CN107192520B - 一种桥梁挠度检测装置 - Google Patents

一种桥梁挠度检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种桥梁挠度检测装置，主要涉及扰度检测领域。包括反射装置和检测装置，所述反射装置包括第一底座、滑柱、L型滑杆和反射镜，所述检测装置包括第二底座、顶部控制箱、竖向齿条、横向平板、底部控制箱、横向齿条、反射式光电开关和电机遥控器，所述竖向齿条外侧设有刻度线，所述反射式光电开关与反射镜位置相对应，所述反射式光电开关与第二遥控电机、第二遥控电机的电机电源通过导线串联连接。本发明的有益效果在于：本装置能够对桥梁的每个位置进行挠度检测，由于桥梁中部挠度变形较大，能够有效检测桥梁中部挠度变形程度，检测结果准确、可靠，以达到桥梁安全使用的目的。

Description

一种桥梁挠度检测装置
技术领域
本发明涉及扰度检测领域，具体是一种桥梁挠度检测装置。
背景技术
桥梁在服役过程中，受不断变化的载荷作用，以及材料老化和疲劳效应、腐蚀效应的影响，势必会出现挠度变形。挠度变形是结构刚度的最直接反应，是结构安全的宏观表现，也是保证桥梁安全运营的重要指标。
现如今，对桥梁挠度变形的检测，即对结构相对位移的静变形检测，常用的检测设备包括百分表、水准仪、电子尺、联通式静力水准等，采用人工进行实地测量，简单、方便，精度较高。但这些方式只能检测桥梁侧面边缘，桥梁中部的车辆较多，桥梁中部挠度变形相比较桥梁侧面边缘要略大，不能得到很好的挠度检测，所以目前急需一种能够有效检测桥梁中部挠度变形的装置，能够对桥梁的每个位置进行挠度检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桥梁挠度检测装置，它能够对桥梁的每个位置进行挠度检测，由于桥梁中部挠度变形较大，能够有效检测桥梁中部挠度变形程度，检测结果准确、可靠，以达到桥梁安全使用的目的。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种桥梁挠度检测装置，包括反射装置和检测装置，所述反射装置包括第一底座、滑柱、L型滑杆和反射镜，所述第一底座设置于桥梁一侧的顶面上，所述滑柱上设有竖向滑孔和锁扣，所述L型滑杆与竖向滑孔滑动连接并由锁扣固定，所述反射镜设置于L型滑杆底部，所述检测装置包括第二底座、顶部控制箱、竖向齿条、横向平板、底部控制箱、横向齿条、反射式光电开关和电机遥控器，所述顶部控制箱内设有第一传动装置，所述第一传动装置包括第一遥控电机、第一锥齿轮传动箱、主动外齿轮和从动外齿轮，所述第一锥齿轮传动箱内设有第一主动小锥齿轮和第一从动大锥齿轮，所述第一遥控电机的输出端与第一主动小锥齿轮传动连接，所述第一主动小锥齿轮与第一从动大锥齿轮相啮合，所述第一从动大锥齿轮与主动外齿轮传动连接，所述主动外齿轮与从动外齿轮传动连接，所述从动外齿轮与竖向齿条相啮合，所述顶部控制箱的顶部和底部均设有与竖向齿条相适应的第一开孔，所述竖向齿条外侧设有刻度线，所述横向平板一端与竖向齿条底部固定连接，所述底部控制箱设置于横向平板上，所述底部控制箱内设有第二传动装置，所述第二传动装置包括第二遥控电机、第二锥齿轮传动箱和传动齿轮，所述第二锥齿轮传动箱内设有第二主动小锥齿轮和第二从动大锥齿轮，所述第二遥控电机的输出端与第二主动小锥齿轮传动连接，所述第二主动小锥齿轮与第二从动大锥齿轮相啮合，所述第二从动大锥齿轮与传动齿轮传动连接，所述传动齿轮与横向齿条相啮合，所述底部控制箱的两侧均设有与横向齿条相适应的第二开孔，所述反射式光电开关设置于横向齿条上远离竖向齿条的一端，所述反射式光电开关与反射镜位置相对应，所述反射式光电开关与第二遥控电机、第二遥控电机的电机电源通过导线串联连接，所述刻度线的零刻度点与反射式光电开关在同一水平线上，所述电机遥控器用来控制第一遥控电机和第二遥控电机。
所述第一底座上设有第一配重块，所述第二底座上设有第二配重块。
所述顶部控制箱侧壁上设有第一球槽，所述第一球槽内设有第一滚动球，所述竖向齿条外侧与第一滚动球表面接触。
所述底部控制箱底壁上设有第二球槽，所述第二球槽内设有第二滚动球，所述横向齿条底部与第二滚动球表面接触。
所述竖向齿条底部设有辅助支架，所述辅助支架的底端与横向平板固定连接。
所述L型滑杆上设有第一加强筋，所述竖向齿条与横向平板之间设有第二加强筋。
所述底部控制箱内远离竖向齿条的一侧设有放置腔，所述放置腔外侧设有腔门。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、使用时，将反射装置上的反射镜设置于桥梁一侧的底部，通过第一配重块将反射装置固定在桥梁一侧的顶面上；通过使用电机遥控器调整第一遥控电机，使竖向齿条向下移动，从而将底部控制箱放置到桥梁底部，然后将顶部控制箱通过第二配重块固定在桥梁另一侧的顶面上，然后通过电机遥控器控制第二遥控电机，使横向齿条向桥梁内侧移动，位于横向齿条一端的反射式光电开关也会向桥梁内侧移动，镜面反射型的反射式光电开关将投光器与受光器置于一体,反射式光电开关与第一遥控电机、第一遥控电机的电机电源串联。将反射式光电开关与反射镜对应后，投光器发出光线，然后再次通过电机遥控器控制第一遥控电机，使竖向齿条缓慢的向下移动，移动过程中，投光器发出的光线会照射到具有挠度变形的桥面底部，直到投光器发出的光线照射到反射镜上，反射镜将光线反射到反射式光电开关的受光器，受光器接收到信号之后，反射式光电开关就会切断与第一遥控电机、第一遥控电机的电机电源之间的串联电路，使第一遥控电机停转，然后观测顶部控制箱底面与刻度线所对应的数值，设为h1，桥梁的厚度设为h2，用h1-h2所得的数值就是桥梁的挠度变形值。通过使用此方法，能够对桥梁的每个位置进行挠度检测，也别是对于桥梁中部的挠度变形检测，检测结果准确、可靠，以达到桥梁安全使用的目的。
2、第一配重块和第二配重块分别用来将反射装置和检测装置固定在桥面顶部。
3、通过设置第一滚动球，竖向齿条竖向移动时，竖向齿条与第一滚动球之间滚动摩擦，相比起滑动摩擦而言，滚动摩擦的摩擦力更小，能够使竖向齿条在上下移动过程中更加的平稳匀速，避免出现震动、缓冲现象，使测量结果更加准确。
4、通过设置第二滚动球，横向齿条横向移动时，横向齿条与第二滚动球之间滚动摩擦，相比起滑动摩擦而言，滚动摩擦的摩擦力更小，能够使横向齿条在横向移动过程中更加的平稳匀速，避免出现震动、缓冲现象，使测量结果更加准确。
5、通过设置辅助支架，在辅助支架与竖向齿条的作用下，能够更好的将横向平板进行水平固定。
6、通过设置第一加强筋，能够增加L型滑杆的强度；通过设置第二加强筋，能够增加竖向齿条与横向平板之间的连接强度。
7、装置闲置时，放置腔用来放置反射式光电开关，能够更好的对反射式光电开关进行保护、避免磕碰损坏。
附图说明
附图1是本发明使用状态图。
附图2是本发明中检测装置内部结构示意图。
附图3是本发明中检测装置侧视图。
附图4是本发明中反射装置结构示意图。
附图5是本发明中反射式光电开关、第一遥控电机、第一遥控电机的电机电源串联电路图。
附图6是本发明附图2中I部放大图。
附图7是本发明附图2中II部放大图。
附图中所示标号：
1、反射装置；2、检测装置；3、第一底座；4、滑柱；5、L型滑杆；6、反射镜；7、锁扣；8、第二底座；9、顶部控制箱；10、竖向齿条；11、横向平板；12、底部控制箱；13、横向齿条；14、反射式光电开关；15、电机遥控器；16、第一遥控电机；17、第一锥齿轮传动箱；18、主动外齿轮；19、从动外齿轮；20、第一开孔；21、刻度线；22、第二遥控电机；23、第二锥齿轮传动箱；24、传动齿轮；25、第二开孔；26、第一配重块；27、第二配重块；28、第一球槽；29、第一滚动球；30、第二球槽；31、第二滚动球；32、辅助支架；33、第一加强筋；34、第二加强筋；35、放置腔；36、腔门。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明所述是一种桥梁挠度检测装置，主体结构包括反射装置1和检测装置2，所述反射装置1包括第一底座3、滑柱4、L型滑杆5和反射镜6，所述第一底座3设置于桥梁一侧的顶面上，所述滑柱4上设有竖向滑孔和锁扣7，所述L型滑杆5与竖向滑孔滑动连接并由锁扣7固定，通过L型滑杆5与竖向滑孔的滑动连接将反射镜6送至桥面以下，然后再通过锁扣7将L型滑杆5固定。所述反射镜6设置于L型滑杆5底部，所述检测装置2包括第二底座8、顶部控制箱9、竖向齿条10、横向平板11、底部控制箱12、横向齿条13、反射式光电开关14和电机遥控器15，所述顶部控制箱9内设有第一传动装置，所述第一传动装置包括第一遥控电机16、第一锥齿轮传动箱17、主动外齿轮18和从动外齿轮19，所述第一锥齿轮传动箱17内设有第一主动小锥齿轮和第一从动大锥齿轮，所述第一遥控电机16的输出端与第一主动小锥齿轮传动连接，所述第一主动小锥齿轮与第一从动大锥齿轮相啮合，所述第一从动大锥齿轮与主动外齿轮18传动连接，所述主动外齿轮18与从动外齿轮19传动连接，所述从动外齿轮19与竖向齿条10相啮合，通过第一遥控电机16、第一主动小锥齿轮、第一从动大锥齿轮、主动外齿轮18、从动外齿轮19和竖向齿条10之间依次的传动连接，能够通过控制第一遥控电机16来控制竖向齿条10的上下移动。所述顶部控制箱9的顶部和底部均设有与竖向齿条10相适应的第一开孔20，竖向齿条10上下移动时，竖向齿条10通过第一开孔20进出顶部控制箱9。所述竖向齿条10外侧设有刻度线21，刻度线21用来测量顶部控制箱9底面与反射式光电开关14的投光器之间距离的数值。所述横向平板11一端与竖向齿条10底部固定连接，所述底部控制箱12设置于横向平板11上，所述底部控制箱12内设有第二传动装置，所述第二传动装置包括第二遥控电机22、第二锥齿轮传动箱23和传动齿轮24，所述第二锥齿轮传动箱23内设有第二主动小锥齿轮和第二从动大锥齿轮，所述第二遥控电机22的输出端与第二主动小锥齿轮传动连接，所述第二主动小锥齿轮与第二从动大锥齿轮相啮合，所述第二从动大锥齿轮与传动齿轮24传动连接，所述传动齿轮24与横向齿条13相啮合，通过第二遥控电机22、第二主动小锥齿轮、第二从动大锥齿轮、传动齿轮24和横向齿条13之间依次的传动连接，能够通过控制第二遥控电机22来控制横向齿条13的横向移动。所述底部控制箱12的两侧均设有与横向齿条13相适应的第二开孔25，横向齿条13横向移动时，横向齿条13通过第二开孔25进出底部控制箱12。所述反射式光电开关14设置于横向齿条13上远离竖向齿条10的一端，所述反射式光电开关14与反射镜6位置相对应，投光器发出的光线照射到反射镜6上，反射镜6将光线反射到反射式光电开关14的受光器，使受光器接收到信号。所述反射式光电开关14与第二遥控电机22、第二遥控电机22的电机电源通过导线串联连接，所述刻度线21的零刻度点与反射式光电开关14在同一水平线上，受光器接收到信号之后，反射式光电开关14就会切断与第一遥控电机16、第一遥控电机16的电机电源之间的串联电路，使第一遥控电机16停转，然后观测顶部控制箱9底面与刻度线21所对应的数值，设为h1，桥梁的厚度设为h2，用h1-h2所得的数值就是桥梁的挠度变形值。所述电机遥控器15用来控制第一遥控电机16和第二遥控电机22。通过使用此方法，能够对桥梁的每个位置进行挠度检测，也别是对于桥梁中部的挠度变形检测，检测结果准确、可靠，以达到桥梁安全使用的目的。
为了方便的将反射装置1和检测装置2固定在桥面顶部，所述第一底座3上设有第一配重块26，所述第二底座8上设有第二配重块27。
为了能够使竖向齿条10在上下移动过程中更加的平稳匀速，避免出现震动、缓冲现象，使测量结果更加准确，所述顶部控制箱9侧壁上设有第一球槽28，所述第一球槽28内设有第一滚动球29，所述竖向齿条10外侧与第一滚动球29表面接触。通过设置第一滚动球29，竖向齿条10竖向移动时，竖向齿条10与第一滚动球29之间滚动摩擦，相比起滑动摩擦而言，滚动摩擦的摩擦力更小，能够使竖向齿条10在上下移动过程中更加的平稳匀速，避免出现震动、缓冲现象，使测量结果更加准确。
为了能够使横向齿条13在横向移动过程中更加的平稳匀速，避免出现震动、缓冲现象，使测量结果更加准确，所述底部控制箱12底壁上设有第二球槽30，所述第二球槽30内设有第二滚动球31，所述横向齿条13底部与第二滚动球31表面接触。通过设置第二滚动球31，横向齿条13横向移动时，横向齿条13与第二滚动球31之间滚动摩擦，相比起滑动摩擦而言，滚动摩擦的摩擦力更小，能够使横向齿条13在横向移动过程中更加的平稳匀速，避免出现震动、缓冲现象，使测量结果更加准确。
为了能够更好的将横向平板11进行水平固定，所述竖向齿条10底部设有辅助支架32，所述辅助支架32的底端与横向平板11固定连接。
为了能够增加L型滑杆5的强度以及竖向齿条10与横向平板11之间的连接强度，所述L型滑杆5上设有第一加强筋33，所述竖向齿条10与横向平板11之间设有第二加强筋34。
所述底部控制箱12内远离竖向齿条10的一侧设有放置腔35，所述放置腔35外侧设有腔门36。装置闲置时，放置腔35用来放置反射式光电开关14，能够更好的对反射式光电开关14进行保护、避免磕碰损坏。
使用方法：
使用时，将反射装置1上的反射镜6设置于桥梁一侧的底部，通过第一配重块26将反射装置1固定在桥梁一侧的顶面上；通过使用电机遥控器15调整第一遥控电机16，使竖向齿条10向下移动，从而将底部控制箱12放置到桥梁底部，然后将顶部控制箱9通过第二配重块27固定在桥梁另一侧的顶面上。
然后通过电机遥控器15控制第二遥控电机22，使横向齿条13向桥梁内侧移动，位于横向齿条13一端的反射式光电开关14也会向桥梁内侧移动，镜面反射型的反射式光电开关14将投光器与受光器置于一体,反射式光电开关14与第一遥控电机16、第一遥控电机16的电机电源串联，将反射式光电开关14与反射镜6对应后，投光器发出光线，然后再次通过电机遥控器15控制第一遥控电机16，使竖向齿条10缓慢的向下移动，移动过程中，投光器发出的光线会照射到具有挠度变形的桥面底部，直到投光器发出的光线照射到反射镜6上，反射镜6将光线反射到反射式光电开关14的受光器，受光器接收到信号之后，反射式光电开关14就会切断与第一遥控电机16、第一遥控电机16的电机电源之间的串联电路，使第一遥控电机16停转。
然后观测顶部控制箱9底面与刻度线21所对应的数值，设为h1，桥梁的厚度设为h2，用h1-h2所得的数值就是桥梁的挠度变形值。
通过使用此方法，能够对桥梁的每个位置进行挠度检测，也别是对于桥梁中部的挠度变形检测，检测结果准确、可靠，以达到桥梁安全使用的目的。

Claims (7)

1.一种桥梁挠度检测装置，其特征在于：包括反射装置(1)和检测装置(2)，所述反射装置(1)包括第一底座(3)、滑柱(4)、L型滑杆(5)和反射镜(6)，所述第一底座(3)设置于桥梁一侧的顶面上，所述滑柱(4)上设有竖向滑孔和锁扣(7)，所述L型滑杆(5)与竖向滑孔滑动连接并由锁扣(7)固定，所述反射镜(6)设置于L型滑杆(5)底部，所述检测装置(2)包括第二底座(8)、顶部控制箱(9)、竖向齿条(10)、横向平板(11)、底部控制箱(12)、横向齿条(13)、反射式光电开关(14)和电机遥控器(15)，所述顶部控制箱(9)内设有第一传动装置，所述第一传动装置包括第一遥控电机(16)、第一锥齿轮传动箱(17)、主动外齿轮(18)和从动外齿轮(19)，所述第一锥齿轮传动箱(17)内设有第一主动小锥齿轮和第一从动大锥齿轮，所述第一遥控电机(16)的输出端与第一主动小锥齿轮传动连接，所述第一主动小锥齿轮与第一从动大锥齿轮相啮合，所述第一从动大锥齿轮与主动外齿轮(18)传动连接，所述主动外齿轮(18)与从动外齿轮(19)传动连接，所述从动外齿轮(19)与竖向齿条(10)相啮合，所述顶部控制箱(9)的顶部和底部均设有与竖向齿条(10)相适应的第一开孔(20)，所述竖向齿条(10)外侧设有刻度线(21)，所述横向平板(11)一端与竖向齿条(10)底部固定连接，所述底部控制箱(12)设置于横向平板(11)上，所述底部控制箱(12)内设有第二传动装置，所述第二传动装置包括第二遥控电机(22)、第二锥齿轮传动箱(23)和传动齿轮(24)，所述第二锥齿轮传动箱(23)内设有第二主动小锥齿轮和第二从动大锥齿轮，所述第二遥控电机(22)的输出端与第二主动小锥齿轮传动连接，所述第二主动小锥齿轮与第二从动大锥齿轮相啮合，所述第二从动大锥齿轮与传动齿轮(24)传动连接，所述传动齿轮(24)与横向齿条(13)相啮合，所述底部控制箱(12)的两侧均设有与横向齿条(13)相适应的第二开孔(25)，所述反射式光电开关(14)设置于横向齿条(13)上远离竖向齿条(10)的一端，所述反射式光电开关(14)与反射镜(6)位置相对应，所述反射式光电开关(14)与第二遥控电机(22)、第二遥控电机(22)的电机电源通过导线串联连接，所述刻度线(21)的零刻度点与反射式光电开关(14)在同一水平线上，所述电机遥控器(15)用来控制第一遥控电机(16)和第二遥控电机(22)。
2.根据权利要求1所述一种桥梁挠度检测装置，其特征在于：所述第一底座(3)上设有第一配重块(26)，所述第二底座(8)上设有第二配重块(27)。
3.根据权利要求1所述一种桥梁挠度检测装置，其特征在于：所述顶部控制箱(9)侧壁上设有第一球槽(28)，所述第一球槽(28)内设有第一滚动球(29)，所述竖向齿条(10)外侧与第一滚动球(29)表面接触。
4.根据权利要求1所述一种桥梁挠度检测装置，其特征在于：所述底部控制箱(12)底壁上设有第二球槽(30)，所述第二球槽(30)内设有第二滚动球(31)，所述横向齿条(13)底部与第二滚动球(31)表面接触。
5.根据权利要求1所述一种桥梁挠度检测装置，其特征在于：所述竖向齿条(10)底部设有辅助支架(32)，所述辅助支架(32)的底端与横向平板(11)固定连接。
6.根据权利要求1所述一种桥梁挠度检测装置，其特征在于：所述L型滑杆(5)上设有第一加强筋(33)，所述竖向齿条(10)与横向平板(11)之间设有第二加强筋(34)。
7.根据权利要求1所述一种桥梁挠度检测装置，其特征在于：所述底部控制箱(12)内远离竖向齿条(10)的一侧设有放置腔(35)，所述放置腔(35)外侧设有腔门(36)。
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