CN218566413U - 一种桥梁结构破坏预警装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种桥梁结构破坏预警装置，包括一组应变采集装置（1），其包括防护外壳一（11）和应变片（12），应变片（12）与待监测桥梁结构相连；应变采集装置（1）通过数据线（3）与数据分析采集装置（2）相连，其包括防护外壳二（21）、应变仪（22）、数据采集器（23）、5G无线传输模块（24）和喇叭（25），数据采集器（23）的输入端与应变仪（22）相连、输出端与5G无线传输模块（24）相连，5G无线传输模块（24）再与喇叭（25）相连。本实用新型的优点是实现桥梁裂缝监测的实时化、自动化、一体化和智能化，安装便利，同时可将数据直接传输到数据平台，减少人工参与，便于对桥梁的安全状况进行监测。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁检测技术领域，尤其是一种桥梁结构破坏预警装置。
背景技术
桥梁本身的老化及在使用过程中可能遭受改扩建施工和自然灾害等破坏，使桥梁安全性逐年降低。因此，有必要对桥梁实施安全动态观测和管理，动态采集桥梁沉降、倾斜、开裂和结构破坏等过程中数据，及时发现桥梁结构存在的安全隐患以采取相应处置措施，保障工程结构安全使用，减少或避免人员与财产损失。
目前，桥梁的破坏通常依靠检测人员人工识别，需要耗费大量时间与人工成本。这种方式效率低下，且人工无法保证找出问题所在，无法对老旧桥梁进行连续监测，无法在第一时间内排除险情，不符合我国老旧桥梁维护科学化、自动化、智能化的发展规划。
实用新型内容
本实用新型目的就是为了解决现有桥梁检测效率低、费时费力、监测效果差的问题，提供了一种桥梁结构破坏预警装置，实现桥梁裂缝监测的实时化、自动化、一体化和智能化，安装便利，同时可将数据直接传输到数据平台，减少人工参与，便于对桥梁的安全状况进行监测。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种桥梁结构破坏预警装置，包括一组应变采集装置，每个应变采集装置均包括防护外壳一和应变片，应变片设于防护外壳一内且其与待监测桥梁结构相连，以用于使其随着桥梁结构的变形一起伸缩，从而判定桥梁结构是否发生形变和裂缝；
应变采集装置通过数据线与一个数据分析采集装置相连，数据分析采集装置包括防护外壳二、应变仪、数据采集器、5G无线传输模块和喇叭，应变仪、数据采集器和喇叭均设于防护外壳二内，数据采集器的输入端通过线路与应变仪相连，数据采集器的输出端通过线路与5G无线传输模块相连，5G无线传输模块再与喇叭相连，以用于在桥梁发生破坏前进行播报，及时疏散桥梁上的群众。
进一步地，所述数据分析采集装置还包括相互配合的太阳能板和太阳能蓄电池，太阳能板连接在防护外壳二的外部，且其与太阳能蓄电池相连，太阳能蓄电池再通过线路与应变仪和数据采集器相连，以用于将光能转化为电能为设备供电。
进一步地，所述防护外壳一和防护外壳二均通过外接的金属支架固定于桥墩上，以用于将来更换以及拆卸的便利。
进一步地，所述防护外壳一和防护外壳二的接缝处分别设有橡胶防水保护层，以便于整机可以在户外安全工作
进一步地，所述5G无线传输模块连接在防护外壳二的外部右侧，且其通过天线将应变仪采集并记录的数据实时发送至数据平台。
进一步地，所述数据线的外部套设有电线保护管套，以用于防止数据线由于雨水等自然侵蚀而导致破坏。
与现有技术相比，本实用新型的技术方案的具体优点在于：
（1）本实用新型通过应变片与应变仪结合，实时监测桥梁结构任意点变形和桥梁结构的静态拉伸及压缩应变，数据直观，易懂；
（2）本实用新型采用应变片，灵敏度高，使监测数据更加准确，此外由于机械滞后小、横向效应小以及它本身体积小等特点，扩大了应变片的使用范围，从而扩大了本装置的适用范围；
（3）本实用新型利用现代智能技术，通过5G无线传输模块将数据传输到数据平台，减少了人员的使用，能够实时监控桥梁受损情况；
（4）本实用新型在装置内安装了喇叭装置，能够在危险发生之前进行播报，使得在桥梁上的群众能够做到提前避险，从而大大降低了人民生命财产的损失；
（5）本实用新型的装置结构简单合理、智能化程度高、检测数据准确度高、效率高，可实现对桥梁的无损连续实时监测，监测结果直观，具有很高的经济效益，易于推广实施。
附图说明
图1为本实用新型的桥梁结构破坏预警装置的外部结构示意图；
图2为本实用新型的桥梁结构破坏预警装置的内部结构示意图。
具体实施方式
实施例1
为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种桥梁结构破坏预警装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参见图1和图2，一种桥梁结构破坏预警装置，其特征在于：
包括一组应变采集装置1，每个应变采集装置1均包括防护外壳一11和应变片12，应变片12设于防护外壳一11内且其与待监测桥梁结构相连，以用于使其随着桥梁结构的变形一起伸缩，从而判定桥梁结构是否发生形变和裂缝；
应变采集装置1通过数据线3与一个数据分析采集装置2相连，数据线3的外部套设有电线保护管套5，以用于防止数据线由于雨水等自然侵蚀而导致破坏；
数据分析采集装置2包括防护外壳二21、应变仪22、数据采集器23、5G无线传输模块24和喇叭25，应变仪22、数据采集器23和喇叭25均设于防护外壳二21内，5G无线传输模块24连接在防护外壳二21的外部右侧，且其通过天线将应变仪22采集并记录的数据实时发送至数据平台；
数据采集器23的输入端通过线路与应变仪22相连，数据采集器23的输出端通过线路与5G无线传输模块24相连，5G无线传输模块24再与喇叭25相连，以用于在桥梁发生破坏前进行播报，及时疏散桥梁上的群众；
数据分析采集装置2还包括相互配合的太阳能板26和太阳能蓄电池27，太阳能板26连接在防护外壳二21的外部，且其与太阳能蓄电池27相连，太阳能蓄电池27再通过线路与应变仪22和数据采集器23相连，以用于将光能转化为电能为设备供电。
本实施例中，防护外壳一11和防护外壳二21均通过外接的金属支架4固定于桥墩上，以用于将来更换以及拆卸的便利，同时，外壳的接缝处分别设有橡胶防水保护层，以便于整机可以在户外安全工作
本实施例中，金属支架4由固定螺丝安装固定在桥梁待监测部位，将本实用新型的装置均安装在金属支架4上，便于后期拆卸和维护。
本实施例中，太阳能板26安装在数据分析采集装置2的壳体表面，能够最大程度的接受日照，并与内部的太阳能蓄电池相连，为其充电。
本实施例中，5G无线传输模块24能够高速率、低延时地把数据传输到数据平台，供工作人员分析和处理。
本实用新型的工作原理是：应变采集装置1由一个或多个应变片12组成，应变片一般为横向或纵向放置，将应变片12贴在被监测桥梁结构上，使其随着桥梁结构的变形一起伸缩，这样里面的金属箔材就随着变形伸长或缩短。很多金属在机械性地伸长或缩短时其电阻会随之变化，通过应变片12内部金属箔材的电阻值随其伸缩变化而产生的变化，来判定桥梁结构是否发生了变形及裂缝；数据分析采集装置2中的应变仪22与一个或多个应变片12通过电线相连接，可以实时采集桥梁的应变数据；数据采集器23与5G无线传输模块24相连，可以自动保存和处理数据，所保存的数据可以通过5G无线传输模块24实时传输至数据平台，供工作人员查看；当监测数据异常并被判定为危险情况时，工作人员可在工作地点通过喇叭25对被监测的桥梁上的人群发出警报，降低时间差带来的危害；当外部无法正常供电时，太阳能蓄电池27与太阳能板26相连，为设备提供电力，使得装置正常工作。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种桥梁结构破坏预警装置，其特征在于：
包括一组应变采集装置（1），每个应变采集装置（1）均包括防护外壳一（11）和应变片（12），应变片（12）设于防护外壳一（11）内且其与待监测桥梁结构相连；
应变采集装置（1）通过数据线（3）与一个数据分析采集装置（2）相连，数据分析采集装置（2）包括防护外壳二（21）、应变仪（22）、数据采集器（23）、5G无线传输模块（24）和喇叭（25），应变仪（22）、数据采集器（23）和喇叭（25）均设于防护外壳二（21）内，数据采集器（23）的输入端通过线路与应变仪（22）相连，数据采集器（23）的输出端通过线路与5G无线传输模块（24）相连，5G无线传输模块（24）再与喇叭（25）相连。
2.根据权利要求1所述的桥梁结构破坏预警装置，其特征在于：
所述数据分析采集装置（2）还包括相互配合的太阳能板（26）和太阳能蓄电池（27），太阳能板（26）连接在防护外壳二（21）的外部，且其与太阳能蓄电池（27）相连，太阳能蓄电池（27）再通过线路与应变仪（22）和数据采集器（23）相连。
3.根据权利要求1或2所述的桥梁结构破坏预警装置，其特征在于：
所述防护外壳一（11）和防护外壳二（21）均通过外接的金属支架（4）固定于桥墩上。
4.根据权利要求1或2所述的桥梁结构破坏预警装置，其特征在于：
所述防护外壳一（11）和防护外壳二（21）的接缝处分别设有橡胶防水保护层。
5.根据权利要求1或2所述的桥梁结构破坏预警装置，其特征在于：
所述5G无线传输模块（24）连接在防护外壳二（21）的外部右侧，且其通过天线将应变仪（22）采集并记录的数据实时发送至数据平台。
6.根据权利要求1或2所述的桥梁结构破坏预警装置，其特征在于：
所述数据线（3）的外部套设有电线保护管套（5）。
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