CN115111994A - 一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，包括柔性的板体；两个连接绳分别设置在板体的两侧，两个连接绳的下端均与板体的下端固定连接；两个绕线轮分别架设在板体的两侧，连接绳的上端绕设在绕线轮上；两个直线位移组件，其输入端均与绕线轮的轮轴固定连接，两个直线位移组件之间设置有横杆，横杆的两端分别与对应的直线位移组件的输出端连接；绘图装置设置在板体的一侧，用于绘制横杆的位置方向变化图，本发明通过直线位移组件将连接绳的下移量同步转移至直线位移组件的输出端，通过设置横杆，通过绘图装置将横杆下移时的位置方向绘制出来即可以直观地看到裂缝的走向，方便工作人员对裂缝的严重程度进行判断。

Description

一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪

技术领域

本发明涉及测量仪器技术领域，特别涉及一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪。

背景技术

在公路桥梁隧道项目建设中，由于施工区域的地质条件较差，容易出现地基不均匀沉降的问题，桥梁工程往往会因为地基沉降而导致混凝土结构受到损坏，在结构变形过大，变形压力超出其自身承载压力时，就会造成桥梁结构出现裂缝，或者因为外部荷载过大对混凝土结构产生了较大冲击影响，受到外部荷载作用产生的次生应力而造成的裂缝，或者内部温度较低、外部温度较高，混凝土表面应力会比较大，超出混凝土结构的承载能力，从而使得公路桥梁表面出现裂缝问题。

公路桥梁隧道出现裂缝，会直接增加钢筋材料在地面的暴露数量，加剧外界环境，如雨水和暴晒天气对钢筋材料的腐蚀，从而进一步降低了公路的承载能力，增加了道路坍塌事故的发生几率。并且会改变公路内部结构的平衡稳定性，导致内部稳定结构失衡和局部坍塌事故的发生。

因此，公路桥梁隧道一旦出现混凝土裂缝问题，就要立即组织对裂缝进行处理，为了选择适当的修补方案和修补时机，裂缝的长度、宽度、深度数据、以及裂缝的走向都是非常重要的数据。

由于裂缝一般都不是竖直的，裂缝在长度方向的走向通过肉眼可直观观察，而在深度方向的裂缝走向并不能直观看到，裂缝的走向也是判断混凝土道路桥梁损坏严重程度的重要参考指标。

现有的裂缝深度测量方法有取芯或者取断面测量、超声波测量、细铁丝测量等，这几种测量方法均能够对裂缝的深度进行测量，但是不能判断裂缝深处的走向，导致工作人员对裂缝的严重程度的判断不准确。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，在测量裂缝深度的同时，能够同时输出裂缝深度方向上的走向图，方便工作人员对裂缝损坏程度进行更准确的判断。

本发明提供的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，包括：

柔性的板体；

两个连接绳，分别设置在板体的两侧，两个连接绳的下端均与板体的下端固定连接；

两个绕线轮，分别架设在板体的两侧，所述连接绳的上端绕设在绕线轮上；

两个直线位移组件，其输入端均与绕线轮的轮轴固定连接，两个直线位移组件之间设置有横杆，所述横杆的两端分别与对应的直线位移组件的输出端连接；

绘图装置，设置在板体的一侧，用于绘制横杆的位置变化图。

优选的，所述绘图装置包括竖杆，设置在两个直线位移组件的中间位置，其与横杆垂直，与板体平行，且其一端与横杆固定连接，另外一端固定设置有绘图笔，绘图笔与竖杆相垂直；画板，与绘图笔的位置相匹配，设置在板体的一侧。

优选的，所述直线位移组件包括齿轮，与绕线轮同轴架设在板体的一侧；链条，与齿轮相啮合，其长度方向与板体的长度方向平行，设置在齿轮靠近画板的一侧，所述横杆的两端均固定连接有弹性带，所述弹性带背离横杆的一端与链条固定连接。

优选的，还包括支架，其包括底板，设置在板体的一侧；第一支撑板，竖直设置在第一支撑板上，其下端与底板固定连接，用于架设绕线轮和齿轮。

优选的，所述画板包括两个第二支撑板，沿竖直方向固定设置在底板上；互相平行的两个轴杆，架设在两个第二支撑板之间；画布，绕设在两个轴杆上。

优选的，所述轴杆的顶部和底部均设置有半圆形的导向板，所述导向板的两端均与第二支撑板固定连接，所述链条架设在两个导向板上。

优选的，所述导向板靠近链条的一侧嵌设有滚珠。

优选的，还包括限位板，固定设置板体和第一支撑板之间，限位板上开设有用于连接绳穿过的限位孔。

优选的，所述板体的两侧均开设有导向孔，所述连接绳的下端从导向孔内部穿过。

优选的，所述板体的外表面沿其长度方向设置有刻度。

与现有技术相比，本发明提供的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其有益效果是：

1、本发明通过设置板体用于伸入裂缝中，通过连接绳连接板体的下端，当裂缝拐弯时板体跟随弯折，此时板体两侧的连接绳下移的量不同，板体的弯折方向为朝向下移量较小的连接绳一侧，通过直线位移组件将连接绳的下移量同步转移至直线位移组件的输出端，通过设置横杆，横杆随直线位移组件下移的同时，横杆的位置方向即裂缝的走向，通过绘图装置将横杆下移时的位置方向绘制出来即可以直观地看到裂缝的走向，方便工作人员对裂缝的严重程度进行判断。

2、本发明的绘图装置包括竖杆，将竖杆设置为横杆相垂直，这样，当横杆的一端下移量多于另一端时，横杆会转动，这个转动的角度会通过竖杆下端的转动角度体现出来，竖杆下端的转动方向即裂缝的走向，能够对裂缝的走向判断得更加精准。

3、本发明设置两个轴杆，将画布绕设在轴杆上，链条绕着画布的外周设置，方便调整画布的位置，避免画布长度不够的情况。

4、本发明在导向板靠近链条的一侧设置滚珠，减小链条的移动阻力，避免链条影响到板体下移。

5、本发明在板体的两侧开设导向孔，将连接绳的穿设在导向孔内，使连接绳的下端能够紧贴板体，更精确地跟随着板体的走向，避免产生两点之间绷成直线的情况，使得本装置对裂缝的走向判断更精确。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1中A-A界面的剖视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明中绘图笔与链条之间的连接关系示意图；

图5为本发明图4中B-B界面的剖视图；

图6为本发明图2中C处的局部放大图。

附图标记说明：

1、底板；2、第二支撑板；3、第一支撑板；4、画布；6、导向板；7、板体；8、链条；9、横杆；10、齿轮；11、绕线轮；12、连接绳；13、限位板；14、导向孔；15、弹性带；16、竖杆；17、绘图笔；18、滚珠。

具体实施方式

下面结合附图1到图6，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1和图6所示，本发明提供的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，包括柔性的板体7；两个连接绳12分别设置在板体7的两侧，两个连接绳12的下端均与板体7的下端固定连接；两个绕线轮11分别架设在板体7的两侧，连接绳12的上端绕设在绕线轮11上；两个直线位移组件，其定件均与绕线轮11的轮轴固定连接，两个直线位移组件之间设置有横杆9，横杆9的两端分别与对应的直线位移组件的动件连接；绘图装置设置在板体7的一侧，用于绘制横杆9的位置方向变化图。

板体7具体选择长条形的薄板，能够朝其厚度方向弯转，但是又不能朝其宽度方向弯转，避免板体7朝向裂缝的长度方向弯折。

在使用时，将板体7的下端伸入裂缝中，工作人员将板体7向下推动，当裂缝竖直向下时，板体7两侧的连接绳12同步下移，带动绕线轮11转动，两个直线位移组件的动件同步下移，带动横杆9下移，此时，横杆9保持水平方向下移；

当板体7遇到裂缝的转弯处朝A方向的一侧弯折一定的角度时，位于A侧的连接绳12下移速度较缓，另外一侧(B侧)的连接绳12下移速度较快，A侧的绕线轮11的轮轴转速小于B侧的绕线轮11的轮轴转速，则A侧直线位移组件动件的下移量小于B侧直线位移组件动件的下移量，带动横杆9一边下移的同时一边转动一定的角度，转动的方向即裂缝的走向，通过绘图装置将横杆9的转动方向绘制出来即直观地看到裂缝的走向。

如图4和图5所示，本实施例中绘图装置包括竖杆16，设置在两个直线位移组件的中间位置，其与横杆9垂直，与板体7平行，且其一端与横杆9固定连接，另外一端固定设置有绘图笔17，绘图笔17与竖杆16相垂直；画板，与绘图笔17的位置相匹配，设置在板体7的一侧。

将竖杆16与横杆9垂直设置，竖杆16的下端连接绘图笔17，当横杆9转动时，竖杆16随之转到对应的一侧，通过绘图笔17绘制出其一遍转动一遍下移的路径。

如图2所示，直线位移组件包括齿轮10，与绕线轮11同轴架设在板体7的一侧；链条8，与齿轮10相啮合，其长度方向与板体7的长度方向平行，设置在齿轮10靠近画板的一侧，横杆9的两端均固定连接有弹性带15，弹性带15背离横杆9的一端与链条8固定连接。

初始位置时，横杆9保持水平，且两端与对应的链条8的其中一个链节连接，通过弹性带15连接，当两个链条8移动不同步时，能够带动横杆9转动一定的角度。

横杆9也可以选择伸缩杆，伸缩杆的两端与对应的链条8的其中一个链节铰接。

如图1所示，还包括支架，其包括底板1，设置在板体7的一侧；第一支撑板3，竖直设置在第一支撑板3上，其下端与底板1固定连接，用于架设绕线轮11和齿轮10。

在本实施例中，画板包括两个第二支撑板2，沿竖直方向固定设置在底板1上；互相平行的两个轴杆5，架设在两个第二支撑板2之间；画布4，绕设在两个轴杆5上。

为了使链条8靠近画布设置，轴杆5的顶部和底部均设置有半圆形的导向板6，导向板6的两端均与第二支撑板2固定连接，链条8架设在两个导向板6上。

这样，链条8能够靠近画布4的外周设置，当链条8带动横杆9移动至支架的最底部时，仍然能够转向到画布4的背面在画布4上绘制，测量完成后将画布4拆开铺平即完整的裂缝走向图。

为了避免板体7下移时带动设备过重导致推不动板体7的情况，导向板6靠近链条8的一侧嵌设有滚珠18，减小板体7的负重。

为了使连接绳12的下端紧靠板体7，还包括限位板13，固定设置板体7和第一支撑板3之间，限位板13上开设有用于连接绳12穿过的限位孔，板体7的两侧均开设有导向孔14，连接绳12的下端从导向孔14内部穿过，使连接绳12更准确地传递出裂缝的弯度。

进一步地，板体7的外表面沿其长度方向设置有刻度，在判断裂缝走向的同时能测量裂缝的深度。

工作原理：

本发明提供的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，在使用时，将两个直线位移组件分别设置在裂缝的两侧，工作人员将板体7的下端伸入裂缝中，将板体7向下推动，此时板体7两侧的连接绳12随之下移，拉动绕线轮11转动，绕线轮11的轮轴带动齿轮10转动，齿轮10带动链条8移动，链条8移动带动与其连接的横杆9移动，当两个链条8下移量不一致时，横杆9会发生偏转，偏转的方向即裂缝的偏移方向，通过绘图笔17将横杆9的偏转方向绘制出来就可以直观地看出裂缝的走向。

本发明通过设置板体用于伸入裂缝中，通过连接绳连接板体的下端，当裂缝拐弯时板体跟随弯折，此时板体两侧的连接绳下移的量不同，板体的弯折方向为朝向下移量较小的连接绳一侧，通过直线位移组件将连接绳的下移量同步转移至直线位移组件的输出端，通过设置横杆，横杆随直线位移组件下移的同时，横杆的位置方向即裂缝的走向，通过绘图装置将横杆下移时的位置方向绘制出来即可以直观地看到裂缝的走向，为工作人员对裂缝严重程度的判断提供重要的参考。

以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，包括：

柔性的板体(7)；

两个连接绳(12)，分别设置在板体(7)的两侧，两个连接绳(12)的下端均与板体(7)的下端固定连接；

两个绕线轮(11)，分别架设在板体(7)的两侧，所述连接绳(12)的上端绕设在绕线轮(11)上；

两个直线位移组件，其定件均与绕线轮(11)的轮轴固定连接，两个直线位移组件之间设置有横杆(9)，所述横杆(9)的两端分别与对应的直线位移组件的动件连接；

绘图装置，设置在横杆(9)的一侧，用于绘制横杆(9)的位移变化图。

2.如权利要求1所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，所述绘图装置包括竖杆(16)，设置在两个直线位移组件的中间位置，其与横杆(9)垂直，且其一端与横杆(9)固定连接，另外一端固定设置有绘图笔(17)，绘图笔(17)与竖杆(16)相垂直；画板，与绘图笔(17)的位置相匹配，设置在板体(7)的一侧。

3.如权利要求2所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，所述直线位移组件包括齿轮(10)，与绕线轮(11)同轴架设在板体(7)的一侧；链条(8)，与齿轮(10)相啮合，其长度方向与板体(7)的长度方向平行，设置在齿轮(10)靠近画板的一侧，所述横杆(9)的两端均固定连接有弹性带(15)，所述弹性带(15)背离横杆(9)的一端与链条(8)固定连接。

4.如权利要求3所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，还包括支架，其包括底板(1)，设置在板体(7)的一侧；第一支撑板(3)，竖直设置在底板(1)上，其下端与底板(1)固定连接，用于架设绕线轮(11)和齿轮(10)。

5.如权利要求4所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，所述画板包括两个第二支撑板(2)，沿竖直方向固定设置在底板(1)上；互相平行的两个轴杆(5)，架设在两个第二支撑板(2)之间；画布(4)，绕设在两个轴杆(5)上。

6.如权利要求5所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，所述轴杆(5)的顶部和底部均设置有半圆形的导向板(6)，所述导向板(6)的两端均与第二支撑板(2)固定连接，所述链条(8)架设在两个导向板(6)上。

7.如权利要求6所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，所述导向板(6)靠近链条(8)的一侧嵌装有滚珠(18)。

8.如权利要求1所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，还包括限位板(13)，固定设置板体(7)和第一支撑板(3)之间，限位板(13)上开设有用于连接绳(12)穿过的限位孔。

9.如权利要求1所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，所述板体(7)的两侧均开设有导向孔(14)，所述连接绳(12)的下端从导向孔(14)内部穿过。

10.如权利要求1所述的一种公路桥梁隧道裂缝深度测量仪，其特征在于，所述板体(7)的外表面沿其长度方向设置有刻度。

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