CN116499424A - 一种桥梁工程用接缝沉降监测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，包括底座，所述底座一侧竖直固定有支架，所述支架侧面设置有用于固定装置的定位组件，所述定位组件与桥梁活动配合，所述支架上端滑动配合有顶板，所述顶板内设置有用于抵压桥梁上端面的上抵压组件，所述底座内设置有用于抵压桥梁下端面的下抵压组件，所述底座内设置有缓冲组件，所述缓冲组件与下抵压组件的一端活动接触，所述支架内设置有辅助组件，所述辅助组件下端与下抵压组件的一端传动连接，所述辅助组件上端与顶板固定连接。本发明的有益效果是：当桥梁发生轻微沉降时，下抵压组件带动辅助组件，使刻度条的位移更明显；当桥梁发生沉降时，下抵压组件带动缓冲组件对桥梁下端面进行缓冲支撑。

Description

一种桥梁工程用接缝沉降监测装置

技术领域

本发明涉及桥梁沉降监测技术领域，尤其涉及一种桥梁工程用接缝沉降监测装置。

背景技术

桥梁一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物，桥梁在长期的运营中，除了经受设计运营荷载外，还会经受非法上路和自然灾害造成的毁坏的侵蚀，因此，加强桥梁健康状态监测，对保证运输安全畅通有着重要的意义，桥梁的沉降是一项检验桥梁健康的重要标准，因此观测桥梁沉降显得尤为必要。

如中国专利公开号CN114717983B公开的一种桥梁地基沉降形变监测装置，包括桥梁立柱和底座，底座内部还设有安装槽，内固定架的三个端点处均设有固定块，固定块内设有齿条；内活动架包括伸缩杆、固定套和支撑环；外伸缩架包括首尾相连且通过铰接柱转动连接的三个伸缩臂；外伸缩架通过传动结构设置于内固定架外侧；偏转驱动结构，配置成桥梁立柱发生倾斜，支撑环转动使得偏转驱动结构对应伸缩杆连接的固定套始终处于倾斜最低处；进而使得偏转驱动结构所在外伸缩架的内角始终指向倾斜最低方向，且为最小夹角。该发明可以实时监测桥梁立柱的倾斜方向，并通过观察外伸缩架指定夹角变化大小估计倾斜程度，提高了对桥梁立柱沉降形变的监测效果。

上述方案中，仅做到了对桥梁沉降的监测，但是没有考虑到在桥梁发生轻微沉降的时候，无法及时地观测出来，难以做到及时预警；在桥梁发生沉降时，缺乏对桥梁沉降的缓冲机构，导致工作人员对桥梁沉降进行维护和补救的反应时间缩短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，包括底座，所述底座一侧竖直固定有支架，所述支架侧面设置有用于固定装置的定位组件，所述定位组件与桥梁活动配合，所述支架上端滑动配合有顶板，所述顶板内设置有用于抵压桥梁上端面的上抵压组件，所述底座内设置有用于抵压桥梁下端面的下抵压组件，所述上抵压组件靠近顶板上端的一侧固定连接有用于观测桥梁沉降状态的刻度条，所述底座内设置有用于减缓桥梁沉降的缓冲组件，所述缓冲组件与下抵压组件的一端活动接触，所述支架内设置有用于促进刻度条位移的辅助组件，所述辅助组件下端与下抵压组件的一端传动连接，所述辅助组件上端与顶板固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述辅助组件包括第四齿条和第五齿条，所述第四齿条和第五齿条的上端穿过支架顶端并与顶板下端固定接触，所述第四齿条靠近第五齿条的一侧水平设置有第二转动杆，所述第二转动杆与支架内壁转动连接，所述第二转动杆上的一端固定有第三齿轮，所述第四齿条与第三齿轮啮合传动，所述第四齿条与所述第五齿条靠近第四齿条的一侧水平设置有第三转动杆，所述第二转动杆与支架内壁转动连接，所述第三转动杆上固定有第四齿轮，所述第五齿条与第四齿轮啮合传动，所述第三齿轮和第四齿轮相互啮合，所述第二转动杆上的另一端固定有第二齿轮，所述第二齿轮的外侧竖直设置有第三齿条，所述第三齿条与第二齿轮啮合传动，所述第三齿条的下端与下抵压组件传动连接。

作为本发明进一步的方案：所述顶板为桥梁接缝处两侧各一组，所述顶板上设置有第一滑动槽，所述上抵压组件包括上压杆，所述上压杆与第一滑动槽滑动配合，所述上压杆上端与第一滑动槽之间竖直固定有第一弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述上压杆下端与桥梁上端面抵压接触，所述上压杆上端侧壁上固定有连接块，所述连接块远离上压杆的一端固定连接有第一齿条，所述第一齿条远离上压杆的一侧水平设置有第一转动杆，所述第一传动杆与顶板内壁转动连接，所述第一转动杆上固定有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿条啮合传动，所述第一齿轮远离第一齿条的一侧啮合有第二齿条，所述第二齿条上端固定有刻度条，所述刻度条贯穿顶板上端。

作为本发明进一步的方案：所述底座上端竖直开设有第二滑动槽，所述下抵压组件包括下压杆，所述下压杆与第二滑动槽滑动配合，所述下压杆下端与第二滑动槽内壁之间竖直固定有第二弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述第二滑动槽底端开设有第一密封腔，所述第一密封腔延伸进入支架内并与第三齿条滑动配合，所述第三齿条下端与第一密封腔内壁之间固定有第四弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述底座上端竖直开设有转动槽，所述缓冲组件包括转动块，所述转动块与转动槽转动连接，所述转动块上端竖直开设有第三滑动槽和第四滑动槽，所述第三滑动槽下端与第四滑动槽下端通过第二密封腔连通，所述第三滑动槽内滑动配合有第三滑动杆，所述第三滑动杆上端与下压杆上端活动接触，所述第三滑动杆下端与第三滑动槽之间固定连接有第三弹簧，所述第四滑动槽内滑动配合有第四滑动块，所述第四滑动杆上端开设有第四滑动槽，所述第四滑动槽内滑动配合有缓冲杆，所述缓冲杆下端与缓冲槽之间固定连接有缓冲弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述转动槽下端开设有抬升槽，所述转动块下端与抬升槽滑动配合，所述转动槽上端开设有定位槽，所述转动块侧边固定有定位块，所述定位块与定位槽限位配合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、当桥梁发生轻微沉降的时候，下抵压组件带动辅助组件，可以让刻度条进一步地位移，使得工作人员更容易观测到沉降状态，从而做出相应的维护；2、当桥梁发生沉降时，下抵压组件带动缓冲组件，使得缓冲组件对桥梁下端面进行缓冲支撑，减缓桥梁沉降的速度，增加了工作人员地反应时间，有利于对桥梁进行抢修补救。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的桥梁接缝处结构示意图。

图3为本发明中部分结构的内部示意图。

图4为本发明中部分结构的内部正视图。

图5为本发明中部分结构的内部左视图。

图6为本发明中A的结构放大图。

图7为本发明中B的结构放大图。

图8为本发明中C的结构放大图。

图9为本发明中D的结构放大图。

图10为本发明中E的结构放大图。

图11为本发明中缓冲组件的内部结构图。

图12为本发明中部分结构的内部后视图。

图13为本发明中辅助组件的传动结构图。

图中：1、顶板；101、第一滑动槽；102、第一弹簧；103、连接块；104、第一齿条；105、第一转动杆；106、第一齿轮；107、第二齿条；108、定位杆槽；109、导向槽；110、定位弹簧；111、定位滑块；112、第一定位杆；113、第二定位杆；2、底座；201、第二滑动槽；202、第二弹簧；203、第一密封腔；204、转动槽；205、抬升槽；206、定位槽；3、支架；4、上压杆；5、刻度条；6、下压杆；7、转动块；701、定位块；702、第三滑动槽；703、第三弹簧；704、第四滑动槽；705、第二密封腔；8、桥梁；801、定位孔；9、第三滑动杆；10、第四滑动杆；1001、第缓冲槽；1002、缓冲杆；1003、缓冲弹簧；11、第三齿条；1101、第四弹簧；12、第二转动杆；1201、第二齿轮；1202、第三齿轮；13、第四齿条；14、第三转动杆；1401、第四齿轮；15、第五齿条。

具体实施方式

请参阅图1-13，本发明实施例中，一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，包括底座2，所述底座2一侧竖直固定有支架3，所述支架3侧面设置有用于固定装置的定位组件，所述定位组件与桥梁8活动配合，所述支架3上端滑动配合有顶板1，所述顶板1内设置有用于抵压桥梁8上端面的上抵压组件，所述底座2内设置有用于抵压桥梁8下端面的下抵压组件，所述上抵压组件靠近顶板1上端的一侧固定连接有用于观测桥梁8沉降状态的刻度条5，所述底座2内设置有用于减缓桥梁8沉降的缓冲组件，所述缓冲组件与下抵压组件的一端活动接触，当下抵压组件向下挤压缓冲组件时，缓冲组件对桥梁8下端面进行缓冲支撑，所述支架3内设置有用于促进刻度条5位移的辅助组件，所述辅助组件下端与下抵压组件的一端传动连接，所述辅助组件上端与顶板1固定连接。

在实际使用过程当中，初始状态下，顶板1靠近支架3，上抵压组件和下抵压组件均不受力，缓冲组件与下抵压组件不接触；安装时，向上拉动顶板1远离支架3，将装置夹装在桥梁8接缝处两侧，上抵压组件对桥梁8上端面进行挤压，下挤压组件对桥梁8下端面进行挤压，将定位组件与桥梁8滑动配合，使装置固定在桥梁8接缝处两侧，记录下刻度条5的数据，再转动缓冲组件至下抵压组件正下方；当桥梁8发生沉降时，上抵压组件向下移动，带动刻度条5上升，下抵压组件向下移动，通过辅助组件带动顶板1向上移动，上抵压组件相对于顶板1向下移动，带动刻度条5进一步向上移动，刻度条5的位移更加明显，便于观测；当下抵压组件向下移动至与缓冲组件挤压接触时，缓冲组件对桥梁8下端面进行缓冲支撑，延缓桥梁8沉降速度。

具体的，所述辅助组件包括第四齿条13和第五齿条15，所述第四齿条13和第五齿条15的上端穿过支架3顶端并与顶板1下端固定接触，所述第四齿条13靠近第五齿条15的一侧水平设置有第二转动杆12，所述第二转动杆12与支架3内壁转动连接，所述第二转动杆12上的一端固定有第三齿轮1202，所述第四齿条13与第三齿轮1202啮合传动，所述第四齿条13与所述第五齿条15靠近第四齿条13的一侧水平设置有第三转动杆14，所述第二转动杆14与支架3内壁转动连接，所述第三转动杆14上固定有第四齿轮1401，所述第五齿条15与第四齿轮1401啮合传动，所述第三齿轮1202和第四齿轮1401相互啮合，所述第二转动杆12上的另一端固定有第二齿轮1201，所述第二齿轮1201的外侧竖直设置有第三齿条11，所述第三齿条11与第二齿轮1201啮合传动，所述第三齿条1201的下端与下抵压组件传动连接。

在实际使用过程当中，初始状态下，顶板1靠近支架3顶端；当第三齿条11向上移动时，带动第二齿轮1201转动，通过第二转动杆12带动第三齿轮1202转动，第三齿轮1202带动第四齿轮1401反向转动，第三齿轮1202和第四齿轮1401分别带动第四齿条13和第五齿条15向上移动，带动顶板1向上移动。

进一步的，所述桥梁8靠近支架3的一侧开设有定位槽801，所述支架3靠近定位槽801的位置上竖直开设有定位滑动槽108，所述定位组件包括定位滑块111，所述定位滑动槽108侧壁上竖直开设有维持定位滑块111竖直方向上滑动的导向槽109，所述定位滑块111与导向槽109滑动配合，所述定位滑块111下端与定位滑动槽108之间竖直固定连接有定位弹簧110，所述定位滑块111靠近桥梁8的一侧固定有第一定位杆112，所述第一定位杆112上靠近桥梁8的一端的外侧螺纹配合有第二定位杆113，所述第二定位杆113与定位槽801滑动配合。

在实际使用过程当中，初始状态下，定位滑块111位于定位滑动槽108的顶端，第二定位杆113远离桥梁8且与定位槽801不接触；当装置夹装在桥梁8接缝处两侧时，第二定位杆113与定位槽801相对应，转动第二定位杆113，使第二定位杆113伸进定位槽801并与定位槽801限位配合，此时，若桥梁8一侧发生沉降，带动同侧的定位滑块111向下移动，由于定位滑块111初始状态下位于定位滑动槽108顶端，且第二定位杆113与定位槽801相互限位，所以未发生沉降的另一侧桥梁8会保持装置的稳定，使得桥梁8下端对下压杆6产生挤压，带动下压杆6向下移动。

进一步的，所述顶板1为桥梁8接缝处两侧各一组，所述顶板1上设置有第一滑动槽101，所述上抵压组件包括上压杆4，所述上压杆4与第一滑动槽101滑动配合，所述上压杆4上端与第一滑动槽101之间竖直固定有第一弹簧102，所述上压杆4下端与桥梁8上端面抵压接触，所述上压杆4上端侧壁上固定有连接块103，所述连接块103远离上压杆4的一端固定连接有第一齿条104，所述第一齿条104远离上压杆4的一侧水平设置有第一转动杆105，所述第一传动杆105与顶板1内壁转动连接，所述第一转动杆105上固定有第一齿轮106，所述第一齿轮106与第一齿条104啮合传动，所述第一齿轮106远离第一齿条104的一侧啮合有第二齿条107，所述第二齿条107上端固定有刻度条5，所述刻度条5贯穿顶板1上端。

在实际使用过程当中，初始状态下，第一弹簧102不受力；安装时，向上拉动顶板1，将装置夹在桥梁8接缝处侧面，松开顶板1，此时，上压板4下端抵紧桥梁8上端面，第一弹簧102被挤压，第一齿条104向上移动，带动第一齿轮106转动，带动第二齿条107向下移动，刻度条5向下移动，记录刻度条5数据；当桥梁8一侧发生沉降向下移动时，上压杆4沿第一滑动槽101向下滑动且仍然抵紧桥梁8上端面，带动第一齿条104向下移动，带动第一齿轮106反向转动，带动第二齿条107向上移动，刻度条5向上移动，对比刻度条5的初始数据，可以对桥梁8接缝沉降进行监测。

进一步的，所述底座2上端竖直开设有第二滑动槽201，所述下抵压组件包括下压杆6，所述下压杆6与第二滑动槽201滑动配合，所述下压杆6下端与第二滑动槽201内壁之间竖直固定有第二弹簧202。

进一步的，所述第二滑动槽201底端开设有第一密封腔203，所述第一密封腔203延伸进入支架3内并与第三齿条11滑动配合，所述第三齿条11下端与第一密封腔203内壁之间固定有第四弹簧1101。

在实际使用过程当中，初始状态下，第二弹簧202不受力；安装时，向上拉动顶板1，带动第三齿条11向上移动，第四弹簧1101被拉伸，带动下压杆6向下移动并挤压第二弹簧202，将装置夹在桥梁8接缝处侧面，松开顶板1，此时，第三齿条11在第四弹簧1101的作用下向下移动，带动下压杆6向上移动并抵紧桥梁8下端面；当桥梁8一侧发生沉降向下移动时，下压杆6沿第二滑动槽201向下滑动，带动第三齿条11向上移动，带动顶板1向上移动，此时，在第一弹簧102的作用下，上压杆4相对于顶板1向下移动，带动刻度条5进一步向上移动，使得刻度条5的位移更加明显，便于人员观测。

进一步的，所述底座2上端竖直开设有转动槽204，所述缓冲组件包括转动块7，所述转动块7与转动槽204转动连接，所述转动块7上端竖直开设有第三滑动槽702和第四滑动槽704，所述第三滑动槽702下端与第四滑动槽704下端通过第二密封腔705连通，所述第三滑动槽702内滑动配合有第三滑动杆9，所述第三滑动杆9上端与下压杆6上端活动接触，所述第三滑动杆9下端与第三滑动槽702之间固定连接有第三弹簧703，所述第四滑动槽704内滑动配合有第四滑动块10，所述第四滑动杆10上端开设有第四滑动槽1001，所述第四滑动槽1001内滑动配合有缓冲杆1002，所述缓冲杆1002下端与缓冲槽1001之间固定连接有缓冲弹簧1003。

进一步的，所述转动槽204下端开设有抬升槽205，所述转动块7下端与抬升槽205滑动配合，所述转动槽204上端开设有定位槽206，所述转动块7侧边固定有定位块701，所述定位块701与定位槽206限位配合。

在实际使用过程当中，初始状态下，转动块7位于抬升槽205下端，第三滑动杆9不在下压杆6正下方，第三滑动杆9位于第三滑动槽702上端，第四滑动杆10位于第四滑动槽104下端；将装置安装在桥梁8接缝两侧后，向上拉动转动块7，使转动块7在抬升槽205内向上移动，带动定位块701移出定位槽206，将转动块7转动至定位块701与下压杆6正下方的定位槽206相对应，松开转动块7，此时，第三滑动杆9位于下压杆6正下方但不接触；当桥梁8一侧发生沉降向下移动时，下压杆6向下移动挤压第三滑动杆9，第三滑动杆9向下滑动，带动第四滑动杆10向上滑动，带动缓冲杆1002与桥梁8下端面接触，并加压缓冲弹簧1003，此时，缓冲杆1002在缓冲弹簧1003的作用下支撑住桥梁8下端面，减缓桥梁8一侧沉降的速度。

Claims (9)

1.一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，包括底座，所述底座一侧竖直固定有支架，其特征在于，所述支架侧面设置有用于固定装置的定位组件，所述定位组件与桥梁活动配合，所述支架上端滑动配合有顶板，所述顶板内设置有用于抵压桥梁上端面的上抵压组件，所述底座内设置有用于抵压桥梁下端面的下抵压组件，所述上抵压组件靠近顶板上端的一侧固定连接有用于观测桥梁沉降状态的刻度条，所述底座内设置有用于减缓桥梁沉降的缓冲组件，所述缓冲组件与下抵压组件的一端活动接触，所述支架内设置有用于促进刻度条位移的辅助组件，所述辅助组件下端与下抵压组件的一端传动连接，所述辅助组件上端与顶板固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，其特征在于，所述辅助组件包括第四齿条和第五齿条，所述第四齿条和第五齿条的上端穿过支架顶端并与顶板下端固定接触，所述第四齿条靠近第五齿条的一侧水平设置有第二转动杆，所述第二转动杆与支架内壁转动连接，所述第二转动杆上的一端固定有第三齿轮，所述第四齿条与第三齿轮啮合传动，所述第四齿条与所述第五齿条靠近第四齿条的一侧水平设置有第三转动杆，所述第二转动杆与支架内壁转动连接，所述第三转动杆上固定有第四齿轮，所述第五齿条与第四齿轮啮合传动，所述第三齿轮和第四齿轮相互啮合，所述第二转动杆上的另一端固定有第二齿轮，所述第二齿轮的外侧竖直设置有第三齿条，所述第三齿条与第二齿轮啮合传动，所述第三齿条的下端与下抵压组件传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，其特征在于，所述桥梁靠近支架的一侧开设有定位槽，所述支架靠近定位槽的位置上竖直开设有定位滑动槽，所述定位组件包括定位滑块，所述定位滑动槽侧壁上竖直开设有维持定位滑块竖直方向上滑动的导向槽，所述定位滑块与导向槽滑动配合，所述定位滑块下端与定位滑动槽之间竖直固定连接有定位弹簧，所述定位滑块靠近桥梁的一侧固定有第一定位杆，所述第一定位杆上靠近桥梁的一端的外侧螺纹配合有第二定位杆，所述第二定位杆与定位槽滑动配合。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，其特征在于，所述顶板为桥梁接缝处两侧各一组，所述顶板上设置有第一滑动槽，所述上抵压组件包括上压杆，所述上压杆与第一滑动槽滑动配合，所述上压杆上端与第一滑动槽之间竖直固定有第一弹簧。

5.根据权利要求3所述的一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，其特征在于，所述上压杆下端与桥梁上端面抵压接触，所述上压杆上端侧壁上固定有连接块，所述连接块远离上压杆的一端固定连接有第一齿条，所述第一齿条远离上压杆的一侧水平设置有第一转动杆，所述第一传动杆与顶板内壁转动连接，所述第一转动杆上固定有第一齿轮，所述第一齿轮与第一齿条啮合传动，所述第一齿轮远离第一齿条的一侧啮合有第二齿条，所述第二齿条上端固定有刻度条，所述刻度条贯穿顶板上端。

6.根据权利要求2所述的一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，其特征在于，所述底座上端竖直开设有第二滑动槽，所述下抵压组件包括下压杆，所述下压杆与第二滑动槽滑动配合，所述下压杆下端与第二滑动槽内壁之间竖直固定有第二弹簧。

7.根据权利要求5所述的一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，其特征在于，所述第二滑动槽底端开设有第一密封腔，所述第一密封腔延伸进入支架内并与第三齿条滑动配合，所述第三齿条下端与第一密封腔内壁之间固定有第四弹簧。

8.根据权利要求1所述的一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，其特征在于，所述底座上端竖直开设有转动槽，所述缓冲组件包括转动块，所述转动块与转动槽转动连接，所述转动块上端竖直开设有第三滑动槽和第四滑动槽，所述第三滑动槽下端与第四滑动槽下端通过第二密封腔连通，所述第三滑动槽内滑动配合有第三滑动杆，所述第三滑动杆上端与下压杆上端活动接触，所述第三滑动杆下端与第三滑动槽之间固定连接有第三弹簧，所述第四滑动槽内滑动配合有第四滑动块，所述第四滑动杆上端开设有第四滑动槽，所述第四滑动槽内滑动配合有缓冲杆，所述缓冲杆下端与缓冲槽之间固定连接有缓冲弹簧。

9.根据权利要求7所述的一种桥梁工程用接缝沉降监测装置，其特征在于，所述转动槽下端开设有抬升槽，所述转动块下端与抬升槽滑动配合，所述转动槽上端开设有定位槽，所述转动块侧边固定有定位块，所述定位块与定位槽限位配合。