CN208419944U - 挠度测量装置及挠度测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及道路桥梁技术领域，尤其是涉及一种挠度测量装置及挠度测量系统。本实用新型提供的一种挠度测量装置，包括挠度传递机构、支撑机构、测量机构和分析机构；挠度传递机构的一端与桥梁上的待测点连接，挠度传递机构的另一端与所述支撑机构连接；支撑机构上设置有测量机构，测量机构的另一端与分析机构连接，分析机构能够用于分析待测桥梁的竖直位移。本实用新型具有高度的准确性和实时性，实现了桥梁的连续挠度监测，实现全自动化。

Description

挠度测量装置及挠度测量系统

技术领域

本实用新型涉及道路桥梁技术领域，尤其是涉及一种挠度测量装置及挠度测量系统。

背景技术

现有桥梁工程结构中的挠度测量，桥梁竖向位移的监测一般采用全站仪、反射镜法或者水准仪，这些方法无法实现桥梁挠度的连续观测、自动化处理，只能作为桥梁定期监测的一种手段。

因此，如何提供一种挠度测量装置及挠度测量系统，能够实现连续测量、自动化检测，已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种挠度测量装置及挠度测量系统，以解决现有技术中无法实现桥梁挠度的连续观测和自动化处理的技术问题。

本实用新型提供了一种挠度测量装置，包括挠度传递机构、支撑机构、测量机构和分析机构；

所述挠度传递机构的一端与桥梁上的待测点连接，所述挠度传递机构的另一端与所述支撑机构连接；所述支撑机构上设置有所述测量机构，所述测量机构的另一端与所述分析机构连接，所述分析机构能够用于分析待测桥梁的竖直位移。

进一步地，所述测量机构包括测量杆、角度变送器和水平仪；所述测量杆、所述角度变送器和所述水平仪顺次连接。

进一步地，所述分析机构包括数据转换模块、工控机和计算机；所述数据转换模块、所述工控机和所述计算机顺次连接。

进一步地，所述挠度传递机构包括传递件以及与所述传递件连接的延长部；所述传递件另一端与所述待测点连接。

更进一步地，所述延长部包括连接杆和至少两个延长杆；所述连接杆的一端设置有第一凸起，所述延长杆的一端设置有第二凸起，且另一端设置有凹槽；

所述连接杆的所述第一凸起可拆卸插设到所述延长杆的所述凹槽内，所述延长杆的所述第二凸起可拆卸插设到相邻所述延长杆的所述凹槽内。

更进一步地，所述支撑结构包括水平台、支撑架和底座；

所述水平台、所述支撑架和所述底座顺次连接；

所述水平台上设置有通孔，所述通孔与所述第二凸起可拆卸连接。

更进一步地，所述测量机构设置在所述支撑架内，所述测量杆的一端与所述通孔内设置的所述延长杆的第二凸起连接。

具体地，还包括弹簧，所述弹簧的一端与所述平台板连接，所述弹簧的另一端与所述底座连接。

更具体地，所述水平仪通过传输线路与所述数据转换模块连接。

一种挠度测量系统，包括上述技术方案所述的挠度测量装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的一种挠度测量装置，包括挠度传递机构、支撑机构、测量机构和分析机构；所述挠度传递机构的一端与桥梁上的待测点连接，所述挠度传递机构的另一端与所述支撑机构连接；所述支撑机构上设置有所述测量机构，所述测量机构的另一端与所述分析机构连接，所述分析机构能够用于分析待测桥梁的竖直位移。

本实用新型提供的挠度测量装置有效地解决现有技术中无法实现桥梁挠度的连续观测和自动化处理的技术问题。本实用新型在实际的使用过程中，首先在待测桥梁上选取一个待测点，待测点的一端与所述挠度传递机构连接，所述挠度传递机构将传递待测点的挠度，然后将挠度传递机构传递的待测点的桥梁梁体挠度传递到测量机构，大大降低了现场操作难度，测量机构可以准确地对待测点的桥梁梁体挠度进行测量，因此即使是跨度长的桥或者是举架比较高的桥，也不需要人为进行实地的测量，具有高度的准确性和实时性，实现了桥梁的连续挠度监测，除此之外，对于测量的结果可以通过所述分析机构进行分析，实现全自动化。

本实用新型还提供了一种挠度测量系统，由于所述挠度测量系统包括所述挠度测量装置，因而所述挠度测量系统也具有连续测量且能够自动化处理的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的挠度测量装置的平面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的挠度测量装置的测量机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的挠度测量装置的延长杆的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的挠度测量装置的连接杆的结构示意图。

附图标记：

1-桥梁，2-挠度传递机构，3-支撑机构，4-测量机构，5-分析机构，100-待测点，200-传递件，201-延长部，202-延长杆，203-第二凸起，204-凹槽，205-连接杆，206-第一凸起，300-水平台，301底座，302-支架，303-弹簧，400-角度变送器；401-水平仪；402-测量杆；500-传输线路；501-工控机；502-计算机；503-数据转换模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。

基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1为本实用新型实施例提供的挠度测量装置的平面结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的挠度测量装置的测量机构4的结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的挠度测量装置的延长杆202的结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的挠度测量装置的连接杆205的结构示意图。

本实用新型提供了一种挠度测量装置，包括挠度传递机构2、支撑机构3、测量机构4和分析机构5；所述挠度传递机构2的一端与桥梁1上的待测点100连接，所述挠度传递机构2的另一端与所述支撑机构3连接；所述支撑机构3上设置有所述测量机构4，所述测量机构4的另一端与所述分析机构5连接，所述分析机构5能够用于分析待测桥梁1的竖直位移。

进一步说明，相对于现有技术，本实用新型实施例所述的一种挠度测量装置具有以下优势：

本实用新型实施例提供的一种挠度测量装置中，如图1－图4所示，包括挠度传递机构2、支撑机构3、测量机构4和分析机构5；所述挠度传递机构2的一端与桥梁1上的待测点100连接，所述挠度传递机构2的另一端与所述支撑机构3连接；所述支撑机构3上设置有所述测量机构4，所述测量机构4的另一端与所述分析机构5连接，所述分析机构5能够用于分析待测桥梁1的竖直位移。

本实用新型在实际的使用过程中，首先在待测桥梁1上选取一个待测点100，待测点100的一端与所述挠度传递机构2连接，所述挠度传递机构2将传递待测点100的挠度，然后将挠度传递机构2传递的待测点100的桥梁1梁体挠度传递到测量机构4，大大降低了现场操作难度，测量机构4可以准确地对待测点100的桥梁1梁体挠度进行测量，因此即使是跨度长的桥或者是举架比较高的桥，也不需要人为进行实地的测量，具有高度的准确性和实时性，实现了桥梁1的连续挠度监测，除此之外，对于测量的结果可以通过所述分析机构5进行分析，实现全自动化。

在本实用新型的一个实施例中，为了保证测量结果具有高精度的准确性和实时性，优选地，如图2所示，所述测量机构4包括测量杆402、角度变送器400和水平仪401；所述测量杆402、所述角度变送器400和所述水平仪401顺次连接。在实际的使用过程中，桥梁1挠度待测点100至少一个，并且桥梁1挠度待测点100位于桥梁1上的不同位置，在测量杆402的下端转动连接有水平仪401，并且测量杆402的下端位于水平仪401的中间位置；所述角度变送器400设置在测量杆402和水平仪401的连接处，保证测量结果具有高精度的准确性和实时性，具体地，所述测量杆402与水平仪401的连接处为垂直结构，测量杆402竖直结构；更具体地，考虑到本实用新型要在户外使用，并且要考虑到户外的雨天或或者是光照，所述测量杆402和水平仪401均采用具有耐热性和耐腐蚀材料制成，增大挠度测量装置的使用寿命。

在本实用新型的一个实施例中，进一步地保证测量结果具有高精度的准确性和实时性，优选地，如图1所示，所述分析机构5包括数据转换模块503、工控机501和计算机502；所述数据转换模块503、所述工控机501和所述计算机502顺次连接。

具体地，在实际的操作过程中，所述数据转换模块503采用A/D转换卡。

更具体地，在应用测量机构4和分析机构5时，首先将测量杆402的上端与延长杆202连接，并且保证测量杆402与水平面垂直，在测量杆402的底端与水平仪401转动连接，安装完成后测量杆402与水平仪401的起始状态为垂直结构，并在测量杆402与水平仪401的连接处设置有角度变送器400，在起始状态角度变送器400默认输出为零；当桥梁1的一侧有竖直位移时，测量杆402与水平仪401的角度有变化，并且角度变送器400将变化的角度以电流的形式传递给A/D转换卡，经A/D转换卡处理后，将信号传递给工业控制计算机502，通过工业控制计算机502的处理后显示出桥梁1竖直位移的大小，从而判断危险性。

在本实用新型的一个实施例中，为了保证待测点100的桥梁1挠度可以实时被检测到，降低现场的操作难度，即不论是跨度较大的桥梁1还是举架较高的桥梁1，操作者都可以轻松的进行检测，优选地，如图1、图3和图4所示，所述挠度传递机构2包括传递件200以及与所述传递件200连接的延长部201；所述传递件200另一端与所述待测点100连接。

具体地，在实际的应用过程中传递件200优先选择钢丝绳，可以降低生产成本，再根据经验所得，钢丝绳的长度为0.25米为最佳长度，本实用新型里面的钢丝绳的长度不做具体的限定，根据实际情况而定。

更具体地，在使用挠度测量装置之前进行安装准备及调试，将250mm长钢丝绳一端与待测点100连接，另一端与连接杆205连接，使得钢丝绳传递的挠度方向保证竖直向下，挠度可竖向传递给延长部201，根据待测点100至地面的距离确定延长杆202件的数量，连接过程注意保证连接完好，确保挠度传递机构2竖直，避免挠度传递机构2倾斜带来的测量误差。

在本实用新型的一个实施例中，为了保证操作简单、方便携带、降低现场的操作难度，优选地，如图1、图3和图4所示，所述延长部201包括连接杆205和至少两个延长杆202；所述连接杆205的一端设置有第一凸起206，所述延长杆202的一端设置有第二凸起203，且另一端设置有凹槽204；所述连接杆205的所述第一凸起206可拆卸插设到所述延长杆202的所述凹槽204内，所述延长杆202的所述第二凸起203可拆卸插设到相邻所述延长杆202的所述凹槽204内。

具体地，在实际的操作过程中，根据桥梁1的举架高矮不同，选择增加延长杆202的个数，将相邻两个延长杆202的第二凸起203和第一凹槽204插设连接，从而增加或是减少延长部201，进而实现人在地面上就可进行测量，操作起来更加方便、安全。

更具体地，延长部201至少设置有两个延长杆202，延长杆202的一端设置有第二凸起203，延长杆202的另一端设置有第一凹槽204；第二凸起203外表面均设置有外螺纹；第一凹槽204内设置有内螺纹；延长杆202的第二凸起203与相邻延长杆202的所述第一凹槽204以螺纹方式连接，从而增加延长部201的长度。

在本实用新型的一个实施例中，为了保证操作简单优选地，如图1、图3和图4所示，所述支撑结构包括水平台300、支撑架和底座301；所述水平台300、所述支撑架和所述底座301顺次连接；所述水平台300上设置有通孔，所述通孔与所述第二凸起203可拆卸连接。

具体地，本实用新型的水平台300支撑架和底座301的形状、大小和材质不做过多的限定和说明，满足实际测量需要即可，此处不做过多的说明，为本领域技术人员应该能够理解的。

在本实用新型的一个实施例中，为了保证测量误差小，测量更加准确，优选地，如图1所示，所述测量机构4设置在所述支撑架内，所述测量杆402的一端与所述通孔内设置的所述延长杆202的第二凸起203连接。

具体地，水平台300上设置有通孔，通孔与所述第二凸起203可拆卸连接，所述通孔内的所述延长杆202的所述第二凸起203的另一端与所述测量杆402连接，这样保证了，待测点100处的桥梁1挠度可以沿着所述延长部201的竖直方向传递给测量机构4，使测量结构更加精准。

在本实用新型的一个实施例中，为了保证测量误差小，测量更加准确，优选地，如图1所示，还包括弹簧303，所述弹簧303的一端与所述平台板连接，所述弹簧303的另一端与所述底座301连接。

具体地，当挠度测量装置全部安装完毕，通过弹簧303进行拉紧，更加方便。

更具体地，弹簧303优选设置为V形弹簧303。

在本实用新型的一个实施例中，优选地，所述水平仪401通过传输线路500与所述数据转换模块503连接；更具体地，所述传输线路500优选使用485传输线路500。

本实用新型的实施例还提供一种挠度测量系统，包括上述任意实施例所述的挠度测量装置，因而具体该实施例中的任意一项的有益效果；具有连续测量且能够自动化处理的有益效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种挠度测量装置，其特征在于，包括挠度传递机构、支撑机构、测量机构和分析机构；

所述挠度传递机构的一端与桥梁上的待测点连接，所述挠度传递机构的另一端与所述支撑机构连接；所述支撑机构上设置有所述测量机构，所述测量机构的另一端与所述分析机构连接，所述分析机构能够用于分析待测桥梁的竖直位移。

2.根据权利要求1所述的挠度测量装置，其特征在于，所述测量机构包括测量杆、角度变送器和水平仪；所述测量杆、所述角度变送器和所述水平仪顺次连接。

3.根据权利要求2所述的挠度测量装置，其特征在于，所述分析机构包括数据转换模块、工控机和计算机；所述数据转换模块、所述工控机和所述计算机顺次连接。

4.根据权利要求3所述的挠度测量装置，其特征在于，所述挠度传递机构包括传递件以及与所述传递件连接的延长部；所述传递件另一端与所述待测点连接。

5.根据权利要求4所述的挠度测量装置，其特征在于，所述延长部包括连接杆和至少两个延长杆；所述连接杆的一端设置有第一凸起，所述延长杆的一端设置有第二凸起，且另一端设置有凹槽。

6.根据权利要求5所述的挠度测量装置，其特征在于，所述连接杆的所述第一凸起可拆卸插设到所述延长杆的所述凹槽内，所述延长杆的所述第二凸起可拆卸插设到相邻所述延长杆的所述凹槽内。

7.根据权利要求6所述的挠度测量装置,其特征在于，所述支撑机构包括水平台、支撑架和底座；

所述水平台、所述支撑架和所述底座顺次连接；

所述水平台上设置有通孔，所述通孔与所述第二凸起可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的挠度测量装置，其特征在于，所述测量机构设置在所述支撑架内，所述测量杆的一端与所述通孔内设置的所述延长杆的第二凸起连接。

9.根据权利要求7所述的挠度测量装置，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧的一端与所述水平台连接，所述弹簧的另一端与所述底座连接。

10.根据权利要求3所述的挠度测量装置，其特征在于，所述水平仪通过传输线路与所述数据转换模块连接。

11.一种挠度测量系统，其特征在于，包括：至少如上述权利要求1至10中任一项所述的挠度测量装置。