CN110220594A - 移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统 - Google Patents

移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统 Download PDF

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CN110220594A CN201910672998.2A CN201910672998A CN110220594A CN 110220594 A CN110220594 A CN 110220594A CN 201910672998 A CN201910672998 A CN 201910672998A CN 110220594 A CN110220594 A CN 110220594A
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Abstract

本发明提供了一种移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统。移动平台包括传感器、刚性拖车、动力车和连接组件。传感器设于刚性拖车上,动力车用于牵引刚性拖车移动,且二者之间通过连接组件连接,连接组件使得刚性拖车和动力车在竖直方向上具有活动连接余量。基于分布式同步采集的振动检测系统包括移动平台和固定测量装置。通过设置刚性拖车使得振动能够准确传递至传感器,动力车与刚性拖车之间形成了在竖直方向上的柔性连接保证了刚性拖车在测试振动时的独立性。且移动平台在分布式采集数据时取代了人工巡检,无需远距离布线,大大的方便了系统布设、平台移动以及后期维护。采用了卫星授时技术,实现了分布式同步采集,且同步精度较高。

Description

移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统
技术领域
本发明涉及桥梁结构检测技术领域,尤其涉及一种移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统。
背景技术
桥梁结构实时振动信号的获取是桥梁结构健康监测的重要手段之一,其基本原理是通过在桥梁的一系列测点布设传感器,采集、传输并存储结构实时振动信号,后期可通过数据处理算法得到结构的各阶振动频率和振型等,再从中提取敏感于结构状态变化的损伤指标。
现有的桥梁结构振动信号获取技术主要有如下几种:
1.固定点监测法——在结构关键位置固定一系列拾振器,获取的振动信号通过引线传输到采集中心。该方法属于集中式采集,系统搭建成本较高,走线长而复杂,维护和检修难度大。另外,受限于成本,该方法能够布设的测点数量十分有限,无法得到高分辨率的振型曲线。
注:振型曲线的分辨率,等同于振动测试点的空间密集度,对于桥梁结构损伤位置的诊断具有重要意义,分辨率越高越能精确定位损伤。
2.动点法(集中式)——选择一个或几个固定测点作为参考点,再由测试人员携带采集设备在其余多个选定测点分别测试,巡检一遍后可汇总得到振型曲线。该方法可以根据需求设置足够多的动态测点,从而大幅提高振型曲线的分辨率。但动态测点的传感器与采集中心之间仍需要很长的引线来传输信号,在大型结构测试时便利性极低。
3.分布式采集——类似于方法2,不同的是在动态测点获取的信号会暂时保存在随之移动的存储设备上,避免了长距离走线的困扰。由于采集中心的分离,动态测点与参考点的实时信号失去了同步特性。
上述方法都经过了反复的试验验证,测试精度均符合标准,在实际工程的健康监测中得到广泛应用。但现有的桥梁结构振动信号获取技术仍存在如下客观缺点:
1.固定点法系统搭建成本高,应用于大型结构时能布设的测点十分有限,密度稀疏,很难实现损伤定位,而长距离布线也大大提高了运营维护成本。
2.动点采集法,包括现有的分布式采集,都需要人工巡检,不可能像固定监测系统那样无间隔长期采集,因此可能会错过结构发生重大变异的时刻,及时的预警机制难以建立。该方法还受到结构特殊性的影响,如高铁桥梁运营期间禁止人工检修,自然灾害发生后人工巡检危险系数也很高。
发明内容
针对现有技术中的不足,本发明的目的在于提供一种移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统,将分布式同步采集技术与移动平台相结合,通过移动平台自动巡检,取代人工作业,并可以按设定周期连续反复监测,提升检测的连续性和安全性。
为此,本发明的目的通过如下技术方案来实现:
桥梁结构振动检测移动平台,包括:
传感器,用于获取振动信号;
刚性拖车,用于搭载所述传感器,所述桥梁结构的振动通过所述刚性拖车传递至所述传感器;
动力车,能够牵拉所述刚性拖车到桥梁的至少一个位置进行测量;
连接组件,将所述刚性拖车连接在所述动力车上,且所述连接组件使得所述刚性拖车和所述动力车在竖直方向上具有活动连接余量。
作为所述的桥梁结构振动检测移动平台的进一步可选的方案,所述连接组件使得所述动力车和所述刚性拖车在水平牵拉方向上具有活动连接余量,和/或,所述连接组件使得所述刚性拖车和所述动力车之间具有相互转动的余量。
作为所述的桥梁结构振动检测移动平台的进一步可选的方案,所述连接组件包括弹片和连接件,所述弹片的两端分别通过所述连接件与所述刚性拖车和所述动力车连接,且所述弹片的片面作为其上下表面。
作为所述的桥梁结构振动检测移动平台的进一步可选的方案,所述弹片为弧形压簧片或折弯压簧片。
作为所述的桥梁结构振动检测移动平台的进一步可选的方案,所述弹片与所述刚性拖车和所述动力车中的至少一个形成可转动的连接。
作为所述的桥梁结构振动检测移动平台的进一步可选的方案,所述刚性拖车包括承重台、轮架和车轮,所述车轮包括同轴设置的轮体和轮轴且所述轮体能够相对所述轮轴滚动,述轮轴自所述轮体的两端延伸而出且具有用于与轮架螺接的螺纹,所述轮架连接在所述承重台的底部,所述传感器连接在所述承重台上。
作为所述的桥梁结构振动检测移动平台的进一步可选的方案,所述动力车包括车体以及设于所述车体上的蓄电池、控制器和信号采集设备,所述蓄电池与所述控制器、信号采集设备电性连接,所述信号采集设备与所述传感器电性连接,所述控制器上设有无线通信模块和自动寻迹模块,所述控制器通过所述无线通信模块与终端建立无线通讯连接,所述自动寻迹模块用于控制所述动力车根据预设的路线自动巡检。
作为所述的桥梁结构振动检测移动平台的进一步可选的方案,所述传感器在所述刚性拖车移动时停止采集振动信号。
作为对上述技术方案的进一步延伸,本发明还提供一种基于分布式同步采集的振动检测系统,包括固定测量装置和上述任一种桥梁结构振动检测移动平台;
所述固定测量装置设置在桥面的固定测点上用于采集该点的振动信号,所述桥梁结构振动检测移动平台通过移动采集桥面上的每一移动测点的振动信号;
所述固定测量装置和所述桥梁结构振动检测移动平台采用卫星授时技术实现振动信号的同步采集。
作为所述的基于分布式同步采集的振动检测系统的进一步可选的方案,所述基于分布式同步采集的振动检测系统包括多个分段设置的桥梁结构振动检测移动平台。
作为所述的基于分布式同步采集的振动检测系统的进一步可选的方案,所述桥梁结构振动检测移动平台在各个移动测点测得的振动信号与同时段在固定测点测得的振动信号进行初步匹配后再通过卫星授时实现同步。
本发明的移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统至少具有如下有益效果:
移动平台通过设置刚性拖车使得桥梁结构的振动能够准确的传递至传感器,完整传递桥梁结构振动的同时不引入振动噪声,动力车与刚性拖车之间形成了至少在竖直方向上的柔性连接保证了刚性拖车在测试振动时的独立性,避免动力车对刚性拖车的振动形成干涉。且移动平台在分布式采集数据时取代了人工巡检,无需远距离布线,大大的方便了系统布设、平台移动以及后期维护。
基于分布式同步采集的振动检测系统采用了卫星授时技术,实现了分布式同步采集,且同步精度高。相比于传统的长期监测系统有很大程度的简化,空间分辨率却远高于传统系统。适用于各种桥梁结构,在实现结构劣化预警的同时还能定位结构损伤,对在建及运营期的桥梁结构都具有重大意义。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1示出了本发明实施例1提供的移动平台的主视结构示意图;
图2示出了本发明实施例1提供的移动平台的俯视结构示意图;
图3示出了本发明实施例1提供的移动平台的刚性拖车的仰视结构示意图;
图4示出了图3中A面的剖面结构示意图;
图5示出了本发明实施例1提供的移动平台的刚性拖车的车轮的结构示意图;
图6示出了本发明实施例1提供的移动平台的刚性拖车的轮架的结构示意图;
图7示出了本发明实施例1提供的移动平台放置于桥面上的示意图;
图8示出了采用移动平台所采集的时域信号与直接采用传感器所采集的时域信号的对比图;
图9示出了采用移动平台所采集的频域信号与直接采用传感器所采集的频域信号的对比图;
图10示出了本发明实施例2的基于分布式同步采集的振动检测系统采用移动平台采集移动测点的振动信号和采用固定检测装置采集固定测点的振动信号的示意图。
主要元件符号说明:
100-移动平台;110-传感器;120-刚性拖车;121-承重台;122-轮架;123-车轮;123a-轮体;123b-轮轴;130-动力车;140-连接组件;141-弹片;142-连接件。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1
请一并参阅图1~2,本实施例提供一种桥梁结构振动检测移动平台,下文简称为“移动平台100”,其具有可移动的特性,通过搭载传感器110能够检测桥梁结构的多个位置的振动信号,通过检测该处的结构强度是否符合要求,对桥梁的结构强度实现及时预警。本移动平台100适用于各种桥梁结构的数据采集,应用于大跨度的缆索承重桥梁,如斜拉桥、悬索桥和吊杆拱桥时,优势尤为突出。由此采集到的数据适用于提取结构的动态参数并进一步提取结构劣化指标,实现损伤定位等。
移动平台100包括传感器110、刚性拖车120、动力车130和连接组件140。传感器110设于刚性拖车120上,桥梁结构的振动通过刚性拖车120传递至传感器110,传感器110用于获取振动信号。动力车130用于牵引刚性拖车120移动,且二者之间通过连接组件140连接,连接组件140使得刚性拖车120和动力车130在竖直方向上具有活动连接余量。
上述,刚性拖车120具有优异的刚性结构,其能够将振动有效、准确地传递至传感器110上,尽可能地避免刚性拖车120对桥梁结构振动所产生的影响。动力车130牵引刚性拖车120移动,使得刚性拖车120上的传感器110能够检测桥梁上的多个测量点处的振动,实现振动信号的分布式采集。同时连接组件140使得刚性拖车120与动力车130之间至少在竖直方向上(垂直于支撑面)的方向上具有可活动的余量,由于桥梁的振动主要体现在上下方向上,即垂直于桥面方向上,因此连接组件140如此设置能够避免在移动平台100停止移动在测量点上采集振动信号时动力车130对刚性拖车120的振动形成干涉,进一步防止传感器110所检测的振动信号失真。
请一并参阅图3~6,刚性拖车120包括承重台121、轮架122和车轮123。车轮123包括同轴可转动连接的轮体123a和轮轴123b,轮轴123b自轮体123a的两端延伸而出且具有螺纹,轮轴123b的两端分别与轮架122螺接,轮架122连接在承重台121的底部,传感器110设于承重台121上。承重台121可以为平板,如选用10mm厚的铝合金板,板上开设有一系列螺栓孔,用于锚固传感器110。轮轴123b可以为双头螺杆,其与轮体123a之间通过轴承连接,且在轮体123a的两端设置有凸缘,用以将轮体123a在轮轴123b上的轴向移动固定。轮架122为L形板,一个板面用于与轮轴123b螺接,另一个板面用于连接在承重台121的底部,其可以通过螺栓与承重台121连接,轮轴123b的两端各螺接有一个轮架122。承重台121的底面连接有3个车轮123,三个车轮123呈三角形分布,由三点定面的原理可知,该结构下的车轮123能够对承重台121形成最为稳定的支撑。
由此,刚性拖车120的轮体123a通过轴承刚性连接在轮轴123b上,轮轴123b刚性连接在轮架122上,轮架122刚性连接在承重台121上,传感器110刚性连接在承重台121上,各个结构均为螺纹连接,螺纹连接是一种小间隙连接,从轮体123a到传感器110的整个传递路径均为刚性,从而能够将桥梁结构的振动准确地传递到传感器110上。为了保证刚性拖车120始终具有较好的刚性,可以在螺纹连接的位置加打螺纹胶,进一步消除螺纹间隙并达到防松的效果。
下面对刚性拖车120进行结构动力学分析,论证将传感器110放置于刚性拖车120上进行测试可以得到真实的振动信号。如图7所示,在测试时,将刚性拖车120放置在桥面上。
将桥梁视为广义单自由度体系,列出其振动方程:
上式中,结构广义质量为:
M(x)——桥梁分布质量
附加刚性拖车120及传感器110后,广义质量改变为:
其中mi为刚性拖车120和传感器110的附加质量。与桥梁结构的质量相比,刚性拖车120和传感器110的质量可以忽略不计,可认为M*'=M*,故原振动方程的解不变,即附加刚性拖车120和传感器110不会导致结构振动的变化。
另外,将传感器110视为刚体m,刚性拖车120简化为其弹性底座,刚度为k,阻尼为c,列出传感器110的受迫振动方程:
其中Z01(t)=Z0(t)-Z1(t)
Z0(t)——传感器110位移
Z1(t)——结构位移
Z01(t)——传感器110相对于结构的位移
上述刚性拖车120的设计刚度足够大,阻尼可忽略,可认为c≈0,k=∞,此时传感器110受迫振动方程有唯一解:
Z01(t)=0
因此,传感器110与桥梁结构实现了同步振动,两者无相对位移,振动加速度完全一致。
综上,只要刚性拖车120质量足够小,刚度足够大,就不会影响桥梁结构的固有振动,同时能保证传感器110的实时振动与该测点结构表面振动完全一致,达到准确采集结构振动信号的目的。
下面从实测结果验证刚性拖车120的设计是否满足预期。将两个同型号传感器110放置在结构同一测点(横桥向测点位置的细微差别可忽略)。其中一个用螺丝紧固在刚性拖车120的承重台121上,另一个直接放置在对应的测点上,两者同时测试该点实时振动信号/加速度信号,得到的时域和频域信号对比如图8和图9所示,其中上方的时域信号和频域信号图为刚性拖车120搭载传感器110所测得的。
由图8和图9可知,两个传感器所测得的时域信号及其频域特性都高度一致,完全可以把刚性拖车120视为传感器底座的刚性延拓,它可以搭载传感器110移动,同时又不干扰传感器110对结构振动信号的拾取,完美实现了预期目标。
动力车130通过连接组件140牵引刚性拖车120移动,连接组件140除了可以使得动力车130与刚性拖车120在竖直方向上具有活动的连接余量以外,还可以具有使得动力车130和刚性拖车120在水平牵拉方向上具有活动连接余量、使得刚性拖车120和动力车130之间具有相互转动的余量中的至少一种余量。连接组件140通过提供水平牵拉方向的活动连接余量从而消除动力车130在水平牵拉方向上对刚性拖车120振动的影响,连接组件140通过提供转动余量从而消除动力车130在刚性拖车120晃动方向上对刚性拖车120的影响。连接组件140通过提供上述的活动余量能够使得动力车130与刚性拖车120之间形成类柔性连接,在移动平台100停止移动时,刚性拖车120能够独立地将桥梁结构的振动传递至传感器110。
本实施例中,连接组件140包括弹片141和连接件142,弹片141的两端分别通过连接件142与刚性拖车120和动力车130连接,且弹片141的片面作为其上下表面。弹片141的形变发生在弹片141的片面(扁面)上,由此能够使得动力车130与刚性拖车120之间在竖直方向上形成一定程度的柔性连接。
弹片141为弧形压簧片或折弯压簧片。由此,弹片141能够使得动力车130与刚性拖车120在牵拉方向上形成一定程度的柔性连接。弹片141与刚性拖车120和动力车130中的至少一个形成可转动的连接。由此,弹片141能够使得动力车130与刚性拖车120在转动方向上形成一定程度的柔性连接。
本实施例中,连接组件140包括2个弹片141,当然还可以为更多。弹片141的一端与承重台121的底面连接。连接件142包括螺栓和钢丝绳,弹片141一端通过螺栓连接在动力车130上,另一端通过钢丝绳连接在刚性拖车120上,且钢丝绳呈环状具有一定的活动余量,由此使得弹片141与刚性拖车120在常态时能够有一定程度的分离,进一步地提升动力车130振动传递的独立性,传感器110所感测的振动信号更为精准。
上述,传感器110可以为振动传感器110(换能器或拾振器),其能够将振动转换成电信号输出。需要说明的是,在移动平台100,即动力车130和刚性拖车120移动的过程中,传感器110的振动信号采集工作停止。可以通过对传感器110断电,或停止读取传感器110的振动信号来实现对传感器110采集工作启停的控制。
动力车130包括车体以及设于车体上的蓄电池和控制器,蓄电池与控制器及信号采集设备电性连接,信号采集设备与传感器110电性连接(可以通过柔性导线形成电性连接)。动力车130上的蓄电池作为移动电源为动力车130的控制器和采集设备供电,采集设备为传感器110供电,获取传感器110所采集的振动信号。同时车体上设有用于驱动其行走的电机,该电机与控制器电性连接,通过控制器控制运作,从而实现对车体行走的控制。
控制器上设有无线通信模块和自动寻迹模块,控制器通过无线通信模块与远程终端建立无线通讯连接。自动寻迹模块用于控制动力车130根据预设的路线自动巡检,该路径上设有多个测点,通过移动平台100带动传感器110沿预设的路径移动到每一测点对该点的振动信号进行采集,以获取分布式采集数据。
控制器通过无线通信模块能够将传感器110所采集的振动信号传输至远程终端,远程终端能够通过与控制器无线通信从而实现对移动平台100进行远程控制。当然,控制器上还可以设置存储模块,用于存储传感器110所采集的振动信号。终端为具有无线通讯功能的装置,其可以为固定式(如台式电脑、车载电脑),也可以为移动便携式(如手机、平板电脑、智能穿戴设备)。
控制器上还可以设置卫星定位模块,如GPS模块,用于接收卫星秒脉冲信号,实现振动信号的分布式同步采集。
实施例2
本实施例提供一种基于分布式同步采集的振动检测系统,包括固定测量装置和实施例1中的移动平台100。固定测量装置设置在桥面的固定测点上用于采集该点的振动信号,桥梁结构振动检测移动平台100通过移动采集桥面上的每一移动测点的振动信号。
如图10所示,本实施例以缆索承重桥梁上搭建的振动检测系统为例,固定测点设置在该跨的跨中附近并避开模态点,作为振型归一化的参考点。考虑到缆索承重桥的损伤大概率发生在拉索与其它构件的连接处,因此把一系列拉索与桥面的交点作为移动测点,提取的信息足以识别和定位绝大部分损伤。
固定测量装置可以为固定设置在桥面上的传感器110,也可以为定点设置在桥面上的移动平台100。同时基于分布式同步采集的振动检测系统还可以包括多个移动平台100,通过多个移动平台100进行巡检,缩短巡检周期。
固定测量装置和桥梁结构振动检测移动平台100采用卫星授时技术实现振动信号的同步采集。
巡检过程中,移动平台100在每个移动测点停留单位时间(可以为1~5min)并采集该时间段桥面该点的振动信号,同时接收用于同步的卫星秒脉冲信号(可以为GPS秒脉冲信号)。每个测点采集完毕后,移动平台100借助自动寻迹技术移动到下一个测点,移动过程中传感器110不采集振动信号。整个巡检过程中,固定测点可以无间隔持续采集振动信号和接收用于同步的卫星秒脉冲信号。固定测量装置和移动平台100通过接收卫星秒脉冲信号以获取卫星标准时间,通过卫星授时而为二者提供同步的时间基准,实现同一时间在固定测点和移动测点所测得的振动信号的同步。其中,卫星秒脉冲信号由卫星定位系统下发,卫星定位系统可为具有授时功能的GPS系统,移动平台100和固定测量装置具有用于GPS功能。
本实施例中,移动平台100一次巡检完成后,先按照自动记录的时间把在各个移动测点测得的信号与同时段在固定测点测得的信号进行初步匹配,再利用固定测量装置和移动平台100同时接收到的卫星秒脉冲信号峰值把时域信号进行对齐即可实现精准同步。由此将该分布式采集的振动信号同步后输出,其首先通过时间段匹配将固定测量装置采集振动信号的时间段选取,使其与移动平台100采集振动信号的时间段匹配,而后通过卫星授时技术实现精确的同步,消除时钟误差与程序时差。
上述实施例中的移动平台100及基于分布式同步采集的振动检测系统至少具有如下技术效果:
1.该移动平台100能够灵活应用,既可以作为固定点检测法的补充(把固定检测系统的固定测点作为参考点),也可以独立运作(其中一个移动平台100暂时固定并作为参考点,另外一个或几个移动平台100作为移动点同时巡检);
2.与传统的固定点检测法相比,基于分布式同步采集的振动检测系统的布点密度可根据需求提高,提升空间分辨率,而基于分布式同步采集的振动检测系统的搭建成本却远低于前者(移动平台100取代了大量固定传感器110,且无需布线)。对于大型结构,如果单次巡检周期过长,也仅需增设有限的几个平台同时巡检,即可成倍缩短周期。
3.与人工巡检相比,采用移动平台100进行巡检可真正实现自动化、程序化,实时追踪结构状态的变异。对于禁止人工巡检的特殊结构或特殊时段,小巧的移动平台100完全可以胜任。
4.基于分布式同步采集的振动检测系统的运营维护成本也远低于传统方法,平时仅需为移动平台100充电,检修时不涉及复杂冗长的线路,方便快捷。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.桥梁结构振动检测移动平台,其特征在于,包括:
传感器,用于获取振动信号;
刚性拖车,用于搭载所述传感器,所述桥梁结构的振动通过所述刚性拖车传递至所述传感器;
动力车,能够牵拉所述刚性拖车到桥梁的至少一个位置进行测量;
连接组件,将所述刚性拖车连接在所述动力车上,且所述连接组件使得所述刚性拖车和所述动力车在竖直方向上具有活动连接余量。
2.根据权利要求1所述的桥梁结构振动检测移动平台,其特征在于,所述连接组件使得所述动力车和所述刚性拖车在水平牵拉方向上具有活动连接余量,和/或,所述连接组件使得所述刚性拖车和所述动力车之间具有相互转动的余量。
3.根据权利要求1所述的桥梁结构振动检测移动平台,其特征在于,所述连接组件包括弹片和连接件,所述弹片的两端分别通过所述连接件与所述刚性拖车和所述动力车连接,且所述弹片的片面作为其上下表面。
4.根据权利要求3所述的桥梁结构振动检测移动平台,其特征在于,所述弹片为弧形压簧片或折弯压簧片。
5.根据权利要求3所述的桥梁结构振动检测移动平台,其特征在于,所述弹片与所述刚性拖车和所述动力车中的至少一个形成可转动的连接。
6.根据权利要求1所述的桥梁结构振动检测移动平台,其特征在于,所述刚性拖车包括承重台、轮架和车轮,所述车轮包括同轴设置的轮体和轮轴且所述轮体能够相对所述轮轴滚动,述轮轴自所述轮体的两端延伸而出且具有用于与轮架螺接的螺纹,所述轮架连接在所述承重台的底部,所述传感器连接在所述承重台上。
7.据权利要求1所述的桥梁结构振动检测移动平台,其特征在于,所述动力车包括车体以及设于所述车体上的蓄电池、控制器和信号采集设备,所述蓄电池与所述控制器、信号采集设备电性连接,所述信号采集设备与所述传感器电性连接,所述控制器上设有无线通信模块和自动寻迹模块,所述控制器通过所述无线通信模块与终端建立无线通讯连接,所述自动寻迹模块用于控制所述动力车根据预设的路线自动巡检。
8.基于分布式同步采集的振动检测系统,其特征在于,包括固定测量装置和如权利要求1-7中任一项所述的桥梁结构振动检测移动平台;
所述固定测量装置设置在桥面的固定测点上用于采集该点的振动信号,所述桥梁结构振动检测移动平台通过移动采集桥面上的每一移动测点的振动信号;
所述固定测量装置和所述桥梁结构振动检测移动平台采用卫星授时实现振动信号的同步采集。
9.根据权利要求8所述的基于分布式同步采集的振动检测系统,其特征在于,所述基于分布式同步采集的振动检测系统包括多个分段设置的桥梁结构振动检测移动平台。
10.根据权利要求8所述的基于分布式同步采集的振动检测系统,其特征在于,所述桥梁结构振动检测移动平台在各个移动测点测得的振动信号与同时段在固定测点测得的振动信号进行初步匹配后再通过卫星授时实现同步。
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