CN107119556B - 一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺，它是由伸缩系统、支撑系统、阻车系统、检测及数据采集系统、分析系统、报警及显示系统、wifi及GPS系统和控制系统组成，所述的施工工艺包括切割、开滑槽、安装立柱及滑柱、安装雷达天线、安装应力及应变检测器、安装振幅及频率检测器、安装阻车系统、安装伸缩系统、安装声音播报器及显示器、安装控制开关、安装wifi及GPS系统、安装分析系统及报警系统，本发明具有通用性强、使用寿命长、造价低、施工速度快、维修方便、养护费用低、开放交通快的优点。

Description

一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺

技术领域

本发明属于桥梁伸缩缝技术领域，具体涉及一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺。

背景技术

桥梁伸缩缝在使用一段时间后普遍损坏比较严重，且桥梁伸缩缝寿命很短3-5年就要更换一次，不但养护费用高，因更换或维修伸缩缝还影响道路的正常通行，目前桥梁伸缩缝功能单一，桥梁伸缩缝是桥梁一个重要的结构，桥梁病害一般先从桥梁伸缩缝损坏开始，可以从桥梁伸缩缝研究整个桥梁破坏，所以开发桥梁伸缩缝的其他功能，研制多功能桥梁伸缩缝具有现实意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种通用性强、使用寿命长、造价低、施工速度快、维修方便、养护费用低、开放交通快的多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺。

本发明的目的是这样实现的：一种多功能桥梁无缝伸缩装置，它是由伸缩系统、支撑系统、阻车系统、检测及数据采集系统、分析系统、报警及显示系统、wifi及GPS系统和控制系统组成，所述的伸缩系统是由热缩冷胀材料密封层、封闭钢板、梁体、顶推板、顶推杆、顶推弹簧、顶推开关和弹性绳组成，所述的梁体设置有与封闭钢板相配合的滑槽，所述的封闭钢板一侧设置在滑槽内，封闭钢板另一侧的下侧面上设置有卡槽，封闭钢板与顶推板连接，所述的顶推板的外侧面与弹性绳连接，所述的弹性绳的另一端与梁体连接，所述的顶推杆的一端设置在梁体上部的内侧面上，顶推杆的另一端与顶推板相配合，所述的顶推弹簧套接在顶推杆的外壁上，所述的顶推开关是由顶推销、销簧、拨套、拨杆和联动装置组成，所述的拨套套的前部设置有与顶推杆相配合的凹板，拨套的中部设置有与顶推销相配合的开口，拨套中部的外壁上设置有翼板，拨套后部的外壁上设置有尾块，拨套套接在顶推杆的外壁上，拨套的后端与拨杆连接，所述的拨杆与联动装置连接，所述的顶推销通过卡接的方式与顶推杆连接，顶推销的下侧面与销簧连接，所述的销簧的下端与顶推杆连接，所述的支撑系统是由盖梁、支座、立柱、滑珠和衬板组成，所述的盖梁通过支座与梁体连接，所述的立柱设置在盖梁的上侧面上，立柱的上部与滑珠连接，所述的滑珠的上端与衬板连接，所述的衬板通过卡槽与封闭钢板连接，所述的阻车系统是由阻车钉、底板、滑柱、阻块、阻车弹簧、固定销、固定销簧和阻车开关组成，所述的滑柱设置在盖梁的上侧面上，滑柱的上端与阻块连接，滑柱通过滑动连接的方式与底板连接，所述的底板的下侧面与阻车弹簧连接，所述的阻车弹簧的下端与盖梁连接，底板的上侧面与阻车钉连接，所述的固定销通过卡接的方式与滑柱连接，固定销的内侧面与固定销簧连接，所述的固定销簧的另一端与滑柱连接，所述的阻车开关与固定销相配合，所述的检测及数据采集系统由雷达天线、应力及应变检测器和振幅及频率检测器组成。

一种多功能桥梁无缝伸缩装置的施工工艺，所述的施工工艺包括，如下步骤。

步骤1：切割，找到桥梁伸缩缝的准确位置，按设计宽度切割梁体端部。

步骤2：开滑槽，使用切割机开挖滑槽。

步骤3：安装立柱、滑柱，在盖梁上安装立柱、滑柱。

步骤4：安装雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器，在伸缩缝内设计的位置安装雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器。

步骤5：安装阻车系统，安装阻车钉、底板、阻车弹簧、固定销、固定销簧。

步骤6：安装伸缩系统，先安装封闭钢板、顶推板、顶推杆、顶推弹簧、顶推销、弹性绳，再铺设热缩冷胀材料密封层。

步骤7：安装声音播报器、显示器，在伸缩缝边部的防撞护栏内侧安装声音播报器、显示器。

步骤8：安装控制开关、wifi及GPS系统，在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内安装控制开关，在伸缩缝边部的防撞护栏后面的保护罩中安装无线网络装置、GPS接收装置。

步骤9：安装分析系统、报警系统，在道路管理单位的控制室、监控室或指挥室安装电脑硬件和分析软件、信息发送装置、报警器。

所述的梁体是由相同结构且左右对称的梁体A和梁体B组成。

所述的热缩冷胀材料密封层设置在封闭钢板的上方。

所述的热缩冷胀材料密封层是由氯丁橡胶、氧化锑、硅橡胶和锂铝硅微晶玻璃材料组成，且在冬季施工时，氯丁橡胶、氧化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为3：3：2：2；在夏季施工时，聚四氟乙烯、硫化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为5：2：3：1；在春、秋季施工时，聚四氟乙烯、硫化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为4：1：3：2。

所述的分析系统是由硬件和分析软件组成，分析系统位于道路管理单位的控制室、监控室或指挥室中，且分析系统分别与检测及数据采集系统、报警系统及显示系统连接。

所述的报警及显示系统是由病害或异常情况信息发送装置、报警器、声音播报器和显示器组成。

所述的wifi及GPS系统是由无线网络装置和GPS接收系统组成。

所述的控制系统是由控制开关和控制元件组成。

本发明的有益效果：本发明所公开的多功能桥梁无缝伸缩装置，它是由伸缩系统、支撑系统、阻车系统、检测及数据采集系统、分析系统、报警及显示系统、wifi及GPS系统和控制系统组成，热缩冷胀材料密封层的工作原理为氯丁橡胶、硅橡胶为可伸缩材料，氧化锑、锂铝硅微晶玻璃为热缩冷胀材料，四种材料按一定的比例混合后组成热缩冷胀混合料，冬季时，梁体收缩，伸缩缝的宽度增大，热缩冷胀混合料体积膨胀，弥补梁体的收缩，夏季时，梁体膨胀，伸缩缝的宽度减小，热缩冷胀混合料体积收缩，弥补梁体的膨胀，封闭钢板采用普通钢板型材加工而成，封闭钢板为伸缩缝的主要承载件，梁体端部开有滑槽，封闭钢板可在滑槽内自由滑动，滑槽具有容纳和支撑封闭钢板的双重作用，顶推板焊接在封闭钢板的下面，顶推杆固定在梁体的端部，顶推杆与顶推板不连接，顶推弹簧套在顶推杆上，两块顶推板在顶推弹簧的弹力作用下向内平移，使两块封闭钢板贴合，弹性绳一端连接顶推板，另一端连接梁体，弹性绳的弹力小于顶推弹簧的弹力，当顶推弹簧使块封闭钢板进入闭合状态时，弹性绳受拉，当顶推弹簧取消限制时，顶推弹簧的弹力消失，顶推板此时受弹性绳拉力的作用使向梁体运动，进而使封闭钢板进入张开状态，销簧位于顶推杆内，顶推销连接销簧，顶推销后部为斜面、前部为直面，顶推销受压后可收缩到顶推杆内，顶推弹簧受推力作用时沿顶推杆向前运动，顶推弹簧前端经过顶推销时向顶推销后部的斜面施压，顶推销收缩到顶推杆内，当顶推弹簧尾端经过顶推销后，顶推销在销簧作用下露出顶推杆并阻止顶推弹簧后移，拨套套在顶推杆尾部（拨杆靠近梁体），拨套在拨杆作用下可沿顶推杆水平移动，尾块在拨套尾部，拨杆作用于尾块使拨套沿顶推杆滑动，凹板、开口、2块翼板呈圆面90度布置，凹板与开口间隔180度，2块翼板相对称呈180度，拨套可沿顶推杆轴向180度旋转，当凹板与顶推销对位时拨套旋转180后开口与顶推销对位，伸缩系统的工作原理：1、顶推开关使封闭钢板闭合的工作原理为调整联动装置使开口与顶推销对位，打开控制开关，拨杆推动拨套并带动顶推弹簧向顶推销位置运动，顶推弹簧受推力作用沿顶推杆向前运动，顶推弹簧前端经过顶推销时向顶推销后部的斜面施压，顶推销收缩到顶推杆内，当顶推弹簧尾端经过顶推销后，顶推销在销簧作用下露出顶推杆并阻止顶推弹簧后移（此时顶推销位于拨套开口内），顶推弹簧受压缩施力与顶推板，封闭钢板在顶推弹簧弹力的作用下闭合，2、顶推开关使封闭钢板张开的工作原理为调整联动装置使凹板与顶推销对位，关闭控制开关，拨杆推动拨套向顶推销位置运动，凹板向顶推销施压，顶推销收缩到顶推杆内，顶推销失去对顶推弹簧的支撑作用，顶推板不再受顶推弹簧的作用，此时顶推板受弹性绳拉力作用后移，使封闭钢板由闭合状态进入张开状态，联动装置安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，联动装置控制拨杆，拨杆带动拨套平移和旋转，当车辆行驶通过伸缩缝时，车辆对伸缩缝产生向下的作用力，这个向下的作用力主要靠封闭钢板承重，封闭钢板一端由支撑系统支撑，另一端依靠滑槽支撑，立柱采用圆钢加工而成，滑珠采用高强耐磨金属材料加工而成，衬板采用高强耐磨金属材料加工而成，衬板通过卡槽安装在封闭钢板下面，当封闭钢板平移时衬板可沿滑珠水平移动，保证伸缩缝的伸缩，阻车钉固定在底板上，滑柱固定在盖梁上，底板两边各一个孔套住滑柱，使底板沿滑柱上下滑动，阻车弹簧位于底板和盖梁之间，固定销簧位于滑柱内，固定销连接固定销簧，固定销后部为斜面、前部为直面，固定销受压后可收缩到滑柱内，阻车弹簧受压后通过固定销将底板固定在滑柱上，阻车开关安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，打开阻车开关，固定销进入滑柱中，底板限制取消，底板在阻车弹簧弹力的作用下沿滑柱上移，阻车系统工作原理：先揭去热缩冷胀材料密封层，然后打开顶推开关，封闭钢板失去弹力控制并在弹性绳的作用下进入滑槽，两块封闭钢板从对接密封状态进入开口状态，最后打开阻车开关，固定销进入滑柱中，底板在阻车弹簧弹力的作用下沿滑柱上移（底板上移到滑柱上端的阻块后停止并在阻车弹簧弹力作用下不下降），从而使阻车钉露出伸缩缝表面，阻止车辆通行，阻车结束后，关闭阻车开关，下压阻车钉当底板下滑过固定销位置后，固定销弹出将底板固定在滑柱上，然后关闭顶推开关，顶推弹簧推动两块封闭钢板对接进入封闭状态，覆盖热缩冷胀材料密封层使伸缩缝正常工作，检测及数据采集系统由雷达天线、应力及应变检测器和振幅及频率检测器组成，当车辆经过伸缩缝时雷达可以检测出车辆的行驶速度，并分析该车辆是否超速，并将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统决定是否提示或警告该车辆，通过应力及应变检测器可以检测梁体及伸缩缝的受力及变形，在梁体没有破坏时梁体及伸缩缝的受力及变形有一个合适的数值范围，当梁体及伸缩缝的受力及变形超出正常值时说明梁体或伸缩缝发生了破坏，分析系统将将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，通过振幅及频率检测器可以检测梁体在车辆行驶作用下的振幅及频率，在梁体没有破坏时梁体的振幅及频率有一个合适的数值范围，当梁体的振幅及频率超出正常值时说明梁体发生了破坏，分析系统会将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，振幅及频率检测器还可以检测桥梁是否处于共振状态或接近共振状态，这时桥梁极易发生坍塌破坏，分析系统会将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器采集到的数据通过wifi传送给分析系统，报警及显示系统与分析系统相接，报警系统及显示系统也与道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统相连通。病害或异常情况信息发送装置、报警器安装在道路管理单位的控制室、监控室或指挥室，声音播报器、显示器安装在伸缩缝边部的防撞护栏内侧，警系统及显示系统的功能为病害或异常情况信息发送，当分析系统通过对检测及数据采集系统传送的数据进行分析，发现桥梁出现变形异常、单板受力、负荷超载或其它异常情况时，系统向设定的有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，病害或异常情况报警器鸣响，当分析系统通过对检测及数据采集系统传送的数据进行分析，发现桥梁出现变形异常、单板受力、负荷超载或其它异常情况时，系统除向设定的有关人员自动发送信息外，同时启动道路管理单位的控制室、监控室或指挥室的报警器鸣响，车辆超速声音提示、路况声音提示、紧急情况声音提示、通知或预告，当雷达检测仪器检测到某车辆超速时，可通过扬声器提示车主降低车速，当前方路况异常、发生紧急情况或有重要事项需要通知车辆时，道路管理单位可通过扬声器通知，车速显示、通知显示可显示器上显示某车辆的车速和通知、提示的内容，无线网络装置、GPS接收系统安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的保护罩中，wifi及GPS系统连接检测及数据采集系统、报警及显示系统、分析系统和道路管理单位的控制系统、监控系统、指挥系统，检测及数据采集系统将采取到的数据或信号通过wifi发送到分析系统，当某车辆需要监控时，通过GPS系统可对目标车辆进行定位，并将定位信息通过wifi发送给公安人员或道路管理单位的控制系统、监控系统、指挥系统，控制系统由控制开关、控制元件组成，控制开关用于启动和关闭阻车系统和检测仪器，控制开关安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，平时用锁锁住，使用时打开锁，控制元件安装在伸缩缝的空腔中，本发明具有通用性强、使用寿命长、造价低、施工速度快、维修方便、养护费用低、开放交通快的优点。

附图说明

图1为本发明一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺的主视图。

图2为本发明一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺的局部俯视图。

图3为本发明一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺的伸缩系统的结构示意图。

图4为本发明一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺的顶推杆的连接结构示意图。

图5为本发明一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺的支撑系统的主视图。

图6为本发明一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺的支撑系统的侧视图。

图7为本发明一种多功能桥梁无缝伸缩装置及施工工艺的阻车系统的结构示意图。

图中：1、热缩冷胀材料密封层 2、封闭钢板 3、梁体 4、顶推板 5、顶推杆 6、顶推弹簧 7、顶推开关 8、弹性绳 9、滑槽 10、卡槽 11、顶推销 12、销簧 13、拨套14、拨杆 15、联动装置 16、凹板 17、开口 18、翼板 19、尾块 20、盖梁 21、支座22、立柱 23、滑珠 24、衬板 25、阻车钉 26、底板 27、滑柱 28、阻块 29、阻车弹簧30、固定销 31、固定弹簧 32、阻车开关 33、雷达天线 34、应力及应变检测器 35、振幅及频率检测器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种多功能桥梁无缝伸缩装置，它是由伸缩系统、支撑系统、阻车系统、检测及数据采集系统、分析系统、报警及显示系统、wifi及GPS系统和控制系统组成，所述的伸缩系统是由热缩冷胀材料密封层1、封闭钢板2、梁体3、顶推板4、顶推杆5、顶推弹簧6、顶推开关7和弹性绳8组成，所述的梁体3设置有与封闭钢板2相配合的滑槽9，所述的封闭钢板2一侧设置在滑槽9内，封闭钢板2另一侧的下侧面上设置有卡槽10，封闭钢板2与顶推板4连接，所述的顶推板4的外侧面与弹性绳8连接，所述的弹性绳8的另一端与梁体3连接，所述的顶推杆5的一端设置在梁体3上部的内侧面上，顶推杆5的另一端与顶推板4相配合，所述的顶推弹簧6套接在顶推杆5的外壁上，所述的顶推开关7是由顶推销11、销簧12、拨套13、拨杆14和联动装置15组成，所述的拨套13套的前部设置有与顶推杆5相配合的凹板16，拨套13的中部设置有与顶推销11相配合的开口17，拨套13中部的外壁上设置有翼板18，拨套13后部的外壁上设置有尾块19，拨套13套接在顶推杆5的外壁上，拨套13的后端与拨杆14连接，所述的拨杆14与联动装置15连接，所述的顶推销11通过卡接的方式与顶推杆5连接，顶推销11的下侧面与销簧12连接，所述的销簧12的下端与顶推杆5连接，所述的支撑系统是由盖梁20、支座21、立柱22、滑珠23和衬板24组成，所述的盖梁20通过支座21与梁体3连接，所述的立柱22设置在盖梁20的上侧面上，立柱22的上部与滑珠23连接，所述的滑珠23的上端与衬板24连接，所述的衬板24通过卡槽10与封闭钢板2连接，所述的阻车系统是由阻车钉25、底板26、滑柱27、阻块28、阻车弹簧29、固定销30、固定销簧31和阻车开关32组成，所述的滑柱27设置在盖梁20的上侧面上，滑柱27的上端与阻块28连接，滑柱27通过滑动连接的方式与底板26连接，所述的底板26的下侧面与阻车弹簧29连接，所述的阻车弹簧29的下端与盖梁20连接，底板26的上侧面与阻车钉25连接，所述的固定销30通过卡接的方式与滑柱27连接，固定销30的内侧面与固定销簧31连接，所述的固定销簧31的另一端与滑柱27连接，所述的阻车开关32与固定销30相配合，所述的检测及数据采集系统由雷达天线33、应力及应变检测器34和振幅及频率检测器36组成。

本发明所公开的多功能桥梁无缝伸缩装置，它是由伸缩系统、支撑系统、阻车系统、检测及数据采集系统、分析系统、报警及显示系统、wifi及GPS系统和控制系统组成，热缩冷胀材料密封层的工作原理为氯丁橡胶、硅橡胶为可伸缩材料，氧化锑、锂铝硅微晶玻璃为热缩冷胀材料，四种材料按一定的比例混合后组成热缩冷胀混合料，冬季时，梁体收缩，伸缩缝的宽度增大，热缩冷胀混合料体积膨胀，弥补梁体的收缩，夏季时，梁体膨胀，伸缩缝的宽度减小，热缩冷胀混合料体积收缩，弥补梁体的膨胀，封闭钢板采用普通钢板型材加工而成，封闭钢板为伸缩缝的主要承载件，梁体端部开有滑槽，封闭钢板可在滑槽内自由滑动，滑槽具有容纳和支撑封闭钢板的双重作用，顶推板焊接在封闭钢板的下面，顶推杆固定在梁体的端部，顶推杆与顶推板不连接，顶推弹簧套在顶推杆上，两块顶推板在顶推弹簧的弹力作用下向内平移，使两块封闭钢板贴合，弹性绳一端连接顶推板，另一端连接梁体，弹性绳的弹力小于顶推弹簧的弹力，当顶推弹簧使块封闭钢板进入闭合状态时，弹性绳受拉，当顶推弹簧取消限制时，顶推弹簧的弹力消失，顶推板此时受弹性绳拉力的作用使向梁体运动，进而使封闭钢板进入张开状态，销簧位于顶推杆内，顶推销连接销簧，顶推销后部为斜面、前部为直面，顶推销受压后可收缩到顶推杆内，顶推弹簧受推力作用时沿顶推杆向前运动，顶推弹簧前端经过顶推销时向顶推销后部的斜面施压，顶推销收缩到顶推杆内，当顶推弹簧尾端经过顶推销后，顶推销在销簧作用下露出顶推杆并阻止顶推弹簧后移，拨套套在顶推杆尾部（拨杆靠近梁体），拨套在拨杆作用下可沿顶推杆水平移动，尾块在拨套尾部，拨杆作用于尾块使拨套沿顶推杆滑动，凹板、开口、2块翼板呈圆面90度布置，凹板与开口间隔180度，2块翼板相对称呈180度，拨套可沿顶推杆轴向180度旋转，当凹板与顶推销对位时拨套旋转180后开口与顶推销对位，伸缩系统的工作原理：1、顶推开关使封闭钢板闭合的工作原理为调整联动装置使开口与顶推销对位，打开控制开关，拨杆推动拨套并带动顶推弹簧向顶推销位置运动，顶推弹簧受推力作用沿顶推杆向前运动，顶推弹簧前端经过顶推销时向顶推销后部的斜面施压，顶推销收缩到顶推杆内，当顶推弹簧尾端经过顶推销后，顶推销在销簧作用下露出顶推杆并阻止顶推弹簧后移（此时顶推销位于拨套开口内），顶推弹簧受压缩施力与顶推板，封闭钢板在顶推弹簧弹力的作用下闭合，2、顶推开关使封闭钢板张开的工作原理为调整联动装置使凹板与顶推销对位，关闭控制开关，拨杆推动拨套向顶推销位置运动，凹板向顶推销施压，顶推销收缩到顶推杆内，顶推销失去对顶推弹簧的支撑作用，顶推板不再受顶推弹簧的作用，此时顶推板受弹性绳拉力作用后移，使封闭钢板由闭合状态进入张开状态，联动装置安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，联动装置控制拨杆，拨杆带动拨套平移和旋转，当车辆行驶通过伸缩缝时，车辆对伸缩缝产生向下的作用力，这个向下的作用力主要靠封闭钢板承重，封闭钢板一端由支撑系统支撑，另一端依靠滑槽支撑，立柱采用圆钢加工而成，滑珠采用高强耐磨金属材料加工而成，衬板采用高强耐磨金属材料加工而成，衬板通过卡槽安装在封闭钢板下面，当封闭钢板平移时衬板可沿滑珠水平移动，保证伸缩缝的伸缩，阻车钉固定在底板上，滑柱固定在盖梁上，底板两边各一个孔套住滑柱，使底板沿滑柱上下滑动，阻车弹簧位于底板和盖梁之间，固定销簧位于滑柱内，固定销连接固定销簧，固定销后部为斜面、前部为直面，固定销受压后可收缩到滑柱内，阻车弹簧受压后通过固定销将底板固定在滑柱上，阻车开关安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，打开阻车开关，固定销进入滑柱中，底板限制取消，底板在阻车弹簧弹力的作用下沿滑柱上移，阻车系统工作原理：先揭去热缩冷胀材料密封层，然后打开顶推开关，封闭钢板失去弹力控制并在弹性绳的作用下进入滑槽，两块封闭钢板从对接密封状态进入开口状态，最后打开阻车开关，固定销进入滑柱中，底板在阻车弹簧弹力的作用下沿滑柱上移（底板上移到滑柱上端的阻块后停止并在阻车弹簧弹力作用下不下降），从而使阻车钉露出伸缩缝表面，阻止车辆通行，阻车结束后，关闭阻车开关，下压阻车钉当底板下滑过固定销位置后，固定销弹出将底板固定在滑柱上，然后关闭顶推开关，顶推弹簧推动两块封闭钢板对接进入封闭状态，覆盖热缩冷胀材料密封层使伸缩缝正常工作，检测及数据采集系统由雷达天线、应力及应变检测器和振幅及频率检测器组成，当车辆经过伸缩缝时雷达可以检测出车辆的行驶速度，并分析该车辆是否超速，并将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统决定是否提示或警告该车辆，通过应力及应变检测器可以检测梁体及伸缩缝的受力及变形，在梁体没有破坏时梁体及伸缩缝的受力及变形有一个合适的数值范围，当梁体及伸缩缝的受力及变形超出正常值时说明梁体或伸缩缝发生了破坏，分析系统将将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，通过振幅及频率检测器可以检测梁体在车辆行驶作用下的振幅及频率，在梁体没有破坏时梁体的振幅及频率有一个合适的数值范围，当梁体的振幅及频率超出正常值时说明梁体发生了破坏，分析系统会将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，振幅及频率检测器还可以检测桥梁是否处于共振状态或接近共振状态，这时桥梁极易发生坍塌破坏，分析系统会将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器采集到的数据通过wifi传送给分析系统，报警及显示系统与分析系统相接，报警系统及显示系统也与道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统相连通。病害或异常情况信息发送装置、报警器安装在道路管理单位的控制室、监控室或指挥室，声音播报器、显示器安装在伸缩缝边部的防撞护栏内侧，警系统及显示系统的功能为病害或异常情况信息发送，当分析系统通过对检测及数据采集系统传送的数据进行分析，发现桥梁出现变形异常、单板受力、负荷超载或其它异常情况时，系统向设定的有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，病害或异常情况报警器鸣响，当分析系统通过对检测及数据采集系统传送的数据进行分析，发现桥梁出现变形异常、单板受力、负荷超载或其它异常情况时，系统除向设定的有关人员自动发送信息外，同时启动道路管理单位的控制室、监控室或指挥室的报警器鸣响，车辆超速声音提示、路况声音提示、紧急情况声音提示、通知或预告，当雷达检测仪器检测到某车辆超速时，可通过扬声器提示车主降低车速，当前方路况异常、发生紧急情况或有重要事项需要通知车辆时，道路管理单位可通过扬声器通知，车速显示、通知显示可显示器上显示某车辆的车速和通知、提示的内容，无线网络装置、GPS接收系统安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的保护罩中，wifi及GPS系统连接检测及数据采集系统、报警及显示系统、分析系统和道路管理单位的控制系统、监控系统、指挥系统，检测及数据采集系统将采取到的数据或信号通过wifi发送到分析系统，当某车辆需要监控时，通过GPS系统可对目标车辆进行定位，并将定位信息通过wifi发送给公安人员或道路管理单位的控制系统、监控系统、指挥系统，控制系统由控制开关、控制元件组成，控制开关用于启动和关闭阻车系统和检测仪器，控制开关安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，平时用锁锁住，使用时打开锁，控制元件安装在伸缩缝的空腔中，本发明具有通用性强、使用寿命长、造价低、施工速度快、维修方便、养护费用低、开放交通快的优点。

实施例2，如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种多功能桥梁无缝伸缩装置，它是由伸缩系统、支撑系统、阻车系统、检测及数据采集系统、分析系统、报警及显示系统、wifi及GPS系统和控制系统组成，所述的伸缩系统是由热缩冷胀材料密封层1、封闭钢板2、梁体3、顶推板4、顶推杆5、顶推弹簧6、顶推开关7和弹性绳8组成，所述的梁体3设置有与封闭钢板2相配合的滑槽9，所述的封闭钢板2一侧设置在滑槽9内，封闭钢板2另一侧的下侧面上设置有卡槽10，封闭钢板2与顶推板4连接，所述的顶推板4的外侧面与弹性绳8连接，所述的弹性绳8的另一端与梁体3连接，所述的顶推杆5的一端设置在梁体3上部的内侧面上，顶推杆5的另一端与顶推板4相配合，所述的顶推弹簧6套接在顶推杆5的外壁上，所述的顶推开关7是由顶推销11、销簧12、拨套13、拨杆14和联动装置15组成，所述的拨套13套的前部设置有与顶推杆5相配合的凹板16，拨套13的中部设置有与顶推销11相配合的开口17，拨套13中部的外壁上设置有翼板18，拨套13后部的外壁上设置有尾块19，拨套13套接在顶推杆5的外壁上，拨套13的后端与拨杆14连接，所述的拨杆14与联动装置15连接，所述的顶推销11通过卡接的方式与顶推杆5连接，顶推销11的下侧面与销簧12连接，所述的销簧12的下端与顶推杆5连接，所述的支撑系统是由盖梁20、支座21、立柱22、滑珠23和衬板24组成，所述的盖梁20通过支座21与梁体3连接，所述的立柱22设置在盖梁20的上侧面上，立柱22的上部与滑珠23连接，所述的滑珠23的上端与衬板24连接，所述的衬板24通过卡槽10与封闭钢板2连接，所述的阻车系统是由阻车钉25、底板26、滑柱27、阻块28、阻车弹簧29、固定销30、固定销簧31和阻车开关32组成，所述的滑柱27设置在盖梁20的上侧面上，滑柱27的上端与阻块28连接，滑柱27通过滑动连接的方式与底板26连接，所述的底板26的下侧面与阻车弹簧29连接，所述的阻车弹簧29的下端与盖梁20连接，底板26的上侧面与阻车钉25连接，所述的固定销30通过卡接的方式与滑柱27连接，固定销30的内侧面与固定销簧31连接，所述的固定销簧31的另一端与滑柱27连接，所述的阻车开关32与固定销30相配合，所述的检测及数据采集系统由雷达天线33、应力及应变检测器34和振幅及频率检测器36组成，所述的梁体3是由相同结构且左右对称的梁体A和梁体B组成，所述的热缩冷胀材料密封层1设置在封闭钢板2的上方，所述的热缩冷胀材料密封层1是由氯丁橡胶、氧化锑、硅橡胶和锂铝硅微晶玻璃材料组成，且在冬季施工时，氯丁橡胶、氧化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为3：3：2：2；在夏季施工时，聚四氟乙烯、硫化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为5：2：3：1；在春、秋季施工时，聚四氟乙烯、硫化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为4：1：3：2，所述的分析系统是由硬件和分析软件组成，分析系统位于道路管理单位的控制室、监控室或指挥室中，且分析系统分别与检测及数据采集系统、报警系统及显示系统连接，所述的报警及显示系统是由病害或异常情况信息发送装置、报警器、声音播报器和显示器组成，所述的wifi及GPS系统是由无线网络装置和GPS接收系统组成，所述的控制系统是由控制开关和控制元件组成。

一种多功能桥梁无缝伸缩装置的施工工艺，所述的施工工艺包括，如下步骤。

步骤1：切割，找到桥梁伸缩缝的准确位置，按设计宽度切割梁体端部。

步骤2：开滑槽，使用切割机开挖滑槽。

步骤3：安装立柱、滑柱，在盖梁上安装立柱、滑柱。

步骤4：安装雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器，在伸缩缝内设计的位置安装雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器。

步骤5：安装阻车系统，安装阻车钉、底板、阻车弹簧、固定销、固定销簧。

步骤6：安装伸缩系统，先安装封闭钢板、顶推板、顶推杆、顶推弹簧、顶推销、弹性绳，再铺设热缩冷胀材料密封层。

步骤7：安装声音播报器、显示器，在伸缩缝边部的防撞护栏内侧安装声音播报器、显示器。

步骤8：安装控制开关、wifi及GPS系统，在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内安装控制开关，在伸缩缝边部的防撞护栏后面的保护罩中安装无线网络装置、GPS接收装置。

步骤9：安装分析系统、报警系统，在道路管理单位的控制室、监控室或指挥室安装电脑硬件和分析软件、信息发送装置、报警器。

本发明所公开的多功能桥梁无缝伸缩装置，它是由伸缩系统、支撑系统、阻车系统、检测及数据采集系统、分析系统、报警及显示系统、wifi及GPS系统和控制系统组成，热缩冷胀材料密封层的工作原理为氯丁橡胶、硅橡胶为可伸缩材料，氧化锑、锂铝硅微晶玻璃为热缩冷胀材料，四种材料按一定的比例混合后组成热缩冷胀混合料，冬季时，梁体收缩，伸缩缝的宽度增大，热缩冷胀混合料体积膨胀，弥补梁体的收缩，夏季时，梁体膨胀，伸缩缝的宽度减小，热缩冷胀混合料体积收缩，弥补梁体的膨胀，封闭钢板采用普通钢板型材加工而成，封闭钢板为伸缩缝的主要承载件，梁体端部开有滑槽，封闭钢板可在滑槽内自由滑动，滑槽具有容纳和支撑封闭钢板的双重作用，顶推板焊接在封闭钢板的下面，顶推杆固定在梁体的端部，顶推杆与顶推板不连接，顶推弹簧套在顶推杆上，两块顶推板在顶推弹簧的弹力作用下向内平移，使两块封闭钢板贴合，弹性绳一端连接顶推板，另一端连接梁体，弹性绳的弹力小于顶推弹簧的弹力，当顶推弹簧使块封闭钢板进入闭合状态时，弹性绳受拉，当顶推弹簧取消限制时，顶推弹簧的弹力消失，顶推板此时受弹性绳拉力的作用使向梁体运动，进而使封闭钢板进入张开状态，销簧位于顶推杆内，顶推销连接销簧，顶推销后部为斜面、前部为直面，顶推销受压后可收缩到顶推杆内，顶推弹簧受推力作用时沿顶推杆向前运动，顶推弹簧前端经过顶推销时向顶推销后部的斜面施压，顶推销收缩到顶推杆内，当顶推弹簧尾端经过顶推销后，顶推销在销簧作用下露出顶推杆并阻止顶推弹簧后移，拨套套在顶推杆尾部（拨杆靠近梁体），拨套在拨杆作用下可沿顶推杆水平移动，尾块在拨套尾部，拨杆作用于尾块使拨套沿顶推杆滑动，凹板、开口、2块翼板呈圆面90度布置，凹板与开口间隔180度，2块翼板相对称呈180度，拨套可沿顶推杆轴向180度旋转，当凹板与顶推销对位时拨套旋转180后开口与顶推销对位，伸缩系统的工作原理：1、顶推开关使封闭钢板闭合的工作原理为调整联动装置使开口与顶推销对位，打开控制开关，拨杆推动拨套并带动顶推弹簧向顶推销位置运动，顶推弹簧受推力作用沿顶推杆向前运动，顶推弹簧前端经过顶推销时向顶推销后部的斜面施压，顶推销收缩到顶推杆内，当顶推弹簧尾端经过顶推销后，顶推销在销簧作用下露出顶推杆并阻止顶推弹簧后移（此时顶推销位于拨套开口内），顶推弹簧受压缩施力与顶推板，封闭钢板在顶推弹簧弹力的作用下闭合，2、顶推开关使封闭钢板张开的工作原理为调整联动装置使凹板与顶推销对位，关闭控制开关，拨杆推动拨套向顶推销位置运动，凹板向顶推销施压，顶推销收缩到顶推杆内，顶推销失去对顶推弹簧的支撑作用，顶推板不再受顶推弹簧的作用，此时顶推板受弹性绳拉力作用后移，使封闭钢板由闭合状态进入张开状态，联动装置安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，联动装置控制拨杆，拨杆带动拨套平移和旋转，当车辆行驶通过伸缩缝时，车辆对伸缩缝产生向下的作用力，这个向下的作用力主要靠封闭钢板承重，封闭钢板一端由支撑系统支撑，另一端依靠滑槽支撑，立柱采用圆钢加工而成，滑珠采用高强耐磨金属材料加工而成，衬板采用高强耐磨金属材料加工而成，衬板通过卡槽安装在封闭钢板下面，当封闭钢板平移时衬板可沿滑珠水平移动，保证伸缩缝的伸缩，阻车钉固定在底板上，滑柱固定在盖梁上，底板两边各一个孔套住滑柱，使底板沿滑柱上下滑动，阻车弹簧位于底板和盖梁之间，固定销簧位于滑柱内，固定销连接固定销簧，固定销后部为斜面、前部为直面，固定销受压后可收缩到滑柱内，阻车弹簧受压后通过固定销将底板固定在滑柱上，阻车开关安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，打开阻车开关，固定销进入滑柱中，底板限制取消，底板在阻车弹簧弹力的作用下沿滑柱上移，阻车系统工作原理：先揭去热缩冷胀材料密封层，然后打开顶推开关，封闭钢板失去弹力控制并在弹性绳的作用下进入滑槽，两块封闭钢板从对接密封状态进入开口状态，最后打开阻车开关，固定销进入滑柱中，底板在阻车弹簧弹力的作用下沿滑柱上移（底板上移到滑柱上端的阻块后停止并在阻车弹簧弹力作用下不下降），从而使阻车钉露出伸缩缝表面，阻止车辆通行，阻车结束后，关闭阻车开关，下压阻车钉当底板下滑过固定销位置后，固定销弹出将底板固定在滑柱上，然后关闭顶推开关，顶推弹簧推动两块封闭钢板对接进入封闭状态，覆盖热缩冷胀材料密封层使伸缩缝正常工作，检测及数据采集系统由雷达天线、应力及应变检测器和振幅及频率检测器组成，当车辆经过伸缩缝时雷达可以检测出车辆的行驶速度，并分析该车辆是否超速，并将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统决定是否提示或警告该车辆，通过应力及应变检测器可以检测梁体及伸缩缝的受力及变形，在梁体没有破坏时梁体及伸缩缝的受力及变形有一个合适的数值范围，当梁体及伸缩缝的受力及变形超出正常值时说明梁体或伸缩缝发生了破坏，分析系统将将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，通过振幅及频率检测器可以检测梁体在车辆行驶作用下的振幅及频率，在梁体没有破坏时梁体的振幅及频率有一个合适的数值范围，当梁体的振幅及频率超出正常值时说明梁体发生了破坏，分析系统会将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，振幅及频率检测器还可以检测桥梁是否处于共振状态或接近共振状态，这时桥梁极易发生坍塌破坏，分析系统会将分析结果传输给道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统，报警器自动报警，并向有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器采集到的数据通过wifi传送给分析系统，报警及显示系统与分析系统相接，报警系统及显示系统也与道路管理单位的控制系统、监控系统或指挥系统相连通。病害或异常情况信息发送装置、报警器安装在道路管理单位的控制室、监控室或指挥室，声音播报器、显示器安装在伸缩缝边部的防撞护栏内侧，警系统及显示系统的功能为病害或异常情况信息发送，当分析系统通过对检测及数据采集系统传送的数据进行分析，发现桥梁出现变形异常、单板受力、负荷超载或其它异常情况时，系统向设定的有关人员自动发送信息，提示有关人员进行检查、检测、检修，病害或异常情况报警器鸣响，当分析系统通过对检测及数据采集系统传送的数据进行分析，发现桥梁出现变形异常、单板受力、负荷超载或其它异常情况时，系统除向设定的有关人员自动发送信息外，同时启动道路管理单位的控制室、监控室或指挥室的报警器鸣响，车辆超速声音提示、路况声音提示、紧急情况声音提示、通知或预告，当雷达检测仪器检测到某车辆超速时，可通过扬声器提示车主降低车速，当前方路况异常、发生紧急情况或有重要事项需要通知车辆时，道路管理单位可通过扬声器通知，车速显示、通知显示可显示器上显示某车辆的车速和通知、提示的内容，无线网络装置、GPS接收系统安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的保护罩中，wifi及GPS系统连接检测及数据采集系统、报警及显示系统、分析系统和道路管理单位的控制系统、监控系统、指挥系统，检测及数据采集系统将采取到的数据或信号通过wifi发送到分析系统，当某车辆需要监控时，通过GPS系统可对目标车辆进行定位，并将定位信息通过wifi发送给公安人员或道路管理单位的控制系统、监控系统、指挥系统，控制系统由控制开关、控制元件组成，控制开关用于启动和关闭阻车系统和检测仪器，控制开关安装在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内，平时用锁锁住，使用时打开锁，控制元件安装在伸缩缝的空腔中，本发明具有通用性强、使用寿命长、造价低、施工速度快、维修方便、养护费用低、开放交通快的优点。

Claims (9)

1.一种多功能桥梁无缝伸缩装置，它是由伸缩系统、支撑系统、阻车系统、检测及数据采集系统、分析系统、报警及显示系统、wifi及GPS系统和控制系统组成，其特征在于：所述的伸缩系统是由热缩冷胀材料密封层、封闭钢板、梁体、顶推板、顶推杆、顶推弹簧、顶推开关和弹性绳组成，所述的梁体设置有与封闭钢板相配合的滑槽，所述的封闭钢板一侧设置在滑槽内，封闭钢板另一侧的下侧面上设置有卡槽，封闭钢板与顶推板连接，所述的顶推板的外侧面与弹性绳连接，所述的弹性绳的另一端与梁体连接，所述的顶推杆的一端设置在梁体上部的内侧面上，顶推杆的另一端与顶推板相配合，所述的顶推弹簧套接在顶推杆的外壁上，所述的顶推开关是由顶推销、销簧、拨套、拨杆和联动装置组成，所述的拨套套的前部设置有与顶推杆相配合的凹板，拨套的中部设置有与顶推销相配合的开口，拨套中部的外壁上设置有翼板，拨套后部的外壁上设置有尾块，拨套套接在顶推杆的外壁上，拨套的后端与拨杆连接，所述的拨杆与联动装置连接，所述的顶推销通过卡接的方式与顶推杆连接，顶推销的下侧面与销簧连接，所述的销簧的下端与顶推杆连接，所述的支撑系统是由盖梁、支座、立柱、滑珠和衬板组成，所述的盖梁通过支座与梁体连接，所述的立柱设置在盖梁的上侧面上，立柱的上部与滑珠连接，所述的滑珠的上端与衬板连接，所述的衬板通过卡槽与封闭钢板连接，所述的阻车系统是由阻车钉、底板、滑柱、阻块、阻车弹簧、固定销、固定销簧和阻车开关组成，所述的滑柱设置在盖梁的上侧面上，滑柱的上端与阻块连接，滑柱通过滑动连接的方式与底板连接，所述的底板的下侧面与阻车弹簧连接，所述的阻车弹簧的下端与盖梁连接，底板的上侧面与阻车钉连接，所述的固定销通过卡接的方式与滑柱连接，固定销的内侧面与固定销簧连接，所述的固定销簧的另一端与滑柱连接，所述的阻车开关与固定销相配合，所述的检测及数据采集系统由雷达天线、应力及应变检测器和振幅及频率检测器组成。

2.如权利要求1所述的一种多功能桥梁无缝伸缩装置，其特征在于：所述的梁体是由相同结构且左右对称的梁体A和梁体B组成。

3.如权利要求1所述的一种多功能桥梁无缝伸缩装置，其特征在于：所述的热缩冷胀材料密封层设置在封闭钢板的上方。

4.如权利要求1所述的一种多功能桥梁无缝伸缩装置，其特征在于：所述的热缩冷胀材料密封层是由氯丁橡胶、氧化锑、硅橡胶和锂铝硅微晶玻璃材料组成，且在冬季施工时，氯丁橡胶、氧化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为3：3：2：2；在夏季施工时，聚四氟乙烯、硫化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为5：2：3：1；在春、秋季施工时，聚四氟乙烯、硫化锑、硅橡胶、锂铝硅微晶玻璃的质量比为4：1：3：2。

5.如权利要求1所述的一种多功能桥梁无缝伸缩装置，其特征在于：所述的分析系统是由硬件和分析软件组成，分析系统位于道路管理单位的控制室、监控室或指挥室中，且分析系统分别与检测及数据采集系统、报警系统及显示系统连接。

6.如权利要求1所述的一种多功能桥梁无缝伸缩装置，其特征在于：所述的报警及显示系统是由病害或异常情况信息发送装置、报警器、声音播报器和显示器组成。

7.如权利要求1所述的一种多功能桥梁无缝伸缩装置，其特征在于：所述的wifi及GPS系统是由无线网络装置和GPS接收系统组成。

8.如权利要求1所述的一种多功能桥梁无缝伸缩装置，其特征在于：所述的控制系统是由控制开关和控制元件组成。

9.如权利要求1所述的一种多功能桥梁无缝伸缩装置的施工工艺，其特征在于：所述的施工工艺包括如下步骤：

步骤1：切割，找到桥梁伸缩缝的准确位置，按设计宽度切割梁体端部；

步骤2：开滑槽，使用切割机开挖滑槽；

步骤3：安装立柱、滑柱，在盖梁上安装立柱、滑柱；

步骤4：安装雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器，在伸缩缝内设计的位置安装雷达天线、应力及应变检测器、振幅及频率检测器；

步骤5：安装阻车系统，安装阻车钉、底板、阻车弹簧、固定销、固定销簧；

步骤6：安装伸缩系统，先安装封闭钢板、顶推板、顶推杆、顶推弹簧、顶推销、弹性绳，再铺设热缩冷胀材料密封层；

步骤7：安装声音播报器、显示器，在伸缩缝边部的防撞护栏内侧安装声音播报器、显示器；

步骤8：安装控制开关、wifi及GPS系统，在伸缩缝边部的防撞护栏后面的固定盒内安装控制开关，在伸缩缝边部的防撞护栏后面的保护罩中安装无线网络装置、GPS接收装置；

步骤9：安装分析系统、报警系统，在道路管理单位的控制室、监控室或指挥室安装电脑硬件和分析软件、信息发送装置、报警器。