CN207763660U - 一种采用激光测量桥梁变形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用激光测量桥梁变形装置，包括设置在桥板底部的激光测距传感器发射端，激光测距传感器发射端发出的水平光路照射到激光测距传感器接收端上，激光测距传感器发射端与激光测距传感器接收端之间设置有45度倾斜的透光反光镜，水平光路经透光反光镜反射成竖直光路后照射到水平标尺上，激光测距传感器接收端和水平标尺均设置在桥墩上，水平标尺包括若干感光元件，激光测距传感器发射端、激光测距传感器接收端以及水平标尺均连接监测器，监测器包括单片机和蓄电池，监测器无线通信连接有后台服务器。本实用新型的有益效果：可以获得桥梁的变形和位移参数，实现变形的在线实时测量。

Description

一种采用激光测量桥梁变形装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁变形测量装置技术领域，具体来说，涉及一种采用激光测量桥梁变形装置。

背景技术

目前在桥梁变形检测测量方面应用的主要方法有拉钢丝法、水准仪法、经纬仪法等。所述的拉钢丝法，实现该方法虽然所需设备简单，操作容易，但跨度内钢丝拉力不好掌握，又由于钢丝具有一定的弹性和韧性，特别是弯曲以后不易拉直，再加上钢丝自重、外环境风力、温度变化等因素的影响，造成测量误差较大。所述的水准仪法，在短距离测量时有盲区，在大跨度测量时，一般水准仪读尺模糊，影响精度。经纬仪法只能测量主梁的受载变形情况，不能反映静载情况。最重要的一点是，后两种方法均无法实现连续的自动监测和测量。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种采用激光测量桥梁变形装置，可以获得桥梁的变形和位移参数，实现变形的在线实时测量。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种采用激光测量桥梁变形装置，包括设置在桥板底部的激光测距传感器发射端，所述激光测距传感器发射端发出的水平光路照射到激光测距传感器接收端上，所述激光测距传感器发射端与所述激光测距传感器接收端之间设置有45度倾斜的透光反光镜，所述水平光路经所述透光反光镜反射成竖直光路后照射到水平标尺上，所述激光测距传感器接收端和水平标尺均设置在桥墩上，所述水平标尺包括若干感光元件，所述激光测距传感器发射端、所述激光测距传感器接收端以及所述水平标尺均连接监测器，所述监测器包括单片机和蓄电池，所述监测器无线通信连接有后台服务器。

进一步地，所述桥板的底部还固定连接有箱体，所述箱体内设置有压电传感器，所述压电传感器的上方设置有与所述桥板底部固定连接且可上下滑动的活塞，所述活塞的侧壁与所述箱体的侧壁之间设置有密封圈。

进一步地，所述压电传感器连接所述监测器。

进一步地，所述透光反光镜为单向透视玻璃。

进一步地，所述监测器通过与所述单片机连接的4G模块无线通信连接有后台服务器。

本实用新型的有益效果：可以获得桥梁的变形和位移参数，实现变形的在线实时测量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的采用激光测量桥梁变形装置的示意图。

图中：

1、激光测距传感器发射端；2、激光测距传感器接收端；3、透光反光镜；4、水平标尺；5、桥板；6、桥墩；7、压电传感器；8、活塞；9、箱体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，根据本实用新型实施例所述的一种采用激光测量桥梁变形装置，包括设置在桥板5底部的激光测距传感器发射端1，所述激光测距传感器发射端1发出的水平光路照射到激光测距传感器接收端2上，所述激光测距传感器发射端1与所述激光测距传感器接收端2之间设置有45度倾斜的透光反光镜3，所述水平光路经所述透光反光镜3反射成竖直光路后照射到水平标尺4上，所述激光测距传感器接收端2和水平标尺4均设置在桥墩6上，所述水平标尺4包括若干感光元件，所述激光测距传感器发射端1、所述激光测距传感器接收端2以及所述水平标尺4均连接监测器，所述监测器包括单片机和蓄电池，所述监测器无线通信连接有后台服务器。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述桥板5的底部还固定连接有箱体9，所述箱体9内设置有压电传感器7，所述压电传感器7的上方设置有与所述桥板5底部固定连接且可上下滑动的活塞8，所述活塞8的侧壁与所述箱体9的侧壁之间设置有密封圈。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述压电传感器7连接所述监测器。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述透光反光镜3为单向透视玻璃。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述监测器通过与所述单片机连接的4G模块无线通信连接有后台服务器。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的固定连接方式可采用螺接、粘接等常规技术手段。

由于桥梁发生形变时引起激光测距传感器发射端1发生的位移通常是斜向位移，因此仅测量竖直或水平方向的偏移量并不能准确测量出桥梁的变形量，本实用新型通过将激光测距传感器发射端1发射激光脉冲照射至激光测距传感器接收端2上，来测量激光测距传感器发射端1在水平方向上的偏移量，而激光测距传感器发射端1在竖直方向上的偏移量则通过透光反光镜3将激光测距传感器发射端1发射出的激光脉冲反射到水平标尺4上以形成光斑，进而通过测量光斑在水平方向的偏移量来实现测量的目的。

当激光测距传感器发射端1在竖直方向上发生偏移时，投射在水平标尺4上的激光光斑的位置会发生相应变化，并被感光元件捕捉到，通过监测器中的单片机进行在线数据处理，获得激光测距传感器发射端1在竖直方向上的偏移量并结合激光测距传感器发射端1水平方向上的偏移量，得出桥梁的变形值后发送给后台服务器。

感光元件为可以进行光电转换的元件，具体可以为CCD（Charge CoupledDevice），它使用一种高感光度的半导体材料制成，由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，即把光线转变成电荷；所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面，而后转换成数字信号。感光元件还可以为光敏二极管，若感光元件为CCD，则水平标尺4上设置一个感光元件即可，若感光元件为光敏二极管，则在水平标尺4上等间隔设置多个感光元件，一个感光元件代表一个刻度。为避免测量桥梁变形量是受到外界光线干扰，可对桥梁变形装置进行遮光设计（采用遮光幕布等）或者晚上进行。

当桥板5发生形变时，会带动活塞8移动，从而引起活塞8与箱体9之间的空气压力变化，压电传感器7将测得的压力数据通传输给监测器，箱体9、压电传感器7和活塞8构成的变形检测机构的数量可以多个并均匀分布在桥板5上。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，可以获得桥梁的变形和位移参数，实现变形的在线实时测量。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种采用激光测量桥梁变形装置，其特征在于，包括设置在桥板（5）底部的激光测距传感器发射端（1），所述激光测距传感器发射端（1）发出的水平光路照射到激光测距传感器接收端（2）上，所述激光测距传感器发射端（1）与所述激光测距传感器接收端（2）之间设置有45度倾斜的透光反光镜（3），所述水平光路经所述透光反光镜（3）反射成竖直光路后照射到水平标尺（4）上，所述激光测距传感器接收端（2）和水平标尺（4）均设置在桥墩（6）上，所述水平标尺（4）包括若干感光元件，所述激光测距传感器发射端（1）、所述激光测距传感器接收端（2）以及所述水平标尺（4）均连接监测器，所述监测器包括单片机和蓄电池，所述监测器无线通信连接有后台服务器。

2.根据权利要求1所述的用于采用激光测量桥梁变形装置，其特征在于，所述桥板（5）的底部还固定连接有箱体（9），所述箱体（9）内设置有压电传感器（7），所述压电传感器（7）的上方设置有与所述桥板（5）底部固定连接且可上下滑动的活塞（8），所述活塞（8）的侧壁与所述箱体（9）的侧壁之间设置有密封圈。

3.根据权利要求2所述的用于采用激光测量桥梁变形装置，其特征在于，所述压电传感器（7）连接所述监测器。

4.根据权利要求1所述的用于采用激光测量桥梁变形装置，其特征在于，所述透光反光镜（3）为单向透视玻璃。

5.根据权利要求1所述的用于采用激光测量桥梁变形装置，其特征在于，所述监测器通过与所述单片机连接的4G模块无线通信连接有后台服务器。