CN117782015B - 一种桥梁门式墩施工沉降监测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及沉降监测设备技术领域，具体涉及一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其包括固定环、封堵板、显示管和调整组件，在封堵板的作用下，检测腔内的检测液不能脱离检测腔，根据多个显示管的位置设置，且检测腔内的检测液能够通过导管进入显示管内，显示管始终处于竖直状态，在墩身发生不规则沉降时，多个显示管内检测液的量发生改变，工作人员能够根据对显示管的读数快速对墩身的沉降程度进行判断。在外界环境的温度发生改变时，调整组件能够对将检测腔内的温度进行检测，同时调整组件能够根据检测腔内的温度调整检测腔内检测液的量，减小温度对检测液体积的影响，从而确保对墩身沉降的监测结果更加精准。
Description
技术领域
本发明涉及沉降监测设备技术领域，具体涉及一种桥梁门式墩施工沉降监测设备。
背景技术
桥梁门式墩施工沉降监测设备是用于监测桥梁门式墩施工过程中的沉降情况的设备，它通过安装在墩身上的传感器，实时监测和记录墩身的沉降变化，以确保施工过程的稳定性和安全性。对于桥梁门式墩的施工沉降监测，通常使用到静力水准仪，静力水准仪是一种高精密液位测量系统，该系统适用于测量多点的相对沉降，在使用中，多个静力水准仪的容器用通液管联接，每一容器的液位由相关传感器测出，进而可测出各测点的液位变化量，通过液位的变化判断沉降情况。但是现有的静力水准仪对于墩身的微小的不均匀沉降监测不够灵敏，具体是受到温度的影响，静力水准仪内的液体容易发生体积改变，从而影响监测结果，并且在墩身圆周不同位置的温度也可能不一样，也会对监测结果产生影响，导致监测结果出现一定的误差。
发明内容
本发明提供一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，以解决现有的墩身沉降监测结果精准度低的问题。
本发明的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备采用如下技术方案：
一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，包括固定环、封堵板、显示管和调整组件。
固定环能够同轴固定地套设在墩身外侧；固定环内部具有环形检测腔，检测腔内设置有检测液，固定环上设置有连通外部环境与检测腔的环形导向槽；封堵板能够封堵导向槽，且封堵板能够沿导向槽滑动；显示管设置有多个，每个显示管通过连接件连接封堵板，多个显示管绕封堵板均匀分布，且多个显示管始终处于竖直状态；每个显示管与检测腔之间设置有导管，使得检测液能够进入显示管内；调整组件能够根据检测腔内的温度调整检测腔内检测液的量。
进一步地，调整组件包括检测件、调整件和控制板，检测件用于获取检测腔内检测液的平均温度；调整件用于调整检测腔内检测液的量；控制板能够接收检测件检测到的数据，控制板能够根据接收到的数据控制调整件。
进一步地，调整件包括多个储液筒和多个调整活塞，多个储液筒沿固定环周向均匀分布，每个储液筒内部均与检测腔连通；调整活塞具有固定端和伸缩端，调整活塞的固定端固定连接于固定环，每个调整活塞的伸缩端能够在一个储液筒内部滑动，调整活塞的伸缩端固定设置有活塞盘，活塞盘与储液筒内侧壁滑动密封连接。
进一步地，检测件为温度检测器，温度检测器用于获取检测腔内检测液的平均温度。
进一步地，控制板能够接收温度检测器检测到的数据计算出检测液的膨胀量。
进一步地，封堵板上设置有多个扰流件，多个扰流件沿封堵板周向均匀分布，在封堵板沿导向槽滑动时，封堵板上的多个扰流件能够对检测腔内的检测液进行混合。
进一步地，扰流件包括固定轴和扰动扇叶；固定轴均设置于检测腔内，固定轴与封堵板固定连接，扰动扇叶转动设置在固定轴上。
进一步地，连接件包括连接管和连接头，连接管沿固定环的径向方向设置；连接头上设置有第一转轴，第一转轴与连接管同轴转动连接；连接头上设置有连接套，连接套上设置有第二转轴，第二转轴水平设置，且第二转轴与第一转轴垂直设置，第二转轴与连接头转动连接，显示管固定设置在连接套上。
进一步地，显示管的下端固定设置有配重球。
进一步地，固定环上设置有驱动件，驱动件用于驱动封堵板沿导向槽滑动。
本发明的有益效果是：本发明的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其包括固定环、封堵板、显示管和调整组件，在对墩身的沉降进行检测时，在墩身的外侧安装固定环，并向固定环内部的检测腔内填充检测液，在封堵板的作用下，检测腔内的检测液不能脱离检测腔，根据多个显示管的位置设置，且显示管与检测腔之间均通过导管连通，则检测腔内的检测液能够通过导管进入显示管内，由于显示管始终处于竖直状态，在墩身发生不规则沉降时，多个显示管内检测液的量发生改变，工作人员能够根据对显示管的读数快速对墩身的沉降程度进行判断。在外界环境的温度发生改变时，调整组件能够对将检测腔内的温度进行检测，同时调整组件能够根据检测腔内的温度调整检测腔内检测液的量，减小温度对检测液体积的影响，从而确保对墩身沉降的监测结果更加精准。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备套设在墩身上的状态图；
图2为本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备的结构示意图；
图3为图2中所示结构的爆炸图；
图4为本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备的剖视图；
图5为本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备中封堵板的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备中固定环的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备中固定环的剖视图；
图8为本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备中显示管的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备中显示管的剖视图。
图中：110、固定环；111、检测腔；120、封堵板；121、内板；122、外板；130、显示管；131、配重球；132、换气口；140、导管；210、储液筒；220、调整活塞；221、活塞盘；310、扰流件；320、固定轴；330、扰动扇叶；410、连接管；420、连接头；421、第一转轴；430、连接套；431、第二转轴；510、驱动电机；520、驱动齿条。
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。
本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1至图9所示，本发明实施例提供的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，包括固定环110、封堵板120、显示管130和调整组件。
固定环110能够套设在墩身外侧，固定环110与墩身处于同轴状态。固定环110内部具有检测腔111，检测腔111设置为环形，工作人员能够向检测腔111内注入检测液，使得检测腔111内具有检测液。固定环110上端面设置有连通外部环境与检测腔111的导向槽，导向槽设置为环形。在本实施例中，将固定环110分为两个半圆形的弧形板，两个半圆形的弧形板通过螺栓固定连接，且两个半圆形的弧形板之间在连接时使用密封垫，防止检测腔111内的检测液从两个弧形板之间脱离检测腔111，进一步的，通过设置两个弧形板能够提高安装的便捷性。
封堵板120能够封堵导向槽，且封堵板120能够沿导向槽滑动。在具体的设置中，封堵板120能够分为内板121和外板122，内板121设置于检测腔111内部，外板122设置于检测腔111外侧，内板121与外板122之间连接有固定杆，固定杆沿导向槽滑动设置，内板121与外板122共同对导向槽进行封堵，确保检测腔111内的检测液不能通过导向槽脱离检测腔111。在本实施例中，内板121与外板122均设置为环形，为便于将封堵板120设置在导向槽内，则将内板121与外板122设置为两个半圆形结构，提高安装的便捷性。
显示管130设置有多个，每个显示管130通过连接件连接封堵板120，在本实施例中，每个显示管130通过连接件与外板122固定连接，在固定环110处于整圆状态时，多个显示管130绕固定环110周向均匀分布。每个显示管130内部均中空，检测液进入显示管130内部时，工作人员能够对显示管130内部的检测液的量进行直接读取，在进一步的设置中，显示管130为透明材质，检测液进入显示管130内部时，工作人员能够透过显示管130侧壁进行观察检测液的量。多个显示管130始终处于竖直状态，通过将显示管130设置为竖直状态，便于工作人员对显示管130内检测液的量进行读取。每个显示管130与检测腔111之间设置有导管140，使得检测液能够进入显示管130内，在本实施例中，导管140设置为柔性材质，若墩身发生沉降时，固定环110的轴线与显示管130的轴线存在偏差，柔性材质的导管140能够防止导管140对显示管130造成拉扯，进一步的便于对显示管130内部检测液量的读取。
调整组件能够根据检测腔111内的温度调整检测腔111内检测液的量，在外界环境的温度发生改变时，检测液的体积发生膨胀，检测液的体积发生改变时，检测液在显示管130内部显示的量发生改变，通过设置调整组件将温度对检测液的影响进行抵消，从而提高检测的精准度。
本发明的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，在对墩身的沉降进行检测时，在墩身的外侧安装固定环110，并向固定环110内部的检测腔111内填充检测液，在封堵板120的作用下，检测腔111内的检测液不能脱离检测腔111，根据多个显示管130的位置设置，且显示管130与检测腔111之间均通过导管140连通，则检测腔111内的检测液能够通过导管140进入显示管130内，由于显示管130始终处于竖直状态，在墩身发生不规则沉降时，多个显示管130内检测液的量发生改变，工作人员能够根据对显示管130的度数快速对墩身的沉降程度进行判断。在外界环境的温度发生改变时，调整组件能够对将检测腔111内的温度进行检测，同时调整组件能够根据检测腔111内的温度调整检测腔111内检测液的量，减小温度对检测液的体积产生的影响，从而确保对墩身沉降的监测结果更加精准。
在其中一个实施例中，调整组件包括检测件、调整件和控制板，检测件用于获取检测腔111内检测液的温度。调整件用于调整检测腔111内检测液的量。控制板能够接收检测件检测到的数据，并且控制板能够根据检测件检测到的数据计算出检测液的体积变化量，控制板能够根据接收到的数据控制调整件，确保调整件能够精准的对检测腔111内检测液的量进行调整。
在其中一个实施例中，调整件包括多个储液筒210和多个调整活塞220，多个储液筒210沿固定环110周向均匀分布，每个储液筒210均竖直设置，储液筒210内部中空，储液筒210的上端与固定环110固定连接，储液筒210内部与检测腔111连通，在向检测腔111内注入检测液时，储液筒210内部同样具有检测液。调整活塞220具有固定端和伸缩端，调整活塞220的固定端固定连接于固定环110，在具体的设置中，固定环110上设置有多个支撑板，每个调整活塞220的固定端固定连接在支撑板上，此时调整活塞220与储液筒210处于同轴状态。每个调整活塞220的伸缩端能够在一个储液筒210内部滑动，调整活塞220的伸长端侧壁滑动密封的贯穿储液筒210下端面，调整活塞220的伸缩端固定设置有活塞盘221，活塞盘221与储液筒210内侧壁滑动密封连接，活塞盘221在储液筒210内侧壁滑动时，活塞盘221能够将储液筒210内的检测液推动至检测腔111内，或，活塞盘221将检测腔111内的检测液抽取至储液筒210内部。在本实施例中，活塞盘221初始处于储液筒210中部，活塞盘221将储液筒210分隔为完全隔绝的两个腔室，活塞盘221上方的腔室内具有检测液，活塞盘221下方的腔室为空腔，且若活塞盘221沿储液筒210向下滑动时，活塞盘221上方的腔室增加，此时检测腔111内的检测液能够进入储液筒210内部，相应的显示管130内部的检测液能够完全进入检测腔111内。
在其中一个实施例中，检测件为温度检测器，温度检测器用于获取检测腔111内检测液的平均温度。温度检测器获取到的检测液平均温度能够降低温度对检测液的影响。在具体的设置中，温度检测器的设置有多个，多个温度检测器沿固定环110周向均匀分布在检测腔111内，每个温度检测器用于检测该温度检测器附近的检测液温度，若温度对墩身各个位置的影响不一致时，多个温度检测器能够将自身的数据进行平均，确保检测到的检测液平均温度足够精准。
在其中一个实施例中，控制板能够接收温度检测器检测到的数据计算出检测液的膨胀量。在具体的计算中，首先明确检测液的膨胀系数，其次根据检测液的平均温度变化量，从而计算出检测液的平均温度变化后体积变化量。在进一步的设置中，根据检测液的体积变化量，控制杆将检测液的体积变化量均匀分配至每个储液筒210内部，并且控制板同时控制多个调整活塞220在储液筒210内部滑动，从而弥补温度对检测液体积的影响，进一步提高对墩身不规则沉降检测的精准度。
在其中一个实施例中，封堵板120上设置有多个扰流件310，多个扰流件310沿封堵板120周向均匀分布，在封堵板120沿导向槽滑动时，封堵板120上的多个扰流件310能够对检测腔111内的检测液进行混合，在具体的设置中，多个扰流件310均设置在检测腔111内，且扰流件310连接在内板121上。经过扰流件310对检测腔111内的检测液进行混合，确保在检测腔111内各个位置的检测液温度相同，便于温度检测器对检测液的平均温度进行获取，进而提高获取检测液平均温度的精准度。
在其中一个实施例中，扰流件310包括固定轴320和扰动扇叶330。固定轴320均设置于检测腔111内，固定轴320与封堵板120固定连接，扰动扇叶330转动设置在固定轴320上。在具体的设置中，固定轴320竖直设置，固定轴320的上端固定连接在内板121上，扰动扇叶330能够绕固定轴320转动，在内板121与外板122同步沿导向槽滑动时，固定轴320在检测液内搅动，在检测液的作用下，使得扰动扇叶330发生转动，扰动扇叶330加速检测液在检测腔111内的混合，确保检测液能够充分混合。
在其中一个实施例中，连接件包括连接管410和连接头420，连接管410沿固定环110的径向方向设置，连接管410靠近固定环110轴线的一端与外板122固定连接，连接管410远离固定环110轴线的一端设置有插接孔。连接头420上设置有第一转轴421，第一转轴421与连接管410同轴转动连接，在具体的设置中，第一转轴421插接在插接孔内，第一转轴421能够在插接孔内转动。连接头420上设置有连接套430，连接套430上设置有第二转轴431，第二转轴431水平设置，且第二转轴431与第一转轴421垂直设置，第二转轴432与连接头420转动连接，显示管130固定设置在连接套430上，在封堵板120沿导向槽滑动时，在惯性的作用下，显示管130能够发生偏转，在封堵板120处于静止状态时，显示管130能够自动恢复竖直状态，确保对显示管130内的检测液读数准确。
在其中一个实施例中，显示管130的下端固定设置有配重球131，在配重球131的作用下，确保在封堵板120处于静止状态时，配重球131能够自动恢复竖直状态，进一步的，通过设置配重球131能够增加显示管130的重量，在封堵板120沿导向槽滑动时，显示管130摆动的幅度增加，防止出现显示管130长时间静止后第二转轴431与连接头420之间卡死的状况。
在其中一个实施例中，固定环110上设置有驱动件，驱动件用于驱动封堵板120沿导向槽滑动。在本实施例中，驱动件包括驱动齿条520和驱动电机510，驱动电机510固定设置在外板122上，驱动电机510的动力输出轴上固定设置有驱动齿轮，驱动齿条520设置为弧形，驱动齿条520固定设置在固定环110外侧壁，驱动齿条520始终与驱动齿轮啮合，在驱动电机510启动时，外板122沿导向槽滑动，外板122带动内板121同步转动。
能够理解的是，在初始状态时，工作人员需要通过控制板控制多个调整活塞220，使得多个显示管130内部的检测液保持一致，在经过一段时间的静止后，观察显示管130内部的检测液。此时控制板控制多个调整活塞220启动，调整活塞220将抽取检测腔111内部分检测液，使得部分检测液进入储液筒210内，确保显示管130内的检测液完全进入检测腔111。随后启动驱动电机510，驱动电机510带动外板122与内板121同步在导向槽内运动，在内板121运动时，扰流板对检测液进行搅动，使得检测液能够充分混合，温度检测器对检测液混合后的温度进行检测，并与初始温度进行对比，控制板根据温度检测器获取到的数据计算出检测液的膨胀量，并且控制板再次控制调整活塞220运动，调整活塞220将检测腔111内的检测液再次挤压至显示管130内，待显示管130内的检测液平稳后，根据对显示管130上的数据对墩身的不规则沉降进行判断。
在其中一个实施例中，显示管130上设置有刻度线，便于对显示管130内部检测液的量进行判断。显示管130的上端设置有连通显示管130内部与外部环境的换气口132，防止在检测液进入或排出显示管130内部时显示管130内部存在压力差。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于，包括：
固定环，固定环能够同轴固定地套设在墩身外侧；固定环内部具有环形检测腔，检测腔内设置有检测液，固定环上设置有连通外部环境与检测腔的环形导向槽；
封堵板，封堵板能够封堵导向槽，且封堵板能够沿导向槽滑动；
显示管，显示管设置有多个，每个显示管通过连接件连接封堵板，多个显示管绕封堵板均匀分布，且多个显示管始终处于竖直状态；每个显示管与检测腔之间设置有导管，使得检测液能够进入显示管内；
调整组件，调整组件能够根据检测腔内的温度调整检测腔内检测液的量；
调整组件包括检测件、调整件和控制板，检测件用于获取检测腔内检测液的平均温度；调整件用于调整检测腔内检测液的量；控制板能够接收检测件检测到的数据，控制板能够根据接收到的数据控制调整件。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于：调整件包括多个储液筒和多个调整活塞，多个储液筒沿固定环周向均匀分布，每个储液筒内部均与检测腔连通；调整活塞具有固定端和伸缩端，调整活塞的固定端固定连接于固定环，每个调整活塞的伸缩端能够在一个储液筒内部滑动，调整活塞的伸缩端固定设置有活塞盘，活塞盘与储液筒内侧壁滑动密封连接。
3.根据权利要求1所述的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于：检测件为温度检测器，温度检测器用于获取检测腔内检测液的平均温度。
4.根据权利要求3所述的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于：控制板能够接收温度检测器检测到的数据计算出检测液的膨胀量。
5.根据权利要求1所述的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于：封堵板上设置有多个扰流件，多个扰流件沿封堵板周向均匀分布，在封堵板沿导向槽滑动时，封堵板上的多个扰流件能够对检测腔内的检测液进行混合。
6.根据权利要求5所述的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于：扰流件包括固定轴和扰动扇叶；固定轴均设置于检测腔内，固定轴与封堵板固定连接，扰动扇叶转动设置在固定轴上。
7.根据权利要求1所述的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于：连接件包括连接管和连接头，连接管沿固定环的径向方向设置；连接头上设置有第一转轴，第一转轴与连接管同轴转动连接；连接头上设置有连接套，连接套上设置有第二转轴，第二转轴水平设置，且第二转轴与第一转轴垂直设置，第二转轴与连接头转动连接，显示管固定设置在连接套上。
8.根据权利要求1所述的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于：显示管的下端固定设置有配重球。
9.根据权利要求1所述的一种桥梁门式墩施工沉降监测设备，其特征在于：固定环上设置有驱动件，驱动件用于驱动封堵板沿导向槽滑动。
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