一种道路桥梁裂缝加固结构装置及方法 |
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申请号 | CN202310382235.0 | 申请日 | 2023-04-12 | 公开(公告)号 | CN116289390A | 公开(公告)日 | 2023-06-23 |
申请人 | 赵钢; | 发明人 | 赵钢; 李松; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种道路 桥梁 裂缝加固结构装置,包括多根平行设置的 碳 纤维 筋和预应 力 调节机构, 碳纤维 筋的两端通过固定机构与裂缝两侧桥梁或道路表面固定,通过碳纤维筋的预应张拉力来对道路或桥梁进行加固,所述预 应力 调节机构包括固定 支架 ,固定支架的底端转动安装有多个椭圆 支撑 盘。本发明通过在碳纤维筋的旁边增设椭圆支撑盘,通过椭圆支撑盘旋转驱动机构来带动椭圆支撑盘偏转,椭圆支撑盘转动时即可对碳纤维筋产生推力,使得碳纤维筋进一步的绷紧,从而能够增加碳纤维筋预应张拉力数值,达到设定数值后,通过椭圆支撑盘 锁 紧机构来锁定椭圆支撑盘的 位置 ,即可维持稳定的预应张拉力数值,达到方便快捷的调整碳纤维筋的预应张拉力的目的。 | ||||||
权利要求 | 1.一种道路桥梁裂缝加固结构装置,包括多根平行设置的碳纤维筋(2)和预应力调节机构,碳纤维筋(2)的两端通过固定机构(1)与裂缝两侧桥梁或道路表面固定,通过碳纤维筋(2)的预应张拉力来对道路或桥梁进行加固,其特征在于:所述预应力调节机构包括固定支架(3),固定支架(3)的底端转动安装有多个椭圆支撑盘(4); |
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说明书全文 | 一种道路桥梁裂缝加固结构装置及方法技术领域[0001] 本发明涉及道路桥梁维修技术领域,尤其涉及一种道路桥梁裂缝加固结构装置。 背景技术[0002] 专利号为CN218090571U公开了一种道路桥梁裂缝加固结构装置,包括第一路面和第二路面,第一路面与第二路面的上端分别固定连接有第一固定板和第二固定板,第一固 定板表面一端的两侧固定连接有第一固定座,第一固定座的中部转动连接有加强套,第二 固定板表面一端的两侧固定连接有第二固定座。调整螺栓转动可以通过加强板带动加强杆 在加强套内移动,加强杆再通过第二转轴和第二固定座拉动第二固定板,使第二固定板和 第一固定板靠近,使加强杆与加强套收紧,起到连接的作用,此设置可以防止路面之间的裂 缝增大,从而起到加固的效果,该装置可以通过裂缝的大小进行改变,调整螺栓可以改变第 一固定板和第二固定板之间的距离。 [0003] 由于其通过加强杆和加强套的配合来达到加固的作用,加强杆与加强套之间时滑动配合的,由于加强杆与加强套在使用的过程中会持续的受到较大的拉力和弯折力,很容 易产生变形,进而造成配合的不良,影响拆卸,且这种结构通过调整螺栓和加强板的配合来 锁定加强杆与加强套,无法方便的调节加固装置在使用过程中产生的预应张拉力,只能手 动利用扳手进行紧固调节,效率低下。 发明内容[0004] 为了解决上述背景技术中提到的问题,本发明提供一种道路桥梁裂缝加固结构装置。 [0005] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种道路桥梁裂缝加固结构装置,包括多根平行设置的碳纤维筋和预应力调节机 构,碳纤维筋的两端通过固定机构与裂缝两侧桥梁或道路表面固定,通过碳纤维筋的预应 张拉力来对道路或桥梁进行加固,所述预应力调节机构包括固定支架,固定支架的底端转 动安装有多个椭圆支撑盘; 所述椭圆支撑盘设置在碳纤维筋的一侧,椭圆支撑盘的周边设有与碳纤维筋匹配 的凹槽,固定支架的顶端安装有椭圆支撑盘旋转驱动机构和椭圆支撑盘锁紧机构。 [0006] 优选地,所述椭圆支撑盘旋转驱动机构液压油箱,液压油箱的顶端固定有第一液压缸,第一液压缸的输出轴固定有水平滑动支架,固定支架上转动安装有驱动转轴,驱动转 轴的底端与椭圆支撑盘连接,驱动转轴顶端固定有第一连杆,第一连杆的顶端开设有滑槽, 水平滑动支架的底端与滑槽对应位置固定有竖杆,竖杆的底端延伸至滑槽内。 [0007] 优选地,所述椭圆支撑盘锁紧机构包括第二油缸,第二油缸通过液压油管与液压油箱的供油口连通,第二油缸的顶端与固定支架的底端固定,第二油缸的输出轴与升降圆 环固定,所述升降圆环位于驱动转轴的外侧。 [0008] 优选地,所述椭圆支撑盘的顶端固定有套筒,驱动转轴的底端固定有插销,插销能够在套筒内竖直滑动,且插销无法相对于套筒转动。 [0009] 优选地,所述驱动转轴的四周铰接有多根第二连杆,椭圆支撑盘的顶端固定有滑轨,滑轨上滑动安装有滑块,第二连杆的底端与滑块铰接。 [0010] 优选地,所述椭圆支撑盘的底端固定有多个摩擦凸起。 [0011] 优选地,所述固定机构包括钢支座和连接钢板,钢支座通过膨胀螺栓固定在桥梁或道路表面,碳纤维筋通过第一螺栓与连接钢板可拆卸固定,连接钢板与钢支座之间通过 两根调节螺栓连接,调节螺栓外部靠近钢支座的一端安装有压力传感器。 [0013] 一种道路桥梁裂缝加固结构装置的使用方法,包括以下步骤:S1:先将钢支座通过膨胀螺栓与桥梁或道路表面裂缝的两侧固定,然后将连接钢 板固定在碳纤维筋的两端,然后再将连接钢板与钢支座之间通过调节螺栓固定,通过拧动 调节螺栓上的螺母来逐渐拉紧碳纤维筋,通过压力传感器监测碳纤维筋的预应张拉力数 值; S2:碳纤维筋拉紧之后,通过预应力调节机构来对预应张拉力进行微调,首先控制 第一液压缸伸长来带动水平滑动支架水平移动,进而通过竖杆在滑槽内滑动来带动驱动转 轴转动,驱动转轴能够带动椭圆支撑盘转动,椭圆支撑盘转动时即可对碳纤维筋产生推力, 使得碳纤维筋进一步的绷紧,从而能够增加碳纤维筋预应张拉力数值,达到设定数值后; S3:通过椭圆支撑盘锁紧机构来锁定椭圆支撑盘的位置,即可维持稳定的预应张 拉力数值,通过控制第二油缸生产来带动升降圆环向下移动,通过升降圆环向下移动来推 动第二连杆朝向驱动转轴聚拢,从而能够通过第二连杆向下推椭圆支撑盘,使得椭圆支撑 盘与粗糙的桥梁或道路表面紧密接触,从而通过摩擦力来锁定椭圆支撑盘的位置。 [0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:1、通过在碳纤维筋的旁边增设椭圆支撑盘,通过椭圆支撑盘旋转驱动机构来带动 椭圆支撑盘偏转,椭圆支撑盘转动时即可对碳纤维筋产生推力,使得碳纤维筋进一步的绷 紧,从而能够增加碳纤维筋预应张拉力数值,达到设定数值后,通过椭圆支撑盘锁紧机构来 锁定椭圆支撑盘的位置,即可维持稳定的预应张拉力数值,达到方便快捷的调整碳纤维筋 的预应张拉力的目的; 2、通过椭圆支撑盘旋转驱动机构的设计,控制第一液压缸伸长来带动水平滑动支 架水平移动,进而通过竖杆在滑槽内滑动来带动驱动转轴转动,驱动转轴能够带动椭圆支 撑盘转动,椭圆支撑盘转动时即可对碳纤维筋产生推力,达到自动的对碳纤维筋的预应张 拉力进行调节的目的,相较于传统技术中,通过人工拧动螺母的方式来进行调节,调节更加 快速高效; 3、通过椭圆支撑盘锁紧机构的设计,控制第二油缸生产来带动升降圆环向下移 动,通过升降圆环向下移动来推动第二连杆朝向驱动转轴聚拢,从而能够通过第二连杆向 下推椭圆支撑盘,使得椭圆支撑盘与粗糙的桥梁或道路表面紧密接触,从而通过摩擦力来 锁定椭圆支撑盘的位置; 4、通过升降圆环向下移动来推动第二连杆朝向驱动转轴聚拢时,由于多根第二连 杆同时的朝向驱动转轴转动,从而能够更加均匀的分配下推椭圆支撑盘的力,使得椭圆支 撑盘向下移动时不会发生偏移,与地面接触更加紧密,从而能够提高椭圆支撑盘与地面之 间的摩擦力,提要对椭圆支撑盘的锁紧效果。 附图说明 [0015] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 [0016] 图1为本发明的立体图;图2为本发明的俯视图; 图3为本发明的椭圆支撑盘与碳纤维筋位置关系示意图; 图4为本发明的椭圆支撑盘与碳纤维筋位置关系放大细节图; 图5为图4中A位置放大细节图; 图6为本发明的椭圆支撑盘位置放大细节图; 图7为本发明的椭圆支撑盘底端结构示意图; 图8为本发明的固定机构俯视图; 图9为本发明的碳纤维筋松弛状态示意图; 图10为本发明的碳纤维筋张紧状态示意图; 图中:1固定机构、101钢支座、102膨胀螺栓、1021第一螺栓、103连接钢板、104调节 螺栓、105压力传感器、2碳纤维筋、3固定支架、301驱动转轴、3011插销、302第一连杆、3021 滑槽、303第二连杆、4椭圆支撑盘、401套筒、402凹槽、403摩擦凸起、404滑轨、405滑块、5第 二油缸、501升降圆环、502液压油管、6液压油箱、601第一液压缸、602水平滑动支架、6021竖 杆。 实施方式 [0017] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员 在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。 实施例 [0018] 参照图1‑3,一种道路桥梁裂缝加固结构装置,包括多根平行设置的碳纤维筋2和预应力调节机构,碳纤维筋2的两端通过固定机构1与裂缝两侧桥梁或道路表面固定,通过 碳纤维筋2的预应张拉力来对道路或桥梁进行加固,预应力调节机构包括固定支架3,固定 支架3的底端转动安装有多个椭圆支撑盘4; 椭圆支撑盘4设置在碳纤维筋2的一侧,椭圆支撑盘4的周边设有与碳纤维筋2匹配 的凹槽402,固定支架3的顶端安装有椭圆支撑盘旋转驱动机构和椭圆支撑盘锁紧机构; 通过椭圆支撑盘旋转驱动机构来带动椭圆支撑盘4偏转,椭圆支撑盘4转动时即可 对碳纤维筋2产生推力,使得碳纤维筋2进一步的绷紧,从而能够增加碳纤维筋2预应张拉力 数值,达到设定数值后,通过椭圆支撑盘锁紧机构来锁定椭圆支撑盘4的位置,即可维持稳 定的预应张拉力数值。 实施例 [0019] 参照图1、2、3、4和6,本实施例与实施例1的区别在于,椭圆支撑盘旋转驱动机构液压油箱6,液压油箱6的顶端固定有第一液压缸601,第一液压缸601的输出轴固定有水平滑 动支架602,固定支架3上转动安装有驱动转轴301,驱动转轴301的底端与椭圆支撑盘4连 接,驱动转轴301顶端固定有第一连杆302,第一连杆302的顶端开设有滑槽3021,水平滑动 支架602的底端与滑槽3021对应位置固定有竖杆6021,竖杆6021的底端延伸至滑槽3021内; 控制第一液压缸601伸长来带动水平滑动支架602水平移动,进而通过竖杆6021在 滑槽3021内滑动来带动驱动转轴301转动,驱动转轴301能够带动椭圆支撑盘4转动,椭圆支 撑盘4转动时即可对碳纤维筋2产生推力。 [0020] 其中,椭圆支撑盘锁紧机构包括第二油缸5,第二油缸5通过液压油管502与液压油箱6的供油口连通,第二油缸5的顶端与固定支架3的底端固定,第二油缸5的输出轴与升降 圆环501固定,升降圆环501位于驱动转轴301的外侧; 通过第二油缸5能够驱动升降圆环501升降移动。 [0021] 其中,驱动转轴301的四周铰接有多根第二连杆303,椭圆支撑盘4的顶端固定有滑轨404,滑轨404上滑动安装有滑块405,第二连杆303的底端与滑块405铰接; 通过控制第二油缸5生产来带动升降圆环501向下移动,通过升降圆环501向下移 动来推动第二连杆303朝向驱动转轴301聚拢,从而能够通过第二连杆303向下推椭圆支撑 盘4,使得椭圆支撑盘4与粗糙的桥梁或道路表面紧密接触,从而通过摩擦力来锁定椭圆支 撑盘4的位置。 [0022] 其中,椭圆支撑盘4的顶端固定有套筒401,驱动转轴301的底端固定有插销3011,插销3011能够在套筒401内竖直滑动,且插销3011无法相对于套筒401转动,保证驱动转轴 301转动时能够带动椭圆支撑盘4转动。 [0023] 参照图7,椭圆支撑盘4的底端固定有多个摩擦凸起403,摩擦凸起403能够提高摩擦凸起403与桥梁或道路表面之间的摩擦力,从而提高对椭圆支撑盘4的锁定效果。 实施例 [0024] 请参照图5和图8,固定机构1包括钢支座101和连接钢板103,钢支座101通过膨胀螺栓102固定在桥梁或道路表面,碳纤维筋2通过第一螺栓1021与连接钢板103可拆卸固定, 连接钢板103与钢支座101之间通过两根调节螺栓104连接,调节螺栓104外部靠近钢支座 101的一端安装有压力传感器105,通过拧动调节螺栓104上的螺母,能够带动调节螺栓104 水平移动,从而能够拉紧碳纤维筋2。 [0025] 其中,调节螺栓104外部靠近钢支座101的一端安装有压力传感器105,压力传感器105为柱式拉压力传感器,压力传感器105能够实时监测碳纤维筋2的预应张拉力数值。 实施例 [0026] 一种道路桥梁裂缝加固结构装置的使用方法,包括以下步骤:S1:先将钢支座101通过膨胀螺栓102与桥梁或道路表面裂缝的两侧固定,然后将 连接钢板103固定在碳纤维筋2的两端,然后再将连接钢板103与钢支座101之间通过调节螺 栓104固定,通过拧动调节螺栓104上的螺母来逐渐拉紧碳纤维筋2,通过压力传感器105监 测碳纤维筋2的预应张拉力数值; S2:碳纤维筋2拉紧之后,通过预应力调节机构来对预应张拉力进行微调,首先控 制第一液压缸601伸长来带动水平滑动支架602水平移动,进而通过竖杆6021在滑槽3021内 滑动来带动驱动转轴301转动,驱动转轴301能够带动椭圆支撑盘4转动,椭圆支撑盘4转动 时即可对碳纤维筋2产生推力,使得碳纤维筋2进一步的绷紧,从而能够增加碳纤维筋2预应 张拉力数值,达到设定数值后; S3:通过椭圆支撑盘锁紧机构来锁定椭圆支撑盘4的位置,即可维持稳定的预应张 拉力数值,通过控制第二油缸5生产来带动升降圆环501向下移动,通过升降圆环501向下移 动来推动第二连杆303朝向驱动转轴301聚拢,从而能够通过第二连杆303向下推椭圆支撑 盘4,使得椭圆支撑盘4与粗糙的桥梁或道路表面紧密接触,从而通过摩擦力来锁定椭圆支 撑盘4的位置。 [0027] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。 [0028] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以 是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通 或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上 述术语在本发明中的具体含义。 [0029] 本发明的控制方式是通过控制器来自动控制,控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现,电源的提供也属于本领域的公知常识,并且本发明主要用来保 护机械装置,所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。 [0030] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其 发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |