CN114088053A - 一种城市桥梁健康监测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种城市桥梁健康监测系统，其涉及桥梁安全监测的领域，其包括固定筒体、沉降块、位移传感器以及监测主机，沉降块滑移设置在固定筒体内，位移传感器设置在沉降块的侧壁上，还包括用于设置在桥梁支架上的支座，沉降块远离位移传感器的侧壁设有沉降杆，固定筒体远离位移传感器的侧壁设有沉降孔，沉降杆远离沉降块的一端穿过沉降孔并与支座相连，固定筒体上设有用于封堵沉降杆的侧壁与沉降孔孔壁之间缝隙的密封组件，沉降杆内部设有吸尘腔，沉降杆位于固定筒体内的侧壁设有与吸尘腔连通的若干吸尘孔，支座内部设有集尘腔，集尘腔内设有用于对吸尘腔抽气的负压组件。本申请具有提高沉降块在固定筒体内滑移稳定性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及桥梁安全监测的领域，尤其是涉及一种城市桥梁健康监测系统。
背景技术
桥梁健康监测是指通过对桥梁结构状况的监控与评估，为桥梁在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况异常严重时发出预警信号，为桥梁的维护维修和管理决策提供依据与指导，以确保大型桥梁结构的使用安全性和耐久性。
公告号为CN207779385U的中国专利公开了一种桥梁支架沉降监测装置，包括固定筒体、沉降块和监测主机，固定筒体固定安装在桥梁支架侧壁，沉降块安装在固定筒体内部，固定筒体上端开有通孔，沉降块上端面固定连接固定杆一端，固定杆另一端穿过固定筒体上的通孔与基准路面上的固定块连接，沉降块上设有位移传感器，位移传感器通过信号线连接设置在外部的监测主机。该桥梁支架沉降监测装置，能够实时监测桥梁支架的沉降高度，监测精度高，便于工作人员及时做好预防措施。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：灰尘容易通过固定杆与通孔孔壁之间的缝隙进入固定筒体内部并粘附在固定筒体的内筒壁上，增大了沉降块与固定筒体筒壁之间的摩擦力，当桥梁支架沉降时，沉降块在升降过程中容易卡死，影响了对桥梁支架沉降高度的监测精确度。
发明内容
为了有助于提高沉降块在固定筒体内滑移的稳定性，本申请提供一种城市桥梁健康监测系统。
本申请提供的一种城市桥梁健康监测系统采用如下的技术方案：
一种城市桥梁健康监测系统，包括固定筒体、沉降块、位移传感器以及监测主机，所述沉降块滑移设置在固定筒体内，所述位移传感器设置在沉降块的侧壁上，所述位移传感器与监测主机电连接，还包括用于设置在桥梁支架上的支座，所述沉降块远离位移传感器的侧壁设有沉降杆，所述固定筒体远离位移传感器的侧壁设有沉降孔，所述沉降杆远离沉降块的一端穿过沉降孔并与支座相连，所述固定筒体上设有用于封堵沉降杆的侧壁与沉降孔孔壁之间缝隙的密封组件，所述沉降杆内部设有吸尘腔，所述沉降杆位于固定筒体内的侧壁设有与吸尘腔连通的若干吸尘孔，所述支座内部设有集尘腔，所述集尘腔内设有用于对吸尘腔抽气的负压组件。
通过采用上述技术方案，利用密封组件封堵沉降孔孔壁与沉降杆侧壁之间的缝隙，降低了空气中的灰尘通过缝隙进入固定筒体内的概率，同时利用负压组件对吸尘腔内抽气，使得固定筒体内形成负压，进以便将固定筒体内的灰尘排出，尽量避免灰尘粘附在固定筒体的侧壁而影响沉降块的升降，进而当桥梁支架发生沉降时，桥梁支架带动支座下移，进而支座通过沉降杆带动沉降块在固定筒体内下移，此时利用位移传感器实时检测沉降块与固定筒体内底壁之间的间距值，并实时将间距值发送至监测主机，以便人员实时了解桥梁沉降的高度，实现了对桥梁沉降高度的自动监控。
可选的，所述密封组件包括密封环板，所述固定筒体的侧壁上设有密封块，所述密封块的侧壁上设有供沉降杆穿过的密封孔，所述密封孔的孔壁上设有用于容纳密封环板的伸缩环槽，所述密封环板的内环壁与沉降杆的侧壁抵接。
通过采用上述技术方案，利用密封环板封堵沉降杆侧壁与沉降孔孔壁之间的缝隙，降低了灰尘通过缝隙进入固定筒体内的概率。
可选的，所述密封块上设有用于清洁沉降杆侧壁的清理组件，所述清理组件包括倾斜设置在密封块上的若干清洁板，若干所述清洁板沿沉降杆的周向阵列，所述清洁板的一端通过清洁刮板抵接在沉降杆的侧壁上，所述清洁板的另一端通过扭簧铰接连接密封块的远离固定筒体的侧壁上。
通过采用上述技术方案，当沉降杆下移时，利用清洁刮板将沉降杆侧壁上的杂质刮除，尽量避免杂质粘附在沉降杆的侧壁上而影响沉降杆在沉降孔内滑移的稳定性。
可选的，所述密封块上设有用于驱动清洁板向远离沉降杆转动的抖尘组件，所述抖尘组件包括伺服电机、若干凸轮、导向杆以及导向轮，所述伺服电机设置在密封块的侧壁上且位于清洁板靠近沉降杆的一侧，所述伺服电机的驱动轴同轴连接有连接轴，若干所述凸轮均固定设置在连接轴上，若干所述凸轮的基圆圆心所在中心轴线均与连接轴的中心轴线共线，若干所述凸轮的最大半径沿连接轴的长度由靠近伺服电机的一侧向远离伺服电机的一侧递增；
所述密封块上设有支架，所述支架上设有导向环，所述导向杆滑移连接在导向环内，所述导向杆的侧壁上设有与导向环相对的定位环，所述定位环和导向环的相对侧壁之间设有弹簧，所述导向杆的一端与清洁板朝向沉降杆的侧壁抵接，所述导向杆的另一端设有抖动板，所述抖动板的轴向与连接轴的轴向同向，若干所述凸轮位于抖动板与密封块的侧壁之间，所述抖动板朝向凸轮的侧壁上固定设有若干固定架，若干所述固定架分别与若干凸轮一一对应，所述固定架内转动设有导向轮，所述凸轮的外缘与导向轮的外缘抵接。
通过采用上述技术方案，启动伺服电机，伺服电机驱动连接轴转动，进而带动若干凸轮同步转动，进而当其中一个凸轮与对应的导向轮接触时，将导向杆上移，此时弹簧被拉伸，进而通过导向杆推动清洁板向远离沉降杆的侧壁方向且在一定角度范围内转动，进而当其中一个凸轮远离对应的导向轮不接触时，利用弹簧的弹力带动导向杆下移，使得清洁板向靠近沉降杆的侧壁方向转动；由于凸轮的最大半径沿连接轴的长度由靠近伺服电机的一侧向远离伺服电机的一侧递增，进而接下来凸轮依次分别与对应的导向轮接触，最终实现了清洁板在一定角度范围内往复抖动，以便将粘附在清洁板侧壁上的杂质抖落。
可选的，相邻两个所述清洁板的相对侧壁之间设有通过波浪密封板相连，所述密封块、沉降杆和若干清洁板的相对侧壁之间围合形成有挡尘空间。
通过采用上述技术方案，通过设置波浪密封板封，降低了灰尘通过相邻两个清洁板之间的间隙而粘附在沉降杆侧壁上的概率。
可选的，所述密封块上设有用于对沉降杆的外侧壁清洁的吹尘组件，所述吹尘组件包括若干除尘管，若干所述除尘管均设置在密封块上且沿沉降杆的周向阵列，所述除尘管朝向沉降杆的侧壁上设有若干吹尘孔，所述除尘管上连通设有第一鹅颈管，所述密封块内设有空腔，所述第一鹅颈管远离除尘管的一端伸入空腔内并连通设有气囊，所述气囊的侧壁上连通设有第二鹅颈管，所述密封块的侧壁上设有与空腔连通的进气孔，所述第二鹅颈管远离气囊的一端与进气孔的孔壁相连，所述进气孔的孔壁上设有防尘网，所述气囊的两侧壁均胶粘设有支板，其中一个所述支板固定设置在密封块位于空腔的内侧壁，另一个所述支板与密封块位于空腔的内侧壁滑移连接，所述空腔内设有用于驱动另一个支板挤压气囊的电缸。
通过采用上述技术方案，电缸的活塞杆伸出，以便驱动支板挤压气囊，进而将气囊内的气体通过第一鹅颈管送入除尘管内，最终气体通过若干吹尘孔吹向沉降杆的侧壁，加强了对沉降杆侧壁的清洁效果。
可选的，所述密封块上设有用于驱动除尘管转动的角度调节件，所述角度调节件包括减速电机，所述密封块上且位于除尘管的两端均设有安装座，所述除尘管的端壁均通过转轴与安装座的侧壁相连，所述减速电机的机体固定在其中一个所述安装座的侧壁上，所述减速电机的驱动轴穿过安装座的侧壁并与转轴同轴连接。
通过采用上述技术方案，启动减速电机，减速电机驱动除尘管转动，增大了除尘管内的气体吹向对沉降杆侧壁上的面积，提高了吹尘效果。
可选的，所述负压组件包括吸尘泵、吸尘管以及排尘管，所述吸尘泵设置在支座位于集尘腔的腔壁上，所述吸尘管的一端与吸尘泵的进气口相连，所述吸尘管的另一端伸入吸尘腔内，所述排尘管的一端与吸尘泵的出气口相连，所述排尘管的另一端伸出支座的侧壁外。
通过采用上述技术方案，吸尘泵通过吸尘管将吸尘腔内的空气抽出，以便将固定筒体内的灰尘通过排尘管排出支座的侧壁外，实现了对固定筒体的清洁。
可选的，所述沉降块的侧壁上嵌设有若干滚珠，所述滚珠与固定筒体的内筒壁抵接，所述沉降块的侧壁与固定筒体的内筒壁之间预留有吸尘空间。
通过采用上述技术方案，利用滚珠减小了沉降块侧壁与固定筒体内侧壁之间的摩擦力，提高了沉降块在固定筒体内滑移的稳定性。
可选的，所述沉降块位于滚珠的侧壁上设有若干清洁刷并与固定筒体的内筒壁抵接。
通过采用上述技术方案，随着沉降块在固定筒体内滑移的同时，利用清洁刷清理固定筒体的内侧壁，进一步提高了对固定筒体内侧壁的清洁效果。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
利用密封组件封堵沉降孔孔壁与沉降杆侧壁之间的缝隙，降低了空气中的灰尘通过缝隙进入固定筒体内的概率，同时利用负压组件对吸尘腔内抽气，使得固定筒体内形成负压，进以便将固定筒体内的灰尘排出，尽量避免灰尘粘附在固定筒体的侧壁而影响沉降块的升降；
当桥梁支架发生沉降时，桥梁支架带动支座下移，进而支座通过沉降杆带动沉降块在固定筒体内下移，此时利用位移传感器实时检测沉降块与固定筒体内底壁之间的间距值，并实时将间距值发送至监测主机，以便人员实时了解桥梁沉降的高度，实现了对桥梁沉降高度的自动监控；
随着若干凸轮的转动，使得清洁板在一定角度范围内往复抖动，以便将粘附在清洁板侧壁上的杂质抖落。
附图说明
图1为本申请实施中城市桥梁健康监测系统的整体结构示意图。
图2为沿图1中A-A面的剖视图。
图3为沿图1中B-B面的剖视图。
图4为图3中A处的放大图。
图5为体现清理组件的结构示意图。
图6为图3中B处的放大图。
图7为体现抖动组件与密封块之间位置关系的结构示意图。
图8为图7中C处的放大图。
附图标记说明：1、固定筒体；2、沉降块；201、滚珠；202、清洁刷；3、位移传感器；4、监测主机；5、支座；6、沉降杆；7、沉降孔；8、密封组件；81、密封环板；82、密封块；83、密封孔；84、伸缩环槽；9、吸尘腔；10、吸尘孔；11、集尘腔；12、负压组件；121、吸尘泵；122、吸尘管；123、排尘管；13、清理组件；131、清洁板；132、清洁刮板；133、扭簧；14、抖尘组件；141、伺服电机；142、凸轮；143、导向杆；144、抖动板；145、连接轴；146、支架；147、导向环；148、定位环；149、弹簧；15、固定架；16、导向轮；17、波浪密封板；18、吹尘组件；181、除尘管；182、吹尘孔；183、第一鹅颈管；184、气囊；185、第二鹅颈管；186、支板；187、气缸；19、角度调节件；191、减速电机；192、安装座；20、路面基层；21、桥梁支架。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种城市桥梁健康监测系统。参照图1和图2，城市桥梁健康监测系统包括固体筒体，固定筒体1用于固定安装在路面基层20上，路面基层20上且位于固定筒体1的一侧固定安装有监测主机4，本实施例中，固定筒体1竖直设置，固定筒体1内且沿自身高度方向滑移设有沉降块2，固定筒体1和沉降块2的横截面均为圆形，沉降块2的底壁固定安装有位移传感器3，位移传感器3与监测主机4电连接。
沉降块2的顶壁设有竖直设置的沉降杆6，沉降杆6的底端与沉降块2的顶壁固定连接，沉降杆6的顶端伸出固定筒体1的顶壁外，固定筒体1的顶壁设有供沉降杆6滑移的沉降孔7，路面基层20的一侧设有桥梁支架21，桥梁支架21的侧壁上固定安装有水平设置的支座5，支座5远离桥梁支架21的一端延伸装置路面基层20的上方，支座5和固定筒体1正对设置。当桥梁支架21发生沉降时，桥梁支架21通过支座5带动沉降杆6下移，进而沉降杆6带动沉降块2在固定筒体1内升降。
当桥梁支架21下移时，位移传感器3检测到沉降块2底壁与固定筒体1内底壁之间的间距值逐渐减小，同时位移传感器3将检测到的数值发送至监测主机4，以便对桥梁支架21的沉降数值实时监控，实现了对桥梁支架21的自动化监控。
固定筒体1的顶壁设有用于封堵沉降杆6的侧壁与沉降孔7孔壁之间缝隙的密封组件8，沉降杆6的内部设有吸尘腔9，沉降杆6位于固定筒体1内的侧壁上设有若干吸尘孔10，若干吸尘孔10均与吸尘腔9连通，支座5的内部设有集尘腔11，集尘腔11内设有用于对吸尘腔9抽气的负压组件12。
利用密封组件8封堵沉降杆6的侧壁与沉降孔7孔壁之间的缝隙，有助于防止空气中的灰尘通过沉降杆6的侧壁与沉降恐惧感孔壁之间的缝隙进入固定筒体1内部，再利用负压组件12对吸尘腔9抽气，进而固定筒体1内的空气通过若干吸尘孔10进入吸尘腔9内，使得固定筒体1内形成负压，进而可将固定筒体1内的灰尘通过若干吸尘孔10进入吸尘腔9内，最终将灰尘收集到集尘腔11内，尽量避免灰尘粘附在固定筒体1内部而增大固定筒体1的内筒壁与沉降块2周壁之间的摩擦力，提高了沉降块2在固定筒体1内滑移的稳定性，使得桥梁支架21沉降时，沉降块2能够在固定筒体1内稳定滑移，提高了对桥梁支架21沉降高度的监测精确度。
参照图2，密封组件8包括密封环板81，固定筒体1的顶壁固定设置密封块82，密封块82的顶壁设有与其底壁贯穿的密封孔83，密封孔83与沉降孔7正对设置，沉降杆6在密封孔83内滑移，密封孔83的孔壁上设有伸缩环槽84，密封环板81的外环壁与伸缩滑槽的槽壁贴合，密封环板81的内环壁与沉降杆6的侧壁抵接；通过设置密封环板81封堵沉降杆6的侧壁与密封孔83孔壁之间的缝隙，降低了空气中的灰尘通过缝隙进入固定筒体1内部的概率。
参照图1和图2，负压组件12包括吸尘泵121、吸尘管122以及排尘管123，吸尘泵121固定安装在支座5位于集尘腔11的腔壁上，吸尘管122的一端与吸尘泵121的进气口相连，吸尘管122的另一端伸入吸尘腔9内，排尘管123的一端与吸尘泵121的出气口相连，排尘管123的另一端伸出支座5的侧壁外；启动吸尘泵121，吸尘泵121通过吸尘管122将吸尘腔9内的空气抽出，以便将固定筒体1内的灰尘排出，并最终通过排尘管123排出支座5的侧壁外，实现了对固定筒体1的清洁。
参照图3和图4，沉降块2的侧壁上嵌设有若干滚珠201，滚珠201与固定筒体1的内筒壁抵接，沉降块2的侧壁与固定筒体1的内筒壁之间预留有吸尘空间；滚珠201的设置，减小了沉降块2与固定筒体1侧壁之间的摩擦力，以便沉降块2在固定筒体1内稳定升降；同时吸尘空间的设置，便于对固定筒体1内抽尘时，抽取沉降块2底部与固定筒体1之间的灰尘，进一步提高了除尘效果。
本实施例中，沉降块2位于滚珠201的侧壁上设有若干清洁刷202，若干清洁刷202均与固定筒体1的内筒壁抵接；清洁刷202的设置，使得沉降块2在固定筒体1内升降的同时，利用清洁刷202将粘附在固定筒体1内侧壁上的杂质清扫干净，便于沉降块2在固定筒体1内稳定升降。
参照图3和图5，由于沉降杆6的部分侧壁长期裸露在外，容易粘附灰尘或其他杂质凝固在沉降杆6的侧壁上时，当桥梁支架21沉降时，固定杂质凝固在沉降杆6的侧壁上，影响了沉降杆6的稳定升降，密封块82上设有用于清洁沉降杆6侧壁的清理组件13，利用清理组件13清理沉降杆6的侧壁，提高了沉降杆6升降的稳定性。
参照图5，沉降杆6包括沿沉降杆6的周向阵列的若干清洁板131，若干清洁板131均倾斜设置，清洁板131的一端通过扭簧133与密封块82的顶壁铰接连接，清洁板131的另一端通过清洁刮板132抵接在沉降杆6的侧壁上，清洁刮板132与沉降杆6接触的侧壁呈弧形设置，增大了清洁刮板132与沉降杆6侧壁之间的接触面积；利用扭簧133的弹力，将清洁板131上的清洁刮板132始终紧抵在沉降杆6的侧壁上，以便沉降杆6在下降过程中，利用清洁刮板132将粘附在沉降杆6侧壁上的杂质刮除，实现了对沉降杆6侧壁的清洁。
参照图3和图5，本实施例中，相邻两个清洁板131的相对侧壁之间通过波浪密封板17相连，波浪密封板17的上设置，用于将密封块82、沉降杆6和若干清洁板131的相对侧壁之间围合形成有挡尘空间，降低了灰尘通过相邻两个清洁板131侧壁之间缝隙而粘附在沉降杆6侧壁上的概率；且波浪密封板17具有良好的柔性，以便转动清洁板131，使得清洁刮板132远离沉降杆6，以便人员定期对沉降杆6的侧壁清洁。
参照图6和图7，由于清洁板131倾斜设置，进而清洁刮板132刮除的杂质掉落至清洁板131远离沉降杆6的侧壁上，密封块82上设有用于驱动清洁板131向远离沉降杆6转动的抖尘组件14。
参照图7和图8，抖尘组件14包括固定安装在密封块82侧壁上的伺服电机141，伺服电机141的驱动轴同轴固定连接有连接轴145，连接轴145上且沿自身轴向固定连接设有若干凸轮142，若干凸轮142的基圆圆心所在中心轴线均与连接轴145的中心轴线共线，若干凸轮142的最大半径沿连接轴145的长度尺寸由靠近伺服电机141的一侧向远离伺服电机141的一侧递增；启动伺服电机141，伺服电机141驱动连接轴145转动，进而通过连接轴145带动若干凸轮142同轴转动。
密封块82上设有呈“门型”的支架146，支架146的两个竖直端均固定设置在密封块82的顶壁，支架146的水平端侧壁上固定嵌设有导向环147，导向环147内滑移设有竖直设置的导向杆143，导向杆143的侧壁上固定套设有定位环148，定位环148和导向环147正对设置，定位环148和导向环147的相对侧壁之间通过弹簧149相连，利用弹簧149的弹力，将导向杆143的位置保持稳定，使得导向杆143的顶端始终紧抵在清洁板131朝向沉降杆6的侧壁上；导向杆143的底端固定设有水平设置的抖动板144，抖动板144的长度方向与连接轴145的长度方向同向，抖动板144位于若干凸轮142的上方，抖动板144朝向凸轮142的侧壁固定设有若干固定架15，若干固定架15分别与若干凸轮142一一对应，固定架15内转动设有导向轮16，导向轮16的外缘与凸轮142的外缘抵接。
随着连接轴145的转动，连接轴145带动若干凸轮142同步转动，若干凸轮142依次与对应的导向轮16抵接，进而随着凸轮142的转动，凸轮142推动抖动板144上移，此时弹簧149被拉伸，进而通过导向杆143推动清洁板131，使得清洁板131向远离沉降杆6的侧壁转动，当凸轮142与导向轮16不接触时，下一个凸轮142与对应的导向轮16抵接，进而再次通过导向杆143推动导向板；由于若干凸轮142的最大半径沿连接轴145的长度尺寸由靠近伺服电机141的一侧向远离伺服电机141的一侧递增，进而随着若干凸轮142的转动，推动导向杆143升降的范围逐渐增大，进而使得清洁板131在一定角度范围内往复抖动，以便将粘附在清洁板131上的杂质抖落。
参照图6和图7，为进一步加强对沉降杆6侧壁清洁的清洁效果，密封块82上设有用于对沉降杆6的外侧壁清洁的吹尘组件18。
吹尘组件18包括若干除尘管181，除尘管181为直管，若干除尘管181均设置在密封块82上且沿沉降杆6的周向阵列，除尘杆朝向沉降块2的侧壁上设有若干吹尘孔182，若干吹尘孔182沿除尘管181的轴向等间距连接，除尘管181上连通设有第一鹅颈管183，密封块82内开设有空腔，空腔内设有气囊184，第一鹅颈管183远离除尘管181的一端伸入空腔内并与气囊184相互连通，气囊184的侧壁上连通设有第二鹅颈管185，密封块82的侧壁上开设有进气孔，第二鹅颈管185远离气囊184一端的外管壁固定在进气孔内，通过第二鹅颈管185和进气孔的设置，便于密封块82外界的空气通过第二鹅颈管185进入气囊184内部；本实施例中，第二鹅颈管185内设有防尘网，防尘网的设置，降低了外界空气中的灰尘通过第二鹅颈管185进入气囊184内的概率。
气囊184的两个相对侧壁均胶粘固定设有支板186，其中一个支板186固定在空腔的腔壁上，另一个支板186滑移连接在空腔的腔壁上，空腔的腔壁上固定设有电缸，电缸的活塞杆与另一个支板186远离气囊184的侧壁相连；启动电缸，电缸的活塞杆伸出，用于驱动另一个支板186向其中一个支板186的方向滑移，进而将气囊184挤压，以便将气囊184内的气体通过第一鹅颈管183输送至除尘管181内，最终通过若干吹尘孔182向沉降杆6的侧壁吹气，实现了对沉降杆6侧壁的二次清洁。
参照图7和图8，密封块82上且位于除尘管181的两端均固定设有安装座192，除尘管181的端壁与安装座192的侧壁之间通过转轴转动连接，转轴的一端与除尘管181的侧壁固定连接，转轴的另一端与安装座192的侧壁转动连接，密封块82上设有用于驱动除尘管181转动的角度调节件19，角度调节件19包括减速电机191，减速电机191的机体固定安装在其中一个安装座192远离除尘管181的侧壁上，减速电机191的驱动轴穿过安装座192的侧壁并与安装座192对应的转轴同轴固定连接；启动减速电机191，通过转轴驱动除尘管181转动，进而增大了除尘管181内的气体吹向沉降管侧壁上的范围，进一步提高了对沉降管侧壁灰尘的清洁效果。
本申请实施例一种城市桥梁健康监测系统的实施原理为：首先启动吸尘泵121，吸尘泵121通过吸尘管122将吸尘腔9内的空气抽出，以便将固定筒体1内的灰尘通过吸尘管122和排尘管123排出支座5的侧壁外，实现了对固定筒体1内侧壁的清洁；其次启动电缸，电缸的活塞杆伸出，以便其中一个支板186挤压气囊184，进而将气囊184内的气体通过第一鹅颈管183进入除尘管181内，继而除尘管181内的气体通过若干吹尘孔182吹向沉降杆6的侧壁上，实现了对沉降杆6侧壁上的灰尘的清洁。
当桥梁支架21发生沉降时，桥梁支架21通过支座5带动沉降杆6下移，随着沉降杆6的下移，利用清洁刮板132刮除粘附在沉降杆6侧壁上的杂质，降低了沉降杆6侧壁上因粘附杂质而影响沉降杆6的稳定沉降，沉降杆6下移的同时，沉降杆6带动沉降块2在固定筒体1内下移，此时位移传感器3检测到沉降块2底壁与固定筒体1内底壁之间的间距值逐渐减小，同时位移传感器3将检测到的数值发送至监测主机4，以便对桥梁支架21的沉降数值实时监控，实现了对桥梁支架21的自动化监控。
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 (10)
1.一种城市桥梁健康监测系统，包括固定筒体(1)、沉降块(2)、位移传感器(3)以及监测主机(4)，所述沉降块(2)滑移设置在固定筒体(1)内，所述位移传感器(3)设置在沉降块(2)的侧壁上，所述位移传感器(3)与监测主机(4)电连接，其特征在于：还包括用于设置在桥梁支架(21)上的支座(5)，所述沉降块(2)远离位移传感器(3)的侧壁设有沉降杆(6)，所述固定筒体(1)远离位移传感器(3)的侧壁设有沉降孔(7)，所述沉降杆(6)远离沉降块(2)的一端穿过沉降孔(7)并与支座(5)相连，所述固定筒体(1)上设有用于封堵沉降杆(6)的侧壁与沉降孔(7)孔壁之间缝隙的密封组件(8)，所述沉降杆(6)内部设有吸尘腔(9)，所述沉降杆(6)位于固定筒体(1)内的侧壁设有与吸尘腔(9)连通的若干吸尘孔(10)，所述支座(5)内部设有集尘腔(11)，所述集尘腔(11)内设有用于对吸尘腔(9)抽气的负压组件(12)。
2.根据权利要求1所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：所述密封组件(8)包括密封环板(81)，所述固定筒体(1)的侧壁上设有密封块(82)，所述密封块(82)的侧壁上设有供沉降杆(6)穿过的密封孔(83)，所述密封孔(83)的孔壁上设有用于容纳密封环板(81)的伸缩环槽(84)，所述密封环板(81)的内环壁与沉降杆(6)的侧壁抵接。
3.根据权利要求2所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：所述密封块(82)上设有用于清洁沉降杆(6)侧壁的清理组件(13)，所述清理组件(13)包括倾斜设置在密封块(82)上的若干清洁板(131)，若干所述清洁板(131)沿沉降杆(6)的周向阵列，所述清洁板(131)的一端通过清洁刮板(132)抵接在沉降杆(6)的侧壁上，所述清洁板(131)的另一端通过扭簧(133)铰接连接密封块(82)的远离固定筒体(1)的侧壁上。
4.根据权利要求3所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：所述密封块(82)上设有用于驱动清洁板(131)向远离沉降杆(6)转动的抖尘组件，所述抖尘组件包括伺服电机(141)、若干凸轮(142)、导向杆(143)以及导向轮(16)，所述伺服电机(141)设置在密封块(82)的侧壁上且位于清洁板(131)靠近沉降杆(6)的一侧，所述伺服电机(141)的驱动轴同轴连接有连接轴(145)，若干所述凸轮(142)均固定设置在连接轴(145)上，若干所述凸轮(142)的基圆圆心所在中心轴线均与连接轴(145)的中心轴线共线，若干所述凸轮(142)的最大半径沿连接轴(145)的长度由靠近伺服电机(141)的一侧向远离伺服电机(141)的一侧递增；
所述密封块(82)上设有支架(146)，所述支架(146)上设有导向环(147)，所述导向杆(143)滑移连接在导向环(147)内，所述导向杆(143)的侧壁上设有与导向环(147)相对的定位环(148)，所述定位环(148)和导向环(147)的相对侧壁之间设有弹簧(149)，所述导向杆(143)的一端与清洁板(131)朝向沉降杆(6)的侧壁抵接，所述导向杆(143)的另一端设有抖动板(144)，所述抖动板(144)的轴向与连接轴(145)的轴向同向，若干所述凸轮(142)位于抖动板(144)与密封块(82)的侧壁之间，所述抖动板(144)朝向凸轮(142)的侧壁上固定设有若干固定架(15)，若干所述固定架(15)分别与若干凸轮(142)一一对应，所述固定架(15)内转动设有导向轮(16)，所述凸轮(142)的外缘与导向轮(16)的外缘抵接。
5.根据权利要求3所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：相邻两个所述清洁板(131)的相对侧壁之间设有通过波浪密封板(17)相连，所述密封块(82)、沉降杆(6)和若干清洁板(131)的相对侧壁之间围合形成有挡尘空间。
6.根据权利要求3所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：所述密封块(82)上设有用于对沉降杆(6)的外侧壁清洁的吹尘组件(18)，所述吹尘组件(18)包括若干除尘管(181)，若干所述除尘管(181)均设置在密封块(82)上且沿沉降杆(6)的周向阵列，所述除尘管(181)朝向沉降杆(6)的侧壁上设有若干吹尘孔(182)，所述除尘管(181)上连通设有第一鹅颈管(183)，所述密封块(82)内设有空腔，所述第一鹅颈管(183)远离除尘管(181)的一端伸入空腔内并连通设有气囊(184)，所述气囊(184)的侧壁上连通设有第二鹅颈管(185)，所述密封块(82)的侧壁上设有与空腔连通的进气孔，所述第二鹅颈管(185)远离气囊(184)的一端与进气孔的孔壁相连，所述进气孔的孔壁上设有防尘网，所述气囊(184)的两侧壁均胶粘设有支板(186)，其中一个所述支板(186)固定设置在密封块(82)位于空腔的内侧壁，另一个所述支板(186)与密封块(82)位于空腔的内侧壁滑移连接，所述空腔内设有用于驱动另一个支板(186)挤压气囊(184)的电缸。
7.根据权利要求6所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：所述密封块(82)上设有用于驱动除尘管(181)转动的角度调节件(19)，所述角度调节件(19)包括减速电机(191)，所述密封块(82)上且位于除尘管(181)的两端均设有安装座(192)，所述除尘管(181)的端壁均通过转轴与安装座(192)的侧壁相连，所述减速电机(191)的机体固定在其中一个所述安装座(192)的侧壁上，所述减速电机(191)的驱动轴穿过安装座(192)的侧壁并与转轴同轴连接。
8.根据权利要求1所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：所述负压组件(12)包括吸尘泵(121)、吸尘管(122)以及排尘管(123)，所述吸尘泵(121)设置在支座(5)位于集尘腔(11)的腔壁上，所述吸尘管(122)的一端与吸尘泵(121)的进气口相连，所述吸尘管(122)的另一端伸入吸尘腔(9)内，所述排尘管(123)的一端与吸尘泵(121)的出气口相连，所述排尘管(123)的另一端伸出支座(5)的侧壁外。
9.根据权利要求1所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：所述沉降块(2)的侧壁上嵌设有若干滚珠(201)，所述滚珠(201)与固定筒体(1)的内筒壁抵接，所述沉降块(2)的侧壁与固定筒体(1)的内筒壁之间预留有吸尘空间。
10.根据权利要求9所述的城市桥梁健康监测系统，其特征在于：所述沉降块(2)位于滚珠(201)的侧壁上设有若干清洁刷(202)并与固定筒体(1)的内筒壁抵接。
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