CN220104165U - 一种桥梁检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及桥梁安全检测的技术领域，改善了现有桥梁检测传感器检测效果不佳的问题，公开了一种桥梁检测装置，包括光缆、光纤传感器和安装机构，光纤传感器设有若干个并串联于光缆上，安装机构包括固定在桥体上的防护件，防护件内部具有供光缆走线的线槽，线槽的内壁连接有挂架，光纤传感器配合卡接于挂架内。光缆和光纤传感器通过挂架和防护件固定在桥上，多个光纤传感器可直接串联在一根光缆上，安装和维修方便快捷；光纤传感器的传输距离大，还具有抗辐射、抗强磁干扰、抗强电、抗腐蚀和抗湿等特性，能够及时、精确地检测出桥梁的损伤。

Description

一种桥梁检测装置

技术领域

本申请涉及桥梁安全检测的技术领域，尤其是涉及一种桥梁检测装置。

背景技术

桥梁在建造和运营的过程中，要承受来自车辆、行人、风、地震等的作用力，还容易受到水或风的侵蚀，以及桥梁自身材料性能的退化，若不能及时发现这些损伤并采取措施进行维修，将会造成严重的安全事故。因此，桥梁安全检测技术应运而生。

现有的桥梁在建造时，会在桥梁上布置多个传感器，用于监测桥梁结构的变形、伸缩缝的形变程度或者环境温度等数据，并通过计算机进行分析，做出危险预警，工作人员接收到警报后便可及时维修。

但是，现有的桥梁检测传感器的传感单元多、引线复杂、传输距离短，还容易受到电气和电磁干扰，监测效果不佳，且每个传感器都需要单独的引线，若桥梁跨度较大，则安装非常不便。

实用新型内容

为了改善现有桥梁检测传感器检测效果不佳的缺陷，本申请提供一种桥梁检测装置。

本申请提供一种桥梁检测装置，采用如下的技术方案：

一种桥梁检测装置，包括光缆、光纤传感器和安装机构，所述光纤传感器设有若干个并串联于所述光缆上，所述安装机构包括固定在桥体上的防护件，所述防护件内部具有供所述光缆走线的线槽。

通过采用上述技术方案，将传统的传感器和传输电线替换成光纤传感器和光纤光缆，光缆和光纤传感器通过防护件固定在桥上。多个光纤传感器可直接串联在一根光缆上，只需要一台变送器进行信号转换；光缆通过光信号进行信号的传输，无需供电，只需对与光缆连接的变送器进行供电便可，适用于恶劣的环境；光纤传感器的传输距离大，还具有抗辐射、抗强磁干扰、抗强电、抗腐蚀和抗湿等特性，能够及时检测出桥梁的损伤。

可选的，所述安装机构包括连接于所述线槽内壁的挂架，所述光纤传感器配合卡接于所述挂架内。

通过采用上述技术方案，光纤传感器的横截面积大于光缆的横截面，通过挂架能够使光纤传感器更加稳定地安装在防护件内，保证光纤传感器的检测精度，能够及时、准确地检测出桥梁的损伤；还能减少光纤传感器在防护件内运动而产生磕碰、对光纤传感器本身造成损坏的可能性。

可选的，所述挂架与所述线槽的下槽壁存在间距。

通过采用上述技术方案，桥梁本身处于户外，经常经受风雨侵袭，且大部分桥梁横跨江河，因此，线槽内容易积水，挂架与线槽的下槽壁存在间隙，能够减少光纤传感器与水接触的可能性，提高光纤传感器的使用寿命；且光纤传感器卡接在线槽顶部时，也能牵引光缆处于悬空状态，也减少了光缆与水接触的可能性。

可选的，所述防护件的底部贯穿开设有与所述线槽连通的排水孔。

通过采用上述技术方案，在防护件的底部设置排水孔，能够在保证对光缆和光纤传感器进行防护的同时，还将线槽内的积水排出，进一步减少光纤传感器和光缆因长时间浸泡在积水中而产生损坏的可能性。

可选的，所述排水孔往远离所述线槽内壁的方向设置为缩口状。

通过采用上述技术方案，排水孔的内径设置为上大下小，能够减少水分通过排水孔进入线槽内的可能性，还能便于线槽内的积水排出，进一步保护光缆和光纤传感器的检测性能。

可选的，所述防护件由若干依次相连的防护单元拼接而成，相连的两个所述防护单元可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，防护件设置为由多个可拆卸的防护单元拼接而成，能够便于安装桥梁检测装置，还便于对光缆和光纤传感器进行分段检修。

可选的，所述防护单元包括相对设置的第一侧板和第二侧板以及连接于所述第一侧板和所述第二侧板间的底板，所述第一侧板、所述第二侧板和所述底板围设形成所述线槽，所述底板与所述第一侧板铰接，所述底板与所述第二侧板之间连接有锁定所述底板活动的锁定组件。

通过采用上述技术方案，防护件的底部设置为可启闭的底板，只需直接操作锁定组件使其对底板解除锁定，便能打开底板对光缆和光纤传感器进行检修，操作更加方便。

可选的，所述底板靠近所述第二侧板的一端开设有锁定孔，所述锁定组件包括锁定件和驱动所述锁定件往所述第一侧板方向移动的弹性件，所述锁定件能够配合插设于所述锁定孔内。

通过采用上述技术方案，锁定组件设置为通过弹性件驱动锁定件进入锁定孔内，解锁时，只需将锁定件往远离第一侧板的方向拉动使其脱离锁定孔，无需工具操作，更加方便快捷。

可选的，所述底板与所述第二侧板抵接的一面设置有缓冲垫。

通过采用上述技术方案，缓冲垫具有一定弹性，能够使底板处于闭合线槽开口时的状态更加稳定，缓冲垫还具有防水性，能够减少水分从底板和第二侧板的缝隙之间进入线槽内，进一步提高了光缆和光纤传感器的使用环境的稳定性，减少损坏的可能性。

可选的，所述安装机构包括沿所述桥体长度方向阵列排布的固定架，所述固定架与所述桥体连接，所述第一侧板和所述第二侧板的两端分别连接在相邻两个所述固定架上。

通过采用上述技术方案，先在桥梁上排列固定安装好固定架，再将第一侧板和第二侧板安装在固定架上，然后再安装光缆和挂架，安装结构简单，安装方便快捷。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.将传统的传感器和传输电线替换成光纤传感器和光纤光缆，光缆通过光信号进行信号的传输，光纤传感器的传输距离大，还具有抗辐射、抗强磁干扰、抗强电、抗腐蚀和抗湿等特性，能够及时、精确地检测出桥梁的损伤；

2.光缆无需供电，只需对与光缆端部连接的变送器进行供电便可，可适用恶劣的环境；

3.光纤传感器通过挂架卡接在线槽的顶部，线槽的下槽壁开设有缩口状的排水孔，且底板与第二侧板的地接触设置有缓冲垫，能够减少线槽内的积水，进而减少了光缆和光纤传感器与水接触的可能性，延长了使用寿命；

4.先在桥梁上排列固定安装好固定架，再将第一侧板和第二侧板安装在固定架上，然后再安装光缆和挂架，多个光纤传感器可直接串联在一根光缆上，安装结构简单，还能对光缆进行分段检修，安装和维修都更加方便快捷。

附图说明

图1是本申请实施例1中桥梁检测装置于使用状态的结构示意图；

图2是本申请实施例1中桥梁检测装置的结构示意图；

图3是图1中沿A-A向的剖视图；

图4是本申请实施例2中防护单元的结构示意图；

图5是图4中沿B-B向的剖视图；

图6是本申请实施例2中锁定组件的相关结构的剖视图。

附图标记说明：1、光缆；2、光纤传感器；3、安装机构；4、防护件；41、线槽；42、防护单元；421、第一侧板；422、第二侧板；4221、活动槽；4222、锁定槽；423、底板；4231、排水孔；4232、锁定孔；424、锁定组件；4241、锁定件；4242、弹性件；425、缓冲垫；43、连接板；5、挂架；51、容置槽；52、通孔；6、固定架；7、桥体。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

参照图1和图2，本申请实施例公开一种桥梁检测装置，包括光缆1、光纤传感器2和安装机构3，光纤传感器2设有若干个并串联于光缆1上，桥梁包括桥体7和与桥体7连接的桥墩，安装机构3包括固定在桥体7上的防护件4，防护件4沿桥体7的长度方向设置，防护件4内部具有供光缆1走线的线槽41。防护件4对光缆1和光纤传感器2起到保护和安装作用，光缆1和光纤传感器2具有传输稳定、抗干扰能力强、结构简单等优势，相比较于传统的传感器和电线，能够更加快速且精确地对桥梁的安全状况进行检测。

桥梁检测装置可安装在桥体7的侧面、顶面或底面，本实施方式中优选件桥梁检测装置安装在桥体7底面进行说明。

光缆1和光纤传感器2均采用现有器件，其原理不做赘述，光纤传感器2为长条的柱状。其中，光纤传感器2可包括应变传感器、温度传感器、伸缩缝宽度传感器、风压传感器、湿度传感器等，应变传感器和伸缩缝宽度传感器可检测出桥梁和伸缩缝的形变程度，温度传感器可对其他传感器进行温度的补偿，以保证传感器的精确度和稳定性，风压传感器和湿度传感器可监测周围环境状况。

参照图1和图2，防护件4两侧的顶端向外延伸出一块与桥体7抵接的连接板43，连接板43可穿设有膨胀螺栓用于与桥体7连接，线槽41贯穿防护件4的顶面，以便于光纤传感器2检测桥体7。

在其他实施例中，光缆1可直接放置在线槽41内，因光纤传感器2是利用光纤光栅的光学特性对物体进行检测，故光纤传感器2可不用与桥体7接触，线槽41的高度可略大于光纤传感器2的高度一致，以使光纤传感器2与桥体7底面存在间隙，减少对光纤传感器2的磨损。

在本实施例中，参照图2和图3，为了减少光纤传感器2的活动以保证检测的精确性，安装机构3还包括连接于线槽41内壁的挂架5，光纤传感器2配合卡接于挂架5内。一种方式中，挂架5可设置为一个U形架，U形架承接于光纤传感器2的中部，U形架的槽壁内于光纤传感器2上方设置有与光纤传感器2抵接的限位件，限位件可由橡胶材料制成，以便于光纤传感器2通过，并将其抵紧在U形架内。本实施例中采用优选的方式，因光纤传感器2的横截面积大于光缆1的横截面，故可在每个光纤传感器2的两端均连接有挂架5，挂架5与防护件4可通过螺栓进行连接，挂架5上开设有供光纤传感器2的端部配合插接的容置槽51，挂架5上还开设有与容置槽51连通的通孔52，通孔52供光缆1穿设，通孔52连通于挂架5的顶面以便于光缆1进入。安装时，先将光缆1卡入通孔52内，再滑动挂架5使光纤传感器2的端部进入容置槽51内，传感器的两端均安装上挂架5，再将挂架5放置在线槽41内，通过螺栓将挂架5和防护件4连接。

进一步的，因桥梁本身处于户外，经常经受风雨侵袭，且大部分桥梁横跨江河，因此，线槽41内容易积水，故，挂架5设置为与线槽41的下槽壁存在间隙，减少光纤传感器2与水接触的可能性，且光纤传感器2卡接在线槽41顶部时，也能牵引光缆1处于悬空状态，也减少了光缆1与水接触的可能性。

为了进一步保护光缆1和光纤传感器2，防护件4的底部贯穿开设有与线槽41连通的排水孔4231，优选的，排水孔4231往远离线槽41内壁的方向设置为缩口状，能够减少水分通过排水孔4231进入线槽41内的可能性，还能便于线槽41内的积水排出。

本申请实施例1的实施原理为：

多个光纤传感器2可直接串联在一根光缆1上，通过挂架5将光纤传感器2和光缆1固定在防护件4的线槽41内，再把防护件4固定在桥体7上，防护件4对光纤传感器2和光缆1起到保护作用。光纤传感器2可检测桥体7的应变、伸缩缝宽度的变化、温度和湿度等参数，光缆1只需要一台变送器进行信号转换，光缆1通过光信号进行信号的传输，故只需对与光缆1连接的变送器进行供电便可，适用于恶劣的环境；光纤传感器2的传输距离大，还具有抗辐射、抗强磁干扰、抗强电、抗腐蚀和抗湿等特性，能够及时、精确检测出桥梁的损伤。

实施例2：

参照图4和图5，本申请实施例公开一种桥梁检测装置，为了便于安装和检修光缆1和光纤传感器2，防护件4由若干依次相连的防护单元42拼接而成，相连的两个防护单元42可拆卸连接。

在其他实施例中，防护单元42可设置为长条的U形件，防护单元42直接固定在桥体7上。进一步的，防护单元42可包括相对设置的第一侧板421和第二侧板422以及连接于第一侧板421和第二侧板422间的底板423，第一侧板421、第二侧板422和底板423围设形成线槽41，第一侧板421和第二侧板422直接与桥体7固定连接，底板423与第一侧板421铰接。防护件4的底部设置为可启闭的底板423，只需直接操作锁定组件424使其对底板423解除锁定，便能打开底板423对光缆1和光纤传感器2进行检修，操作更加方便。

在本实施例中，为了更加便于安装，安装机构3还包括沿桥体7长度方向阵列排布的固定架6，固定架6可等间隔设置，固定架6为相对设置的两个竖板，两个竖板的顶面往相对远离的方向延伸出与桥体7抵接的横板，竖板通过横板与桥体7固定连接。防护单元42包括相对设置的第一侧板421和第二侧板422以及连接于第一侧板421和第二侧板422间的底板423，第一侧板421、第二侧板422和底板423围设形成线槽41，第一侧板421和第二侧板422的两端分别连接在相邻两个固定架6上，底板423与第一侧板421铰接，底板423与第二侧板422之间连接有锁定底板423活动的锁定组件424。在一实施例中，锁定组件424可设置为螺栓，底板423上开设有供螺栓配合旋接的螺栓孔。

优选的，参照图6，将锁定组件424设置为弹簧插销的结构形式以便于操作，且锁定组件424的数量可设置为两个并分别位于防护单元42的两端，具体的，底板423靠近第二侧板422的一端开设有锁定孔4232，锁定组件424包括锁定件4241和驱动锁定件4241往第一侧板421方向移动的弹性件4242，锁定件4241能够配合插设于锁定孔4232内。第二侧板422上开设有供锁定件4241活动的活动槽4221，锁定件4241包括依次相连的锁头、锁芯和拉环，锁头的直径大于锁芯的直径，弹性件4242设置为弹簧并套接于锁芯上，弹性件4242一端抵接于锁头的端部、一端抵接于活动槽4221远离框第一侧板421的槽壁，从而能够限制锁杆往远离第一侧板421的方向脱离出第二侧板422；拉环位于第二侧板422外，拉环还能限制锁杆受弹性件4242驱动而往朝第一侧板421的方向脱离出第二侧板422。进一步的，锁头设置为圆柱状，拉环设置为圆环状，第二侧板422外还开设有条形的锁定槽4222，锁定槽4222的宽度与拉环的宽度一致，转动拉环并松开后，拉环受弹性件4242的驱动可卡接在锁定槽4222上，从而将锁定件4241固定在解锁的状态，便于将底板423打开。

进一步的，底板423与第二侧板422抵接的一面设置有缓冲垫425，缓冲垫425和设置为橡胶垫或海绵垫，缓冲垫425具有一定弹性，能够使底板423处于闭合线槽41开口时的状态更加稳定，优选的，缓冲垫425设置为橡胶垫，从而使缓冲垫425还具有防水性，能够减少水分从底板423和第二侧板422的缝隙之间进入线槽41内，进一步提高了光缆1和光纤传感器2的使用环境的稳定性，减少损坏的可能性。

本申请实施例2的实施原理为：

先在桥梁上排列固定安装好固定架6，再将多个第一侧板421和第二侧板422依次安装在固定架6上，然后于每个光纤传感器2的两端安装上挂架5，再把挂架5固定在防护件4的线槽41内，最后往第二侧板422的方向转动底板423并通过锁定件4241锁定连接，安装结构简单，安装和维修都更加方便快捷。

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 (10)

1.一种桥梁检测装置，其特征在于：包括光缆（1）、光纤传感器（2）和安装机构（3），所述光纤传感器（2）设有若干个并串联于所述光缆（1）上，所述安装机构（3）包括固定在桥体（7）上的防护件（4），所述防护件（4）内部具有供所述光缆（1）走线的线槽（41）。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述安装机构（3）包括连接于所述线槽（41）内壁的挂架（5），所述光纤传感器（2）配合卡接于所述挂架（5）内。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述挂架（5）与所述线槽（41）的下槽壁存在间距。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述防护件（4）的底部贯穿开设有与所述线槽（41）连通的排水孔（4231）。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述排水孔（4231）往远离所述线槽（41）内壁的方向设置为缩口状。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述防护件（4）由若干依次相连的防护单元（42）拼接而成，相连的两个所述防护单元（42）可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述防护单元（42）包括相对设置的第一侧板（421）和第二侧板（422）以及连接于所述第一侧板（421）和所述第二侧板（422）间的底板（423），所述第一侧板（421）、所述第二侧板（422）和所述底板（423）围设形成所述线槽（41），所述底板（423）与所述第一侧板（421）铰接，所述底板（423）与所述第二侧板（422）之间连接有锁定所述底板（423）活动的锁定组件（424）。

8.根据权利要求7所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述底板（423）靠近所述第二侧板（422）的一端开设有锁定孔（4232），所述锁定组件（424）包括锁定件（4241）和驱动所述锁定件（4241）往所述第一侧板（421）方向移动的弹性件（4242），所述锁定件（4241）能够配合插设于所述锁定孔（4232）内。

9.根据权利要求7所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述底板（423）与所述第二侧板（422）抵接的一面设置有缓冲垫（425）。

10.根据权利要求7所述的一种桥梁检测装置，其特征在于：所述安装机构（3）包括沿所述桥体（7）长度方向阵列排布的固定架（6），所述固定架（6）与所述桥体（7）连接，所述第一侧板（421）和所述第二侧板（422）的两端分别连接在相邻两个所述固定架（6）上。