CN217689404U - 桥梁形变微波智能检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁测量技术领域，具体而言，涉及一种桥梁形变微波智能检测仪。桥梁形变微波智能检测仪包括雷达分系统和显控分系统；雷达分系统包括雷达射频组件、处理板座、干涉处理卡、频率处理卡、电源组件和第一通讯块，雷达射频组件、处理板座和第一通讯块均与电源组件连接；干涉处理卡、频率处理卡均可拆卸地设置在处理板座中；显控分系统包括相互电连接的显控组件和第二通讯块；第一通讯块和第二通讯块电连接。桥梁形变微波智能检测仪能够高效、快捷地完成对桥梁的检测，同时获得桥梁的挠度信息和/或拉索索力信息，有利于快捷地判断桥梁的状况。

Description

桥梁形变微波智能检测仪

技术领域

本实用新型涉及桥梁测量技术领域，具体而言，涉及一种桥梁形变微波智能检测仪。

背景技术

桥梁是大众交通的重要组成部分，是公路路网和铁路路网中的重要环节，是保证道路全线通车的咽喉。对桥梁进行健康体检和管养，及时发现桥梁问题对交通安全至关重要。特别是铁路桥梁，因为列车的荷载大，冲击力大，行车密度大，要求能抵抗自然灾害的标准高，对结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能，因此对铁路桥的挠度和索力有更严格的监控要求。

然而现有桥梁检测采用人工接触式测量的方式，作业时需要梯子或车辆辅助，施工不仅繁琐而且存在人员安全隐患，测量效率低下，便捷性和准确性均存在不同程度的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种桥梁形变微波智能检测仪，其能够高效、快捷地完成对桥梁的检测，同时获得桥梁的挠度信息和/或拉索索力信息，有利于快捷地判断桥梁的状况。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型提供一种桥梁形变微波智能检测仪，包括：

雷达分系统和显控分系统；

所述雷达分系统包括雷达射频组件、处理板座、干涉处理卡、频率处理卡、电源组件和第一通讯块，所述雷达射频组件、处理板座和第一通讯块均与所述电源组件连接；

干涉处理卡可拆卸地设置在所述处理板座中，用于与处理板座电连接以分析处理从所述雷达射频组件获得的干涉信息而获得桥梁挠度信息；

频率处理卡可拆卸地设置在所述处理板座中，用于与处理板座电连接以分析处理从所述雷达射频组件获得的频率信息而获得拉索索力信息；

所述显控分系统包括相互电连接的显控组件和第二通讯块；

所述第一通讯块和所述第二通讯块电连接。

这样的桥梁形变微波智能检测仪通过雷达分系统中的射频组件发出微波信号和接收回传的微波信号，干涉处理卡能够将接收的微波信号的干涉信息处理为桥梁的挠度信息并通过显控分系统显示，从而便于对桥梁的挠度情况有直接的测量和读取。而频率处理卡能够将接收的微波信号的频率信息处理为桥梁的拉索索力信息并通过显控分系统显示，从而便于对桥梁的拉索索力情况有直接的测量和读取。如此实现了对桥梁的挠度和拉索索力的高效测量；同时因为干涉处理卡和频率处理卡均可拆卸地设置在所述处理板座中，因此桥梁形变微波智能检测仪可以选择性的测量挠度或测量拉索索力，相较于同时检测挠度和拉索索力，如此能够显著减小桥梁形变微波智能检测仪的功耗，也能进一步提高检测效率。

进一步的，第一通讯块和第二通讯块电连接的方式使得雷达分系统和显控分系统可以整体设置在一起，从而便于现场实时获得相应的测量结果；或分置在不同位置，如此便于在更远的距离获得桥梁的测量结果，避免了现场读取数据的不便。

在可选的实施方式中，所述第一通讯块和所述第二通讯块能够可拆卸连接。

在可选的实施方式中，所述第一通讯块具有卡接块，所述第二通讯块具有配合块，所述卡接块和所述配合块卡接配合。

在可选的实施方式中，桥梁形变微波智能检测仪还包括通讯连接件；

所述第一通讯块通过所述通讯连接件与所述第二通讯块连接。

在可选的实施方式中，所述通讯连接件为连接电缆、蓝牙发送器、信号中继器中的任一种。

在可选的实施方式中，所述电源组件包括相互连接的供电转换单元和动力单元；

所述动力单元包括太阳能电源、电池件和市政电源。

在可选的实施方式中，所述雷达分系统上设置有第一连接件，所述显控分系统上设置有第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件能够可拆卸连接。

在可选的实施方式中，所述第一连接件具有第一卡口，所述第二连接件具有第二卡口；

所述第一卡口和所述第二卡口能够相互卡接。

在可选的实施方式中，还包括锁定件；

所述第一连接件上设置有第一配合部，所述第二连接件上设置有第二配合部；

所述锁定件能够分别与所述第一配合部、第二配合部连接，以使所述第一配合部和所述第二配合部相互靠近并锁紧。

在可选的实施方式中，所述锁定件分别与所述第一配合部、所述第二配合部螺纹连接。

本实用新型实施例的有益效果包括，例如：

桥梁形变微波智能检测仪包括雷达分系统和显控分系统，其中雷达分系统的干涉处理卡和频率处理卡均可拆卸地设置在处理板座中，如此使得桥梁形变微波智能检测仪能够通过同时连接干涉处理卡和频率处理卡以同时获得桥梁的挠度和拉索索力的结果；也能够分别可选地连接干涉处理卡或频率处理卡，以获得桥梁的挠度或拉索索力。这样的设置方式能够便于桥梁形变微波智能检测仪实现有针对地测量，既能够节约成本，且维护和保养更加便利。同时第一通讯块、第二通讯块电连接的方式，也能够解决信号传递的距离，增加了桥梁形变微波智能检测仪使用的灵活性。综上，桥梁形变微波智能检测仪具有使用方便、灵活性高和检测高效的特点，因此具有出众的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例的桥梁形变微波智能检测仪的结构框图；

图2为本实用新型实施例的雷达分系统的结构框图；

图3为本实用新型实施例的显控组件的工作原理图；

图4为本实用新型实施例的桥梁形变微波智能检测仪的结构示意图。

图标：10-桥梁形变微波智能检测仪；100-雷达分系统；101-雷达信息处理板卡；110-雷达射频组件；120-处理板座；131-干涉处理卡；132-频率处理卡；140-电源组件；141-供电转换单元；142-动力单元；142a-太阳能电源；142b-电池件；142c-市政电源；150-第一通讯块；151-卡接块；200-显控分系统；210-显控组件；220-第二通讯块；221-配合块；310-第一连接件；311-第一卡口；312-第一配合部；320-第二连接件；321-第二卡口；322-第二配合部；400-锁定件；410-操作部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

桥梁是大众交通的重要组成部分，是公路路网和铁路路网中的重要环节，是保证道路全线通车的咽喉。但是，桥梁建成通车后，受气候环境、日益增加的交通量、车辆长期超载、材料自身退化等因素影响，使桥梁逐渐老化和疲劳，存在严重的安全隐患。桥梁一旦损坏或坍塌，造成的经济损失是无法估计的，甚至会付出生命的代价。因此，对桥梁进行健康体检和管养，及时发现桥梁问题显得尤为迫切。

传统桥梁检测采用人工接触式测量的方式，作业时需要梯子或车辆辅助，施工不仅繁琐而且存在人员安全隐患，同时一次测量目标数目受限，测量效率低下，便捷性和准确性均存在不同程度的问题，急需寻求一种更为便捷和准确性更高的形变测量设备。

鉴于此，本项目采用基于微波雷达实现桥梁形变测量，研究桥梁挠度测量以及不同拉索样式条件下拉索索力测量技术，对桥梁的安全检测具有重要价值。

为改善上述的技术问题，在下面的实施例中提供一种桥梁形变微波智能检测仪。

请参考图1至图4，本实施例提供了一种桥梁形变微波智能检测仪10，包括雷达分系统100和显控分系统200。

雷达分系统100包括雷达射频组件110、处理板座120、干涉处理卡131、频率处理卡132、电源组件140和第一通讯块150，雷达射频组件110、处理板座120和第一通讯块150均与电源组件140连接；

干涉处理卡131可拆卸地设置在处理板座120中，用于与处理板座120电连接以分析处理从雷达射频组件110获得的干涉信息而获得桥梁挠度信息；

频率处理卡132可拆卸地设置在处理板座120中，用于与处理板座120电连接以分析处理从雷达射频组件110获得的频率信息而获得拉索索力信息；

显控分系统200包括相互电连接的显控组件210和第二通讯块220；

第一通讯块150和第二通讯块220电连接。

这样的桥梁形变微波智能检测仪10通过雷达分系统100中的射频组件发出微波信号和接收回传的微波信号，干涉处理卡131能够将接收的微波信号的干涉信息处理为桥梁的挠度信息并通过显控分系统200显示，从而便于对桥梁的挠度情况有直接的测量和读取。而频率处理卡132能够将接收的微波信号的频率信息处理为桥梁的拉索索力信息并通过显控分系统200显示，从而便于对桥梁的拉索索力情况有直接的测量和读取。如此实现了对桥梁的挠度和拉索索力的高效测量；同时因为干涉处理卡131和频率处理卡132均可拆卸地设置在处理板座120中，因此桥梁形变微波智能检测仪10可以选择性的测量挠度或测量拉索索力，相较于同时检测挠度和拉索索力，如此能够显著减小桥梁形变微波智能检测仪10的功耗，也能进一步提高检测效率。

相对与公路桥，铁路桥的活载更大，动力效应更明显，而公路桥则以承担恒载荷为主。因此铁路桥对桥梁的挠度和拉索索力有更高的要求。因此本方案的桥梁形变微波智能检测仪10能够很好地满足铁路桥对挠度和拉索索力的测量，同时也能够实现对公路桥、公铁两用桥、人行桥、运水桥及其他专用桥的测量要求。

进一步的，第一通讯块150和第二通讯块220电连接的方式使得雷达分系统100和显控分系统200可以整体设置在一起，从而便于现场实时获得相应的测量结果；或分置在不同位置，如此便于在更远的距离获得桥梁的测量结果，避免了现场读取数据的不便。

需要说明的是，在本实施例中，处理板座120、干涉处理卡131、频率处理卡132共同组成雷达信息处理板卡101。

请继续参阅图1至图4，以了解桥梁形变微波智能检测仪10的更多结构细节。

雷达射频组件110由雷达天线、发射机、接收机、低噪放大器、混频器和中频放大器等组成，完成微波信号发射接收以及解调功能。

雷达信息处理板卡101主要完成信号调理、信号采集、信息处理，同时具备数据串行接口，实现数据分发。

显控分系统200对应上位机控制平台，实现雷达参数控制、信息交互以及位移显示。具体的，显控分系统200通过上位机实现，依次完成信息解析、信息过滤、信息确认与信息显示。

从图中还以看出，在本实用新型的本实施例中，第一通讯块150和第二通讯块220能够可拆卸连接。

第一通讯块150和第二通讯块220扩展了雷达分系统100和显控分系统200的连接方式，二者即可分置设置，也能够组合形成一个整体使用。如此增加了桥梁形变微波智能检测仪10使用的灵活性，能够适应更加广泛的使用范围。

可选的，第一通讯块150具有卡接块151，第二通讯块220具有配合块221，卡接块151和配合块221卡接配合。当卡接块151和配合块221卡接配合时，第一通讯块150与第二通讯块220能够实现直接的电连接，如此便于雷达分系统100和显控分系统200的信息通讯。

在本实施例中，卡接块151为设置在雷达分系统100上的凸起，配合块221为设置在显控分系统200上的凹槽，上述凸起和凹槽能够卡接配合。

进一步的，在本实用新型的本实施例中，桥梁形变微波智能检测仪10还包括通讯连接件；第一通讯块150通过通讯连接件与第二通讯块220连接。

可选的，通讯连接件为连接电缆、蓝牙发送器、信号中继器中的任一种。

通讯连接件能够显著地扩展雷达分系统100和显控分系统200通讯的方式，即可以实现线连接，也能够利用蓝牙、5G等微波网络、及中继卫星通讯，如此提高了桥梁形变微波智能检测仪10的应用场景和使用范围。

在本实施例中，电源组件140包括相互连接的供电转换单元141和动力单元142；动力单元142包括太阳能电源142a、电池件142b和市政电源142c。其中动力单元142作为电力的输入部分，而供电转换单元141则用于将来自动力单元142的电力转换为雷达分系统100能够使用的预设电流、预设电压的电力。

进一步的，在本实施例中，雷达分系统100同时包括太阳能电源142a、电池件142b和市政电源142c三种电源输入方式，如此以丰富桥梁形变微波智能检测仪10的使用场景。

可以理解的是，在本实用新型的其他实施例中，动力单元142可以是太阳能电源142a、电池件142b和市政电源142c中的任一种，或者采用其他的电源模式，只要供电转换单元141则用于将来自动力单元142的电力转换为雷达分系统100能够使用的预设电流、预设电压的电力即可，这里仅仅是一个示例，不作限定。

从图中还可以看出，在本实施例中，雷达分系统100上设置有第一连接件310，显控分系统200上设置有第二连接件320，第一连接件310和第二连接件320能够可拆卸连接。如此进一步便于雷达分系统100和显控分系统200的连接。

进一步的，在本实用新型的本实施例中，第一连接件310具有第一卡口311，第二连接件320具有第二卡口321；第一卡口311和第二卡口321能够相互卡接。

雷达分系统100和显控分系统200通过卡接实现可拆卸连接，具有装配和拆卸方便，且结构简单、成本较低，使用便利的特点。

从图中可以看出，第一开口和第二卡口321为180°对称布置。如此便于二者相互卡接，且结构更加简单。

从图中还可以看出，在本实施例中，桥梁形变微波智能检测仪10还包括锁定件400；第一连接件310上设置有第一配合部312，第二连接件320上设置有第二配合部322；锁定件400能够分别与第一配合部312、第二配合部322连接，以使第一配合部312和第二配合部322相互靠近并锁紧。

锁定件400能够保障雷达分系统100和显控分系统200相互连接的稳定性和可靠性。

可选的，锁定件400分别与第一配合部312、第二配合部322螺纹连接。具体的，第一配合部312为设置在第一连接件310上的第一螺孔，第二配合部322为设置在第二连接件320上的第二螺孔，锁定件400的外壁上设置外螺纹，锁定件400能够分别与第一螺孔和第二螺孔螺纹配合。

从图中还可以看出，锁定件400上设置有操作部410，通过旋转操作部410带动锁定件400转动，以使得第一连接件310和第二连接件320相互靠近最终相互锁定。如此使得雷达分系统100和显控分系统200相互连接稳定连接。

本方案将微波雷达的硬件系统进行集成化设计，降低体积和功耗，设计便捷式微波智能检测仪。基于微波传感器件，对雷达的硬件系统一体化设计，完成桥梁高精度微形变(挠度)测量，完成大桥拉索振动频率和索力测量。

综上，本实用新型实施例提供了一种桥梁形变微波智能检测仪10，至少具有以下优点：

采用非接触式测量的方式，使用范围广，更加便利；

作业时不需要梯子或车辆辅助，操作便利；

施工简单而且不存在人员安全隐患，安全性出众；

测量效率高效，能够实现实时测量；

便捷性和准确性好，能够有针对地适应不同的参数的测量。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于，包括：

雷达分系统(100)和显控分系统(200)；

所述雷达分系统(100)包括雷达射频组件(110)、处理板座(120)、干涉处理卡(131)、频率处理卡(132)、电源组件(140)和第一通讯块(150)，所述雷达射频组件(110)、处理板座(120)和第一通讯块(150)均与所述电源组件(140)连接；

干涉处理卡(131)可拆卸地设置在所述处理板座(120)中，用于与处理板座(120)电连接以分析处理从所述雷达射频组件(110)获得的干涉信息而获得桥梁挠度信息；

频率处理卡(132)可拆卸地设置在所述处理板座(120)中，用于与处理板座(120)电连接以分析处理从所述雷达射频组件(110)获得的频率信息而获得拉索索力信息；

所述显控分系统(200)包括相互电连接的显控组件(210)和第二通讯块(220)；

所述第一通讯块(150)和所述第二通讯块(220)电连接。

2.根据权利要求1所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

所述第一通讯块(150)和所述第二通讯块(220)能够可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

所述第一通讯块(150)具有卡接块(151)，所述第二通讯块(220)具有配合块(221)，所述卡接块(151)和所述配合块(221)卡接配合。

4.根据权利要求3所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

桥梁形变微波智能检测仪还包括通讯连接件；

所述第一通讯块(150)通过所述通讯连接件与所述第二通讯块(220)连接。

5.根据权利要求4所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

所述通讯连接件为连接电缆、蓝牙发送器、信号中继器中的任一种。

6.根据权利要求1所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

所述电源组件(140)包括相互连接的供电转换单元(141)和动力单元(142)；

所述动力单元(142)包括太阳能电源(142a)、电池件(142b)和市政电源(142c)。

7.根据权利要求1所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

所述雷达分系统(100)上设置有第一连接件(310)，所述显控分系统(200)上设置有第二连接件(320)，所述第一连接件(310)和所述第二连接件(320)能够可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

所述第一连接件(310)具有第一卡口(311)，所述第二连接件(320)具有第二卡口(321)；

所述第一卡口(311)和所述第二卡口(321)能够相互卡接。

9.根据权利要求7所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

还包括锁定件(400)；

所述第一连接件(310)上设置有第一配合部(312)，所述第二连接件(320)上设置有第二配合部(322)；

所述锁定件(400)能够分别与所述第一配合部(312)、第二配合部(322)连接，以使所述第一配合部(312)和所述第二配合部(322)相互靠近并锁紧。

10.根据权利要求9所述的桥梁形变微波智能检测仪，其特征在于：

所述锁定件(400)分别与所述第一配合部(312)、所述第二配合部(322)螺纹连接。

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