CN204944476U

CN204944476U - 一种桥梁通航孔净空高度测量装置

Info

Publication number: CN204944476U
Application number: CN201520555878.1U
Authority: CN
Inventors: 王松; 周健华; 张燕; 仇广宇; 徐后富; 陈龙; 温志国; 赵琳鹏; 成沛轩; 吴映鹏
Original assignee: Beihai Navigation Mark Office Navigation Guarantee Center Of South China Sea Mot
Current assignee: Beihai Navigation Mark Office Navigation Guarantee Center Of South China Sea Mot
Priority date: 2015-07-28
Filing date: 2015-07-28
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2025-07-28

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁通航孔净空高度测量装置，包括设在桥面下部的激光束发生模块，在激光束发生模块的下方的水面上设有浮标；在浮标上部设有用于反射激光束发生模块所发激光的激光反射面；在激光束发生模块上与激光反射面相对的位置还设有激光检测模块；由于采用激光束发生模块、激光检测模块和设在浮标上的激光反射面；达到了对桥梁通航孔净高度进行实时测量的目的。

Description

一种桥梁通航孔净空高度测量装置

技术领域

本实用新型属于交通设备领域，尤其涉及一种桥梁通航孔净空高度测量装置。

背景技术

随着经济的发展，交通也逐步发达起来；桥梁的建造在我国也不断在增多；桥梁通航孔的高度会受天气、潮汐或汛期等原因的影响而发生变化；而通航孔的高度对过往船舶和桥梁的安全至关重要；因此需要对桥梁的通航孔的净高度进行检测；目前国内还没有对桥梁的通航孔净高度进行实时检测的装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种桥梁通航孔净空高度测量装置，以解决在现有技术中没有对桥梁通航孔净高度进行实时检测的问题。

本实用新型是这样实现的，一种桥梁通航孔净空高度测量装置，包括设在桥面下部的激光束发生模块，在所述激光束发生模块的下方的水面上设有浮标；在所述浮标上部设有用于反射所述激光束发生模块所发激光的激光反射面；在所述激光束发生模块上与所述激光反射面相对的位置还设有激光检测模块。

进一步地，在所述激光束发生模块与所述浮标之间设有用于防止测量干扰的管道；所述管道的内尺寸大于所述浮标的外尺寸。

进一步地，所述管道是塑料圆管；所述浮标是球状浮标。

进一步地，还包括用于将所述激光束发生模块所发射的激光调制到无线电载频的无线电载频发生模块；所述无线电载频发生模块与所述激光束发生模块电连接。

进一步地，还包括用于对采样检测频率进行控制的检测控制模块；所述检测控制模块与所述激光束发生模块电连接。

进一步地，还包括用于与上位机和/或船舶自动识别系统进行通讯的通讯模块；所述通讯模块与所述检测控制模块电连接。

进一步地，还包括温度检测模块、湿度检测模块、气压检测模块；所述温度检测模块、湿度检测模块、气压检测模块分别与所述检测控制模块电连接。

进一步地，还包括用于控制电源的充电和放电监测的电源管理模块；所述电源管理模块与所述检测控制模块电连接。

进一步地，所述电源是太阳能和/或风能和/或水流势能供电的电源。

进一步地，所述通讯模块是可以对指定移动终端发送信息的通讯模块。

在本实用新型提供的桥梁通航孔净空高度测量装置中，由于采用激光束发生模块、激光检测模块和设在浮标上的激光反射面；达到了对桥梁通航孔净高度进行实时测量的目的。

附图说明

图1是本实用新型提供的第一种桥梁通航孔净空高度测量装置的示意图。

图2是本实用新型提供的桥梁通航孔净空高度测量装置的安装示意图。

图3是本实用新型提供的第二种桥梁通航孔净空高度测量装置的示意图。

图4是本实用新型提供的第三种桥梁通航孔净空高度测量装置的示意图。

图5是本实用新型提供的第四种桥梁通航孔净空高度测量装置的示意图。

图6是本实用新型提供的第五种桥梁通航孔净空高度测量装置的示意图。

图7是本实用新型提供的第六种桥梁通航孔净空高度测量装置的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供一种桥梁通航孔净空高度测量装置，一种桥梁通航孔净空高度测量装置，包括设在桥面下部的激光束发生模块，在所述激光束发生模块的下方的水面上设有浮标；在所述浮标上部设有用于反射所述激光束发生模块所发激光的激光反射面；在所述激光束发生模块上与所述激光反射面相对的位置还设有激光检测模块。

由于采用激光束发生模块、激光检测模块和设在浮标上的激光反射面；达到了对桥梁通航孔净高度进行实时测量的目的。

以下结合具体实施方式对本实用新型的实现进行详细的描述。

如图1所示，是本实用新型提供的一种桥梁通航孔净空高度测量装置，包括设在桥面下部的激光束发生模块，在激光束发生模块的下方的水面上设有浮标；在浮标上部设有用于反射激光束发生模块所发激光的激光反射面；在激光束发生模块上与激光反射面相对的位置还设有激光检测模块；激光束发生模块发射出的激光经被浮标的反射后又被激光检测模块接收，通过同时记录激光往返的时间，光速和往返时间的乘积的一半，就是激光束发生模块和被测量物体之间的距离；为了有效的反射信号，并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上，配置了被称为合作目标的反射镜即激光反射面；这样就保证了测量的精度。

进一步地，如图2所示，在激光束发生模块1与浮标2之间设有用于防止测量干扰的管道3；管道3的内尺寸大于浮标2的外尺寸；在实践中发现，如果没有管道3，会由于水面会对激光造成折射和散射，影响测量精度；因此把浮标2设置在管道3中并使浮标2由于浮力而保持在水面4上；管道3的长度应该要大于水位历史最低时水面4到桥孔下部的距离，这样才能保证浮标2一直处于管道3之中；由于船一般是从桥孔的中间通过，为了不影响船的航行，激光束发生模块1一般设置在靠近桥墩的地方；对于拱形桥孔，测量到的高度要加上拱形弧度的高度才是桥孔正中的高度；而对于平孔桥就可以直接采用测量值作为测量高度。

进一步地，管道3是塑料圆管；浮标2是球状浮标；在实践中发现，采用塑料圆管采购方便、成本低廉；同时球状浮标在管道3中上下浮动不会卡住；当然也可以根据实际采用其他形状的管道3和浮标2；采用塑料管的好处时塑料较轻，易于固定；同时塑料管的挠性较好，不易脆裂；当然可以根据实际采用其他材料的管道，这些可以根据实际来定。

进一步地，如图3所示，还包括用于将激光束发生模块所发射的激光调制到无线电载频的无线电载频发生模块；无线电载频发生模块与激光束发生模块电连接；激光测距一般采用两种方式来测量距离：脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的：激光束发生模块发射出的激光经被浮标的反射后又被激光检测模块接收，通过记录激光往返的时间；光速和往返时间的乘积的一半，就是激光束发生模块和浮标之间的距离；脉冲法测量距离的精度是一般是在+/-1米左右；另外，此类测量盲区一般是15米左右；相位式激光测距是用无线电载频发生模块的频率，对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光往返所需的时间。相位式激光测距一般应用在精密测距中；由于其精度高，一般为毫米级；在本实用新型中，桥梁通航孔净高度测量装置使用相位式激光测距，这样就保证了测量的精度。

进一步地，如图4所示，还包括用于对采样检测频率进行控制的检测控制模块；检测控制模块与激光束发生模块电连接；用于测距的激光束发生器是有寿命周期的，激光束发生器衰竭时会对测量精度造成影响；为保障测量仪的使用精度和寿命，检测控制模块会根据高度的变化律智能的调整采集数据的周期，高度变化慢时采集周期会变长，高度变化快时采集周期会变短；这样就会最大幅度的延长测量仪的使用寿命和测量精度；在实践中，可以根据桥梁所在地的历史降雨或潮汐情况，来预置采集数据的周期，一般降雨或潮汐季节就多采集，其他时间就少采集，这样就可以达到最佳效果。

进一步地，如图5所示，还包括用于与上位机和/或船舶自动识别系统进行通讯的通讯模块；通讯模块与检测控制模块电连接；当采集到高度信息后就把信息传送到上位机和/或AIS系统(AutomaticIdentificationSystem，船舶自动识别系统)；这样就可以把桥孔高度通过AIS系统及时传送到船上；也可以通过上位机或AIS系统直接向通讯模块发送检测请求来触发实时的高度采集，这样就可以在真正需要高度数据时进行实时测量，例如在雨季，可以在上位机向通讯模块发指令来改变检测控制模块的采样率；这样就可以根据需要控制采样率；如果在AIS系统上开通交互式应用，则也可以在航行的船上直接进行时间点的实时采集；这些都可以根据实际情况来定。

进一步地，如图6所示，还包括温度检测模块、湿度检测模块、气压检测模块；温度检测模块、湿度检测模块、气压检测模块分别与检测控制模块电连接；通过对温度、湿度、气压的采集，可以作为对天气参数的修正依据，找出气候发展变化的规律；与历史数据进行对比统计。

进一步地，如图7所示，还包括用于控制电源的充电和放电监测的电源管理模块；电源管理模块与检测控制模块电连接；这样就可以对电源的电池进行监控；及时把数据传送到控制中心，方便对设备的工作情况的监控和维护。

进一步地，电源是太阳能和/或风能和/或水流势能供电的电源；可以采用太阳能和/或风能和/或水流势能来作为电源的充电源，使设备能长期自动工作。

进一步地，通讯模块是可以对指定移动终端发送信息的通讯模块；这样就可以把高度信息通过短信息的方式发给指定的移动终端如手机，方便管理人员实时监控高度信息，并采取相应的措施。

总之，本实用新型由于采用激光束发生模块、激光检测模块和设在浮标上的激光反射面；达到了对桥梁通航孔净高度进行实时测量的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种桥梁通航孔净空高度测量装置，包括设在桥面下部的激光束发生模块，在所述激光束发生模块的下方的水面上设有浮标；在所述浮标上部设有用于反射所述激光束发生模块所发激光的激光反射面；在所述激光束发生模块上与所述激光反射面相对的位置还设有激光检测模块。

2.如权利要求1所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于，在所述激光束发生模块与所述浮标之间设有用于防止测量干扰的管道；所述管道的内尺寸大于所述浮标的外尺寸。

3.如权利要求2所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于，所述管道是塑料圆管；所述浮标是球状浮标。

4.如权利要求1所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于，还包括用于将所述激光束发生模块所发射的激光调制到无线电载频的无线电载频发生模块；所述无线电载频发生模块与所述激光束发生模块电连接。

5.如权利要求4所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于：还包括用于对采样检测频率进行控制的检测控制模块；所述检测控制模块与所述激光束发生模块电连接。

6.如权利要求5所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于：还包括用于与上位机和/或船舶自动识别系统进行通讯的通讯模块；所述通讯模块与所述检测控制模块电连接。

7.如权利要求6所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于：还包括温度检测模块、湿度检测模块、气压检测模块；所述温度检测模块、湿度检测模块、气压检测模块分别与所述检测控制模块电连接。

8.如权利要求7所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于：还包括用于控制电源的充电和放电监测的电源管理模块；所述电源管理模块与所述检测控制模块电连接。

9.如权利要求8所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于：所述电源是太阳能和/或风能和/或水流势能供电的电源。

10.如权利要求6所述的桥梁通航孔净空高度测量装置，其特征在于：所述通讯模块是可以对指定移动终端发送信息的通讯模块。