CN112985349A

CN112985349A - 路桥沉降差实时监测系统

Info

Publication number: CN112985349A
Application number: CN202110215476.7A
Authority: CN
Inventors: 王军; 夏勇飞; 章铭; 童玉贵; 周平静; 阚小磊; 郑圣忠; 章大勇; 刘刚
Original assignee: Anhui Hongda Road And Bridge Engineering Co ltd
Current assignee: Anhui Hongda Road And Bridge Engineering Co ltd
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2041-02-26
Also published as: CN112985349B

Abstract

本申请涉及路桥沉降差实时监测系统，其包括竖杆，竖杆侧壁固定有第三横杆；第三横杆远离竖杆一端滑移连接有方形轴；方形轴底端固定有安装块，安装块周侧固定连接有摄像头；竖杆上设置有用于驱动方形轴移动的第一驱动机构；竖杆靠近丝杠一侧转动安装有偏心轮；偏心轮的偏心轴铰接有第一连杆，第一连杆底端铰接有第二连杆；第二连杆底端固定有浮球；竖杆内设置有用于与偏心轮连接的第二驱动机构。本申请通过降低摄像头进水的几率，具有提高摄像头使用寿命的效果。

Description

路桥沉降差实时监测系统

技术领域

本申请涉及路桥沉降监测的领域，尤其是涉及路桥沉降差实时监测系统。

背景技术

目前，桥墩质量检测是道路桥梁施工检测的重要过程，桥墩质量检测主要包括对桥墩的竖直度、墩面上是否具有裂痕等检测标准进行检测。

相关技术可参考授权公告号为CN107966175A的中国发明专利申请，其公开了一种路桥检测系统及其检测方法，包括计算机控制分析总台，计算机控制分析总台通过无线传输模块连接无人机平台，无人机平台内设置有超声波探测仪、高清摄像头装置、避障系统和无线控制装置，计算机控制分析总台连接数据采集处理器，单点沉降计设置在路面下端的土基层中，土压力计设置在路面下方的土层内。通过高清摄像头对路面表面进行摄像，图像数据通过数据采集处理器传输到计算机控制分析总台进行分析，实现对路面的检测。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有对桥体的桥墩进行沉降监测时，需要将摄像头伸入到桥墩内，此时不易于观察摄像头的位置，可能会导致摄像头下降高度过低并接触水面，摄像头进水后对摄像头内部的元器件造成损害的缺陷。

发明内容

为了改善摄像头容易接触水面的问题，本申请提供路桥沉降差实时监测系统。

本申请提供的路桥沉降差实时监测系统采用如下的技术方案：

路桥沉降差实时监测系统，包括竖杆，所述竖杆侧壁固定有第三横杆；所述第三横杆远离竖杆一端滑移连接有方形轴；所述方形轴底端固定有安装块，所述安装块周侧固定连接有摄像头；所述竖杆上设置有用于驱动方形轴移动的第一驱动机构；所述竖杆靠近丝杠一侧转动安装有偏心轮；所述偏心轮的偏心轴铰接有第一连杆，所述第一连杆底端铰接有第二连杆；所述第二连杆底端固定有浮球；所述竖杆内设置有用于与偏心轮连接的第二驱动机构。

通过采用上述技术方案，浮球与水面接触后会受到浮力向上移动，浮球移动过程中会带动偏心轮转动，从而通过第二驱动机构和第一驱动机构使摄像头停止移动；降低竖杆底面与水面接触后，竖杆仍然不断下降后，摄像头会与水面接触的可能性，减少了摄像头进水情况的发生，从而提高摄像头的使用寿命。

可选的，所述第三横杆远离竖杆一端固定有连接环，所述连接环与方形轴沿竖向滑移连接。

通过采用上述技术方案，连接环为方形轴提供导向作用，降低方形轴沿竖向移动过程中偏离轨道的可能性。

可选的，所述竖杆靠近丝杠一侧固定有第四横杆；所述第四横杆底面开设有导向通孔，所述浮球顶端固定有固定杆，所述第四横杆通过导向通孔沿竖向与固定杆滑移连接。

通过采用上述技术方案，导向通孔为固定杆提供沿竖向的导向作用，便于浮球沿竖向上升或下降。

可选的，所述第一驱动机构包括与竖杆沿竖向滑移连接的支撑杆，所述竖杆侧壁开设有第一滑槽，所述竖杆通过第一滑槽与支撑杆滑移连接，所述支撑杆远离竖杆一侧固定有套环，所述套环内转动安装有插管；所述方形轴顶端固定有丝杠，所述丝杠与插管螺纹连接；所述插管上方设置有用于驱动插管转动的动力组件。

通过采用上述技术方案，插管与丝杠螺纹配合过程中带动丝杠沿竖向移动，丝杠带动摄像头上升下降，通过插管与丝杠之间的螺纹自锁作用，使得插管在停止转动后，摄像头可以停止向下移动，便于对摄像的升降进行控制。

可选的，所述插管外周面开设有用于与套环转动连接的环形槽。

通过采用上述技术方案，套环通过环形槽为插管提供导向，降低插管转动过程中与套环分离的可能性。

可选的，所述动力组件包括固定于竖杆侧壁顶部的电机；所述电机的输出端固定有第一锥齿轮；所述竖杆靠近第一锥齿轮一侧转动安装有传动锥齿轮并固定有第二横杆，所述第二横杆顶面转动安装有第二锥齿轮；所述传动锥齿轮分别与第一锥齿轮、第二锥齿轮啮合；所述第一锥齿轮底端固定连接有第一转动件；所述第二锥齿轮底部固定有第二转动件；所述第一转动件贯穿第二转动件；所述第一转动件和第二转动件外周面均开设有插槽；所述插管内周面固定有插接件；所述插接件用于与插槽插接。

通过采用上述技术方案，电机为第一锥齿轮、第二锥齿轮的转动提供动力，第一锥齿轮与第二锥齿轮反向转动；通过套管与第一转动件或第二转动件配合，实现套管的正转或反转。从而便于在不对电机进行操作的情况下，实现丝杠的上升或下降；便于在不方便观察桥墩下方情形时，通过浮球的上下移动对摄像头的移动进行控制。

可选的，所述第二驱动机构包括转动安装于第一滑槽顶部的螺杆，所述螺杆与支撑杆螺纹连接；所述第一滑槽下方设置有用于与偏心轮连接的连接组件。

通过采用上述技术方案，通过螺杆与支撑杆螺纹配合，带动套管上下移动，从而便于插管上方的插接件实现与插槽的插接，进而便于插管随第一锥齿轮或第二锥齿轮转动，或实现插管的停止转动。

可选的，所述连接组件包括开设于第一滑槽底部的第二滑槽，所述第二滑槽底端转动安装有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮顶部与螺杆底端固定连接；所述第二滑槽靠近丝杠一侧转动安装有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合；所述主动锥齿轮与偏心轮固定连接。

通过采用上述技术方案，偏心轮通过主动锥齿轮、从动锥齿轮与螺杆配合，通过偏心轮转动带动螺杆转动，进而实现套管的上下移动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.浮球与水面接触后会受到浮力向上移动，浮球移动过程中会带动偏心轮转动，从而通过第二驱动机构和第一驱动机构使摄像头停止移动；降低竖杆底面与水面接触后，竖杆仍然不断下降后，摄像头会与水面接触的可能性，减少了摄像头进水情况的发生，从而提高摄像头的使用寿命；

2.电机为第一锥齿轮、第二锥齿轮的转动提供动力，第一锥齿轮与第二锥齿轮反向转动；通过套管与第一转动件或第二转动件配合，实现套管的正转或反转。从而便于在不对电机进行操作的情况下，实现丝杠的上升或下降；便于在不方便观察桥墩下方情形时，通过浮球的上下移动对摄像头的移动进行控制；

3.通过螺杆与支撑杆螺纹配合，带动套管上下移动，从而便于插管上方的插接件实现与插槽的插接，进而便于插管随第一锥齿轮或第二锥齿轮转动，或实现插管的停止转动。

附图说明

图1是本申请实施例实时监测系统的结构示意图。

图2是本申请实施例实时监测系统的局部结构示意图。

图3是图1中A处的放大示意图。

图4是图2中B处的放大示意图。

图5是图2中C处的放大示意图。

附图标记说明：1、竖杆；11、第一横杆；12、第二横杆；13、第一滑槽；14、第三横杆；15、连接环；16、方形轴；17、第四横杆；2、电机；21、第一锥齿轮；22、第二锥齿轮；23、连接轴；24、第一转动件；25、第二转动件；26、插槽；27、连接板；28、固定杆；3、支撑杆；31、套环；32、插管；33、插接件；34、丝杠；35、安装块；36、连接块；37、摄像头；4、螺杆；41、第二滑槽；42、从动锥齿轮；43、主动锥齿轮；44、偏心轮；45、第一连杆；46、第二连杆；47、浮球；48、传动锥齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1-X对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开路桥沉降差实时监测系统。参照图1和图2，路桥沉降差实时监测系统包括竖杆1。竖杆1侧壁顶部固定有第一横杆11，第一横杆11顶部固定有电机2，电机2的输出端贯穿第一横杆11固定有第一锥齿轮21。竖杆1靠近第一横杆11一侧转动安装有传动锥齿轮48并固定有第二横杆12，第二横杆12顶面转动安装有第二锥齿轮22。传动锥齿轮48分别与第一锥齿轮21、第二锥齿轮22啮合。电机2驱动第一锥齿轮21转动后，第一锥齿轮21通过传动锥齿轮48传动，带动第二锥齿轮22转动；第一锥齿轮21与第二锥齿轮22转向相反。

参照图2和图3，第一锥齿轮21底端固定有连接轴23，连接轴23底端固定有第一转动件24。第二锥齿轮22底部固定有第二转动件25；第一转动件24贯穿第二转动件25，且与第二转动件25转动连接。第一转动件24和第二转动件25外周面均均布有插槽26。

参照图2和图3，竖杆1侧壁开设有第一滑槽13，竖杆1通过第一滑槽13沿竖向滑移连接有支撑杆3。支撑杆3远离竖杆1一侧固定有套环31，套环31内转动安装有插管32。插管32内周面固定有插接件33；插管32外周面开设有用于与套环31转动连接的环形槽。插管32的插接件33位于第一转动件24和第二转动件25之间，插接件33用于与插槽26插接。插管32向下移动时，插接件33与第一转动件24的插槽26插接，从而使插管32随第一锥齿轮21转动；插管32向上移动时，插接件33与第二转动件25的插槽26插接，从而使插管32随第二锥齿轮22转动。第一转动件24和的第二转动件25之间的距离大于等于插接件33的高度。插管32内周面车有内螺纹。

参照图1和图2，竖杆1靠近第一横杆11一侧固定有第三横杆14。第三横杆14远离竖杆1一端固定有连接环15，连接环15内沿竖向滑移连接有方形轴16；连接环15为方形轴16提供导向作用，便于方形轴16沿竖向移动。方形轴16顶端固定有丝杠34，丝杠34与插管32螺纹连接。

参照图2和图4，方形轴16底端固定有安装块35，安装块35横截面为六边形。安装块35周侧均布有六个连接块36，连接块36远离安装块35一侧固定有摄像头37。摄像头37用于伸入桥墩，对桥墩进行拍摄，便于通过拍摄照片对桥墩的沉降差进行测量。

参照图2和图4，第一滑槽13顶部转动安装有螺杆4，螺杆4贯穿支撑杆3且与支撑杆3螺纹连接。通过转动螺杆4，可以实现支撑杆3的上下移动。第一滑槽13底部开设有第二滑槽41，第二滑槽41底端转动安装有从动锥齿轮42，从动锥齿轮42顶部与螺杆4底端固定连接。

参照图2和图5，第二滑槽41靠近丝杠34一侧的侧壁转动安装有主动锥齿轮43，主动锥齿轮43与从动锥齿轮42啮合。竖杆1靠近丝杠34一侧转动安装有偏心轮44。从动锥齿轮42靠近丝杠34一侧与偏心轮44远离丝杠34一侧固定连接。

参照图1和图2，偏心轮44的偏心轴铰接有第一连杆45，第一连杆45底端铰接有第二连杆46。竖杆1靠近丝杠34一侧固定有第四横杆17。第四横杆17底面开设有导向通孔。第二连杆46底端固定有连接板27，连接板27底部固定有固定杆28，第四横杆17通过导向通孔沿竖向与固定杆28滑移连接，固定杆28底端固定有浮球47。竖杆1底端与水面接触后，浮球47会带动第二连杆46上升，连接块36与浮球47之间的竖向距离，即为连接块36距离水面的高度。第二连杆46上升后会通过第一连杆45带动偏心轮44转动，偏心轮44通过主动锥齿轮43带动从动锥齿轮42转动，从而带动螺杆4转动。

本申请实施例路桥沉降差实时监测系统的实施原理为：

摄像头37用于伸入桥墩底部进行拍摄，借助拍摄的照片，可以对桥体的沉降差进行测量。

电机2启动后，电机2带动第一锥齿轮21和第二锥齿轮22反向转动，第一转动件24和第二转动件25反向转动。插管32的插接件33处于与第一转动件24的插槽26插接的状态。插管32随第一转动件24转动，插管32与丝杠34螺纹连接过程中，插管32会带动丝杠34向下移动，丝杠34带动连接件向下移动，从而使摄像头37对桥墩底部进行拍摄。

竖杆1底部与水面接触后，浮球47会随水面向上移动，浮球47上升过程中带动第二连杆46向上移动，第二连杆46通过第一连杆45带动偏心轮44转动。偏心轮44带动主动锥齿轮43转动，主动锥齿轮43通过从动锥齿轮42带动螺杆4转动。螺杆4通过与支撑杆3螺纹配合带动支撑杆3向上移动，支撑杆3带动插管32向上移动，插接件33与插槽26分离，插管32停止转动，摄像头37停止移动。

竖杆1向上移动后，浮球47相对竖杆1向下移动，浮球47通过第一连杆45，第二连杆46带动偏心轮44转动，偏心轮44通过主动锥齿轮43、从动锥齿轮42带动螺杆4转动，螺杆4带动支撑杆3向下移动，插接件33与第二转动件25的插槽26插接，第二转动件25带动插管32转动，并带动丝杠34上升，从而驱动摄像头37向上移动。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.路桥沉降差实时监测系统，包括竖杆（1），其特征在于：所述竖杆（1）侧壁固定有第三横杆（14）；所述第三横杆（14）远离竖杆（1）一端滑移连接有方形轴（16）；所述方形轴（16）底端固定有安装块（35），所述安装块（35）周侧固定连接有摄像头（37）；所述竖杆（1）上设置有用于驱动方形轴（16）移动的第一驱动机构；所述竖杆（1）靠近丝杠（34）一侧转动安装有偏心轮（44）；所述偏心轮（44）的偏心轴铰接有第一连杆（45），所述第一连杆（45）底端铰接有第二连杆（46）；所述第二连杆（46）底端固定连接有浮球（47）；所述竖杆（1）内设置有用于与偏心轮（44）连接的第二驱动机构。

2.根据权利要求1所述的路桥沉降差实时监测系统，其特征在于：所述第三横杆（14）远离竖杆（1）一端固定有连接环（15），所述连接环（15）与方形轴（16）沿竖向滑移连接。

3.根据权利要求1所述的路桥沉降差实时监测系统，其特征在于：所述竖杆（1）靠近丝杠（34）一侧固定有第四横杆（17）；所述第四横杆（17）底面开设有导向通孔，所述浮球（47）顶端固定有固定杆（28），所述第四横杆（17）通过导向通孔沿竖向与固定杆（28）滑移连接。

4.根据权利要求1所述的路桥沉降差实时监测系统，其特征在于：所述第一驱动机构包括与竖杆（1）沿竖向滑移连接的支撑杆（3），所述竖杆（1）侧壁开设有第一滑槽（13），所述竖杆（1）通过第一滑槽（13）与支撑杆（3）滑移连接，所述支撑杆（3）远离竖杆（1）一侧固定有套环（31），所述套环（31）内转动安装有插管（32）；所述方形轴（16）顶端固定有丝杠（34），所述丝杠（34）与插管（32）螺纹连接；所述插管（32）上方设置有用于驱动插管（32）转动的动力组件。

5.根据权利要求4所述的路桥沉降差实时监测系统，其特征在于：所述插管（32）外周面开设有用于与套环（31）转动连接的环形槽。

6.根据权利要求4所述的路桥沉降差实时监测系统，其特征在于：所述动力组件包括固定于竖杆（1）侧壁顶部的电机（2）；所述电机（2）的输出端固定有第一锥齿轮（21）；所述竖杆（1）靠近第一锥齿轮（21）一侧转动安装有传动锥齿轮（48）并固定有第二横杆（12），所述第二横杆（12）顶面转动安装有第二锥齿轮（22）；所述传动锥齿轮（48）分别与第一锥齿轮（21）、第二锥齿轮（22）啮合；所述第一锥齿轮（21）底端固定连接有第一转动件（24）；所述第二锥齿轮（22）底部固定有第二转动件（25）；所述第一转动件（24）贯穿第二转动件（25）；所述第一转动件（24）和第二转动件（25）外周面均开设有插槽（26）；所述插管（32）内周面固定有插接件（33）；所述插接件（33）用于与插槽（26）插接。

7.根据权利要求1所述的路桥沉降差实时监测系统，其特征在于：所述第二驱动机构包括转动安装于第一滑槽（13）顶部的螺杆（4），所述螺杆（4）与支撑杆（3）螺纹连接；所述第一滑槽（13）下方设置有用于与偏心轮（44）连接的连接组件。

8.根据权利要求7所述的路桥沉降差实时监测系统，其特征在于：所述连接组件包括开设于第一滑槽（13）底部的第二滑槽（41），所述第二滑槽（41）底端转动安装有从动锥齿轮（42），所述从动锥齿轮（42）顶部与螺杆（4）底端固定连接；所述第二滑槽（41）靠近丝杠（34）一侧转动安装有主动锥齿轮（43），所述主动锥齿轮（43）与从动锥齿轮（42）啮合；所述主动锥齿轮（43）与偏心轮（44）固定连接。