一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置的制作方法

专利2023-12-28  68


本申请涉及桥梁健康监测技术领域,特别涉及一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置。



背景技术:

随着我国经济的快速发展,桥梁建筑大量建造,其健康状况的监测显得尤为重要,对于以钢筋混凝土结构为主的桥梁建筑,裂缝的监控是一项重要的工作,裂缝发展到一定程度,将引起钢筋锈蚀的加速,进而导致不可测的结果,需要定期对裂缝做常规检查。

混凝土结构一般由于下部承受拉力,裂缝多会出现在结构下底面。桥梁底面裂缝的发生和发育是桥梁出现健康问题的重要表现,因此对桥梁底面裂缝的监测是桥梁健康监测的重要组成部分。

传统上,是让监测人员在桥底用望远镜进行人工监测,但是这种方式,监测人员离桥梁底面较远,监测速度慢、可靠性差,很难对整个桥梁底面形成全面准确的监测。

另一种改进的方式,是使用监测车搭载由支架支撑并可以伸入到桥梁底面的工作平台,监测车在桥梁上行进,让监测人员在工作平台上近距离肉眼观测,由于这种方式需要动用大型的机械设备费用昂贵,监测过程中影响桥梁的交通状况,阻碍交通。而且这种方式的监测结果易受监测人员素质的影响,可靠性仍然不高,并且监测人员需要站在桥底的工作平台上,安全性也不足。

另一种监测方式是在桥梁上固定布置传感器或者在桥梁底部布置采用轮索移动式结构的固定的视频监测系统,这种监测系统监测范围有限,需要经常维护以保证正常运行,但固定设置在桥梁底部的监测系统日常维护非常困难,并且每一监测系统只能对一座桥梁的局部范围进行监测,因此该方式的监测效率比较低且费用昂贵。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,以解决相关技术中桥梁裂纹监测速度慢、可靠性差,很难对整个桥梁底面形成全面准确的监测的不足。

本申请实施例提供了一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,包括:

底杆,所述底杆沿桥梁的横桥向水平设置在桥梁的下方且与桥梁间隔设置,所述底杆上设有用于监测桥梁底部裂纹的图像采集装置;

竖杆,所述竖杆设有两根,两根竖杆分别位于桥梁的两侧且分别与底杆的两端可拆卸连接;

移动机构,所述移动机构设有两组,两组移动机构分别固定连接在两根竖杆的顶部,两组移动机构分别滑动连接在桥梁的两侧且沿桥梁的纵桥向移动。

在一些实施例中:所述底杆的顶部设有多个安装盘,多个安装盘沿底杆的长度方向间隔设置,所述图像采集装置设有多个,多个图像采集装置分别固定安装在多个安装盘上。

在一些实施例中:所述竖杆的顶部与移动机构之间设有调节底杆高程的套杆,所述套杆与竖杆套接连接,所述套杆与竖杆之间设有调节套杆与竖杆连接位置的调节机构。

在一些实施例中:所述调节机构包括穿过竖杆和套杆的定位杆,所述定位杆的一端固定有固定套,所述定位杆穿过套杆上的通孔插进竖杆上对应开设的定位孔中,且所述定位孔在竖杆上沿竖杆的长度方向间隔开设有多个。

在一些实施例中:所述定位杆上套设有拉伸螺旋弹簧,所述拉伸螺旋弹簧的一端与固定套固定连接,拉伸螺旋弹簧的另一端与套杆固定连接,所述拉伸螺旋弹簧用于带动定位杆穿入定位孔内。

在一些实施例中:所述竖杆上均设有用于监测桥梁侧部裂纹的图像采集装置,所述图像采集装置为无线摄像头。

在一些实施例中:所述移动机构包括顶板、底板和连接在顶板和底板之间的立板,所述顶板和底板分别与立板焊接连接,所述顶板、底板和立板组成“匚”形结构,所述底板的顶部设有多个滑轮组,所述顶板的底部设有多个滑轮组,所述滑轮组与桥梁转动连接。

在一些实施例中:所述滑轮组与顶板之间通过精轧螺纹钢连接,所述精轧螺纹钢与顶板通过螺母固定连接,所述精轧螺纹钢用于调节滑轮组与顶板之间的距离,所述底板与滑轮组固定连接。

在一些实施例中:所述底板上的滑轮组设有四个,四个滑轮组固定连接在底板的四角,所述顶板上的滑轮组设有四个,四个滑轮组固定连接在顶板的四角。

在一些实施例中:所述底杆和竖杆均为钢管材料。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括:

本申请实施例提供了一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,由于本裂纹监测装置将图像采集装置安装在底杆上,在监测时可将底杆伸入到待监测桥梁的底部,利用底杆上的图像采集装置进行摄像监测。相互对称的移动机构可直接套至待监测桥梁的翼缘板上,使得本裂纹监测装置的安装操作更加的简单、方便,同时利用移动机构和竖杆在桥梁翼缘板上沿纵桥向移动,带动底杆上的图像采集装置在桥梁的下方进行移动,大大的提高了监测效率,又不会影响到正常的交通,降低了人力物力,设计更加的新颖,移动机构中滚轮连接有精轧螺纹钢,适用于不同厚度的桥梁翼缘板,适用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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。

图1为本申请实施例的结构示意图;

图2为图1中a处的局部放大图。

附图标记:

1-底杆;2-套杆;3-移动机构;4-图像采集装置;41-安装盘;42-无线摄像头;51-螺母;52-精轧螺纹钢;53-滚轮;6-竖杆;61-定位杆;62-固定套;63-拉伸螺旋弹簧;64-定位孔。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其能解决相关技术中桥梁裂纹监测速度慢、可靠性差,很难对整个桥梁底面形成全面准确的监测的问题。

参见图1所示,本申请实施例提供了一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,包括:

底杆1,该底杆1沿桥梁的横桥向水平设置在桥梁的下方且与桥梁间隔设置,底杆1的长度大于桥梁的宽度,在底杆1上设有用于监测桥梁底部裂纹的图像采集装置4,图像采集装置4用于采集梁底部裂纹的图像信息或视频信息。

竖杆6,该竖杆6设有两根,两根竖杆6分别位于桥梁的两侧且分别与底杆1的两端可拆卸连接,竖杆6的与底杆1相互垂直连接。底杆1和竖杆6均为方形钢管材料。竖杆6上均设有用于监测桥梁侧部裂纹的图像采集装置4,图像采集装置4为无线摄像头42。

移动机构3,该移动机构3设有两组,两组移动机构3分别固定连接在两根竖杆6的顶部,两组移动机构3分别滑动连接在桥梁的两侧且沿桥梁的纵桥向移动。两组移动机构3分别与桥梁两侧的翼缘板滑动连接,移动机构3和竖杆6带动底杆1和图像采集装置4在桥梁的底部沿纵桥向运动。

在一些可选实施例中:参见图1所示,本申请实施例提供了一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,该裂纹监测装置的底杆1的顶部通过螺栓安装有多个安装盘41,多个安装盘41沿底杆1的长度方向间隔设置。图像采集装置4设有多个,多个图像采集装置4分别固定安装在多个安装盘41上。

安装盘41的数量和图像采集装置4的数量相同,安装盘41的数量和图像采集装置4的数量可根据桥梁的宽度具体设定,多个图像采集装置4能够完全采集到桥梁横桥向的图像和视频信息即可。

在一些可选实施例中:参见图1所示,本申请实施例提供了一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,该裂纹监测装置的竖杆6的顶部与移动机构3之间设有调节底杆1高程的套杆2,该套杆2与竖杆6套接连接,可实现套杆2和竖杆6沿长度方向的伸缩运动。通过调节套杆2与竖杆6之间的长度即可调节底杆1与桥梁底部之间的间距。套杆2与竖杆6之间设有调节套杆2与竖杆6连接位置的调节机构。

调节机构包括穿过竖杆6和套杆2的定位杆61,定位杆61的一端固定有固定套62,定位杆61穿过套杆2上的通孔插进竖杆6上对应开设的定位孔64中,且竖杆6上沿竖杆6的长度方向等间距的开设有多个定位孔64。通过改变定位杆61分别穿入多个定位孔64的连接实现套杆2和竖杆6沿长度方向的伸缩运动。

在定位杆61上套设有拉伸螺旋弹簧63,拉伸螺旋弹簧63的一端与固定套62固定连接,拉伸螺旋弹簧63的另一端与套杆2固定连接,拉伸螺旋弹簧63用于带动定位杆61穿入定位孔64内。

在一些可选实施例中:参见图1和图2所示,本申请实施例提供了一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,该裂纹监测装置的移动机构3包括顶板、底板和连接在顶板和底板之间的立板,顶板和底板分别与立板焊接连接,顶板、底板和立板共同组成“匚”形结构。底板的顶部设有4个滑轮组53,4个滑轮组53固定连接在底板的四角。顶板的底部设有4个滑轮组53,4个滑轮组53固定连接在顶板的四角;滑轮组53与桥梁的翼缘板转动连接。

滑轮组53与顶板之间通过精轧螺纹钢52连接,精轧螺纹钢52与顶板通过螺母51固定连接,精轧螺纹钢52用于调节滑轮组53与顶板之间的距离,底板与滑轮组53固定连接。

工作原理

使用时,首先根据实际情况的需要,在套杆2的底部伸长或缩短竖杆6,调节套杆2与竖杆6之间的长度,进而调节底杆1顶部的图像采集装置4与桥梁底部之间的间距。待对调节套杆2与竖杆6之间的长度调节完成后,在拉伸螺旋弹簧63的拉力作用下,通过固定套62将定位杆61的一端拉紧至竖杆6上对应位置的定位孔64中,对套杆2和竖杆6之间进行固定,接着将移动机构3套至桥梁的翼缘板上,移动机构3支撑到翼缘板上,利用滚轮53的滚动对该装置进行移动,同时底杆1上无线摄像头42对桥梁的底部和侧部进行摄像监测,这样即可实现对桥梁裂缝的监测工作。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”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申请和简化描述,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申请的限制。除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;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。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申请中的具体含义。

需要说明的是,在本申请中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。


技术特征:

1.一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于,包括:

底杆(1),所述底杆(1)沿桥梁的横桥向水平设置在桥梁的下方且与桥梁间隔设置,所述底杆(1)上设有用于监测桥梁底部裂纹的图像采集装置;

竖杆(6),所述竖杆(6)设有两根,两根竖杆(6)分别位于桥梁的两侧且分别与底杆(1)的两端可拆卸连接;

移动机构(3),所述移动机构(3)设有两组,两组移动机构(3)分别固定连接在两根竖杆(6)的顶部,两组移动机构(3)分别滑动连接在桥梁的两侧且沿桥梁的纵桥向移动。

2.如权利要求1所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述底杆(1)的顶部设有多个安装盘,多个安装盘沿底杆(1)的长度方向间隔设置,所述图像采集装置设有多个,多个图像采集装置分别固定安装在多个安装盘上。

3.如权利要求1所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述竖杆(6)的顶部与移动机构(3)之间设有调节底杆(1)高程的套杆(2),所述套杆(2)与竖杆(6)套接连接,所述套杆(2)与竖杆(6)之间设有调节套杆(2)与竖杆(6)连接位置的调节机构。

4.如权利要求3所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述调节机构包括穿过竖杆(6)和套杆(2)的定位杆(61),所述定位杆(61)的一端固定有固定套(62),所述定位杆(61)穿过套杆(2)上的通孔插进竖杆(6)上对应开设的定位孔(64)中,且所述定位孔(64)在竖杆(6)上沿竖杆(6)的长度方向间隔开设有多个。

5.如权利要求4所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述定位杆(61)上套设有拉伸螺旋弹簧(63),所述拉伸螺旋弹簧(63)的一端与固定套(62)固定连接,拉伸螺旋弹簧(63)的另一端与套杆(2)固定连接,所述拉伸螺旋弹簧(63)用于带动定位杆(61)穿入定位孔(64)内。

6.如权利要求1所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述竖杆(6)上均设有用于监测桥梁侧部裂纹的图像采集装置,所述图像采集装置为无线摄像头。

7.如权利要求1所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述移动机构(3)包括顶板、底板和连接在顶板和底板之间的立板,所述顶板和底板分别与立板焊接连接,所述顶板、底板和立板组成“匚”形结构,所述底板的顶部设有多个滑轮组(53),所述顶板的底部设有多个滑轮组(53),所述滑轮组(53)与桥梁转动连接。

8.如权利要求7所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述滑轮组(53)与顶板之间通过精轧螺纹钢(52)连接,所述精轧螺纹钢(52)与顶板通过螺母(51)固定连接,所述精轧螺纹钢(52)用于调节滑轮组(53)与顶板之间的距离,所述底板与滑轮组(53)固定连接。

9.如权利要求7所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述底板上的滑轮组(53)设有四个,四个滑轮组(53)固定连接在底板的四角,顶板上的滑轮组(53)设有四个,四个滑轮组(53)固定连接在顶板的四角。

10.如权利要求1所述的一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,其特征在于:

所述底杆(1)和竖杆(6)均为钢管材料。

技术总结
本申请涉及一种用于检测桥梁健康状况的裂纹监测装置,属于桥梁健康监测技术领域,包括:底杆,底杆沿桥梁的横桥向水平设置在桥梁的下方且与桥梁间隔设置,底杆上设有用于监测桥梁底部裂纹的图像采集装置;竖杆,竖杆设有两根,两根竖杆分别位于桥梁的两侧且分别与底杆的两端可拆卸连接;移动机构,移动机构设有两组,两组移动机构分别固定连接在两根竖杆的顶部,两组移动机构分别滑动连接在桥梁的两侧且沿桥梁的纵桥向移动。本申请的裂纹监测装置的安装操作更加的简单、方便,同时利用移动机构和竖杆在桥梁翼缘板上沿纵桥向移动,带动底杆上的图像采集装置在桥梁的下方进行移动,大大的提高了监测效率,又不会影响到正常的交通,降低了人力物力。

技术研发人员:章龙;唐细彪;伍贤智;胡续鹏;张宗强;杨航;夏恒;邱景奎
受保护的技术使用者:中铁桥研科技有限公司;中铁大桥局集团有限公司;中铁大桥科学研究院有限公司
技术研发日:2020.07.30
技术公布日:2021.04.06

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