CN117228533B - 一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备及系统，包括底座，所述底座的顶部中间固定安装有电机，所述底座的顶部外侧滑动安装有监控设备。本申请为了解决现有技术中带载行走过程中在受风荷载、日光偏斜照射及起吊重物受力不均衡时，主缆易产生偏斜扭曲的风险，降低了缆载吊机行走的稳定性的问题，本申请通过设置的一对监控设备，该监控设备在移动的过程中会对两侧的主缆以及揽载吊机进行监控，在停下时，监控设备通过向下翻转，从而对吊具和吊起的物体进行监控，实现了对缆载吊机移动过程中的状态和起吊物体时的状态进行监控，从而对缆载吊机的稳定性和起吊重物的平衡进行及时的监控和掌握。

Description

一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备及系统

技术领域

本发明涉及智能监控领域，具体而言，涉及一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备及系统。

背景技术

缆载吊机为大型专用设备，它依托主缆作为支撑，进行移位行走和固位吊装，属于高空作业的特种设备，其安全可靠性和操作简便性尤其重要，为确保缆载吊机结构性能安全，首先对缆载吊机钢结构部分进行结构验算，对其在无风垂直起吊、无风荡移起吊、有风垂直起吊、有风荡移起吊、强风非工作状态等工况下的结构强度验算、刚度验算、稳定性验算，然后在最不利应力发生的位置进行测点布置。

例如：中国发明专利/实用新型专利（申请号：CN106916354B）所公开的“一种吊装与行走结合的缆载吊机”，其说明书公开：该专利的行走系统是以悬索桥自身的主缆为行走导轨，通过牵引设备使缆载吊机沿主缆行走，其主缆受力的作用点位于主缆上方，带载行走过程中在受风荷载、日光偏斜照射及起吊重物受力不均衡时，主缆易产生偏斜扭曲的风险，降低了缆载吊机行走的稳定性，并且该专利与传统缆载吊机行走轮直接在主缆上行走，易造成对主缆的伤害；上述专利可以佐证现有技术存在的缺陷。

因此我们对此做出改进，提出一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备及系统。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前存在的带载行走过程中在受风荷载、日光偏斜照射及起吊重物受力不均衡时，主缆易产生偏斜扭曲的风险，降低了缆载吊机行走的稳定性。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备及系统，以改善上述问题。

本申请具体是这样的：

一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备，包括底座，所述底座的顶部中间固定安装有电机，所述底座的顶部外侧滑动安装有监控设备，所述底座的顶部位于监控设备和电机之间转动安装有叶轮，所述电机的输出轴上传动连接有驱动结构，所述叶轮的底端固定连接有传动结构，所述传动结构的侧面传动连接有从动结构，所述从动结构通过牵引绳与监控设备固定连接。

作为本申请优选的技术方案，所述监控设备包含有支撑罩、导向板、复位弹簧和牵引绳，所述导向板滑动卡接在底座的侧面，所述复位弹簧固定连接在导向板的底部，所述监控设备通过转轴转动安装在导向板的顶部，所述转轴的外侧套设有扭簧。

作为本申请优选的技术方案，所述驱动结构包含有驱动轴、驱动齿轮、限位块、限位槽、挤压块、固定块和第一轴承，所述驱动轴固定连接在电机的输出轴上，所述驱动轴的两侧对称开设有限位槽，所述驱动齿轮的内侧对称固定安装有一对限位块，所述限位块滑动卡接在限位槽的内部，所述驱动齿轮的底部通过第一轴承转动连接有挤压块，所述挤压块与驱动轴螺纹连接。

作为本申请优选的技术方案，所述底座的内部对称滑动安装有一对定位结构，所述定位结构包含有顶块、磁环和线槽，所述磁环固定安装在定位结构的内侧，所述顶块固定安装在磁环的内侧，所述顶块的内侧中部开设有线槽。

作为本申请优选的技术方案，所述挤压块的底部固定安装有固定块，所述挤压块的侧面贴合在两个顶块的内侧，所述固定块和两侧的线槽之间固定连接有拉绳，所述挤压块呈圆台形，且其两侧与顶块接触的面为平面，所述顶块内侧的面为斜面。

作为本申请优选的技术方案，所述传动结构包含有牵引齿轮、第二轴承和支撑弹簧，所述叶轮的底部固定连接有叶轮轴，所述牵引齿轮固定连接在叶轮轴的底端，所述第二轴承固定连接在牵引齿轮的顶部，所述支撑弹簧固定连接在第二轴承的顶部和底座内腔的顶部之间，所述牵引齿轮啮合在驱动齿轮的侧面。

作为本申请优选的技术方案，所述从动结构包含有从动齿轮、套管、卷轴、绕线槽和定位齿条，所述从动齿轮位于牵引齿轮的侧下方，所述套管固定安装在从动齿轮的顶部，所述从动齿轮的中部设有卷轴，所述从动齿轮转动套接在卷轴上，所述卷轴的侧面开设有绕线槽，所述绕线槽中穿有牵引绳并与套管的内壁固定连接，所述定位齿条滑动安装在从动齿轮的侧面并与从动齿轮相互啮合。

作为本申请优选的技术方案，所述牵引齿轮、从动齿轮和驱动齿轮均为锥齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮的齿轮均朝上，所述牵引齿轮的齿轮朝下并位于驱动齿轮和从动齿轮之间，所述牵引齿轮位于顶端时与驱动齿轮相互啮合，所述牵引齿轮位于底端时与从动齿轮相互啮合。

一种桥梁建造中缆载吊机智能监控系统，所述监控系统包含有实时数据采集模块、数据实时解算模块、高精度后处理解算模块、实时监测数据展示模块和数据分析及预警模块，实时数据采集模块由桥梁建造中缆载吊机智能监控设备和传感器组成，实时数据采集模块采用VMWARE构建桥梁结构监测云计算基础架构，采用内置DTU的智能物联网采集盒子将传感器采集的数据传输至云服务平台，在数据中心采用NET编程实现桥梁监测的接入和后台管理，在PC端、智能设备端提供人机交互界面，采用智能物联网采集盒子接入桥梁监测现场的传感器，运行在服务器端的数据采集软件实现对传感器数据的解算和存储管理，可以进行监测站配置、监测点配置、监测数据的实时查看和用户管理等功能。

作为本申请优选的技术方案，所述监控系统中的数据实时解算模块部署在现场监测计算机中，解算软件收到实时数据以后，能够对各个监测节点的数据进行解算，输出实时解算结果，系统需要具备高精度后处理功能，能够对监测数据进行预处理、高精度误差模型改正、数据平差处理，得到高精度的后处理结果，所述实时监测数据展示模块及分析模块能够将实时数据进行实时展示，现场工作人员能清晰看出整个系统的实时参数，所述数据分析及预警模块能够根据系统安装的接收机实现爬模系统关键部位受力与变形等信息，并根据结构计算分析设置的阈值进行安全预警，供现场工作人员参考。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本申请的方案中：

1.为了解决现有技术中带载行走过程中在受风荷载、日光偏斜照射及起吊重物受力不均衡时，主缆易产生偏斜扭曲的风险，降低了缆载吊机行走的稳定性的问题，本申请通过设置的一对监控设备，该监控设备在移动的过程中会对两侧的主缆以及揽载吊机进行监控，在停下时，监控设备通过向下翻转，从而对吊具和吊起的物体进行监控，实现了对缆载吊机移动过程中的状态和起吊物体时的状态进行监控，从而对缆载吊机的稳定性和起吊重物的平衡进行及时的监控和掌握；

2.为了解决现有技术中缆载吊机停止移动时，由于缆载吊机是通过履带的形式进行移动，因此其存在固定不稳定的问题，本申请通过设置的定位结构和驱动结构相互配合，当缆载吊机停止移动时，通过电机控制驱动结构，使定位结构卡接到底座和主缆之间，进而起到固定的作用，实现了对缆载吊机的辅助固定的效果；

3.通过设置的叶轮和传动结构，当缆载吊机停止使用或者移动的过程中，利用桥上的风吹动叶轮转动，通过叶轮驱动传动结构转动，进而通过传动结构驱动电机转动，实现了利用电机发电，并通过该电机发出的电能对监控系统和设备进行供电，解决了现有技术中对监控设备需要远距离进行拉线供电的问题；

4.通过设置的在驱动结构底部的固定块和两侧的顶块之间的线槽之间固定连接有拉绳，当电机控制驱动结构上移时，拉绳会将两侧的顶块和定位结构向中部拉扯，从而使底座解开辅助定位，这样就可以便于底座随着缆载吊机继续移动。

附图说明

图1为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备的结构示意图；

图2为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备的内部结构示意图；

图3为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备的局部结构示意图；

图4为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备的侧面剖视结构示意图；

图5为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备的图4的A处放大结构示意图；

图6为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备的传动配合结构示意图；

图7为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备的驱动结构爆炸图；

图8为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备的定位结构分解示意图；

图9为本申请提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控系统示意图。

图中标示：

1、底座；101、穿线槽；2、电机；3、监控设备；301、支撑罩；302、导向板；303、复位弹簧；304、牵引绳；305、转轴；306、扭簧；4、叶轮；401、叶轮轴；5、定位结构；501、顶块；502、磁环；503、线槽；6、传动结构；601、牵引齿轮；602、第二轴承；603、支撑弹簧；7、从动结构；701、从动齿轮；702、套管；703、卷轴；704、绕线槽；705、定位齿条；8、驱动结构；801、驱动轴；802、驱动齿轮；803、限位块；804、限位槽；805、挤压块；806、固定块；807、第一轴承。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

如背景技术所述的，带载行走过程中在受风荷载、日光偏斜照射及起吊重物受力不均衡时，主缆易产生偏斜扭曲的风险，降低了缆载吊机行走的稳定性。

为了解决此技术问题，本发明提供了一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备及系统，其应用于缆载吊机监控。

具体地，请参考图1、图2和图6，一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备具体包括底座1，底座1的顶部中间固定安装有电机2，底座1的顶部外侧滑动安装有监控设备3，底座1的顶部位于监控设备3和电机2之间转动安装有叶轮4，电机2的输出轴上传动连接有驱动结构8，叶轮4的底端固定连接有传动结构6，传动结构6的侧面传动连接有从动结构7，从动结构7通过牵引绳304与监控设备3固定连接，监控设备3包含有支撑罩301、导向板302、复位弹簧303和牵引绳304，导向板302滑动卡接在底座1的侧面，复位弹簧303固定连接在导向板302的底部，监控设备3通过转轴305转动安装在导向板302的顶部，转轴305的外侧套设有扭簧306。

本发明提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备，本申请通过设置的一对监控设备，该监控设备在移动的过程中会对两侧的主缆以及揽载吊机进行监控，在停下时，监控设备通过向下翻转，从而对吊具和吊起的物体进行监控，实现了对缆载吊机移动过程中的状态和起吊物体时的状态进行监控，从而对缆载吊机的稳定性和起吊重物的平衡进行及时的监控和掌握。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

实施例1

请参考图1、图2和图6，一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备，其包括底座1，底座1的顶部中间固定安装有电机2，底座1的顶部外侧滑动安装有监控设备3，底座1的顶部位于监控设备3和电机2之间转动安装有叶轮4，电机2的输出轴上传动连接有驱动结构8，叶轮4的底端固定连接有传动结构6，传动结构6的侧面传动连接有从动结构7，从动结构7通过牵引绳304与监控设备3固定连接，底座1的内部对称滑动安装有一对定位结构5，定位结构5包含有顶块501、磁环502和线槽503，磁环502固定安装在定位结构5的内侧，顶块501固定安装在磁环502的内侧，顶块501的内侧中部开设有线槽503，当电机2驱动驱动轴801转动时，此时挤压块805的两侧受到顶块501的限制，因此挤压块805会在驱动齿轮802的底部转动，并向下移动，从而对两侧的顶块501产生挤压，使定位结构5向两侧撑开，并卡入底座1和主缆之间的空隙中，从而起到一个定位的效果，两个磁环502有很强的磁性，两者之间互相吸引。

通过设置的定位结构和驱动结构相互配合，当缆载吊机停止移动时，通过电机控制驱动结构，使定位结构卡接到底座和主缆之间，进而起到固定的作用，实现了对缆载吊机的辅助固定的效果。

请参考图5和图6，一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备，其传动结构6包含有牵引齿轮601、第二轴承602和支撑弹簧603，叶轮4的底部固定连接有叶轮轴401，牵引齿轮601固定连接在叶轮轴401的底端，第二轴承602固定连接在牵引齿轮601的顶部，支撑弹簧603固定连接在第二轴承602的顶部和底座1内腔的顶部之间，牵引齿轮601啮合在驱动齿轮802的侧面，当电机2停止工作不再作为驱动装置时，此时叶轮4在风力的作用下转动，并牵引牵引齿轮601同步转动，从而使牵引齿轮601与驱动齿轮802啮合，牵引电机2工作，此时电机2作为发电机为底座1上的设备进行供电并进行电能的储存。

当缆载吊机停止使用或者移动的过程中，利用桥上的风吹动叶轮转动，通过叶轮驱动传动结构转动，进而通过传动结构驱动电机转动，实现了利用电机发电，并通过该电机发出的电能对监控系统和设备进行供电，解决了现有技术中对监控设备需要远距离进行拉线供电的问题。

实施例2

对实施例1提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备进一步优化，具体地，如图4所示，驱动结构8包含有驱动轴801、驱动齿轮802、限位块803、限位槽804、挤压块805、固定块806和第一轴承807，驱动轴801固定连接在电机2的输出轴上，驱动轴801的两侧对称开设有限位槽804，驱动齿轮802的内侧对称固定安装有一对限位块803，限位块803滑动卡接在限位槽804的内部，驱动齿轮802的底部通过第一轴承807转动连接有挤压块805，挤压块805与驱动轴801螺纹连接，通过驱动齿轮802的转动，并配合顶块501对挤压块805的挤压，从而使挤压块805可以相对进行竖直方向的移动，而驱动齿轮802与挤压块805通过第一轴承807转动连接，且驱动齿轮802卡接在驱动轴801上，因此驱动齿轮802随着驱动轴801同步转动，进而可以使挤压块805在下降的同时牵引驱动齿轮802同步下降，此时驱动齿轮802会与牵引齿轮601脱离，并将挤压块805完全移动到最底部，由于驱动轴801的下半段是没有螺纹的，挤压块805的内腔上半段是没有螺纹的，因此挤压块805在上升到顶端时，不能继续上升，下降到底端时不能继续下降，只能固定在原地，或者通过电机反向转动，使挤压块805下降或者上升。

驱动齿轮802与挤压块805通过第一轴承807转动连接，使驱动齿轮802可以随着挤压块805移动，并且其回到顶部时可以与牵引齿轮601相互啮合，进而可以通过牵引齿轮601驱动驱动齿轮802转动，从而使电机作为发电机使用。

进一步的，如图4所示，挤压块805的底部固定安装有固定块806，挤压块805的侧面贴合在两个顶块501的内侧，固定块806和两侧的线槽503之间固定连接有拉绳，挤压块805呈圆台形，且其两侧与顶块501接触的面为平面，顶块501内侧的面为斜面，通过挤压块805与顶块501的侧面进行接触，并使挤压块805在驱动轴801的转动下，向下移动，从而使挤压块805对顶块501的内侧面进行挤压，使顶块501带着定位结构5向两侧移动并撑开。

这样就可以有效的将定位结构5插入到底座1和主缆之间的缝隙中，使底座1和主缆之间卡合的更加紧密，从而起到固定的作用，这样就可以对缆载吊机起到辅助固定的效果。

实施例3

对实施例1或2提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备进一步优化，具体地，如图1-3所示，从动结构7包含有从动齿轮701、套管702、卷轴703、绕线槽704和定位齿条705，从动齿轮701位于牵引齿轮601的侧下方，套管702固定安装在从动齿轮701的顶部，从动齿轮701的中部设有卷轴703，从动齿轮701转动套接在卷轴703上，卷轴703的侧面开设有绕线槽704，绕线槽704中穿有牵引绳304并与套管702的内壁固定连接，定位齿条705滑动安装在从动齿轮701的侧面并与从动齿轮701相互啮合，当挤压块805下降之后，将定位结构5卡入底座1的内部，固定之后，此时牵引齿轮601失去驱动齿轮802的支撑，牵引齿轮601在支撑弹簧603的支撑下就会向下移动，并与从动齿轮701相接触并相互啮合，由于桥上通常风力较大，此时叶轮4在风力的作用下转动，并牵引牵引齿轮601转动，从而使从动齿轮701转动，从动齿轮701绕着卷轴703转动，将牵引绳304卷绕到卷轴703上，并将导向板302向下拉扯，此时监控设备3在导向板302的牵引下会同步下降，由于受到底座1侧壁的限制，使监控设备3向侧面转动，并将摄像头朝向吊具和被吊的物体上，此时定位齿条705在从动齿轮701的驱动下会自动的向牵引齿轮601移动，将牵引齿轮601的齿轮卡住，从而使牵引齿轮601停止转动，此时定位齿条705与底部的滑槽存在摩擦，从而使从动齿轮701被固定住。

通过电机2驱动定位结构5对底座1固定之后，此时传动结构6失去驱动结构8的限制，从而使叶轮4牵引传动结构6并带动从动结构7转动，从而使监控设备3发生翻转，进而使监控设备3在随着底座1移动时水平方形并倾斜45度朝向缆载吊机的中部，可以对缆载吊机的移动过程进行监控，当底座1停止移动后，监控设备3翻转下来，并斜向下45度直接朝向对侧的吊具和物体，从而实现对吊具的吊装过程进行监控。

进一步的，如图4所示，牵引齿轮601、从动齿轮701和驱动齿轮802均为锥齿轮，驱动齿轮802和从动齿轮701的齿轮均朝上，牵引齿轮601的齿轮朝下并位于驱动齿轮802和从动齿轮701之间，牵引齿轮601位于顶端时与驱动齿轮802相互啮合，牵引齿轮601位于底端时与从动齿轮701相互啮合，将牵引齿轮601、从动齿轮701和驱动齿轮802设置成锥型齿可以有效的对三者进行两两的配合使用。

这样就可以提高设备的实用性和其使用的功能，使设备的使用更加灵活多变。

实施例4

请参考图9，一种桥梁建造中缆载吊机智能监控系统，其监控系统包含有实时数据采集模块、数据实时解算模块、高精度后处理解算模块、实时监测数据展示模块和数据分析及预警模块，实时数据采集模块由桥梁建造中缆载吊机智能监控设备和传感器组成，实时数据采集模块采用VMWARE构建桥梁结构监测云计算基础架构，采用内置DTU的智能物联网采集盒子将传感器采集的数据传输至云服务平台，在数据中心采用.NET编程实现桥梁监测的接入和后台管理，在PC端、智能设备端提供人机交互界面，采用智能物联网采集盒子接入桥梁监测现场的传感器，运行在服务器端的数据采集软件实现对传感器数据的解算和存储管理，可以进行监测站配置、监测点配置、监测数据的实时查看和用户管理等功能，监控系统中的数据实时解算模块部署在现场监测计算机中，解算软件收到实时数据以后，能够对各个监测节点的数据进行解算，输出实时解算结果，系统需要具备高精度后处理功能，能够对监测数据进行预处理、高精度误差模型改正、数据平差处理，得到高精度的后处理结果，实时监测数据展示模块及分析模块能够将实时数据进行实时展示，现场工作人员能清晰看出整个系统的实时参数，数据分析及预警模块能够根据系统安装的接收机实现爬模系统关键部位受力与变形等信息，并根据结构计算分析设置的阈值进行安全预警，供现场工作人员参考。

本发明提供的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备及系统的使用过程如下：

当底座1随着缆载吊机移动时或者缆载吊机停止工作时，此时电机2输出轴上的驱动齿轮802会与叶轮4底部的牵引齿轮601相互啮合，由于桥上的风一般较大，通过风力驱动叶轮4转动，此时叶轮4会牵引底座1工作，从而使底座1作为发电机工作，产生电能并进行存储或者传递给监控设备3和电机2后期进行使用，当缆载吊机工作移动时，此时底座1上的监控设备3水平朝向缆载吊机的中部，与底座1成45度角，当缆载吊机停止移动，进行吊装时，此时电机2驱动驱动轴801转动，由于挤压块805受到顶块501的挤压不能转动，因此挤压块805会向下移动并将顶块501向侧面挤压，使定位结构5卡入底座1和主缆之间，此时挤压块805下降并牵引驱动齿轮802同步下降，牵引齿轮601失去支撑，并在支撑弹簧603的支撑下，向下移动直接与从动齿轮701接触，并与从动齿轮701相互啮合，此时叶轮4在风力的作用下牵引牵引齿轮601转动并牵引从动齿轮701转动，从而将导向板302底部的牵引绳304卷绕到卷轴703上，此时导向板302带着监控设备3下降，并使监控设备3向侧面翻转，从而使监控设备3的镜头指向吊具和被吊起的物体上，对吊具的稳定性进行监控，当底座1需要移动时，电机2反向转动，使挤压块805上升，此时挤压块805底部的固定块806通过拉绳牵引将定位结构5从侧面拉回底座1的中部，从而解除对底座1的固定，此时驱动齿轮802转动并在转动的过程中上升与从动齿轮牵引齿轮601接触牵引牵引齿轮601转动，从而使从动齿轮701反转，将定位齿条705退回，并将牵引绳304放开，从而使牵引绳304在复位弹簧303的支撑下随着导向板302同步复位，并将监控设备3送回顶部，此时监控设备3在扭簧306的作用下复位并通过支撑罩301进行支撑。

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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

显然，以上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，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (3)

1.一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备，其特征在于，包括底座（1），所述底座（1）的顶部中间固定安装有电机（2），所述底座（1）的顶部外侧滑动安装有监控设备（3），所述底座（1）的顶部位于监控设备（3）和电机（2）之间转动安装有叶轮（4），所述电机（2）的输出轴上传动连接有驱动结构（8），所述叶轮（4）的底端固定连接有传动结构（6），所述传动结构（6）的侧面传动连接有从动结构（7），所述从动结构（7）通过牵引绳（304）与监控设备（3）固定连接；

所述监控设备（3）包含有支撑罩（301）、导向板（302）、复位弹簧（303）和牵引绳（304），所述导向板（302）滑动卡接在底座（1）的侧面，所述复位弹簧（303）固定连接在导向板（302）的底部，所述监控设备（3）通过转轴（305）转动安装在导向板（302）的顶部，所述转轴（305）的外侧套设有扭簧（306）；

所述驱动结构（8）包含有驱动轴（801）、驱动齿轮（802）、限位块（803）、限位槽（804）、挤压块（805）、固定块（806）和第一轴承（807），所述驱动轴（801）固定连接在电机（2）的输出轴上，所述驱动轴（801）的两侧对称开设有限位槽（804），所述驱动齿轮（802）的内侧对称固定安装有一对限位块（803），所述限位块（803）滑动卡接在限位槽（804）的内部，所述驱动齿轮（802）的底部通过第一轴承（807）转动连接有挤压块（805），所述挤压块（805）与驱动轴（801）螺纹连接；

所述底座（1）的内部对称滑动安装有一对定位结构（5），所述定位结构（5）包含有顶块（501）、磁环（502）和线槽（503），所述磁环（502）固定安装在定位结构（5）的内侧，所述顶块（501）固定安装在磁环（502）的内侧，所述顶块（501）的内侧中部开设有线槽（503）；

所述挤压块（805）的底部固定安装有固定块（806），所述挤压块（805）的侧面贴合在两个顶块（501）的内侧，所述固定块（806）和两侧的线槽（503）之间固定连接有拉绳，所述挤压块（805）呈圆台形，且其两侧与顶块（501）接触的面为平面，所述顶块（501）内侧的面为斜面；

所述传动结构（6）包含有牵引齿轮（601）、第二轴承（602）和支撑弹簧（603），所述叶轮（4）的底部固定连接有叶轮轴（401），所述牵引齿轮（601）固定连接在叶轮轴（401）的底端，所述第二轴承（602）固定连接在牵引齿轮（601）的顶部，所述支撑弹簧（603）固定连接在第二轴承（602）的顶部和底座（1）内腔的顶部之间，所述牵引齿轮（601）啮合在驱动齿轮（802）的侧面；

所述从动结构（7）包含有从动齿轮（701）、套管（702）、卷轴（703）、绕线槽（704）和定位齿条（705），所述从动齿轮（701）位于牵引齿轮（601）的侧下方，所述套管（702）固定安装在从动齿轮（701）的顶部，所述从动齿轮（701）的中部设有卷轴（703），所述从动齿轮（701）转动套接在卷轴（703）上，所述卷轴（703）的侧面开设有绕线槽（704），所述绕线槽（704）中穿有牵引绳（304）并与套管（702）的内壁固定连接，所述定位齿条（705）滑动安装在从动齿轮（701）的侧面并与从动齿轮（701）相互啮合；

所述牵引齿轮（601）、从动齿轮（701）和驱动齿轮（802）均为锥齿轮，所述驱动齿轮（802）和从动齿轮（701）的齿轮均朝上，所述牵引齿轮（601）的齿轮朝下并位于驱动齿轮（802）和从动齿轮（701）之间，所述牵引齿轮（601）位于顶端时与驱动齿轮（802）相互啮合，所述牵引齿轮（601）位于底端时与从动齿轮（701）相互啮合。

2.一种桥梁建造中缆载吊机智能监控系统，使用如权利要求1所述的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控设备，其特征在于，所述监控系统包含有实时数据采集模块、数据实时解算模块、高精度后处理解算模块、实时监测数据展示模块和数据分析及预警模块，实时数据采集模块由桥梁建造中缆载吊机智能监控设备和传感器组成，实时数据采集模块采用VMWARE构建桥梁结构监测云计算基础架构，采用内置DTU的智能物联网采集盒子将传感器采集的数据传输至云服务平台，在数据中心采用NET编程实现桥梁监测的接入和后台管理，在PC端、智能设备端提供人机交互界面，采用智能物联网采集盒子接入桥梁监测现场的传感器，运行在服务器端的数据采集软件实现对传感器数据的解算和存储管理，可以进行监测站配置、监测点配置、监测数据的实时查看和用户管理功能。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁建造中缆载吊机智能监控系统，其特征在于，所述监控系统中的数据实时解算模块部署在现场监测计算机中，解算软件收到实时数据以后，能够对各个监测节点的数据进行解算，输出实时解算结果，系统需要具备高精度后处理功能，能够对监测数据进行预处理、高精度误差模型改正、数据平差处理，得到高精度的后处理结果，所述实时监测数据展示模块能够将实时数据进行实时展示，现场工作人员能清晰看出整个系统的实时参数，所述数据分析及预警模块能够根据系统安装的接收机实现爬模系统关键部位受力与变形信息分析，并根据结构计算分析设置的阈值进行安全预警，供现场工作人员参考。