一种道路和桥梁的无缝连接装置的制作方法

1.本发明涉及道路与桥梁工程领域，具体为一种道路和桥梁的无缝连接装置。


背景技术：

2.桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物，为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物，桥梁一般由上部结构、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为在桥墩或桥台支承桥跨结构处所设置的传力装置；附属构造物则指桥梁伸缩装置、桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。本发明主要涉及桥梁伸缩装置。
3.为了避免桥梁上部结构因温度变化或荷载作用而与其两侧的路面结构引起相对位移，在桥面和路面连接处会留有缝隙，从而避免挤压出现道路损坏的情况。通常在缝隙上部表面槽口会安装桥梁伸缩装置，伸缩装置裸露于桥面，在过往车辆尤其是超载车辆长期施压的过程下，容易损坏，损坏后需要进行更换，更换操作较为麻烦，而且裸露的伸缩装置影响行车过程的平顺性，为此，需要设计新的技术方案给予解决。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种道路和桥梁的无缝连接装置，解决了背景技术中所提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种道路和桥梁的无缝连接装置，包括底座，所述底座的顶部固定连接有连接机构，所述连接机构的顶部连接有垫板，所述连接机构包括固定壳，所述固定壳的内腔底部固定安装有第一电磁铁，所述垫板的底部固定连接有第一铁块，所述第一铁块插接于固定壳内腔，所述垫板的底部两侧正对固定壳顶部端面处均开设有嵌装槽，所述嵌装槽内嵌装有压力传感器，所述固定壳的顶部端面固定安装有适配的垫圈，所述底座的两侧壁均固定安装有插杆，所述插杆的外端固定连接有第二铁块，所述底座嵌装于路面、桥面缝隙中开设的第一插槽，所述第一插槽内壁开设有与插杆适配的第二插槽，所述插杆插接于第二插槽内，所述第二插槽内固定安装有第二电磁铁，所述第二铁块与所述第二电磁铁之间留有足够空间以适应桥梁伸缩变形，所述底座的底部固定安装有时间继电器和控制器，所述压力传感器的信号输出端和控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端通过无线模块和交通中心的信号输入端连接，所述交通中心的信号通道和摄像头的信号通道互通。
6.作为本发明的一种优选实施方式，所述时间继电器、压力传感器的信号输出端和控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端分别与第一电磁铁、第二电磁铁的信号输入端连接。
7.作为本发明的一种优选实施方式，所述固定壳的顶部两侧均开设有凹槽，所述凹槽的内腔底部固定安装有第二磁铁块，所述垫圈的底部两侧对应所述凹槽处均固定安装有
与凹槽适配的第一磁铁块，所述第一磁铁块插接于凹槽内且和第二磁铁块吸附。
8.作为本发明的一种优选实施方式，所述固定壳的宽度小于路面和桥面之间的缝隙宽度。
9.作为本发明的一种优选实施方式，所述垫板的顶部两侧均开设有斜坡面且为坡度缓的长薄板。
10.作为本发明的一种优选实施方式，所述垫板的顶部开设有防滑纹。
11.作为本发明的一种优选实施方式，所述第一铁块的长度、宽度分别与固定壳内腔长度、宽度相同。
12.作为本发明的一种优选实施方式，所述垫板的顶部两侧均开设有斜坡面。
13.作为本发明的一种优选实施方式，第一插槽内腔高度大于底座厚度，其间填充缓冲构造以适应桥面与路面的竖向不均匀变形。
14.作为本发明的一种优选实施方式，所述固定壳的两侧壁均固定有第一阻尼器，所述第一阻尼器的外端贴合于缝隙内壁，所述底座的顶部和底部两侧均固定有第二阻尼器，所述第二阻尼器贴合于第一插槽的内壁。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
16.通过在桥面与路面接缝空间内安装本发明装置实现二者无缝连接，并使桥面与路面能够光滑过渡，提高了行车平顺性；
17.通过垫板和固定壳以插接的形式进行连接，并且利用电磁铁进行吸附，能够在车辆行驶的过程中，利用第一电磁铁和第二电磁铁能够使得吸附稳固，从而有效的保证了垫板的稳固度，从而避免因施压时存在缝隙发生位移从而造成挤压而损坏，有效的保证了施压过程中的稳固度，进而延长了其使用寿命，同时拆装方便，方便后期进行维护和更换，更换时直接更换垫板即可，使用成本低；
18.通过时间继电器能够进行计时，从而在车辆通过高峰期时，能够保证第一电磁铁和第二电磁铁始终处于吸附稳固的装置，在车辆通过较少时，处于断电阶段，在压力传感器得到反馈后及时通电进行吸附稳固，从而一定程度上有效的降低了能耗；
19.本装置中的压力传感器可兼做桥梁压力检测设备，从而无需在桥梁另外埋设此类装置，且本装置与后台交通中心实现智能化连接，无需人工干预。具体的，通过压力传感器能够对车辆通过本装置时产生的压力进行监测，当压力超标时，能够及时的反馈给交通中心，从而利用现场摄像头对超载车辆进行车辆信息采集，并且反馈给交通中心方便追责，从而一定程度上能够警示车辆司机，避免超载，从而保护了桥梁和本装置，延长了使用寿命。
附图说明
20.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
21.图1为本发明一种道路和桥梁的无缝连接装置的整体结构示意图；
22.图2为本发明一种道路和桥梁的无缝连接装置的垫板和连接机构连接结构示意图；
23.图3为本发明一种道路和桥梁的无缝连接装置的垫板、路面、桥面连接结构示意图；
24.图4为本发明一种道路和桥梁的无缝连接装置的系统运行图。
25.图中：1、底座；2、连接机构；3、垫板；4、插杆；5、第二铁块；6、第一铁块；7、第一电磁铁；8、固定壳；9、垫圈；10、控制器；11、时间继电器；12、嵌装槽；13、压力传感器；14、第一插槽；15、路面；16、桥面；17、第二电磁铁；18、凹槽；19、第一磁铁块；20、第二磁铁块；21、交通中心；22、摄像头；23、第一阻尼器；24、第二阻尼器。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，本发明中提供的用电器的型号仅是参考，可以通过根据实际使用情况更换功能相同的不同型号用电器。
29.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种道路和桥梁的无缝连接装置，包括底座1，底座1的顶部固定连接有连接机构2，连接机构2的顶部连接有垫板3，所述垫板3的底部为光滑表面；
30.具体的，通过底座1嵌装于缝隙中，利用垫板3置于缝隙顶部，从而实现无缝连接；
31.本技术方案中，连接机构2包括固定壳8，固定壳8的内腔底部固定安装有第一电磁铁7，垫板3的底部固定连接有第一铁块6，第一铁块6插接于固定壳8内腔，垫板3的底部两侧正对固定壳8顶部端面处均开设有嵌装槽12，嵌装槽12内嵌装有压力传感器13，固定壳8的顶部端面固定安装有适配的垫圈9；
32.在这种技术方案中，通过第一电磁铁7和第一铁块6进行吸附，从而能够使得垫板3在受压时稳固，从而避免发生较大形变而加剧损坏；
33.本技术方案中，底座1的两侧壁均固定安装有插杆4，插杆4的外端固定连接有第二铁块5，底座1嵌装于路面15、桥面16缝隙中开设的第一插槽14，第一插槽14内壁开设有与插杆4适配的第二插槽，插杆4插接于第二插槽内，第二插槽内固定安装有第二电磁铁17；
34.在这种技术方案中，通过插接的方式使得底座1插接于路面15和桥面16缝隙中的第一插槽14内，利用插杆4插接于第二插槽内，在垫板1受压时，能够利用第二电磁铁17对第二铁块5进行吸附，使得横向稳固，从而进一步保证受压时的稳固度，同时具备一定的空间能够适应热胀冷缩时路面15以及桥面16的变化；
35.本技术方案中，底座1的底部固定安装有时间继电器11和控制器10，压力传感器13的信号输出端和控制器10的信号输入端连接，控制器10的信号输出端通过无线模块和交通中心的信号输入端连接，交通中心21的信号通道和摄像头22的信号通道互通，时间继电器11、压力传感器13的信号输出端和控制器10的信号输入端连接，控制器10的信号输出端分
别与第一电磁铁7、第二电磁铁17的信号输入端连接；
36.在这种技术方案中，通过时间继电器11能够进行计时，能够在车辆高峰期和低峰期不同状态的控制第一电磁铁7、第二电磁铁17，同时能够在超载的情况下及时的反馈给交通中心21，然后利用摄像头22进行取证；
37.本发明中，在使用时，首先将底座1嵌装于路面15和桥面16缝隙中侧壁开设的第一插槽14内，然后使得插杆4插接于第一插槽14内开设的第二插槽内，同时使得连接机构2置于缝隙中，并且垫板3置于路面15和桥面16上，使用时，时间继电器11会进行计时，从而在车辆高峰期的时间段，控制器10会始终给予第一电磁铁7和第二电磁铁17通入电流，从而使得产生对第一铁块6以及第二铁块5的吸附，从而使得底座1横向稳固，同时使得垫板3纵向稳固，从而车辆通过时，能够使得垫板3稳固度高，从而避免因存在缝隙且不稳固而发生较大变形加剧损坏的情况发生，有效的保护了垫板3，延长了使用寿命，同时在损坏需要更换时，直接给第一电磁铁7断电，然后取出垫板3即可，操作方便快捷，并且局部更换成本低廉；
38.同时在车辆通过时能够对车辆施加的压力进行监测，当车辆超载时，压力过大，压力传感器13反馈的信号大于阈值时，此时控制器10会反馈信号给交通中心21，交通中心21会启动相应的摄像头22对超载车辆信息进行采集便于后期追责，从而达到警示车辆司机的情况，通过处罚的方式警示司机避免超载，提高了安全性，同时保护了桥梁和本装置，延长了使用寿命；
39.当在处于车辆通过低峰期时，此时第一电磁铁7和第二电磁铁17处于断电的情况，从而在压力传感器13反馈的信号出现压力信号时，控制器10会及时的给予第一电磁铁7和第二电磁铁17通电，从而使得能够对第一铁块6和第二铁块5进行吸附，使得装置稳固，保证车辆通过时的稳定性，同时大量时间第一电磁铁7和第二电磁铁17处于断电状态，从而一定程度上节约能源消耗。
40.在一个可选的实施例中，固定壳8的顶部两侧均开设有凹槽18，凹槽18的内腔底部固定安装有第二磁铁块20，垫圈9的底部两侧对应凹槽18处均固定安装有与凹槽18适配的第一磁铁块19，第一磁铁块19插接于凹槽18内且和第二磁铁块20吸附。
41.需要说明的是，通过第一磁铁块19和第二磁铁块20进行吸附连接，从而使得垫圈9方便拆卸进行更换，垫圈9的设置，进一步减少磨损。
42.在一个可选的实施例中，固定壳8的宽度小于路面15和桥面16之间的缝隙宽度。
43.需要说明的是，保证了固定壳8、路面15和桥面16之间存在一定的距离，使得适应桥梁伸缩的间距需求。
44.在一个可选的实施例中，垫板3的顶部两侧均开设有斜坡面且为坡度缓的长薄板。
45.需要说明的是，坡度缓的长薄板使得桥面与路面平滑过渡，提高了行车平顺性，同时延长了垫板3与车辆轮胎的接触时间，便于压力采集；
46.在一个可选的实施例中，垫板3的顶部开设有防滑纹。
47.需要说明的是，防滑纹的设置，使得能够提供一定的摩擦力，避免车辆和垫板3之间发生相对滑动。
48.在一个可选的实施例中，第一铁块6的长度、宽度分别与固定壳8内腔长度、宽度相同。
49.需要说明的是，第一铁块6和固定壳8内腔适配，从而避免出现缝隙，进一步的保证
了稳固度。
50.在一个可选的实施例中，第一插槽内腔高度大于底座厚度，其间填充缓冲构造以适应桥面与路面的竖向不均匀变形。
51.需要说明的是，保证了底座1和第一插槽14之间纵向不存在缝隙，进一步的保证了稳固度。
52.在一个可选的实施例中，固定壳的两侧壁均固定有第一阻尼器23，第一阻尼器23的外端贴合于缝隙内壁，底座的顶部和底部两侧均固定有第二阻尼器24，第二阻尼器24贴合于第一插槽的内壁。
53.需要说明的是，第一阻尼器23和第二阻尼器24的设置，使得固定壳8和底座1能够满足伸缩缓冲的效果，避免发生伸缩时对固定壳8和底座1造成磨损。
54.另外，本发明一种道路和桥梁的无缝连接装置包括的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，在本装置空闲处，将上述中所有电器件，其指代动力元件、电器件以及适配的监控电脑和电源通过导线进行连接，具体连接手段，应参考下述工作原理中，各电器件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。
55.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
56.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。