CN115418941A - 一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构，其中的桥梁伸缩结构包括设置在桥梁伸缩缝内的两个连接板和两个梳板，两个连接板分别固定安装在桥梁伸缩缝的两侧内壁上，两个梳板分别固定安装在两个连接板相互靠近的一侧，两个连接板相互靠近的一侧均固定安装有位于相对应梳板下方的支撑板。本发明设计合理，能够增强桥梁伸缩结构的抗震性能，延长桥梁伸缩结构的使用寿命，使用效果好，而且能够对桥梁伸缩结构中梳板的下沉位移进行实时检测，能够准确判断出桥梁伸缩结构的紧固性是否达标，并且出现异常情况时，能够及时发出警报以便于工作人员及时检修，提高了桥梁伸缩结构使用时的安全性能，消除安全隐患。

Description

一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体为一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构。

背景技术

桥梁伸缩缝需要根据不同桥梁的结构、形状、长度等情况而设计，以消除温度、荷载对桥梁构件的损伤，伸缩缝是桥梁结构中承担动力荷载的附件，它须承受量值不等的各种复杂的动力荷载或冲击，同时，伸缩缝还须经受疲劳、磨损以及化学性和物理性的各种侵蚀。桥梁伸缩装置指为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上设置伸缩结构，要求桥梁伸缩装置在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向，均能自由伸缩，牢固可靠，车辆行驶过时应平顺、无突跳与噪声；要能防止雨水和垃圾泥土渗阻塞；安装、检查、养护、消除污物都要简易方便。

但是，现有的桥梁伸缩结构安装在桥梁伸缩缝内使用过程中，其抗震性能不佳，桥梁伸缩结构长期受到行驶在桥面上的车辆碾压会发生微变形而产生震动，容易造成桥梁伸缩结构损坏或连接松动产生下沉移位，进而会降低桥梁伸缩结构的使用寿命降低，而且不具有对桥梁伸缩结构的下沉移位情况进行实时检测的功能，当桥梁伸缩结构受损或松动发生异常情况时，工作人员不能够及时发现，存在安全隐患，为此，我们提出一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构用于解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构，解决了现有的桥梁伸缩结构的抗震性能不佳，桥梁伸缩结构长期受到行驶在桥面上的车辆碾压会发生微变形而产生震动，容易造成桥梁伸缩结构损坏或连接松动产生下沉移位，进而会降低桥梁伸缩结构的使用寿命降低，而且不具有对桥梁伸缩结构的下沉移位情况进行实时检测的功能，当桥梁伸缩结构受损或松动发生异常情况时，工作人员不能够及时发现，存在安全隐患的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥梁伸缩结构，包括设置在桥梁伸缩缝内的两个连接板和两个梳板，两个连接板分别固定安装在桥梁伸缩缝的两侧内壁上，两个梳板分别固定安装在两个连接板相互靠近的一侧，两个连接板相互靠近的一侧均固定安装有位于相对应梳板下方的支撑板，两个支撑板的顶部均固定安装有支撑座，两个支撑座的顶部均开设有凹槽，两个凹槽内均滑动安装有梯形座，两个梯形座的顶部均固定安装有支撑柱，两个支撑柱的顶端分别延伸至相对应的凹槽外，两个支撑柱的顶端均固定安装有定位板，两个定位板通过螺钉分别与相对应梳板的底部固定连接，两个支撑座内均设置有缓冲机构。

优选的，所述缓冲机构包括第一减震弹簧和第一阻尼器，第一减震弹簧的顶端与梯形座的底部固定连接，第一阻尼器固定安装在凹槽的底部内壁上，第一减震弹簧的底端与第一阻尼器固定连接。

优选的，所述缓冲机构还包括两个滑板、两个横杆、两个圆球、两个第二阻尼器和两个第二减震弹簧，凹槽的两侧内壁上均开设有滑槽，两个滑板分别滑动安装在相对应的滑槽内，两个横杆相互远离的一端分别与两个滑板相互靠近的一侧固定连接，两个横杆相互靠近的一端分别延伸至相对应的滑槽外，两个圆球分别固定安装在两个横杆相互靠近的一端，梯形座的两侧均为倾斜面构造，两个圆球分别与梯形座的两侧滑动接触，两个第二阻尼器分别固定安装在两个滑槽相互远离的一侧内壁上，两个第二减震弹簧相互远离的一端分别与相对应的第二阻尼器固定连接，两个第二减震弹簧相互靠近的一端分别与相对应的滑板固定连接。

优选的，所述滑槽的顶部内壁和底部内壁上均开设有导向槽，滑板的顶部和底部分别滑动安装在相对应的导向槽内。

优选的，所述支撑柱的两侧均开设有限位槽，支撑座的顶部固定安装有两个L型限位杆，两个L型限位杆对称设置在支撑柱的两侧，两个L型限位杆远离支撑座的一端分别滑动安装在相对应的限位槽内。

一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统，包括两个检测座以及所述的桥梁伸缩结构，两个检测座分别固定安装在两个连接板相互靠近的一侧，两个检测座分别位于相对应梳板的下方，两个检测座内均开设有检测腔，两个检测腔内均设置有检测组件。

优选的，所述检测组件包括下绝缘板、下导电片、竖杆、上绝缘板、上导电片、位移传感器、控制单元和供电单元，下绝缘板固定安装在检测腔的一侧内壁上，下导电片固定安装在下绝缘板上，竖杆的顶端与梳板的底部固定连接，检测腔的顶部内壁上开设有圆孔，竖杆的底端贯穿圆孔，上绝缘板固定安装在竖杆的底端，上导电片固定安装在上绝缘板的底部，上导电片位于下导电片的正上方，位移传感器固定安装在上绝缘板的一侧，控制单元和供电单元均固定安装在检测腔的底部内部上。

优选的，所述控制单元包括主控制器、信号接收模块、信号识别模块、无线传输模块和报警模块。

优选的，所述检测腔的前侧内壁上开设有检修口，检测座的前侧外壁上通过螺钉固定安装有检修门，检修门与检修口相适配。

优选的，所述检修门上开设有散热孔，散热孔内固定安装有防尘滤网。

(三)有益效果

本发明提供了一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构。具备以下有益效果：

(1)该一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构，通过利用第一减震弹簧、第一阻尼器、两个滑板、两个横杆、两个圆球、两个第二阻尼器和两个第二减震弹簧组合构成的缓冲机构，能够对梳板受到的震动力进行有效的缓冲减震，使得梳板不易受到震动力而损坏，进而增强了桥梁伸缩结构的抗震性能，延长了桥梁伸缩结构的使用寿命，使用效果好。

(2)该预紧测试的桥梁伸缩检测系统以及桥梁伸缩结构，通过利用下绝缘板、下导电片、竖杆、上绝缘板、上导电片、位移传感器、控制单元和供电单元组合构成的检测组件，能够进行实时检测梳板的下沉移位情况，能够准确判断出梳板是否存在受损坏或者牢固性变差产生松动的异常情况，进而判断桥梁伸缩结构的紧固性是否达标，并当梳板的下沉移位异常时，能够及时发出警报以便于工作人员及时检修，提高了桥梁伸缩结构使用时的安全性能，消除安全隐患。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明主视的剖视结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为检测座的主视剖视结构示意图；

图5为检测座的主视结构示意图；

图6为控制单元的结构框图。

图中：1、连接板；2、梳板；3、支撑板；4、支撑座；5、凹槽；6、梯形座；7、支撑柱；8、定位板；9、第一减震弹簧；10、第一阻尼器；11、滑槽； 12、滑板；13、横杆；14、圆球；15、第二阻尼器；16、第二减震弹簧；17、L 型限位杆；18、检测座；19、检测腔；20、下绝缘板；21、下导电片；22、竖杆；23、上绝缘板；24、上导电片；25、位移传感器；26、控制单元；27、供电单元；28、检修门；29、散热孔；30、防尘滤网。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种桥梁伸缩结构，包括设置在桥梁伸缩缝内的两个连接板1和两个梳板2，两个连接板1分别固定安装在桥梁伸缩缝的两侧内壁上，需要说明的是，两个连接板1可通过锚固螺栓或其他紧固件安装固定在桥梁伸缩缝内，使得两个连接板1的连接牢固可靠，两个梳板2分别固定安装在两个连接板1相互靠近的一侧，需要说明的是，两个梳板2 上的多个梳齿交替分布，这种排布方式不仅美观性好，并且还能有很好的隔离杂物的作用，两个连接板1相互靠近的一侧均固定安装有位于相对应梳板2下方的支撑板3，两个支撑板3的顶部均固定安装有支撑座4，两个支撑座4的顶部均开设有凹槽5，两个凹槽5内均滑动安装有梯形座6，两个梯形座6的顶部均固定安装有支撑柱7，两个支撑柱7的顶端分别延伸至相对应的凹槽5外，两个支撑柱7的顶端均固定安装有定位板8，两个定位板8通过螺钉分别与相对应梳板2的底部固定连接，通过利用支撑板3、支撑座4、梯形座6、支撑柱7和定位板8的装配连接配合，起到对梳板2进行支撑的作用，使得梳板2使用时的稳定性。

两个支撑座4内均设置有缓冲机构，缓冲机构用于对梳板2所受到的震动力进行有效的缓冲减震，进而增强桥梁伸缩结构的抗震性能，提高桥梁伸缩结构的使用寿命，上述的缓冲机构包括第一减震弹簧9、第一阻尼器10、两个滑板12、两个横杆13、两个圆球14、两个第二阻尼器15和两个第二减震弹簧16，第一减震弹簧9的顶端与梯形座6的底部固定连接，第一阻尼器10固定安装在凹槽5的底部内壁上，第一减震弹簧9的底端与第一阻尼器10固定连接，通过利用第一减震弹簧9与第一阻尼器10的连接配合，可对梳板2受压变形时产生的震动力进行有效的缓冲，利用第一阻尼器10，可抑有效的抑制第一减震弹簧 9吸震后反弹时候的震荡，凹槽5的两侧内壁上均开设有滑槽11，两个滑板12 分别滑动安装在相对应的滑槽11内，两个横杆13相互远离的一端分别与两个滑板12相互靠近的一侧固定连接，两个横杆13相互靠近的一端分别延伸至相对应的滑槽11外，两个圆球14分别固定安装在两个横杆13相互靠近的一端，梯形座6的两侧均为倾斜面构造，两个圆球14分别与梯形座6的两侧滑动接触，两个第二阻尼器15分别固定安装在两个滑槽11相互远离的一侧内壁上，两个第二减震弹簧16相互远离的一端分别与相对应的第二阻尼器15固定连接，两个第二减震弹簧16相互靠近的一端分别与相对应的滑板12固定连接，通过利用两个第二阻尼器15和两个第二减震弹簧16的连接配合，可对梳板2受压变形时产生的震动力进行有效的缓冲，进而能够对梳板2受到的震动力进行有效的缓冲减震，利用第二阻尼器15，可有效的抑制第二减震弹簧16吸震后反弹时候的震荡，需要说明的是，同一个梳板2下方设置的缓冲机构的数量可为多个并呈等间距排布。

本实施例中，滑槽11的顶部内壁和底部内壁上均开设有导向槽，滑板12 的顶部和底部分别滑动安装在相对应的导向槽内，利用滑板12在导向槽内的滑动连接配合，可对滑板12的运动方向进行导向，使得滑板12能够平稳进行水平方向的移动。

本实施例中，支撑柱7的两侧均开设有限位槽，支撑座4的顶部固定安装有两个L型限位杆17，两个L型限位杆17对称设置在支撑柱7的两侧，两个L 型限位杆17远离支撑座4的一端分别滑动安装在相对应的限位槽内，利用L型限位杆17在相对应限位槽内的滑动连接配合，可对支撑柱7的移动行程进行限位。

通过上述结构，本发明提供的桥梁伸缩结构能够增强其安装在桥梁伸缩缝内使用期间的抗震性能，提高桥梁伸缩结构的使用寿命，具体使用期间，当桥梁上行驶的车辆经过桥梁伸缩缝时，车辆的车辆会施加给梳板2向下的作用力，梳板2受力会发生微变形，使得梳板2带动定位板8、支撑柱7和梯形座6竖直向下进行微运动，梯形座6推动两个圆球14向两侧水平移动，两个圆球14推动相对应的横杆13和滑板12水平移动，此时第一减震弹簧9和两个第二减震弹簧16均受力变形产生弹力，进而通过利用第一减震弹簧9与第一阻尼器10 的连接配合，并利用两个第二阻尼器15和两个第二减震弹簧16的连接配合，能够对梳板2受到的震动力进行有效的缓冲减震，使得梳板2不易受到震动力而损坏，增强了桥梁伸缩结构的抗震性能，延长了桥梁伸缩结构的使用寿命，使用效果提高。

本发明还提供了一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统，包括两个检测座18以及上述的桥梁伸缩结构，两个检测座18分别固定安装在两个连接板1相互靠近的一侧，两个检测座18分别位于相对应梳板2的下方，两个检测座18内均开设有检测腔19，两个检测腔19内均设置有检测组件，用于实时检测梳板2的下沉移位情况，判断桥梁伸缩结构的紧固性是否达标，能够及时发现问题以便于工作人员及时检修，提高使用时的安全性能，上述的检测组件包括下绝缘板20、下导电片21、竖杆22、上绝缘板23、上导电片24、位移传感器25、控制单元26和供电单元27，下绝缘板20固定安装在检测腔19的一侧内壁上，下导电片 21固定安装在下绝缘板20上，竖杆22的顶端与梳板2的底部固定连接，检测腔19的顶部内壁上开设有圆孔，竖杆22的底端贯穿圆孔，上绝缘板23固定安装在竖杆22的底端，上导电片24固定安装在上绝缘板23的底部，上导电片24 位于下导电片21的正上方，下导电片21、上导电片24均采用导电性好的铜片制成，位移传感器25固定安装在上绝缘板23的一侧，位移传感器25用于实时监测上绝缘板23的下移距离，即为梳板2的下降距离，控制单元26和供电单元27均固定安装在检测腔19的底部内部上，供电单元27为可充电蓄电池，需要说明的是，下导电片21、上导电片24、位移传感器25、控制单元26和供电单元27依次通过导线进行电性连接，当上导电片24下降至与下导电片21接触时，电路接通，此时控制单元26将报警信号远程输送给相关部门的控制室内的监测器上，监测器发出警报提醒工作人员，工作人员可及时获取警报信息进行快速抢修作业，并且下导电片21和上导电片24之间的间距设置为梳板2实际使用中所能够下沉的最大安全距离。

本实施例中，控制单元26包括主控制器、信号接收模块、信号识别模块、无线传输模块和报警模块，主控器用于对信号接收模块、信号识别模块、无线传输模块、报警模块和位移传感器25进行控制，信号接收模块用于接收位移传感器25发出的位移信号数据，信号识别模块用于对信号接收模块所接收的位移数据进行识别，报警模块用于发送报警信号，无线传输模块用于对接收和识别的信号数据进行远程传输。

通过上述结构，本发明提供的预紧测试的桥梁伸缩检测系统在实际使用时，车辆在桥面行驶过程中，车轮不断的碾压梳板2时，梳板2受力发生微变形，梳板2会带动竖杆22、上绝缘板23、上导电片24和位移传感器25向下移动，利用位移传感器25，可实时监测梳板2下沉移动的距离，梳板2在没有受损或者牢固性好的正常情况下，上导电片24在下降过程中不会与下导电片21接触，在这期间，则说明梳板2的下沉距离在安全范围内，报警模块不会发送报警信号并远程输送至相关部门的控制室内的监测器上，当梳板2受损坏或者牢固性变差产生松动的异常情况下，上导电片24下降至与下导电片21接触时，此时电路接通，则说明梳板2的下沉距离即将要超出安全范围，说明桥梁伸缩结构产生松动或者损坏，需要及时抢修，位移传感器25检测的信号数据经过信号接收模块传送给信号接收模块时，利用信号识别模块检测的下沉数据传输给主控器，主控器控制报警模块动作，报警模块发出报警信号并经过无线传输模块运出输送给相关部门的控制室内的监测器上进行报警，以便于工作人员及时获取警报信息并及时进行快速抢修作业，进而提高了桥梁伸缩结构使用时的安全性能，大大的消除安全隐患。

本实施例中，检测腔19的前侧内壁上开设有检修口，检测座18的前侧外壁上通过螺钉固定安装有检修门28，检修门28与检修口相适配，利用检修门 28与检修口，方便对检测腔19内部的电气元件进行检修维护。

本实施例中，检修门28上开设有散热孔29，散热孔29内固定安装有防尘滤网30，利用散热孔29，用于对检测腔19内部进行散热，避免检测腔19内部的电气元件产生高温而损坏，防尘滤网30用于对外界空气中的灰尘杂质进行拦截阻挡，避免灰尘进入检测腔19内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种桥梁伸缩结构，其特征在于：包括设置在桥梁伸缩缝内的两个连接板和两个梳板，两个所述连接板分别固定安装在桥梁伸缩缝的两侧内壁上，两个所述梳板分别固定安装在两个所述连接板相互靠近的一侧，两个所述连接板相互靠近的一侧均固定安装有位于相对应梳板下方的支撑板，两个所述支撑板的顶部均固定安装有支撑座，两个所述支撑座的顶部均开设有凹槽，两个所述凹槽内均滑动安装有梯形座，两个所述梯形座的顶部均固定安装有支撑柱，两个所述支撑柱的顶端分别延伸至相对应的所述凹槽外，两个所述支撑柱的顶端均固定安装有定位板，两个所述定位板通过螺钉分别与相对应所述梳板的底部固定连接，两个所述支撑座内均设置有缓冲机构。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁伸缩结构，其特征在于：所述缓冲机构包括第一减震弹簧和第一阻尼器，所述第一减震弹簧的顶端与所述梯形座的底部固定连接，所述第一阻尼器固定安装在所述凹槽的底部内壁上，所述第一减震弹簧的底端与所述第一阻尼器固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁伸缩结构，其特征在于：所述缓冲机构还包括两个滑板、两个横杆、两个圆球、两个第二阻尼器和两个第二减震弹簧，所述凹槽的两侧内壁上均开设有滑槽，两个所述滑板分别滑动安装在相对应的所述滑槽内，两个所述横杆相互远离的一端分别与两个所述滑板相互靠近的一侧固定连接，两个所述横杆相互靠近的一端分别延伸至相对应的所述滑槽外，两个所述圆球分别固定安装在两个所述横杆相互靠近的一端，所述梯形座的两侧均为倾斜面构造，两个所述圆球分别与梯形座的两侧滑动接触，两个所述第二阻尼器分别固定安装在两个所述滑槽相互远离的一侧内壁上，两个所述第二减震弹簧相互远离的一端分别与相对应的所述第二阻尼器固定连接，两个所述第二减震弹簧相互靠近的一端分别与相对应的所述滑板固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁伸缩结构，其特征在于：所述滑槽的顶部内壁和底部内壁上均开设有导向槽，所述滑板的顶部和底部分别滑动安装在相对应的所述导向槽内。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁伸缩结构，其特征在于：所述支撑柱的两侧均开设有限位槽，所述支撑座的顶部固定安装有两个L型限位杆，两个所述L型限位杆对称设置在所述支撑柱的两侧，两个所述L型限位杆远离支撑座的一端分别滑动安装在相对应的所述限位槽内。

6.一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统，其特征在于：包括两个检测座以及权利要求1-5任意一项所述的桥梁伸缩结构，两个所述检测座分别固定安装在两个所述连接板相互靠近的一侧，两个所述检测座分别位于相对应所述梳板的下方，两个所述检测座内均开设有检测腔，两个所述检测腔内均设置有检测组件。

7.根据权利要求6所述的一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统，其特征在于：所述检测组件包括下绝缘板、下导电片、竖杆、上绝缘板、上导电片、位移传感器、控制单元和供电单元，所述下绝缘板固定安装在所述检测腔的一侧内壁上，所述下导电片固定安装在所述下绝缘板上，所述竖杆的顶端与所述梳板的底部固定连接，所述检测腔的顶部内壁上开设有圆孔，所述竖杆的底端贯穿所述圆孔，所述上绝缘板固定安装在所述竖杆的底端，所述上导电片固定安装在所述上绝缘板的底部，所述上导电片位于所述下导电片的正上方，所述位移传感器固定安装在所述上绝缘板的一侧，所述控制单元和所述供电单元均固定安装在所述检测腔的底部内部上。

8.根据权利要求7所述的一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统，其特征在于：所述控制单元包括主控制器、信号接收模块、信号识别模块、无线传输模块和报警模块。

9.根据权利要求6所述的一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统，其特征在于：所述检测腔的前侧内壁上开设有检修口，所述检测座的前侧外壁上通过螺钉固定安装有检修门，所述检修门与所述检修口相适配。

10.根据权利要求9所述的一种预紧测试的桥梁伸缩检测系统，其特征在于：所述检修门上开设有散热孔，所述散热孔内固定安装有防尘滤网。

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