一种桥跨结构的梁端转角测量装置的制作方法

文档序号:15647357发布日期:2018-10-12 22:44阅读:398来源:国知局

本实用新型涉及桥梁检测领域,具体说是一种桥跨结构的梁端转角测量装置,尤其是用于桥梁梁体为腹板竖直的梁体。



背景技术:

目前桥梁检测主要测量挠度的方式为悬垂法,该方法在测量跨中挠度时候就直接在跨中梁底面粘贴木块,悬吊一根紧绷的钢丝,钢丝一端连接木块,一端固与地面上的位移计相连,一旦梁体产生变形,带动钢丝向下移动,被拉紧的位移计会因为钢丝向下移动,而产生的指针移动,移动的距离就是挠度,这种方法快捷,但是钢丝悬吊步骤较为麻烦,且需要钢丝的松紧程度对于结果影响较大,不是特别精确。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供一种桥跨结构的梁端转角测量装置,以解决钢丝悬吊步骤较为麻烦,且需要钢丝的松紧程度对于结果影响较大,不是特别精确的问题。

本实用新型提供一种桥跨结构的梁端转角测量装置,包括:

桥梁梁体;

所述桥梁梁体腹板中心与桥梁梁体形变感应机构连接,所述桥梁梁体形变带动所述梁体形变感应机构产生位移,所述桥梁梁体形变感应机构与位移测量单元连接,所述位移测量单元和控制器连接;

所述桥梁梁体形变感应机构移动与未变形时竖直方向形成的角度为梁端转角;

所述位移测量单元,用于测量所述梁体形变感应机构产生的位移;

所述控制器,根据所述位移和所述位移测量单元距离所述桥梁梁体腹板中心的距离计算所述梁端转角。

优选地,所述一种桥跨结构的梁端转角测量装置,还包括:

重力机构;

所述重力机构挂接在所述桥梁梁体腹板中心;

所述位移测量单元在所述重力机构上;

所述重力机构,用于保证所述位移测量单元与所述桥梁梁体腹板中心的距离为最小距离。

优选地,桥梁梁体形变感应机构为刚性杆件;

所述刚性杆件的一端固定在所述桥梁梁体腹板中心,所述刚性杆件的另一端所述位移测量单元连接。

优选地,所述重力机构为摆锤,所述摆锤具有摆锤杆;

所述摆锤杆的一端具有所述摆锤,所述摆锤杆的另一端与所述桥梁梁体腹板中心连接;

所述位移测量单元与所述摆锤杆连接。

优选地,所述位移测量单元和所述控制器之间就有数据传输电路;

所述数据传输电路,用于将所述位移发送给所述控制器。

优选地,所述数据传输电路,包括:数据发送电路和数据接收电路;

所述数据发送电路与所述数据接收电路无线通讯。

优选地,所述数据发送电路与所述控制器接;

所述控制器,用于控制所述数据发送电路是否发送所述位移。

优选地,所述控制器,还与人机交互单元连接;

所述人机交互单元,用于向所述控制器输入所述位移测量单元距离所述桥梁梁体腹板中心的距离,以及显示所述梁端转角。

优选地,所述位移测量单元为位移计;

所述桥梁梁体腹板中心与所述桥梁梁体形变感应机构的一端连接,所述桥梁梁体形变感应机构的另一端与所述位移计的测量端顶接。

优选地,所述一种桥跨结构的梁端转角测量装置,还包括:

电源,用于供电;

所述电源,利用太阳能能源储能。

本实用新型至少具有如下有益效果:

本实用新型提供一种桥跨结构的梁端转角测量装置,桥梁梁体腹板中心与桥梁梁体形变感应机构连接,桥梁梁体形变带动梁体形变感应机构产生位移,桥梁梁体形变感应机构与位移测量单元连接,位移测量单元和控制器连接;桥梁梁体形变感应机构移动与竖直方向形成的角度为梁端转角;位移测量单元测量梁体形变感应机构产生的位移;控制器根据位移和位移测量单元距离桥梁梁体腹板中心的距离计算梁端转角。本实用新型直接固定于桥梁梁体,不用在地面上连接线,不需要支撑机构,如遇到河流峡谷或者桥梁下侧不具有可支撑点,即不需要其他辅助设施。不必繁琐的接线、拆线;不受外界环境改变而影响精确度,自身精度较高;避免了因为传统方法钢丝松紧程度、标尺位置和标尺精度等其他仪器准确性的影响。

附图说明

通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚,在附图中:

图1是本实用新型实施例一种桥跨结构的梁端转角测量装置的位移测量机构示意图;

图2是本实用新型第一实施例的一种桥跨结构的梁端转角测量装置示意图;

图3是本实用新型第二实施例的一种桥跨结构的梁端转角测量装置示意图。

图4是本实用新型实施例的一种桥跨结构的梁端转角测量装置的电源电路原理框图。

具体实施方式

以下基于实施例对本实用新型进行描述,但是值得说明的是,本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。然而,对于没有详尽描述的部分,本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。

此外,本领域普通技术人员应当理解,所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点,附图并不是实际按照比例绘制的。

同时,除非上下文明确要求,否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包含但不限于”的含义。

图1是本实用新型实施例的一种桥跨结构的梁端转角测量装置示意图。如图1所示,一种桥跨结构的梁端转角测量装置的位移测量机构(即,图2和图3中的位移测量机构A),包括:刚性杆件1、位移计2和摆锤3。图2是本实用新型第一实施例的一种桥跨结构的梁端转角测量装置示意图。如图1和图2所示,一种桥跨结构的梁端转角测量装置,其特征在于,包括:桥梁梁体;桥梁梁体腹板中心与桥梁梁体形变感应机构连接,桥梁梁体形变带动梁体形变感应机构产生位移,桥梁梁体形变感应机构与位移测量单元连接,位移测量单元和控制器C连接;桥梁梁体形变感应机构移动与竖直方向形成的角度为梁端转角;位移测量单元,用于测量梁体形变感应机构产生的位移;控制器C,根据位移和位移测量单元距离桥梁梁体腹板中心的距离计算梁端转角。

在图1中,具体地说,所述控制器C根据位移和位移测量单元距离所述桥梁梁体腹板中心的距离计算所述梁端转角。即位移测量单元的位移,并根据三角函数计算,详细的计算方式可见下方具体描述。

在图1中,一种桥跨结构的梁端转角测量装置,还包括:重力机构;重力机构挂接在桥梁梁体腹板中心;位移测量单元在重力机构上;重力机构,用于保证位移测量单元与桥梁梁体腹板中心的距离为最小距离。

在图1中,桥梁梁体形变感应机构为刚性杆件1;刚性杆件1的一端固定在桥梁梁体腹板中心,刚性杆件1的另一端位移测量单元连接。

在图1中,重力机构为摆锤3,摆锤3具有摆锤杆;摆锤杆的一端具有摆锤3,摆锤杆的另一端与桥梁梁体腹板中心连接;位移测量单元与摆锤杆连接。

在图1中,位移测量单元为位移计2;桥梁梁体腹板中心与桥梁梁体形变感应机构的一端连接,桥梁梁体形变感应机构的另一端与位移计2的测量端顶接。具体地说,位移计2的测量端可在位移计2收缩和弹出,刚性杆件1的自由端与位移计2的测量端顶接,刚性杆件1自由端的在水平方向的位置改变可以通过位移计2进行测量。

具体地说,在图1中,刚性杆件1的一端与简支梁的支点处梁体固定连接,刚性杆件1的一端与位移计2的一端接触,位移计2的一端在摆锤3的摆锤杆上,摆锤杆的一端具有摆锤3,摆锤杆的一端可以在简支梁的支点处梁体装置上转动,如铰接。

在图1中,桥梁梁体变形,带动刚性杆件1偏移,偏移之后的刚性杆件1与初始位置(未偏移)形成转角θ。

在图1中,位移计2与刚性杆件1的一端顶接,可以测量变形之后的刚性杆件1偏移的位移,可以通过刚性杆件1移动的位移计算出转角θ。

更为具有地说,位移测量机构(即,图2中的位移测量机构A分),包括:壳体,刚性杆件1和位移计2和摆锤3均在壳体内;壳体保护内部不受外界环境,如风、雨等影响。

在图2中,位移测量机构A分别与电源B和控制器C连接,电源B为位移测量机构A和控制器C供电。

在图1和图2中,控制器C可为单片机,位移计2的输出端与单片机的输入IO口连接,位移测量单元(即,位移计2)距离桥梁梁体腹板中心的距离在单片机的存储器中,当单片机接收到位移计2测量的刚性杆件1偏移的位移后,单片机从单片机读出位移计2距离桥梁梁体腹板中心的距离,利用三角函数关系式计算出转角θ。

图3是本实用新型第二实施例的一种桥跨结构的梁端转角测量装置示意图。如图3所示,一种桥跨结构的梁端转角测量装置,其特征在于:位移测量机构A和控制器C之间就有数据传输电路;数据传输电路,用于将位移发送给控制器C,控制器C也可以采用单片机。

在图3中,数据传输电路,包括:数据发送电路D和数据接收电路E;数据发送电路D与数据接收电路E无线通讯发送梁体形变感应机构产生的位移。

在图3中,数据发送电路D与控制器C连接;控制器C,用于控制数据发送电路D是否发送梁体形变感应机构产生的位移。

在图3中,控制器C,还与人机交互单元F连接;人机交互单元F,用于向控制器C输入位移测量单元距离桥梁梁体腹板中心的距离,以及显示梁端转角。具体地说,人机交互单元F,包括:按键和显示屏,按键用于输入位移测量单元(即,位移计2)距离桥梁梁体腹板中心的距离,当单片机接收到位移计2测量的刚性杆件1偏移的位移后,单片机根据位移计2距离桥梁梁体腹板中心的距离,利用三角函数关系式计算出转角θ。

在图2和图3中,一种桥跨结构的梁端转角测量装置,还包括:电源B,用于供电;电源B,利用太阳能能源储能。

图4是本实用新型实施例的一种桥跨结构的梁端转角测量装置的电源电路原理框图。如图4所示,一种桥跨结构的梁端转角测量装置的电源,包括:太阳能电池B1、充电电路B2、充电保护电路B3和充电电池B4。

在图4中,太阳能电池B1与充电电路B2连接,充电电路B2与充电保护电路B3连接,充电保护电路B3与充电电池B4连接。

在图4中,太阳能电池B1,用于吸收太阳能并存储太阳能,充电电路B2为充电电池B4充电,充电保护电路B3用于保护充电电池B4,防止充电电池B4过充。

结合图1~4,对本实用新型的连接过程进行简要说明:位移测量机构A与与简支梁的支点处梁体固定连接(具体连接过程详见图1中的描述),位移测量机构A挂在简支梁的支点处梁体的腹板中心,位移测量机构A分别与电源B和控制器C连接。

以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形、同等替换、改进等,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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