CN212255706U - 一种人行桥的横向振动位移检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种人行桥的横向振动位移检测设备，包括加固底座，所述加固底座的顶部设置有伸缩机构，所述伸缩机构和加固底座之间设置有角度调节机构，所述伸缩机构的顶部设置有位移检测机构，所述位移检测机构的前端设置有夹持机构，所述底座远离角度调节机构一侧的加固底座顶部固定安装有电脑控制器，所述伸缩机构包括伸缩气缸，所述伸缩气缸铰接在加固底座中间的顶部，所述位移检测机构包括检测管体。通过设置位移检测机构、角度调节机构和夹持机构，达到了可以对人行桥横向振动位移进行检测的效果，解决了简单地将人行桥的振动幅值和频率考虑为一个定值，不能反映行人、桥梁系统共振效应的问题。

Description

一种人行桥的横向振动位移检测设备

技术领域

本实用新型涉及振动位移检测技术领域，具体为一种人行桥的横向振动位移检测设备。

背景技术

以往关于行人与桥梁耦合的竖向振动的研究有少量文献报道，但是行人与桥梁横向耦合振动的研究很少。Macdonald、S.P.Carrol、M.Bocian将行人看作一个线性倒立摆模型，对行人、桥梁横向耦合振动时的质量、阻尼、作用力等参数的变化进行了研究，在这些研究中大多数没有关注行人的振动响应，重点是研究人行桥的振动响应。部分学者在研究行人、桥梁耦合振动时，并没有对行人、桥梁耦合系统的解耦工作进行研究，而是将人行桥的振动考虑为一个振动台，其振动幅值和频率假定是一个定值，这样的看法是不太合理的。因为行人、桥梁横向振动响应是相互影响的，并且如果在弱耦合的时候，将人行桥的振幅和频率假定为某一个恒定的值是合理的，但是当行人横向摇摆频率与桥梁横向振动频率一致或者接近时，行人与桥梁间的耦合振动属于强耦合，二者间相互影响很大。

但是传统的振动位移检测装置无法对人行桥进行夹持固定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种人行桥的横向振动位移检测设备，具备通过激光测距传感器进行振动位移检测优点，解决了的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种人行桥的横向振动位移检测设备，包括加固底座，所述加固底座的顶部设置有伸缩机构，所述伸缩机构和加固底座之间设置有角度调节机构，所述伸缩机构的顶部设置有位移检测机构，所述位移检测机构的前端设置有夹持机构，所述底座远离角度调节机构一侧的加固底座顶部固定安装有电脑控制器。

所述伸缩机构包括伸缩气缸，所述伸缩气缸铰接在加固底座中间的顶部。

所述位移检测机构包括检测管体，所述检测管体固定安装在伸缩气缸的顶部，所述检测管体的内壁滑动连接有滑块，所述滑块与检测管体一侧的内壁之间固定安装有复位弹簧，所述检测管体一侧的内壁固定安装有激光测距传感器，所述滑块远离复位弹簧的另一侧固定连接有移动杆。

所述夹持机构包括U形杆，所述U形杆固定安装在移动杆穿出检测管体的一端，所述U形杆的内壁转动安装有双向螺纹杆，所述U形杆的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴的底端与所述双向螺纹杆穿出U形杆顶部的一端固定连接，所述U形杆远离移动杆中部的内壁固定连接有固定杆，所述双向螺纹杆贯穿固定杆，所述固定杆的上下两侧分别固定安装有第三铰接座，所述固定杆两侧的双向螺纹杆外壁分别螺纹连接有第二内螺纹块，所述第三铰接座的轴心铰接有夹板，所述第二内螺纹块与夹板之间铰接有活动杆。

优选的，所述角度调节机构包括两个轴承座和水平仪，所述水平仪固定安装在检测管体的顶部，两个所述轴承座固定安装在加固底座一侧的顶部，两个所述轴承座的轴心转动连接有螺杆，所述螺杆穿出其中一个轴承座的一端固定连接有手柄。

优选的，所述螺杆的外壁螺纹连接有第一内螺纹块，所述第一内螺纹块的顶部固定安装有第一铰接座。

优选的，所述伸缩气缸中间的外壁固定安装有第二铰接座，所述第一铰接座与第二铰接座之间铰接有连接杆。

优选的，所述滑块与检测管体的内壁滑动连接有滚珠。

优选的，所述加固底座两侧的底部均固定安装有万向轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

一、本实用新型通过设置伸缩气缸，通过伸缩气缸将检测管体提高到与人行桥相适的高度，然后将推动该装置，将夹板伸到人行桥的上下两侧，然后启动驱动电机，驱动电机的输出轴带动双向螺纹杆转动，然后带动两个第二内螺纹块做相对运动，然后第二内螺纹块带动活动杆转动，活动杆带动夹板沿着第三铰接座的轴心转动，然后将人行桥从侧面进行夹持固定，达到了对人行桥夹持固定的效果。

二、本实用新型通过设置激光测距传感器，启动激光测距传感器，激光测距传感器先由激光二极管对准滑块发射激光脉冲，经滑块反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上，雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离，通过激光测距传感器可以检测出人行桥振动位移的数据，然后利用传到电脑控制器，做详细的记录，达到了对人行桥横向振动位移检测的效果，解决了简单地将人行桥的振动幅值和频率考虑为一个定值，并不能反映行人、桥梁系统共振效应的问题。

三、本实用新型通过设置手柄，转动手柄，手柄带动螺杆转动，然后螺杆带动第一内螺纹块左右移动，然后第一内螺纹块带动第一铰接座移动，然后带动连接杆移动，然后连接杆带动第二铰接座移动，第二铰接座带动伸缩气缸左右转动调整，当水平仪显示检测管体处于水平状态时，停止转动手柄，达到了将检测管体调节至水平的效果，提高了人行桥横向振动位移检测的精度。

附图说明

图1为本实用新型正面剖视图结构示意图；

图2为本实用新型夹持机构夹持人行桥结构示意图；

图3为本实用新型沿A-A截面剖视图结构示意图。

图中：1-加固底座、2-电脑控制器、3-伸缩气缸、4-检测管体、5-滑块、6-复位弹簧、7-激光测距传感器、8-移动杆、9-U形杆、10-双向螺纹杆、11-驱动电机、12-固定杆、13-第三铰接座、14-第二内螺纹块、15-夹板、16-活动杆、17-轴承座、18-水平仪、19-螺杆、20-手柄、21-第一内螺纹块、22-第一铰接座、23-第二铰接座、24-连接杆、25-滚珠、26-万向轮。

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。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种人行桥的横向振动位移检测设备，包括加固底座1，加固底座1可以起到支撑固定的作用，同时可以对底座起到加固的作用，防止在使用的过程中发生倾倒，加固底座1的顶部设置有伸缩机构，伸缩机构和加固底座1之间设置有角度调节机构，伸缩机构的顶部设置有位移检测机构，位移检测机构的前端设置有夹持机构，底座远离角度调节机构一侧的加固底座1顶部固定安装有电脑控制器2。

伸缩机构包括伸缩气缸3，伸缩气缸3铰接在加固底座1中间的顶部，伸缩气缸3可以调整检测管体4的高度，对不同的人行桥的高度进行调整，从而适应不同高度的人行桥，提高了该装置的使用范围。

位移检测机构包括检测管体4，检测管体4固定安装在伸缩气缸3的顶部，检测管体4的内壁滑动连接有滑块5，滑块5与检测管体4一侧的内壁之间固定安装有复位弹簧6，滑块5随着人行桥的振动位移在检测管体4的内壁左右滑动，复位弹簧6还可以起到复位的作用，检测管体4一侧的内壁固定安装有激光测距传感器7，激光测距传感器7先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上，雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离，通过激光测距传感器7可以检测出人行桥振动位移的数据，然后利用传到电脑控制器2，做详细的记录，滑块5远离复位弹簧6的另一侧固定连接有移动杆8。

夹持机构包括U形杆9，U形杆9固定安装在移动杆8穿出检测管体4的一端，U形杆9的内壁转动安装有双向螺纹杆10，U形杆9的顶部固定安装有驱动电机11，驱动电机11输出轴的底端与双向螺纹杆10穿出U形杆9顶部的一端固定连接，U形杆9远离移动杆8中部的内壁固定连接有固定杆12，双向螺纹杆10贯穿固定杆12，固定杆12的上下两侧分别固定安装有第三铰接座13，固定杆12两侧的双向螺纹杆10外壁分别螺纹连接有第二内螺纹块14，第三铰接座13的轴心铰接有夹板15，第二内螺纹块14与夹板15之间铰接有活动杆16，启动驱动电机11，驱动电机11的输出轴转动带动双向螺纹杆10转动，然后带动两个第二内螺纹块14做相对运动，然后第二内螺纹块14带动活动杆16转动，活动杆16带动夹板15沿着第三铰接座13的轴心转动，然后将人行桥从侧面进行夹持固定。

进一步地，角度调节机构包括两个轴承座17和水平仪18，水平仪18固定安装在检测管体4的顶部，水平仪18可以起到指示的作用，可以反映检测管体4有没有处于水平状态，两个轴承座17固定安装在加固底座1一侧的顶部，两个轴承座17的轴心转动连接有螺杆19，螺杆19穿出其中一个轴承座17的一端固定连接有手柄20，通过转动手柄20，手柄20转动带动螺杆19沿着轴承座17的轴心转动。

进一步地，螺杆19的外壁螺纹连接有第一内螺纹块21，第一内螺纹块21的顶部固定安装有第一铰接座22，螺杆19转动带动第一内螺纹块21左右移动，然后第一内螺纹块21带动第一铰接座22。

进一步地，伸缩气缸3中间的外壁固定安装有第二铰接座23，第一铰接座22与第二铰接座23之间铰接有连接杆24，第一铰接座22移动带动连接杆24移动，连接杆24带动第二铰接座23移动，然后第二铰接座23带动伸缩气缸3转动，直至水平仪18显示检测管体4处于水平状态停止转动手柄20，检测管体4可以减小角度对测量结果的误差，使检验结果更加的精确。

进一步地，滑块5与检测管体4的内壁滑动连接有滚珠25，滚珠25可以减小滑块5与检测管体4之间的摩擦，使滑块5滑动更加的顺畅。

进一步地，加固底座1两侧的底部均固定安装有万向轮16，通过万向轮16可以将该装置推到人行桥下，方便了工作的进行，减少了人力的使用。

工作原理：该人行桥的横向振动位移检测设备在使用时，将该装置推到人行桥侧面的下方，然后通过伸缩气缸3将检测管体4提高到与人行桥相适的高度，然后将推动该装置，将夹板15伸到人行桥的上下两侧，如果水平仪18显示不是水平状态时，转动手柄20，手柄20带动螺杆19转动，然后螺杆19带动第一内螺纹块21左右移动，然后第一内螺纹块21带动第一铰接座22移动，然后带动连接杆24移动，然后连接杆24带动第二铰接座23移动，第二铰接座23带动伸缩气缸3左右转动调整，当水平仪18显示检测管体4处于水平状态时，停止转动手柄20，然后启动驱动电机11，驱动电机11的输出轴带动双向螺纹杆10转动，然后带动两个第二内螺纹块14做相对运动，然后第二内螺纹块14带动活动杆16转动，活动杆16带动夹板15沿着第三铰接座13的轴心转动，然后将人行桥从侧面进行夹持固定，然后人行桥的横向振动会带动滑块5左右滑动，然后启动激光测距传感器7，激光测距传感器7先由激光二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上，雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离，通过激光测距传感器7可以检测出人行桥振动位移的数据，然后利用传到电脑控制器2，做详细的记录。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种人行桥的横向振动位移检测设备，包括加固底座（1），其特征在于：所述加固底座（1）的顶部设置有伸缩机构，所述伸缩机构和加固底座（1）之间设置有角度调节机构，所述伸缩机构的顶部设置有位移检测机构，所述位移检测机构的前端设置有夹持机构，所述底座远离角度调节机构一侧的加固底座（1）顶部固定安装有电脑控制器（2）；

所述伸缩机构包括伸缩气缸（3），所述伸缩气缸（3）铰接在加固底座（1）中间的顶部；

所述位移检测机构包括检测管体（4），所述检测管体（4）固定安装在伸缩气缸（3）的顶部，所述检测管体（4）的内壁滑动连接有滑块（5），所述滑块（5）与检测管体（4）一侧的内壁之间固定安装有复位弹簧（6），所述检测管体（4）一侧的内壁固定安装有激光测距传感器（7），所述滑块（5）远离复位弹簧（6）的另一侧固定连接有移动杆（8）；

所述夹持机构包括U形杆（9），所述U形杆（9）固定安装在移动杆（8）穿出检测管体（4）的一端，所述U形杆（9）的内壁转动安装有双向螺纹杆（10），所述U形杆（9）的顶部固定安装有驱动电机（11），所述驱动电机（11）输出轴的底端与所述双向螺纹杆（10）穿出U形杆（9）顶部的一端固定连接，所述U形杆（9）远离移动杆（8）中部的内壁固定连接有固定杆（12），所述双向螺纹杆（10）贯穿固定杆（12），所述固定杆（12）的上下两侧分别固定安装有第三铰接座（13），所述固定杆（12）两侧的双向螺纹杆（10）外壁分别螺纹连接有第二内螺纹块（14），所述第三铰接座（13）的轴心铰接有夹板（15），所述第二内螺纹块（14）与夹板（15）之间铰接有活动杆（16）。

2.根据权利要求1所述的一种人行桥的横向振动位移检测设备，其特征在于：所述角度调节机构包括两个轴承座（17）和水平仪（18），所述水平仪（18）固定安装在检测管体（4）的顶部，两个所述轴承座（17）固定安装在加固底座（1）一侧的顶部，两个所述轴承座（17）的轴心转动连接有螺杆（19），所述螺杆（19）穿出其中一个轴承座（17）的一端固定连接有手柄（20）。

3.根据权利要求2所述的一种人行桥的横向振动位移检测设备，其特征在于：所述螺杆（19）的外壁螺纹连接有第一内螺纹块（21），所述第一内螺纹块（21）的顶部固定安装有第一铰接座（22）。

4.根据权利要求3所述的一种人行桥的横向振动位移检测设备，其特征在于：所述伸缩气缸（3）中间的外壁固定安装有第二铰接座（23），所述第一铰接座（22）与第二铰接座（23）之间铰接有连接杆（24）。

5.根据权利要求1所述的一种人行桥的横向振动位移检测设备，其特征在于：所述滑块（5）与检测管体（4）的内壁滑动连接有滚珠（25）。

6.根据权利要求1所述的一种人行桥的横向振动位移检测设备，其特征在于：所述加固底座（1）两侧的底部均固定安装有万向轮（26）。

Images