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1、(10)申请公布号 CN 102251473 A (43)申请公布日 2011.11.23 CN 102251473 A *CN102251473A* (21)申请号 201010175686.X (22)申请日 2010.05.18 E01D 19/10(2006.01) (71)申请人 杭州专用汽车有限公司 地址 310018 浙江省杭州市杭州经济技术开 发区 M20-15-1 杭州专用汽车有限公司 (72)发明人 朱烨俊 沈建明 孙菽华 (54) 发明名称 跨越高度可无级调节的桁架式桥梁检测车 (57) 摘要 本发明公开了一种桁架式桥梁检测车， 该桁 架式桥梁检测车至少包括车身、 主臂和。
2、桁架总成， 所述主臂连接在车身的转台上， 所述桁架总成通 过主臂与车身连接， 该主臂至少包括与车身转台 连接的转台、 与桁架总成连接的水平臂架， 所述转 台与水平臂架之间通过升降油缸和两根连杆连 接。 两根连杆、 转台以及水平臂架共同组成一个平 行四连杆机构， 这样桁架式桥梁检测车的跨越高 度不仅得到增加， 而且在最高跨越高度范围内可 以自由调节， 即可以达到多种跨越高度， 因此， 该 桁架式桥梁检测车灵活多变的设置跨越高度极大 地提高了作业适应性 ； 同时， 该桁架式桥梁检测 车还具有结构紧凑简单、 安全性高、 整车能耗低的 优点。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权。
3、局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 CN 102251477 A1/1 页 2 1.一种桁架式桥梁检测车， 该桁架式桥梁检测车至少包括车身(1)、 主臂(2)和桁架总 成 (3)， 所述主臂 (2) 连接在车身 (1) 上， 所述桁架总成 (3) 通过主臂 (2) 与车身 (1) 连接， 所述桁架总成 (3) 与主臂 (2) 之间通过翻转机构活动连接， 所述主臂 (2) 至少包括与车身 (1) 连接的转台 (4)、 与桁架总成 (3) 连接的水平臂架 (5)， 其特征在于 ： 所述转台 (4) 与水 平臂架 (5) 之间通过升降油缸 (7) 和两根连杆 。
4、(6) 连接， 两根所述连杆 (6) 之间相互平行， 所述连杆 (6) 的一端都通过销轴与转台 (4) 活动连接， 另一端都通过销轴与水平臂架 (5) 活动连接， 每根连杆(6)两端的销轴之间的距离相同， 所述升降油缸(7)一端通过销轴与转 台 (4) 活动连接， 另一端通过销轴与水平臂架 (5) 活动连接， 每根连杆 (6) 的延伸方向都与 升降油缸 (7) 的延伸方向交叉。 2. 根据权利要求 1 所述桁架式桥梁检测车， 其特征在于 ： 所述转台 (4) 上用于连接升 降油缸 (7) 的销轴位于任意一个转台 (4) 上用于连接连杆 (6) 的销轴的斜下方。 3. 根据权利要求 2 所述桁架。
5、式桥梁检测车， 其特征在于 ： 两根所述连杆 (6) 设置在转 台 (4) 顶端， 所述升降油缸 (7) 设置在转台 (4) 底端。 4. 根据权利要求 1 所述桁架式桥梁检测车， 其特征在于 ： 所述翻转机构至少包括翻转 油缸 (9)、 翻转架 (8)， 所述翻转架 (8) 与水平臂架 (5) 之间通过销轴活动连接， 所述桁架总 成 (3) 设置在翻转架 (8) 上， 所述翻转油缸 (9) 包括缸体和活塞杆， 所述翻转油缸 (9) 的缸 体通过销轴与水平臂架 (5) 活动连接， 所述翻转油缸 (9) 的活塞杆通过销轴与翻转架 (8) 活动连接， 所述翻转架 (8) 与水平臂架 (5) 的铰接。
6、点位于翻转架 (8) 的中部， 所述翻转架 (8)与翻转油缸(9)的铰接点位于翻转架(8)的一端， 所述翻转架(8)与翻转油缸(9)的铰 接点到转台 (4) 底部的垂直距离大于所述翻转架 (8) 与水平臂架 (5) 的铰接点到转台 (4) 底部的垂直距离。 5.根据权利要求1或4所述桁架式桥梁检测车， 其特征在于 ： 所述水平臂架(5)包括外 套 (11) 和内套 (12)， 所述内套 (12) 安装在外套 (11) 内， 所述外套 (11) 与内套 (12) 之间 通过水平伸缩油缸 (10) 活动连接， 所述外套 (11) 与连杆 (6) 活动连接， 所述内套 (12) 与 翻转油缸 (9)。
7、、 翻转架 (8) 活动连接。 权 利 要 求 书 CN 102251473 A CN 102251477 A1/4 页 3 跨越高度可无级调节的桁架式桥梁检测车 技术领域 0001 本发明涉及桁架式桥梁检测车， 尤其涉及该桁架式桥梁检测车的主臂。 背景技术 0002 桁架式桥梁检测车的跨越高度是衡量其作业适应性的重要参数， 跨越高度越大就 越能确保桁架式桥梁检测车能够跨越较高的隔音板、 挡风板等障碍物进行检测作业。 0003 现有技术中的桁架式桥梁检测车为了能具备较高的跨越高度， 通常利用液压油缸 和倾斜架作为升降机构， 达到较高的跨越高度。例如 2007 年 10 月 24 目公开的中国专。
8、利， 公开号为 CN200964564Y 的专利名称为移动式桥梁检测悬架， 该悬架移动式桥梁检测悬架 包括车架、 转台、 桁架， 转台和桁架都安装在车架上， 转台与桁架之间通过倾斜架连接， 倾斜 架一端通过销轴连接在转台上， 另一端连接桁架 ； 倾斜架与转台之间还设有液压油缸， 该液 压油缸一端连接在转台上， 另一端连接在倾斜架的中部。 这样在液压油缸伸长后， 倾斜架就 能摆动。 因为工作时桁架必须处于竖直状态， 所以要求倾斜架也处于竖直状， 这样当倾斜架 慢慢竖起并处于竖直状态后液压油缸停止工作。 0004 虽然该移动式桥梁检测悬架可以具有理想的跨越高度， 但是该跨越高度固定， 且 移动式桥。
9、梁检测悬架要达到该跨越高度必须在液压油缸动作完成后， 否则桁架就处于非正 常工作的状态而无法进行检测工作。 在实际使用过程中若遇到桥梁两边有高度低于该移动 式桥梁检测悬架的跨越高度的高压电线时， 即使能够跨越隔音板或者挡风板也会因为有高 压电线阻拦导致不能对桥梁的该区域进行检测。 发明内容 0005 本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、 简单， 跨越高度可以无级调节的 桁架式桥梁检测车。 0006 为解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案 ： 该桁架式桥梁检测车至少包括 车身、 主臂和桁架总成， 所述主臂连接在车身上， 所述桁架总成通过主臂与车身连接， 所述 桁架总成与主臂之间通过翻。
10、转机构活动连接， 所述主臂至少包括与车身连接的转台、 与桁 架总成连接的水平臂架， 所述转台与水平臂架之间通过升降油缸和两根连杆连接， 两根所 述连杆之间相互平行， 所述连杆的一端都通过销轴与转台活动连接， 另一端都通过销轴与 水平臂架活动连接， 每根连杆两端的销轴之间的距离相同， 所述升降油缸一端通过销轴与 转台活动连接， 另一端通过销轴与水平臂架活动连接， 每根连杆的延伸方向都与升降油缸 的延伸方向交叉。 两根连杆、 转台以及水平臂架共同组成一个平行四连杆机构， 水平臂架在 两根连杆作用下始终保持水平状态 ； 升降油缸工作时作用力直接作用在水平臂架上， 水平 臂架在升降油缸的推动后得到竖直。
11、方向上的作用力， 因此水平臂架始终能以水平状态在竖 直方向上运动， 进而实现无级调节主臂高度。又因为主臂高度提高可直接提高整车的跨越 高度， 所以该桁架式桥梁检测车的跨越高度可无级调节。 当主臂最大提升高度不够时， 可以 通过更换较长的连杆即可实现提高主臂最大高度的目的， 因此该桁架式桥梁检测车可具有 说 明 书 CN 102251473 A CN 102251477 A2/4 页 4 非常高的跨越高度。 0007 作为本发明的优选， 所述转台上用于连接升降油缸的销轴位于任意一个转台上用 于连接连杆的销轴的斜下方。 这样的设置可以确保升降油缸在工作过程中始终处于受压状 态， 因此升降油缸可以选。
12、用无杆腔工作方式的油缸， 该结构的油缸具有体积小、 价格低、 安 全性高， 使用过程中不易出现活塞杆脱离油缸的脱缸现象。 0008 作为本发明的优选， 两根所述连杆设置在转台顶端， 所述升降油缸设置在转台底 端。由于水平臂架承受着来自桁架总成的重力， 导致升降油缸在推升水平臂架过程中必须 承受绝大部分的重力， 而该结构可使转台承受的外力合理分布在转台上， 使整个主臂具有 稳固的机械特性。 0009 作为本发明的优选， 所述翻转机构至少包括翻转油缸、 翻转架， 所述翻转架与水平 臂架之间通过销轴活动连接， 所述桁架总成设置在翻转架上， 所述翻转油缸包括缸体和活 塞杆， 所述翻转油缸的缸体通过销轴。
13、与水平臂架活动连接， 所述翻转油缸的活塞杆通过销 轴与翻转架活动连接， 所述翻转架与水平臂架的铰接点位于翻转架的中部， 所述翻转架与 翻转油缸的铰接点位于翻转架的一端， 所述翻转架与翻转油缸的铰接点到转台底部的垂直 距离大于所述翻转架与水平臂架的铰接点到转台底部的垂直距离。 该技术使得翻转架与水 平臂架的铰接点位于翻转架与翻转油缸的铰接点的下方， 相比以往技术， 翻转架相对于水 平臂架连接车身的该端的高度降低。因此， 在原有范围内可通过增加水平臂架用于连接车 身该端的高度来增加水平臂架的悬空端高度， 即通过增加连杆和升降油缸的长度来增加水 平臂架的悬空端高度。悬空高度得到提高， 从而进一步增加。
14、架式桥梁检测车的跨越高度。 0010 在翻转架转动过程中翻转油缸处于受压状态， 即翻转油缸需产生推力才能维持翻 转架的工作状态， 即使在翻转架翻转动作结束时油缸仍处于受压的状态。受压的工作方式 使得翻转油缸必须处于无杆腔工作方式， 由于油缸的无杆腔工作方式时受力面积大， 因此 可以选用小缸径的油缸就能产生较大的推力。 这样的油缸具有体积小、 重量轻、 制造成本低 的优点， 这些优点使得翻转机构的结构得到简化， 还降低了翻转机构的生产成本 ； 受压工作 的油缸不会出现油缸脱落的事故， 因此该发明的翻转油缸在工作中具有极高的安全性和稳 定性， 大大提升了翻转机构的工作性能。轻重量的翻转油缸还有利于。
15、增加整车的倾覆稳定 性。 0011 作为本发明的优选， 所述水平臂架包括外套和内套， 所述内套安装在外套内， 所述 外套与内套之间通过水平伸缩油缸活动连接， 所述外套与连杆活动连接， 所述内套与翻转 油缸、 翻转架活动连接。由外套、 内套和水平伸缩油缸组成的可伸缩的水平臂架， 工作时始 终保持水平状态。它能够在一定范围内伸缩， 从而使桁架式桥梁检测车在水平方向上具有 较广的作业范围。 0012 本发明采用上述技术方案 ： 桁架式桥梁检测车的跨越高度不仅得到增加， 而且在 最高跨越高度范围内可以自由调节， 即可以达到多种跨越高度， 因此， 该桁架式桥梁检测车 灵活多变的跨越高度极大地提高了作业适。
16、应性 ； 同时， 该桁架式桥梁检测车还具有结构紧 凑简单、 安全性高、 整车能耗低的优点。 附图说明 0013 下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步具体说明。 说 明 书 CN 102251473 A CN 102251477 A3/4 页 5 0014 图 1 为本发明跨越高度可无级调节的桁架式桥梁检测车的主视图 ； 0015 图 2 为本发明跨越高度可无级调节的桁架式桥梁检测车的主臂使用示意图 I ； 0016 图 3 为本发明跨越高度可无级调节的桁架式桥梁检测车的主臂使用示意图 II ； 0017 图 4 为本发明跨越高度可无级调节的桁架式桥梁检测车的主臂使用示意图 III。 具体实。
17、施方式 0018 如图 1 所示， 桁架式桥梁检测车包括车身 1、 主臂 2 和桁架总成 3。车身 1 具有完 整的可行驶的底盘， 驾驶室， 在车身 1 的后端安装有桁架总成 3。桁架总成 3 通过主臂 2 安 装在车身 1 上。 0019 如图 2、 3、 4 所示， 主臂 2 包括转台 4 和水平臂架 5。转台 4 具有坡面和水平面， 水 平面位于转台 4 顶端， 坡面位于转台 4 的一侧， 水平面与坡面连接 ； 转台 4 底部与车身 1 固 定连接。水平臂架 5 呈笔直状， 如图 3 所示， 它由外套 11 和内套 12 组成， 外套 11 和内套 12 都为管状结构， 内套 12 安装。
18、在外套 11 内部， 并且外套 11 与内套 12 之间还通过水平伸缩油 缸 10 活动连接。该水平伸缩油缸 10 的缸体通过销轴活动连接在外套 11 上， 水平伸缩油缸 10 的活塞杆通过销轴活动连接在内套 12 上。 0020 外套 11 外部通过两个长度形状相同的连杆 6 与转台 4 活动连接， 同时， 外套 11 还 通过升降油缸 7 与转台 4 活动连接。 0021 如图 3 所示， 每根连杆 6 的一端都通过销轴活动连接在水平臂架 5 的外套 11 处， 且在外套11上用于与连杆6连接的两个销轴处于同一水平面上 ； 两根连杆6的另一端也都 通过销轴分别活动连接在转台 4 的顶端两侧。
19、 ； 两根连杆 6 之间相互平行。因为每根连杆 6 两端的销轴之间的距离相同， 所以转台4、 水平臂架5的外套11和两根连杆6就构成了一个 平行四连杆机构。升降油缸 7 一端通过销轴活动连接在转台 4 设有坡面该侧的底端， 另一 端通过销轴活动连接在外套 11 的下方位置。如图 2 所示， 升降油缸 7 的延伸方向与每根连 杆 6 的延伸方向都交叉， 即升降油缸 7 的延伸方向与其中一根连杆 6 的延伸方向的交叉角 为 1 ； 升降油缸 7 的延伸方向与另一根连杆 6 的延伸方向的交叉角为 2， 交叉角 1 与 交叉角 2 相等， 且交叉角 1、 交叉角 2 都始终小于九十度。升降油缸 7 与。
20、连杆 6 之间 的该位置关系可以确保水平臂架 5 在工作过程中能够避免发生抖动的情况， 可始终保持水 平臂架 5 平稳工作。 0022 如图 3 所示， 水平臂架 5 的内套 12 通过翻转机构与桁架总成 3 活动连接。该翻转 机构包括翻转油缸 9、 翻转架 8。翻转架 8 为矩形结构， 在其中部位置设有对称的三角形的 连接部位， 翻转架 8 在该连接部位的顶端通过销轴活动连接在内套 12 上 ； 在翻转架 8 的一 端通过销轴与翻转油缸 9 的活塞杆活动连接， 该翻转油缸 9 为无杆腔工作方式， 翻转油缸 9 的活动端即油缸与活塞杆连接的该端设有连接片， 翻转油缸 9 在连接片处通过销轴活动。
21、连 接在内套 12 上。 0023 用于连接翻转油缸 9 和翻转架 8 的销轴的中心线到转台 4 底部的垂直距离 H1， 大 于用于连接内套 12 和翻转架 8 的销轴的中心线到转台 4 底部的垂直距离 H2。因此翻转架 8 与翻转油缸 9 的铰接点到转台 4 底部的垂直距离 H1 大于翻转架 8 与内套 12 的铰接点到 转台 4 底部的垂直距离 H2。该结构相比较以往的翻转机构的结构， 翻转架 8 与水平臂架 5 之间的结构更为紧凑， 即在垂直方向上的厚度减少， 因此水平臂架5的悬空端到转台4底部 说 明 书 CN 102251473 A CN 102251477 A4/4 页 6 的垂直。
22、距离 H3 可以增加， 相比以往技术中的水平臂架 5 的悬空端到转台 4 的垂直距离， 该 主臂 2 的水平臂架 5 到转台 4 的垂直距离 H3 有明显增加， 这样在该翻转机构的翻转架 8 顶 部相对于转台 4 底部的最大高度 Hx 不变的情况下整个桁架式桥梁检测车的跨越高度得到 提高， 从而提升了该桁架式桥梁检测车作业适应性。 0024 如图 2 所示， 安装后水平臂架 5 处于水平状态， 升降油缸 7 伸长后水平臂架 5 被推 动并呈水平状态竖直向上运动 ； 如图3所示， 在两根连杆6的作用下水平臂架5始终保持水 平状态 ； 如图 4 所示， 在两个连杆 6 处于竖直状态时， 水平臂架 。
23、5 处于最高位置， 此时主臂 2 的顶部相对于转台 4 底部的垂直高度 Hx 达到最大值， 且水平臂架 5 仍处于水平状态。综上 所述， 主臂 2 的垂直高度 Hx 可以由升降油缸 7 来调节， 调节幅度的大小限于最大高度范围 的任何值， 因此可以实现主臂 2 高度无级调节， 进而实现桁架式桥梁检测车的跨越高度无 级调节。 0025 该桁架式桥梁检测车的主臂 2 采用平行四连杆机构的工作方式， 不仅使得结构更 加紧凑、 简单， 而且可以通过增加连杆 6 的长度以及升降油缸 7 的行程来增加主臂 2 的垂直 高度， 进而增加整车最大跨越高度。当该桁架式桥梁检测车遇到桥梁两边有高度低于该桁 架式桥。
24、梁检测车的最大跨越高度的挡风板、 隔音板、 高压电线等障碍物时， 只需通过控制升 降油缸 7 将水平臂架 5 调整到障碍物高度以上的位置， 这样桁架式桥梁检测车就能跨越障 碍物在规定区域内对桥梁进行检测。由于水平臂架具有伸缩功能， 在水平伸缩油缸 10 伸长 时可推动内套 12 相对外套 11 做向外的运动， 进而水平臂架长度增加 ； 在水平伸缩油缸 10 缩短时可拉动内套 12 相对外套 11 做向内的运动， 进而水平臂架长度缩短。这样该桁架式 桥梁检测车的水平工作范围就能自由变化， 从而更好的完成复杂情况下的检测工作。 说 明 书 CN 102251473 A CN 102251477 A1/4 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102251473 A CN 102251477 A2/4 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 102251473 A CN 102251477 A3/4 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 102251473 A CN 102251477 A4/4 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 102251473 A 。