螺栓；24、支架；25、滚轮；26、补气管；27、第一气刹管；28、软管；29、第二气刹管；30、缆绳。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

由图1至图11给出，一种巡线交替移动式气动组件，包括圆饼状的支撑座1和与其外形相似的移动座2，移动座2上端和支撑座1上端分别开设有开口朝上的安装槽3，安装槽3内卡接有与其底部接触的气刹车装置，安装槽3内拆卸连接有位于气刹车装置上方的线轮机构，移动座2和支撑座1 上分别开设有前后贯通且位于气刹车装置和线轮机构之间的穿线孔5，移动座2和支撑座1的外侧设有裙边6；

支撑座1前后两端分别设有与其同轴的管道接口7，每个支撑座1前后两端的管道接口7不连通，支撑座1上位于管道接口7外侧的四个方向上分别开设有前后贯通的两个气路通道8、一个第一气刹通道9，以及一个第一避让孔10，两个气路通道8各自的支路分别与前后两端的管道接口7连通，第一气刹通道9的支路贯穿安装槽3侧壁并与气刹车装置连通；

移动座2中部开设有前后贯通的方孔4，方孔4内安装有辊轮机构，移动座2上位于方孔4外侧的四个方向上分别设有前后贯通的三个第二避让孔 11和一个第二气刹通道12，第二气刹通道12的支路贯穿安装槽3侧壁并与气刹车装置连通。

进一步地，所述气刹车装置包括一个可与安装槽3底部紧密贴合的气囊 13，气囊13的上端设有弧形的刹车垫14，刹车垫14上端设有多个尖状凸起 15，刹车垫14下端左右两侧分别设有与气囊13底部固接的弹力拉带16，气囊13一侧设有气嘴17，气嘴17可***到第一气刹通道9或第二气刹通道 12的支路内；安装槽3侧壁防止气囊13向四周扩散，同时防止刹车垫14发生偏移，刹车垫14上的尖状凸起15可增加刹车垫14与缆绳30之间的摩擦力，提供更好的制动效果。

进一步地，所述支撑座1和移动座2上分别设有位于其安装槽3左右两侧的避让槽18，避让槽18底部设有螺纹连接套19。

进一步地，所述线轮机构包括两个轴承座20，两个轴承座20之间转动连接有压线轮21，所述安装槽3左右两侧壁上分别开设有上下方向且内外贯通的限位槽22，轴承座20通过长螺栓23与螺纹连接套19固接。

进一步地，两个所述气路通道8的前后两端可分别安装补气管26，第一气刹通道9前后两端可分别安装第一气刹管27，管道接口7处可安装软管 28。

进一步地，所述辊轮机构包括两个可拆卸连接在方孔4内的支架24，两个支架24上分别转动连接有滚轮25，两个滚轮25紧密挤压在所述软管28 的外侧，两个滚轮25轴线所在的平面与移动座2横截面平行。

进一步地，所述第二气刹通道12前后两端可分别安装第二气刹管29。

进一步地，所述气路通道8、第一气刹通道9、第二气刹通道12内分别设有稳压阀。

进一步地，所述补气管26、第一气刹管27、第二气刹管29的外径相同，所述第一避让孔10的内径等于第二避让孔11的大于补气管26的外径。

一种巡线交替移动式气动组件的安装方法，包括以下步骤：

(1)取一个所述支撑座1，将该支撑座1上左右两侧的气路通道 前端分别接上补气管26，将该支撑座1上第一气刹通道9的前端接上第一气刹管 27，将该支撑座1前端的管道接口7封堵，定义为组合A；

(2)另取一个所述支撑座1，将该支撑座1上左右两侧的气路通道 前端分别接上补气管26，将该支撑座1前端的第一气刹通道9接上第一气刹管 27，将该支撑座1前端的管道接口7接上软管28，定义为组合B；

(3)取一个所述移动座2，将该移动座2上的第二气刹通道12前端接上第二气刹管29，定义为组合C；

(4)将组合B中的两个补气管26和一个第一气刹管27分别***组合C 中对应的第二避让孔11内，组合B中的软管28穿过辊轮机构，两个滚轮25 挤压在软管28外侧；

(5)再将组合C中的第二气刹管29***到组合A中的第一避让孔10 内；

(6)再将组合B中的两个补气管26连接在组合A中的两个气路通道8 内，组合B中的第一气刹管27连接在组合A中的第一气刹通道9内；

(7)将组合B中后端裸露的管道接口7封堵，将组合C中裸露的第一气刹通道9后端封堵；

(8)将组合A中的补气管26和第一气刹管27，以及组合C中的第二气刹管29分别通过足够长的连接管与气压发生装置连接，由气压发生装置为其提供压力源。

工作原理：该巡线交替移动式气动组件(以下简称为该组件)作为携带设备桥下运行的位移装置，首先要在桥下设置缆绳30，按照桥体需要检测的位置作为轨迹，合理布置缆绳30，缆绳30的两端分别固定在桥体上；使用时，首先按上述安装方法，将组合A、组合B和组合C组装在一起，把缆绳 30的一端打开，并将缆绳30依次穿过所有支撑座1和移动座2上的穿线孔 5，使得该巡线交替移动式气动组件沿着缆绳30移动(如图9所示)；将用于检测桥体的设备安装在移动座2或支撑座1的裙边6上，气压发生装置通过足够长的连接管为两个补气管26、第一气刹管27以及第二气刹管29提供稳定的稳定、可靠的气压源；

参考附图8-10：

移动座2的移动方式如下：

首先使气压发生装置增加对第一气刹管27内的气压、释放对第二气刹管29内的气压，此时支撑座1上的气刹车装置在气压的作用下使其制动于缆绳30上，移动座2上的气刹车装置释放气压使其与缆绳30脱离制动；然后，使气压发生装置增加左侧补气管26内的气压、释放右侧补气管26内的气压，使软管28内的后段形成正压，软管28内的前段形成负压(移动座2 为正负压的分界线)，并在气压的持续作用下，后段正压的软管28迫使两个滚轮25转动，推动移动座2向软管28的负压段移动，即组件C巡线向前方移动；反之，如果使气压发生装置增加右侧补气管26内的气压、释放左侧补气管26内的气压，则可使软管28前段形成正压、后段形成负压，从而将组件C巡线向后方移动；

支撑座1的移动方式如下：

首先使气压发生装置增加对第二气刹管29内的气压、释放对第一气刹管27内的气压，此时移动座2上的气刹车装置在气压的作用下使其制动于缆绳30上，支撑座1上的气刹车装置释放气压使其与缆绳30脱离制动；然后，使气压发生装置增加左侧补气管26内的气压、释放右侧补气管26内的气压，在软管28后段形成正压、前段形成负压(移动座2为正负压的分界线)，且在气压的持续作用下，迫使软管28的负压段从两个滚轮25之间穿过向其正压段过渡，从而使得软管28向正压段方向移动，即实现了组件A 和组件B同步巡线向后移动；反之，如果使气压发生装置增加右侧补气管26 内的气压、释放左侧补气管26内的气压，则使得软管28前段形成正压、后段形成负压，从而将组件A和组件B同步巡线向前移动；

使支撑座1和移动座2交替移动，即可将该组件的整体巡线移动；

例如：制动支撑座1，将移动座2按上述工作方式巡线向后移动，直至移动座2移动到软管28后端，再制动移动座2，将支撑座1按上述工作方式巡线向后移动，直至软管28的前端与移动座2接触，即可实现将该组件向后移动，且在理想状态下，该组件整体向后移动的距离等于软管28的长度减去移动座2的厚度。

参考附图11，可将多个组合B和多个组合A安装上述安装方式连接，多个位于相同侧的补气管26相连通，多个第一气刹管27相连通，多个第二气刹管29相连通，多个软管28连接在两两支撑座1的管道接口7处，即可实现同时移动多个支撑座1或同时移动多个移动座2的效果，如此操作，即可在保证该组件正常位移的同时，增加该组件的荷载量。

该巡线交替移动式气动组件终端无任何电气元件，可涉水工作，适用范围广泛，只需要搭建一根缆绳即可，成本低廉，便于安装和维护；支撑座和移动座交替移动，避免该巡线交替移动式气动组件与缆绳产生相对滑动，保证稳定地将用于检测桥体的设备运送到指定位置处；该巡线交替移动式气动组件可将多个支撑座和多个移动座组装在一起，且组装方式简单方便，必要时可增加该巡线交替移动式气动组件的荷载量，满足携带更多设备的要求。

Claims (6)

1.一种巡线交替移动式气动组件，包括圆饼状的支撑座和与其外形相似的移动座，移动座上端和支撑座上端分别开设有开口朝上的安装槽，安装槽内卡接有与其底部接触的气刹车装置，安装槽内拆卸连接有位于气刹车装置上方的线轮机构，移动座和支撑座上分别开设有前后贯通且位于气刹车装置和线轮机构之间的穿线孔，移动座和支撑座的外侧设有裙边；

支撑座前后两端分别设有与其同轴的管道接口，每个支撑座前后两端的管道接口不连通，支撑座上位于管道接口外侧的四个方向上分别开设有前后贯通的两个气路通道、一个第一气刹通道，以及一个第一避让孔，位于左侧的气路通道其支路与支撑座前端的管道接口连通，位于右侧的气路通道其支路与支撑座后端的管道接口连通，第一气刹通道的支路贯穿安装槽侧壁并与气刹车装置连通；两个所述气路通道的前后两端分别安装补气管，第一气刹通道前后两端分别安装第一气刹管，管道接口处安装软管；

移动座中部开设有前后贯通的方孔，方孔内安装有辊轮机构，辊轮机构包括两个拆卸连接在方孔内的支架，两个支架上分别转动连接有滚轮，两个滚轮紧密挤压在所述软管的外侧，两个滚轮轴线所在的平面与移动座横截面平行，移动座上位于方孔外侧的四个方向上分别设有前后贯通的三个第二避让孔和一个第二气刹通道，第二气刹通道的支路贯穿安装槽侧壁并与气刹车装置连通；所述第二气刹通道前后两端分别安装第二气刹管；

取一个所述支撑座，将该支撑座上左右两侧的气路通道 前端分别接上补气管，将该支撑座上第一气刹通道的前端接上第一气刹管，将该支撑座前端的管道接口封堵，定义为组合A；另取一个所述支撑座，将该支撑座上左右两侧的气路通道 前端分别接上补气管，将该支撑座前端的第一气刹通道接上第一气刹管，将该支撑座前端的管道接口接上软管，定义为组合B；取一个所述移动座，将该移动座上的第二气刹通道前端接上第二气刹管，定义为组合C；

将组合B中的两个补气管和一个第一气刹管分别***组合C中对应的第二避让孔内，组合B中的软管穿过辊轮机构，两个滚轮挤压在软管外侧；再将组合C中的第二气刹管***到组合A中的第一避让孔内；再将组合B中的两个补气管连接在组合A中的两个气路通道内，组合B中的第一气刹管连接在组合A中的第一气刹通道内；将组合B中后端裸露的管道接口封堵，将组合C中裸露的第一气刹通道后端封堵；将组合A中的补气管和第一气刹管，以及组合C中的第二气刹管分别通过足够长的连接管与气压发生装置连接，由气压发生装置为其提供压力源。

2.根据权利要求1所述的一种巡线交替移动式气动组件，其特征在于，所述气刹车装置包括一个与安装槽底部紧密贴合的气囊，气囊的上端设有弧形的刹车垫，刹车垫上端设有多个尖状凸起，刹车垫下端左右两侧分别设有与气囊底部固接的弹力拉带，气囊一侧设有气嘴，气嘴***到第一气刹通道或第二气刹通道的支路内。

3.根据权利要求1所述的一种巡线交替移动式气动组件，其特征在于，所述支撑座和移动座上分别设有位于其安装槽左右两侧的避让槽，避让槽底部设有螺纹连接套。

4.根据权利要求3所述的一种巡线交替移动式气动组件，其特征在于，所述线轮机构包括两个轴承座，两个轴承座之间转动连接有压线轮，所述安装槽左右两侧壁上分别开设有上下方向且内外贯通的限位槽，轴承座通过长螺栓与螺纹连接套固接。

5.根据权利要求1所述的一种巡线交替移动式气动组件，其特征在于，所述气路通道、第一气刹通道、第二气刹通道内分别设有稳压阀。

6.根据权利要求1所述的一种巡线交替移动式气动组件，其特征在于，所述补气管、第一气刹管、第二气刹管的外径相同，所述第一避让孔的内径等于第二避让孔的内径，第一避让孔的内径大于补气管的外径。

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