一种陆地桥梁维修支撑结构的制作方法

本发明涉及桥梁领域，具体公开了一种陆地桥梁维修支撑结构。

背景技术：

为了发展交通，人们在陆地修建了越来越多的桥梁。同时为了保障桥梁的使用安全，工作人员需要定期对桥梁进行保护和维修，而需要检修的桥梁大多受损或变形，因此在维修时需要通过支撑结构来支撑梁体，以免发生意外。

专利号为cn109183636b和cn106149573b的中国发明专利分别公开了一种桥梁维修支撑结构和一种桥梁加固装置，虽然都能够实现对梁体的支撑，但是这些结构或装置都存在以下问题：在对梁体进行支撑时，梁体的重力都是作用在液压缸上的，液压缸长时间受力容易发生弯曲变形，而液压缸在弯曲变形后就无法再复位工作，从而导致整个结构或装置失去作用。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种陆地桥梁维修支撑结构，以解决现有技术中液压缸受力发生弯曲变形的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种陆地桥梁维修支撑结构，包括：

底座，所述底座的底部安装有多个带自锁功能的第一脚轮，所述底座的两侧分别开有一条沿横向贯穿的贯穿槽，两条所述贯穿槽在所述底座的两侧的侧面上共形成有四个槽口；

支撑座，所述支撑座设置在所述底座的顶部、且与所述底座一体制作成型，所述支撑座的顶部的两侧分别开有一条向下延伸的凹槽，每条所述凹槽均与同侧的所述贯穿槽连通；

两根支撑柱，所述两根支撑柱均设置在所述支撑座的顶部、且分别位于两个所述凹槽内，所述支撑柱可在所述凹槽内上下移动、且始终保持密封，所述支撑柱的顶部安装有支撑板，所述支撑板用于支撑桥梁的梁体；

四个驱动机构，所述四个驱动机构均安装在所述底座上、且与所述四个槽口一一对应设置，所述驱动机构包括移动板、活塞柱、第一压簧和气缸，所述移动板可移动地设置在所述底座上，所述活塞柱安装在所述移动板的靠近所述槽口的一侧，所述活塞柱与所述槽口相适应，所述活塞柱的外周面上安装有密封圈，所述第一压簧的第一端与所述移动板连接，所述第一压簧的第二端与所述底座连接，所述第一压簧使得所述移动板具有靠近所述槽口的趋势，所述气缸安装在所述底座上、用于驱动所述移动板沿远离所述槽口的方向运动；以及

控制器，所述控制器安装在所述底座上、且与所述气缸电连接。

进一步地，每根所述支撑柱的两侧均设置有伸缩杆，所述伸缩杆包括上杆体和下杆体，所述上杆体的上端与所述支撑板的底部连接，所述下杆体的下端与所述支撑座连接，所述伸缩杆的外侧套设有第二压簧，所述第二压簧的第一端与所述上杆体的中部连接，所述第二压簧的第二端与所述下杆体的中部连接。

进一步地，每根所述伸缩杆的一侧均设置有分压组件，所述分压组件包括固定块、导向杆、第一滑块、第一拉簧、连接杆和两块电磁铁，所述固定块固定设置在所述支撑座的顶部，所述导向杆沿横向设置，所述导向杆的第一端与所述固定块固定连接，所述导向杆的第二端与所述下杆体的下部固定连接，所述第一滑块设置在所述导向杆上、且与所述导向杆滑动连接，所述第一拉簧套设在所述导向杆上，所述第一拉簧的第一端与所述第一滑块连接，所述第一拉簧的第二端与所述下杆体连接，所述连接杆的第一端与所述第一滑块铰接，所述连接杆的第二端与所述上杆体的上部连接，所述两块电磁铁相对设置、且分别安装在所述固定块和所述第一滑块上。

进一步地，所述底座的两端分别设置有一个楼梯，所述楼梯的下端与所述底座连接、上端向着靠近所述支撑座的方向倾斜。

进一步地，所述支撑座上安装有与所述凹槽连通的管道，所述管道内安装有电磁阀，所述梁体上安装有振动传感器，所述电磁阀和所述振动传感器均与所述控制器电连接，所述底座顶部的两端分别设置有滑槽，所述滑槽的第一端靠近所述移动块，所述滑槽的第二端向着靠近所述支撑座的方向延伸，所述滑槽内设置有第二滑块，所述第二滑块与同端的所述楼梯的底部固定连接，所述第二滑块的顶部开有向下延伸的卡槽，所述第二滑块的第一侧开有定位孔，所述滑槽内还设置有第三压簧，所述第三压簧使得所述第二滑块具有向所述滑槽的第二端运动的趋势，

每个所述楼梯的靠近所述支撑座的一侧均安装有倾斜板，所述倾斜板的下端与所述第二滑块固定连接，所述倾斜板的上端向着靠近所述支撑座的方向倾斜，所述倾斜板的上端具有限位部，所述支撑座上安装有与所述限位部相适应的限位槽，

所述滑槽的第一端和第二端分别设置有第一锁定装置和第二锁定装置，所述第一锁定装置包括卡块，所述卡块设置在所述卡槽内，所述卡块的第一端与所述滑槽的第一侧铰接，所述卡块的第一端的端面上形成有第一倾斜面，所述移动板上形成有与所述第一倾斜面相适应的第二倾斜面，所述第一倾斜面与所述第二倾斜面接触时、所述卡块具有离开所述卡槽的趋势，所述第二锁定装置包括定位杆和第二拉簧，所述定位杆与所述定位孔相适应，所述定位杆的第一端设置在所述滑槽的外侧，所述定位杆的第二端沿横向穿过所述滑槽后与所述第二滑块接触，所述第二拉簧使得所述定位杆的第二端具有插入所述定位孔的趋势。

进一步地，所述楼梯的上部开有贯穿整个楼梯的通孔，所述通孔处设置有一个滑梯，所述滑梯的上端与所述通孔底部的孔壁连接，所述滑梯的下端向着靠近所述支撑座的方向倾斜，所述滑梯的底部安装有多个第二脚轮，所述多个第二脚轮与所述底座的顶部接触。

进一步地，所述定位杆的第二端的端面上安装有万向滚珠。

本方案的工作原理及有益效果在于：

1.本发明提供的一种陆地桥梁维修支撑结构，工作时，工作人员先控制气缸收缩。气缸收缩后，第一压簧会推动活塞柱进入到贯穿槽内，此时贯穿槽、凹槽、支撑柱和活塞柱共同形成了一个密封的空间。第一压簧推动活塞柱继续移动时，贯穿槽和凹槽内的空气会被压缩，空气被压缩后，会对支撑柱产生向上的作用力，从而形成对梁体的支撑。本发明利用了空气压缩的原理对梁体进行支撑，未使用到传统的液压缸，因此避免了液压缸受力发生弯曲变形的问题。

2.本发明提供的一种陆地桥梁维修支撑结构，当振动传感器检测到梁体的振动超过安全阈值时，第一锁定装置会解锁。第一锁定装置解锁后，第二滑块会在第二压簧的作用下推动楼梯向靠近支撑座的方向移动，直到第二滑块被第二锁定装置锁定。此时，倾斜板上的限位部刚好插入到支撑座上的限位槽内，楼梯上的倾斜板与支撑座和底座之间共同形成了一个稳固的三角形安全空间，供维修人员临时躲避，为维修人员的安全提供了一定的保障。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a部的放大结构示意图；

图3为本发明的正视结构示意图；

图4为图3中b部的放大结构示意图；

图5为本发明的俯视结构示意图；

图6为底座和支撑座的内部剖面结构示意图；

图7为第二滑块的结构示意图；

图8为第二锁定装置的结构示意图。

附图中标记如下：10-底座、11-第一脚轮、12-贯穿槽、13-槽口、14-滑槽、15-第二滑块、151-定位孔、16-卡槽、17-第三压簧、20-支撑座、21-凹槽、22-管道、23-电磁阀、24-限位槽、30-支撑柱、31-支撑板、40-驱动机构、41-移动板、411-第二倾斜面、42-活塞柱、43-第一压簧、44-气缸、50-控制器、60-梁体、70-伸缩杆、71-上杆体、72-下杆体、73-第二压簧、80-分压组件、81-固定块、82-导向杆、83-第一滑块、84-第一拉簧、85-连接杆、86-电磁铁、90-楼梯、91-倾斜板、92-限位部、93-通孔、94-滑梯、95-第二脚轮、100-第一锁定装置、101-卡块、102-第一倾斜面、200-第二锁定装置、201-定位杆、202-第二拉簧、203-万向滚珠。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：如图1-8所示，本发明提供一种陆地桥梁维修支撑结构，包括底座10、支撑座20、支撑柱30、驱动机构40和控制器50。

底座10的底部安装有多个带自锁功能的第一脚轮11，以便于移动。底座10的两侧分别开有一条沿横向贯穿的贯穿槽12，两条贯穿槽12在底座10的两侧的侧面上共形成有四个槽口13。

支撑座20设置在底座10的顶部、且与底座10一体制作成型。支撑座20的顶部的两侧分别开有一条向下延伸的凹槽21，每条凹槽21均与同侧的贯穿槽12连通。

支撑柱30具有两根，两根支撑柱30均设置在支撑座20的顶部、且分别位于两个凹槽21内。支撑柱30可在凹槽21内上下移动、且移动时始终与凹槽21的槽壁之间保持密封。支撑柱30的顶部安装有支撑板31，支撑板31用于支撑桥梁的梁体60。

驱动机构40具有四个，四个驱动机构40均安装在底座10上、且与四个槽口13一一对应设置。具体地，驱动机构40包括移动板41、活塞柱42、第一压簧43和气缸44。移动板41可移动地设置在底座10上，活塞柱42安装在移动板41的靠近槽口13的一侧，活塞柱42与槽口13相适应，活塞柱42的外周面上固定安装有密封圈。第一压簧43的第一端与移动板41连接，第一压簧43的第二端与底座10连接，第一压簧43使得移动板41具有靠近槽口13的趋势。气缸44安装在底座10上、用于驱动移动板41沿远离槽口13的方向运动。

控制器50与气缸44电连接，用于控制气缸44的工作。

支撑结构的工作过程为：初始状态下，气缸44处于伸长状态，使得活塞柱42未进入到贯穿槽12内，而支撑柱30在重力的作用下深入到凹槽21内。工作时，工作人员先将整个装置移动到梁体60的正下方。然后控制气缸44收缩，气缸44收缩后，第一压簧43会推动活塞柱42进入到贯穿槽12内，此时贯穿槽12、凹槽21、支撑柱30和活塞柱42共同形成了一个密封的空间。第一压簧43推动活塞柱42继续移动时，贯穿槽12和凹槽21内的空气会被压缩，空气被压缩后，会对支撑柱30产生向上的作用力，从而形成对梁体60的支撑。本发明利用了空气压缩的原理对梁体60进行支撑，未使用到传统的液压缸，因此避免了液压缸受力发生弯曲变形的问题。

在一个实施例中，每根支撑柱30的两侧均设置有伸缩杆70。伸缩杆70包括上杆体71和下杆体72，上杆体71的上端与支撑板31的底部固定连接，下杆体72的下端与支撑座20的顶部固定连接。伸缩杆70的外侧套设有第二压簧73，第二压簧73的第一端与上杆体71的中部连接，第二压簧73的第二端与下杆体72的中部连接。当支撑板31受到梁体60的压力时，第二压簧73能够将压力沿纵向卸载掉一部分，实现对梁体60压力的纵向分摊。

在一个实施例中，每根伸缩杆70的一侧均设置有分压组件80。具体地，分压组件80包括固定块81、导向杆82、第一滑块83、第一拉簧84、连接杆85和两块电磁铁86。固定块81固定设置在支撑座20的顶部。导向杆82沿横向设置，导向杆82的第一端与固定块81固定连接，导向杆82的第二端与下杆体72的下部固定连接。第一滑块83设置在导向杆82上、且与导向杆82滑动连接。第一拉簧84套设在导向杆82上，第一拉簧84的第一端与第一滑块83连接，第一拉簧84的第二端与下杆体72连接。连接杆85的第一端与第一滑块83铰接，连接杆85的第二端与上杆体71的上部连接。两块电磁铁86相对设置、且分别安装在固定块81和第一滑块83上。

当支撑板31受到梁体60的压力时，在连接杆85的传递作用下，第一拉簧84能够将压力沿横向卸载掉一部分，实现对梁体60压力的横向分摊。

分压组件80的工作过程为：初始状态下，第一电磁铁86和第二电磁铁86处于通电状态、互相吸引，紧密贴合在一起。此时在连接杆85的拉动作用下，伸缩杆70和第二压簧73均处于被压缩的状态，支撑柱30也深入到凹槽21内，从而降低了整个支撑结构的高度，方便工作人员将支撑装置移动到梁体60的正下方。工作时，控制器50控制第一电磁铁86和第二电磁铁86处于断电状态，此时第一拉簧84、连接杆85和第二压簧73就能够对支撑柱30形成向上的辅助支撑力，实现对梁体60压力的纵向和横向分摊。

值得说明的是，当梁体60突然受到向下的较大冲击力时，支撑柱30会向下移动，上杆体71会向下移动到下杆体72内，第一滑块83也会向着靠近固定块81的方向移动。当移动到极限位置时，上杆体71与支撑座20的顶部抵触，同时第一滑块83也与固定块81抵触，此时伸缩杆70、连接杆85和导向杆82三者之间形成了一个稳定的三角形结构，阻止支撑柱30继续向下移动，从而有效地避免了梁体60突然受到向下的较大冲击力时，出现掉落的情况。

在一个实施例中，底座10的两端分别设置有一个楼梯90，楼梯90的下端与底座10连接、上端向着靠近支撑座20的方向倾斜。楼梯90的设计能够方便梁体60上的维修人员与桥下的维修人员之间进行走动和交流。同时，当梁体60受到地震或大风发生较大振动时，能够方便梁体60上的维修人员及时转移到桥下。

在一个实施例中，支撑座20上安装有与凹槽21连通的管道22，管道22内安装有电磁阀23。梁体60上安装有振动传感器，振动传感器用于检测桥梁的振动。电磁阀23和振动传感器均与控制器50电连接。

底座10顶部的两端分别设置有滑槽14。滑槽14的第一端靠近移动块，滑槽14的第二端向着靠近支撑座20的方向延伸。滑槽14内设置有第二滑块15，第二滑块15与同端的楼梯90的底部固定连接，因此，当第二滑块15受力时，能够带动楼梯90的移动。第二滑块15的顶部开有向下延伸的卡槽16，第二滑块15的第一侧开有定位孔151。滑槽14内还设置有第三压簧17，第三压簧17使得第二滑块15具有向滑槽14的第二端运动的趋势。

每个楼梯90的靠近支撑座20的一侧均安装有倾斜板91。倾斜板91的下端与第二滑块15固定连接，倾斜板91的上端向着靠近支撑座20的方向倾斜。倾斜板91的上端具有限位部92，支撑座20上安装有与限位部92相适应的限位槽24。

滑槽14的第一端和第二端分别设置有第一锁定装置100和第二锁定装置200。

具体地，第一锁定装置100包括卡块101。卡块101设置在卡槽16内，卡块101的第一端与滑槽14的第一侧铰接。卡块101的第一端的端面上形成有第一倾斜面102，移动板41上形成有与第一倾斜面102相适应的第二倾斜面411。第一倾斜面102与第二倾斜面411接触时、会使得卡块101具有离开卡槽16的趋势。

具体地，第二锁定装置200包括定位杆201和第二拉簧202。定位杆201与定位孔151相适应，定位杆201的第一端设置在滑槽14的外侧，定位杆201的第二端沿横向穿过滑槽14后与第二滑块15接触。第二拉簧202使得定位杆201的第二端具有插入定位孔151的趋势。

正常状态下，第一锁定装置100处于工作状态。此时，卡块101位于第二滑块15的凹槽21内，从而实现对第二滑块15的锁定，限制楼梯90的移动，方便维修人员上下走动。

紧急状态下，当振动传感器检测到梁体60的振动超过安全阈值时，控制器50通过报警装置或短信及时通知所有的维修人员撤离桥梁附近。值得说明的是，由于桥梁的长度较长、且桥梁周围也很少有空旷区域。因此当梁体60发生较大振动时，维修人员并不应该四处奔逃，因为四处奔逃更容易被掉落的梁体60砸中，造成更大伤亡。正确的方式是就近找到一个稳固的安全空间，等待救援。

当振动传感器检测到梁体60的振动超过安全阈值的同时，控制器50控制电磁阀23打开，这时贯穿槽12、凹槽21、支撑柱30和活塞柱42形成的密封空间就会与外界连通，在第一压簧43的推动下，移动板41就会移动。在移动板41的移动过程中，移动板41的第二倾斜面411就会与卡块101上的第一倾斜面102接触，并将卡块101的第一端的端面向下压，由于卡块101的第一端是与滑槽14的第一侧铰接的，因此卡块101就会向上翘起，直到整个卡块101离开第二滑块15的卡槽16，第一锁定装置100完成解锁。

第一锁定装置100解锁后，第二滑块15会在第三压簧17的作用下推动楼梯90向靠近支撑座20的方向移动。当第二滑块15抵触到滑槽14的第二端时，倾斜板91上的限位部92刚好插入到支撑座20的限位槽24内，第二滑块15的定位孔151刚好与定位杆201对齐。这时在第二拉簧202的作用下，定位杆201的第二端就会伸入到定位孔151内，第二锁定装置200完成对第二滑块15的锁定。此时，楼梯90上的倾斜板91就与支撑座20和底座10之间共同形成了一个稳固的三角形安全空间，供维修人员临时躲避，为维修人员的安全提供了一定的保障。梁体60上的维修人员仍然能够通过楼梯90下到桥下，并进入到三角形安全空间内。

在一个实施例中，楼梯90的上部开有贯穿整个楼梯90的通孔93，通孔93处设置有一个滑梯95，滑梯95的上端与通孔93底部的孔壁连接，滑梯95的下端向着靠近支撑座20的方向倾斜。滑梯95的底部安装有多个第二脚轮95，多个第二脚轮95与底座10的顶部接触。

当出现紧急状态时，位于梁体60上的维修人员可以通过滑梯95快速进入到三角形安全空间，从而更有效的保障了维修人员的生命安全。

在一个实施例中，定位杆201的第二端的端面上安装有万向滚珠203。当第二滑块15运动时，万向滚珠203的设计能够减小定位杆201与第二滑块15之间的摩擦力。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

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