CN219802367U - 一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及桥梁监测的领域，尤其是涉及一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其包括底座、安装筒、监测柱及摄像头，所述底座底部用于与桥梁连接，所述安装筒与底座顶部连接，所述监测柱与安装筒通过升降组件连接，所述摄像头与监测柱通过连接件连接，所述摄像头用于监测桥梁状态。本申请能将摄像头降至工作人员方便安装或维修的高度，从而方便摄像头的拆卸安装以及维修，进而省时省力，提高工作人员的安全性。

Description

一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统

技术领域

本申请涉及桥梁监测的领域，尤其是涉及一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统。

背景技术

作为交通系统的组成部分，桥梁在人类文明的发展和演化中起到了重要作用，随着现代科技的发展以及运输需求的不断增长，大型桥梁(如跨海大桥、大跨度桥梁等)越来越多的出现在人们的视野中，桥梁设施作为重要设施，桥梁结构健康安全监测的重要性日益凸显。

现有的桥梁监测通常需要在桥梁上沿其长度方向设置多个监测支柱，再在每个监测支柱上安装监测摄像头，以便于维护人员能实时对桥梁状态进行监测。

针对上述中的相关技术，发明人认为现有的监测摄像头在检修以及安装时需要工作人员通过升降设备上升到相应的高度对其进行检修或安装，费时费力，安全性较低。

实用新型内容

为了使监测摄像头容易检修以及安装，省时省力，提高工作人员的安全性，本申请提供一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统。

本申请提供的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，采用如下的技术方案：

一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，包括底座、安装筒、监测柱及摄像头，所述底座底部用于与桥梁连接，所述安装筒与底座顶部连接，所述监测柱与安装筒通过升降组件连接，所述摄像头与监测柱通过连接件连接，所述摄像头用于监测桥梁状态。

通过采用上述技术方案，当需要对摄像头进行维修或更换时，用户只需通过升降组件将摄像头降至工作人员方便安装或维修的高度，从而方便摄像头的拆卸安装以及维修，进而省时省力，提高工作人员的安全性。

优选的，所述升降组件包括转动筒、升降螺杆及驱动件，所述安装筒内部中空且设置有支撑板，所述转动筒竖直设置且转动筒与支撑板顶部转动连接，所述升降螺杆一端与转动筒螺纹连接，所述升降螺杆另一端与监测柱连接，所述监测柱周向限位设置，所述驱动件用于驱动升降筒转动。

通过采用上述技术方案，当需要对摄像头进行维修或更换时，用户只需通过驱动件驱动转动筒转动，从而使升降螺杆下降以使监测柱下降，进而实现摄像头的下降，将摄像头降至工作人员方便安装或维修的高度。

优选的，所述驱动件包括拧动块、主动锥齿轮及从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与转动筒周向固定且从动锥齿轮与支撑板底部转动连接，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合连接且主动锥齿轮与安装筒内壁转动连接，所述拧动块位于安装筒外且拧动块与主动锥齿轮转动连接。

通过采用上述技术方案，当需要对摄像头进行维修或更换时，用户只需拧动安装筒外壁上的拧动块，即可转动主动锥齿轮，从而带动从动锥齿轮，最后带动转动筒转动，拧动块的位置方便工作人员使摄像头下降，从而省时省力。

优选的，所述安装筒顶部开设有限位孔，所述监测柱的水平截面为多边形，所述监测柱与限位孔滑动连接且监测柱的滑动方向为竖直方向。

通过采用上述技术方案，监测柱在限位孔内滑移以实现监测柱的周向限位，从而避免转动筒带动升降螺杆转动，进而提高摄像头的稳定性。

优选的，所述连接件包括第一安装杆及第一安装套，所述第一安装套滑动套设于监测柱上且滑动方向为竖直方向，所述摄像头与第一安装杆杆部连接，所述第一安装杆一端与第一安装套连接，所述监测柱上设置有用于锁定第一安装套的锁定组件。

通过采用上述技术方案，当需要更换或维修第一安装杆时，用户只需打开锁定件，即可将第一安装杆从监测柱上取下，从而方便第一安装杆的更换以及维护。

优选的，所述锁定组件包括锁定块、弹簧及开启件，所述监测柱周壁上开设有滑槽，所述锁定块与滑槽滑动连接且滑动方向为水平方向，所述弹簧位于滑槽内且弹簧一端与锁定块远离第一安装套的一端连接，所述弹簧另一端与滑槽底壁连接，所述第一安装套靠近监测柱的内壁上开设有凹槽，所述锁定块滑动时与凹槽插接配合，所述开启件用于驱动锁定块进入滑槽内。

通过采用上述技术方案，当需要更换或维修第一安装杆时，用户通过开启件使锁定块进入滑槽内，使锁定块与凹槽分离，即可将第一安装杆从监测柱上取下，从而方便第一安装杆的更换以及维护。

优选的，所述开启件包括驱动块、联动杆、带动杆，所述安装杆内开设有联动槽，所述联动杆与联动槽滑动连接且滑动方向为水平方向，所述带动杆一端与联动杆连接，所述带动杆另一端穿过滑槽底壁与锁定块远离第一安装套的一端连接，所述驱动块一端位于安装筒侧壁且驱动块另一端穿过安装筒侧壁与联动杆连接，所述驱动块与带动杆相互平行。

通过采用上述技术方案，需要更换或维修第一安装杆时，用户按压驱动块以带动联动杆水平方向移动，从而使锁定块进入滑槽内，使锁定块与凹槽分离，即可将第一安装杆从监测柱上取下，从而方便第一安装杆的更换以及维护。

优选的，所述监测柱还设置有第二安装套及第二安装杆，所述第二安装杆安装有桥梁监测设备，所述第二安装套套设于监测柱上，所述第二安装杆与第二安装套连接。

通过采用上述技术方案，可以通过桥梁监测设备对桥梁上的风速、温湿度等进行监测，从而使维修人员对桥梁状态更加了解，进而方便维修。

优选的，还包括物联网网关、控制器以及服务器，所述摄像头用于监测桥梁状态并输出监测信号，所述控制器与物联网网关及摄像头连接，所述物联网网关与服务器连接，所述控制器用于接收监测信号并控制物联网网关上传视频至服务器进行保存。

通过采用上述技术方案，通过物联网网关将摄像头拍摄的桥梁状态视频上传至服务器，维修人员以及桥梁管理人员可以通过电脑或手机查看服务器上的视频。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当需要对摄像头进行维修或更换时，用户只需通过升降组件将摄像头降至工作人员方便安装或维修的高度，从而方便摄像头的拆卸安装以及维修，进而省时省力，提高工作人员的安全性；

2.当需要对摄像头进行维修或更换时，用户只需通过驱动件驱动转动筒转动，从而使升降螺杆下降以使监测柱下降，进而实现摄像头的下降，将摄像头降至工作人员方便安装或维修的高度；

3.通过物联网网关将摄像头拍摄的桥梁状态视频上传至服务器，维修人员以及桥梁管理人员可以通过电脑或手机查看服务器上的视频。

附图说明

图1是实施例1的桥梁健康监测系统的整体结构示意图。

图2是实施例1的桥梁健康监测系统的剖面示意图。

图3是图2中A处的局部放大示意图。

图4是实施例1的桥梁健康监测系统的结构框图。

图5是实施例2的桥梁健康监测系统的整体结构示意图。

图6是实施例2的桥梁健康监测系统的剖面示意图。

附图标记说明：100、底座；200、安装筒；210、支撑板；220、限位孔；230、滑槽；240、联动槽；250、机箱；300、监测柱；310、缓冲套；400、摄像头；510、转动筒；520、升降螺杆；530、拧动块；540、主动锥齿轮；550、从动锥齿轮；610、第一安装杆；620、第一安装套；621、凹槽；630、第二安装杆；640、第二安装套；710、锁定块；711、导向斜面；720、弹簧；730、驱动块；740、联动杆；750、带动杆；810、物联网网关；820、控制器；830、服务器。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统。

实施例1

参照图1、图2，一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统包括底座100、安装筒200、监测柱300及摄像头400，底座100底部与桥梁通过螺栓连接，安装筒200与底座100顶部通过螺栓连接，监测柱300与安装筒200通过升降组件连接，摄像头400与监测柱300通过连接件连接，摄像头400用于监测桥梁状态并输出监测信号，摄像头400可以采用工业相机。

升降组件包括转动筒510、升降螺杆520及驱动件，安装筒200内部中空且设置有支撑板210，转动筒510为螺纹套筒，支撑板210靠近安装筒200的底部且与安装筒200内壁通过螺栓连接，转动筒510竖直设置且转动筒510与支撑板210顶部转动连接，升降螺杆520一端与转动筒510螺纹连接，升降螺杆520另一端与监测柱300底部固定连接，安装筒200顶部开设有限位孔220，监测柱300的水平截面呈正方形，限位孔220呈正方形，监测柱300与限位孔220滑动连接且监测柱300的滑动方向为竖直方向从而实现监测柱300的周向限位，驱动件包括拧动块530、主动锥齿轮540及从动锥齿轮550，从动锥齿轮550与转动筒510周向固定且从动锥齿轮550与支撑板210底部转动连接，主动锥齿轮540与从动锥齿轮550啮合连接且主动锥齿轮540与安装筒200内壁转动连接，拧动块530位于安装筒200外且拧动块530与主动锥齿轮540转动连接，拧动块530的位置靠近底座100方便工作人员操作。

连接件包括第一安装杆610及第一安装套620，第一安装套620滑动套设于监测柱300上且滑动方向为竖直方向，摄像头400与第一安装杆610杆部通过螺栓连接，第一安装杆610一端与第一安装套620周壁焊接，监测柱300上设置有用于锁定第一安装套620的锁定组件，监测柱300上还滑动套设有第二安装套640，第二安装套640焊接有第二安装杆630，第二安装杆630上安装有桥梁监测设备，桥梁监测设备可采用温度计、风速仪、空气温湿度计、北斗定位装置，监测柱300上设置有两个锁定组件用于锁定第一安装套620及第二安装套640，第一安装杆610与第二安装杆630分别位于监测柱300两侧且第二安装套640位于第一安装套620下方。

参照图2、图3，锁定组件包括锁定块710、弹簧720及开启件，监测柱300周壁上开设有滑槽230，锁定块710与滑槽230滑动连接且滑动方向为水平方向，弹簧720位于滑槽230内且弹簧720一端与锁定块710远离第一安装套620的一端粘接，弹簧720另一端与滑槽230底壁粘接，第一安装套620以及第二安装套640靠近监测柱300的内壁上均开设有凹槽621，锁定块710滑动时与凹槽621插接配合。

开启件包括驱动块730、联动杆740、带动杆750，安装杆内开设有联动槽240，联动槽240竖直设置，联动杆740与联动槽240滑动连接且滑动方向为水平方向，带动杆750一端与联动杆740螺纹连接，带动杆750另一端穿过滑槽230底壁与锁定块710远离第一安装套620的一端通过螺栓连接，弹簧720套设于带动杆750上，驱动块730一端位于安装筒200侧壁且驱动块730另一端穿过安装筒200侧壁与联动杆740通过螺栓连接，驱动块730隐藏在安装筒200侧壁上，驱动块730与带动杆750相互平行，其中第二安装套640对应的联动杆740长于第一安装套620对应的联动杆740。

参照图1、图4，安装筒200侧壁通过螺栓连接有机箱250，机箱250内设置有物联网网关810以及控制器820，物联网网关810采用TG463型号，控制器820采用单片机，控制器820与物联网网关810及摄像头400连接，物联网网关810与服务器830通过网络连接，控制器820接收监测信号并控制物联网网关810上传视频至服务器830进行保存，维修人员以及桥梁管理人员可以通过电脑或手机下载及查看服务器830上的视频，另外第二安装杆630上的监测设备也可以将检测信号传输给控制器820，控制器820通过物联网网关810将检测信息传输给移动终端或主控端。

实施例1的实施原理为：当需要对摄像头400进行维修或更换时，用户只需拧动安装筒200外壁上的拧动块530，即可转动主动锥齿轮540，从而带动从动锥齿轮550，最后带动转动筒510转动，从而使升降螺杆520下降以使监测柱300下降，进而实现摄像头400的下降，将摄像头400降至工作人员方便安装或维修的高度，从而方便摄像头400的拆卸安装以及维修，进而省时省力，提高工作人员的安全性。

实施例2

参照图5、图6，实施例2与实施例1的区别在于驱动块730位于第二安装套640下方，实施例2的锁定块710位于下方的一侧上设置有导向斜面711，监测柱300上套设有橡胶材质的缓冲套310，缓冲套310与监测柱300粘接，驱动块730位于缓冲套310下方，第二安装套640下降时与缓冲套310接触，实施例2中的第二安装套640靠近第一安装套620的一侧粘接有缓冲垫，第一安装套620下降时与缓冲垫接触。

另外实施例2中第二安装套640对应的联动杆740小于第一安装套620对应的联动杆740。

实施例2中的监测杆高于实施例1的监测杆，以适应不同的桥梁。

实施例2的实施原理为：当通过升降组件使监测柱300下降到一定高度时，用户按压驱动块730，使第一安装套620及第二安装套640与两个锁定块710分离，从而使第一安装套620下降，第一安装套620下降时与缓冲垫接触对第一安装套620进行缓冲，此时摄像头400下降至工作人员方便维修摄像头400的高度，从而通过升降组件以及第一安装套620、第二安装套640的滑动，实现摄像头400以及监测设备的两段升降，进而可以将摄像头400以及监测设备安装至足够的高度处，从而提高监测的准确性；

安装第一安装套620以及第二安装套640时，用户只需通过工具杆推动第一安装套620以及第二安装套640，第一安装套620以及第二安装套640滑动时与导向斜面711抵接以使锁定块710进入滑槽230内，当第一安装套620以及第二安装套640到达指定高度时，锁定块710与凹槽621插接配合以锁定。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：包括底座（100）、安装筒（200）、监测柱（300）及摄像头（400），所述底座（100）底部用于与桥梁连接，所述安装筒（200）与底座（100）顶部连接，所述监测柱（300）与安装筒（200）通过升降组件连接，所述摄像头（400）与监测柱（300）通过连接件连接，所述摄像头（400）用于监测桥梁状态。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述升降组件包括转动筒（510）、升降螺杆（520）及驱动件，所述安装筒（200）内部中空且设置有支撑板（210），所述转动筒（510）竖直设置且转动筒（510）与支撑板（210）顶部转动连接，所述升降螺杆（520）一端与转动筒（510）螺纹连接，所述升降螺杆（520）另一端与监测柱（300）连接，所述监测柱（300）周向限位设置，所述驱动件用于驱动升降筒转动。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述驱动件包括拧动块（530）、主动锥齿轮（540）及从动锥齿轮（550），所述从动锥齿轮（550）与转动筒（510）周向固定且从动锥齿轮（550）与支撑板（210）底部转动连接，所述主动锥齿轮（540）与从动锥齿轮（550）啮合连接且主动锥齿轮（540）与安装筒（200）内壁转动连接，所述拧动块（530）位于安装筒（200）外且拧动块（530）与主动锥齿轮（540）转动连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述安装筒（200）顶部开设有限位孔（220），所述监测柱（300）的水平截面为多边形，所述监测柱（300）与限位孔（220）滑动连接且监测柱（300）的滑动方向为竖直方向。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述连接件包括第一安装杆（610）及第一安装套（620），所述第一安装套（620）滑动套设于监测柱（300）上且滑动方向为竖直方向，所述摄像头（400）与第一安装杆（610）杆部连接，所述第一安装杆（610）一端与第一安装套（620）连接，所述监测柱（300）上设置有用于锁定第一安装套（620）的锁定组件。

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述锁定组件包括锁定块（710）、弹簧（720）及开启件，所述监测柱（300）周壁上开设有滑槽（230），所述锁定块（710）与滑槽（230）滑动连接且滑动方向为水平方向，所述弹簧（720）位于滑槽（230）内且弹簧（720）一端与锁定块（710）远离第一安装套（620）的一端连接，所述弹簧（720）另一端与滑槽（230）底壁连接，所述第一安装套（620）靠近监测柱（300）的内壁上开设有凹槽（621），所述锁定块（710）滑动时与凹槽（621）插接配合，所述开启件用于驱动锁定块（710）进入滑槽（230）内。

7.根据权利要求6所述的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述开启件包括驱动块（730）、联动杆（740）、带动杆（750），所述安装杆内开设有联动槽（240），所述联动杆（740）与联动槽（240）滑动连接且滑动方向为水平方向，所述带动杆（750）一端与联动杆（740）连接，所述带动杆（750）另一端穿过滑槽（230）底壁与锁定块（710）远离第一安装套（620）的一端连接，所述驱动块（730）一端位于安装筒（200）侧壁且驱动块（730）另一端穿过安装筒（200）侧壁与联动杆（740）连接，所述驱动块（730）与带动杆（750）相互平行。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：所述监测柱（300）还设置有第二安装套（640）及第二安装杆（630），所述第二安装杆（630）安装有桥梁监测设备，所述第二安装套（640）套设于监测柱（300）上，所述第二安装杆（630）与第二安装套（640）连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的桥梁健康监测系统，其特征在于：还包括物联网网关（810）、控制器（820）以及服务器（830），所述摄像头（400）用于监测桥梁状态并输出监测信号，所述控制器（820）与物联网网关（810）及摄像头（400）连接，所述物联网网关（810）与服务器（830）连接，所述控制器（820）用于接收监测信号并控制物联网网关（810）上传视频至服务器（830）进行保存。