自适应模块化智能组合浮桥及自动架设方法

本发明涉及水上交通设备，具体涉及一种自适应模块化智能组合浮桥及自动架设方法。

背景技术：

1、浮桥作为一种重要的载运装备，具有架设快速、撤收方便、运输效率高的优势。浮桥作为应急和作战用的临时性交通装备，其未来发展趋势应当是一方面逐步提高浮桥单元的可运输性能以及浮桥单元内部参数的自检反馈能力；另一方面逐步提高整桥的架设效率，降低参与人员和装备的种类和数量，提高自动化、智能化程度，实现全桥少人化架设及智能监测报警。

2、然而，现有浮桥单元多为全钢结构，存在结构复杂、自重大的问题；并且对于整桥而言，一般采用人工连接搭建，亦存在搭建时间较长，参与架设的辅助装备和人员数量较多，架设效率较低的问题；另外，全桥也没有智能化监测系统，无法对浮桥作业过程进行全过程检测和工作状态实时评估。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出一种自适应模块化智能组合浮桥及自动架设方法，以解决现有技术中浮桥单元自重大、架设效率低及智能化程度低的技术问题。

2、为达到上述技术目的，第一方面，本发明提供一种自适应模块化智能组合浮桥，包括桥体单元、连接装置及智能监测系统，所述桥体单元包括壳体组件和气囊组件，所述壳体组件内部具有至少一层的放置空间，所述气囊组件设置于所述放置空间中，所述气囊组件具有充气膨胀的工作状态和泄气收缩的存储运输状态；所述连接装置包括连接子单元和连接母单元，所述连接子单元和连接母单元分别设置于所述桥体单元的前后两端，多个所述桥体单元通过所述连接子单元和连接母单元依次连接；所述智能监测系统包括传感器单元和控制单元，所述传感器单元设置于所述桥体单元上且与所述控制单元信号连接。

3、优选的，所述壳体组件包括上层面板、中层面板、底层面板及可伸缩支撑架，所述上层面板、中层面板和底层面板依次上下间隔设置形成两层所述放置空间，所述可伸缩支撑架分别设置于两层所述放置空间中，且所述可伸缩支撑架的两端分别与所述上层面板、中层面板及底层面板固定连接。

4、优选的，所述气囊组件包括内置气囊和外伸气囊，所述内置气囊分别设置于两层所述放置空间中，所述外伸气囊分别设置于每层所述内置气囊的两侧，所述内置气囊和外伸气囊均形成有气嘴。

5、优选的，所述气囊组件还包括柔性防刺布，所述柔性防刺布覆盖于每层的两个所述外伸气囊外部。

6、优选的，所述连接子单元包括导向底座、转动块、弹簧和锁定块，所述导向底座固定于所述桥体单元的前端，所述转动块的一端通过所述弹簧套接在所述导向底座上，所述锁定块固定于所述转动块的外表面。

7、优选的，所述连接母单元包括导向筒、触发块和挂钩，所述导向筒固定于所述桥体单元的后端，所述导向筒内部形成有与所述转动块的另一端适配的导向曲面，所述挂钩固定设置于所述导向筒外部，所述触发块固定设置于所述挂钩的底部。

8、另一方面，本发明提供一种浮桥自动架设方法，所述自动架设方法用于实现本发明第一方面提供的一种自适应模块化智能组合浮桥的自动架设，包括以下步骤：

9、s1，铺设传送单元，并将多个桥体单元吊装至所述传送单元上；

10、s2，架设第一卷扬机及线缆，使得所述线缆沿所述传送单元的传送方向布置；

11、s3，在所述传送单元的两侧各布置一台自动组装机，当所述桥体单元通过所述传送单元运动至所述自动组装机的位置时，通过所述自动组装机将调整单元及所述线缆安装在所述桥体单元上；

12、s4，通过所述第一卷扬机及线缆将多个所述桥体单元拉近，并通过所述调整单元将相邻两个所述桥体单元靠紧；

13、s5，最后通过触发式的连接装置将每相邻的两个所述桥体单元连接在一起即完成了整个浮桥的自动架设。

14、优选的，所述步骤s3中所述的调整单元包括外壳、第二卷扬机和信号插头，所述外壳具有第一螺栓孔，所述第二卷扬机和信号插头分别设置在所述外壳的内外两侧；

15、所述线缆具有第二螺栓孔及信号插座，所述信号插座与所述信号插头配合连接；

16、所述桥体单元具有第三螺栓孔，所述调整单元、线缆及桥体单元通过所述第一螺栓孔、第二螺栓孔及第三螺栓孔固定连接。

17、优选的，所述步骤s3中所述的自动组装机包括机架、螺杆运输组件、螺杆推送组件、螺杆自动安装组件、物料运输组件和夹持组件，所述螺杆运输组件分别设置于所述机架的两侧，所述螺杆推送组件设置于所述螺杆运输组件的一侧，所述螺杆自动安装组件设置于所述机架的中部，所述螺杆自动安装组件的进料端对准所述螺杆运输组件的出料端，所述物料运输组件设置于所述机架的中部且位于所述螺杆自动安装组件下方，用于存储和传送所述调整单元，所述夹持组件设置于所述机架的中部上方，用于夹取所述调整单元。

18、优选的，所述螺杆自动安装组件包括四个滑道、四个自动旋紧器和位置调整机构，四个所述滑道的进料端分别与所述螺杆运输组件的出料端连通，四个所述滑道的出料端分别与四个所述自动旋紧器的进料端连通，所述位置调整机构固定于所述机架上，且四个所述自动旋紧器设置于所述位置调整机构的末端。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果主要包括：

20、本发明提供的一种自适应模块化智能组合浮桥及自动架设方法，组成浮桥的桥体单元由壳体组件和气囊组件组成，所述气囊组件具有充气膨胀的工作状态和泄气收缩的存储运输状态，使得桥体单元的结构简单、自重轻，在存储运输时体积较小，便于存储和运输；在架设时，通过辅助的调整单元和自动组装机等设备能够将多个桥体单元通过触发式的连接装置连接在一起，整个架设过程不需要投入人力，提升了浮桥安装的自动化程度，提高了架设效率；另外，本发明通过设置的智能监测系统能够对浮桥的各项参数进行监测，提升了浮桥的智能化程度，保障了浮桥的使用安全和稳定性。

技术特征：

1.一种自适应模块化智能组合浮桥，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自适应模块化智能组合浮桥，其特征在于，所述壳体组件包括上层面板、中层面板、底层面板及可伸缩支撑架，所述上层面板、中层面板和底层面板依次上下间隔设置形成两层所述放置空间，所述可伸缩支撑架分别设置于两层所述放置空间中，且所述可伸缩支撑架的两端分别与所述上层面板、中层面板及底层面板固定连接。

3.根据权利要求2所述的自适应模块化智能组合浮桥，其特征在于，所述气囊组件包括内置气囊和外伸气囊，所述内置气囊分别设置于两层所述放置空间中，所述外伸气囊分别设置于每层所述内置气囊的两侧，所述内置气囊和外伸气囊均形成有气嘴。

4.根据权利要求3所述的自适应模块化智能组合浮桥，其特征在于，所述气囊组件还包括柔性防刺布，所述柔性防刺布覆盖于每层的两个所述外伸气囊外部。

5.根据权利要求4所述的自适应模块化智能组合浮桥，其特征在于，所述连接子单元包括导向底座、转动块、弹簧和锁定块，所述导向底座固定于所述桥体单元的前端，所述转动块的一端通过所述弹簧套接在所述导向底座上，所述锁定块固定于所述转动块的外表面。

6.根据权利要求5所述的自适应模块化智能组合浮桥，其特征在于，所述连接母单元包括导向筒、触发块和挂钩，所述导向筒固定于所述桥体单元的后端，所述导向筒内部形成有与所述转动块的另一端适配的导向曲面，所述挂钩固定设置于所述导向筒外部，所述触发块固定设置于所述挂钩的底部。

7.一种浮桥自动架设方法，其特征在于，所述自动架设方法用于实现权利要求1～6任一项所述的自适应模块化智能组合浮桥的自动架设，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的浮桥自动架设方法，其特征在于，所述步骤s3中所述的调整单元包括外壳、第二卷扬机和信号插头，所述外壳具有第一螺栓孔，所述第二卷扬机和信号插头分别设置在所述外壳的内外两侧；

9.根据权利要求8所述的浮桥自动架设方法，其特征在于，所述步骤s3中所述的自动组装机包括机架、螺杆运输组件、螺杆推送组件、螺杆自动安装组件、物料运输组件和夹持组件，所述螺杆运输组件分别设置于所述机架的两侧，所述螺杆推送组件设置于所述螺杆运输组件的一侧，所述螺杆自动安装组件设置于所述机架的中部，所述螺杆自动安装组件的进料端对准所述螺杆运输组件的出料端，所述物料运输组件设置于所述机架的中部且位于所述螺杆自动安装组件下方，用于存储和传送所述调整单元，所述夹持组件设置于所述机架的中部上方，用于夹取所述调整单元。

10.根据权利要求9所述的浮桥自动架设方法，其特征在于，所述螺杆自动安装组件包括四个滑道、四个自动旋紧器和位置调整机构，四个所述滑道的进料端分别与所述螺杆运输组件的出料端连通，四个所述滑道的出料端分别与四个所述自动旋紧器的进料端连通，所述位置调整机构固定于所述机架上，且四个所述自动旋紧器设置于所述位置调整机构的末端。

技术总结本发明公开一种自适应模块化智能组合浮桥及自动架设方法，所述浮桥包括桥体单元、连接装置及智能监测系统，所述桥体单元包括壳体组件和气囊组件，所述壳体组件内部具有至少一层的放置空间，所述气囊组件设置于所述放置空间中，所述气囊组件具有充气膨胀的工作状态和泄气收缩的存储运输状态；所述连接装置包括连接子单元和连接母单元，所述连接子单元和连接母单元分别设置于所述桥体单元的前后两端，多个所述桥体单元通过所述连接子单元和连接母单元依次连接；所述智能监测系统包括传感器单元和控制单元，所述传感器单元设置于所述桥体单元上且与所述控制单元信号连接。技术研发人员：甘进,张志鹏,李雨诺,胡海岳,李彦霖,牛博闻,李一可,武亚洲受保护的技术使用者：武汉理工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/19