一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的制作方法

1.本发明属于桥梁测量技术领域，尤其涉及一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备。


背景技术：

2.目前对于老桥改扩建设计成新桥过程中，一是测量老桥经常存在不小的误差，二是设计过程中，往往凭经验进行拟合，导致最终的线形与实际偏差较大，只能在施工过程中进行硬接调整，效果不佳，现有通过bim模型进行生成拟合的技术。
3.bim是一种过程，它的功能是通过建立、使用和共享建设项目的数字化信息模型，来提高工程项目及配套设施的设计、施工和运营水平。二是模型结果，bim是一种参数载体模型。它不仅具有3d模型的内容，还包含了可由模型自动生成2d图纸及其他分析资料和数据表格等结果。这种模型载体最大的特点在于将物理特性与功能特性互相结合。物理特性主要指模型构件的几何特征，如梁、柱等，也称为三维几何信息；功能特性则指所有与项目本身有关的信息，如模型中房间的面积、材质以及构件的供应商等。这些信息是多维的，包含了项目全生命周期内的时间、成本、位置、构成等各方面的信息。所谓的三维几何信息与非几何信息结合的结果，即是将虚拟模型对于实体物质的数字进行最大化的描述。由三维建模方式建出的柱子在模型中可能只表现为一个圆柱体。而在虚拟模型中的柱子则包含了工程的各种实际信息，是一个真正的数字化、信息化的“柱子”；
4.在桥梁改扩建项目中，桥梁不像道路，即使拟合精度不高，也可以现场调整；桥梁不能随意改变结构和增加荷载，无论是在纵向接坡还是横向拼接中，都需要有精确的实测数据进行拟合，但现有技术中对桥梁的数据采集效果不佳，不能很好的满足桥梁改建过程中桥梁桥面线形测量及拟合效果，因此，存在一定改进的空间。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：为了解决现有技术中对桥梁的数据采集效果不佳，不能很好的满足桥梁改建过程中桥梁桥面线形测量及拟合效果的问题，而提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
7.一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备，包括处理器、显示屏、模拟器和检测装置，所述处理器、显示屏和模拟器均装置在检测装置一侧，所述模拟器包括数据对比模块，所述数据对比模块用于通过检测的数据与原模型对比分析变化情况。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述检测装置包括安装座，所述安装座一侧设有滑动机构，所述滑动机构滑动连接在桥面一侧设置的滑轨外，所述安装座一侧固定安装有调节组件，所述调节组件一侧固定安装有挠度监测仪主体，所述安装座一侧固定安装有拟合模拟设备，且处理器、显示屏和模拟器均设于拟合模拟设备内，且位于顶部的滑动机构一侧固定安装有第二滑杆，所述第
二滑杆另一端固定安装有测量组件。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述滑动机构包括固定座，所述固定座顶部与第二滑杆底端固定连接，所述固定座一侧两端均固定连接有侧板，且侧板一侧开设有通槽，且通槽内腔两端均滑动连接有滑块，且相对的滑块之间转动连接有滑辊，所述滑块一侧开设有通孔，且通孔内滑动连接有导向杆，所述导向杆两端分别与通槽内腔两侧对应位置固定连接。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述导向杆外侧壁套设有第三弹簧，所述第三弹簧两端分别与两侧滑块一侧对应位置固定连接。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述调节组件包括第一电动推杆，所述第一电动推杆底部通过固定板固定连接在安装座一侧，所述第一电动推杆伸缩部一端固定安装有驱动齿板，所述驱动齿板一侧啮合有从动齿环，所述从动齿环一侧固定连接有转动座，所述转动座通过轴承转动连接在安装座一侧，所述转动座一侧与挠度检测仪主体一侧固定连接。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述驱动齿板顶部固定连接有第一滑杆，所述第一滑杆外侧壁套设有滑套，所述滑套固定连接在安装座一侧，所述第一滑杆顶端固定连接有阶装部，所述第一滑杆外侧壁套设有第二弹簧，所述第二弹簧两端分别与滑套和驱动齿板一侧对应位置固定连接。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述转动座一侧固定安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆另一端与挠度检测仪主体一侧固定连接。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述测量组件包括调向轴承，所述调向轴承内转动连接有调向球，且调向球固定连接在第二滑杆另一端，所述调向轴承两侧均设有测量千分尺。
22.作为上述技术方案的进一步描述：
23.所述调向轴承两侧均固定连接有连接杆，所述连接杆顶部固定连接有限位块，且限位块顶部设有限位螺栓，且限位块内滑动连接有连接筒，且连接筒内固定安装有测量千分尺。
24.作为上述技术方案的进一步描述：
25.所述第二滑杆外侧壁套设有第一弹簧，所述第一弹簧两端分别与固定座和安装座内腔一侧对应位置固定连接。
26.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
27.1、本发明中，当需要测量数据与bim建模结合进行测量数据的交互时，通过在桥梁边沿装配滑轨，并将安装座通过滑动机构滑动连接在滑轨外部，将安装座通过外部连接线缆或前侧设置驱动小车的牵引能够在滑轨外滑动，安装座移动能够带动前侧挠度监测仪主体调节挠度观察角度，能够通过测量组件对桥面曲度进行测量监测，并且在输入拟合模拟设备后，能够对桥梁数据进行拟合判断，有利于辅助工程师对桥梁进行判断，并且在安装座受到冲击时，滑辊能够通过一侧滑块滑块移动拉动第三弹簧，第三弹簧能够利用自身拉力吸收两侧滑辊相对移动时的冲击，第一弹簧能够进一步吸收外部晃动冲击，提高对桥梁运
动采集数据过程中的数据采集稳定性，避免运动过程中振动给数据采集带来的影响。
28.2、本发明中，通过设计的调节组件，在测量桥面曲度时，第一电动推杆工作缩短能够拉动驱动齿板向下移动，驱动齿板移动能够拉动啮合的从动齿环和转动座移动，转动座移动能够带动一侧第二电动推杆和挠度检测仪主体发生转动，转动后的挠度检测仪主体能够快速调节测试角度，提高测试适应性，通过设计的第二电动推杆，第二电动推杆伸长能够带动挠度检测仪主体进行侧向伸展，从而能够进一步的对运动过程桥梁测量精度。
29.3、本发明中，通过设计测量组件，在安装座移动时能够带动顶部调向轴承和两侧测量千分尺移动，测量千分尺移动在与桥面侧边接触时，通过运动过程中测量千分尺的移动间隙判断生成桥面整体曲度，有效提高测量贴合度，在拧动调向轴承一侧限位部后，通过调向轴承在调向球外转动调节两侧连接筒和测量千分尺的相对深度，通过带动连接筒在限位块内调节限位横向位置，适应安装位置相较于桥面接触位置的间距调节。
30.4、本发明中，通过设备的嵌入式软件与电脑互连后，可以把bim模型输入设备中，设备具有定位模块、测量模块以及嵌入式软件，可以对bim模型中的任意点位进行现场定位和测量，其数据可以导入模型，进行自动拟合和可视化比对，同时对偏离值较大的数据进行提醒复测，避免产生系统性误差。该设备能够方便的实施老桥测量工作，辅助优化和验证老桥改扩建线形设计方案，在施工期间也可以实时检测施工数据，是否满足设计精度要求桥梁bim的生成需要采集桥梁的相应数据，能够满足bim建模结合测量数据的交互，实现线形拟合以及实时施工监测。
附图说明
31.图1为本发明提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的整体结构示意图；
32.图2为本发明提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的侧向结构示意图；
33.图3为本发明提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的a部分放大的结构示意图；
34.图4为本发明提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的另一角度结构示意图；
35.图5为本发明提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的爆炸拆分结构示意图；
36.图6为本发明提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的俯视结构示意图；
37.图7为本发明提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的横向结构示意图；
38.图8为本发明提出的一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备的滑动机构结构示意图。
39.图例说明：
40.1、安装座；2、滑轨；3、挠度监测仪主体；4、拟合模拟设备；5、调节组件；501、第一电动推杆；502、驱动齿板；503、从动齿环；504、转动座；505、第二电动推杆；506、滑套；507、第
一滑杆；508、第二弹簧；6、测量组件；601、调向轴承；602、连接杆；603、连接筒；604、测量千分尺；7、滑动机构；701、固定座；702、侧板；703、通槽；704、滑块；705、第三弹簧；706、滑辊；707、导向杆；8、第二滑杆；9、第一弹簧。
具体实施方式
41.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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
42.请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种用于改扩建桥梁桥面线形测量及拟合的设备，包括处理器、显示屏、模拟器和检测装置，所述处理器、显示屏和模拟器均装置在检测装置一侧，上述设备有嵌入式软件，与电脑互连，可以把bim模型输入设备中，设备具有定位模块和测量模块，可以对bim模型中的任意点位进行现场定位和测量，其数据可以导入模型，进行自动拟合和可视化比对，同时对偏离值较大的数据进行提醒复测，避免产生系统性误差，能够方便的实施老桥测量工作，辅助优化和验证老桥改扩建线形设计方案，在施工期间也可以实时检测施工数据，是否满足设计精度要求所述模拟器包括数据对比模块，所述数据对比模块用于通过检测的数据与原模型对比分析变化情况，所述检测装置包括安装座1，所述安装座1一侧设有滑动机构7，所述滑动机构7滑动连接在桥面一侧设置的滑轨2外，所述安装座1一侧固定安装有调节组件5，所述调节组件5一侧固定安装有挠度监测仪主体3，所述安装座1一侧固定安装有拟合模拟设备4，且处理器、显示屏和模拟器均设于拟合模拟设备4内，且位于顶部的滑动机构7一侧固定安装有第二滑杆8，所述第二滑杆8另一端固定安装有测量组件6，所述滑动机构7包括固定座701，所述固定座701顶部与第二滑杆8底端固定连接，所述固定座701一侧两端均固定连接有侧板702，且侧板702一侧开设有通槽703，且通槽703内腔两端均滑动连接有滑块704，且相对的滑块704之间转动连接有滑辊706，所述滑块704一侧开设有通孔，且通孔内滑动连接有导向杆707，所述导向杆707两端分别与通槽703内腔两侧对应位置固定连接，所述导向杆707外侧壁套设有第三弹簧705，所述第三弹簧705两端分别与两侧滑块704一侧对应位置固定连接。
43.实施方式具体为：当需要对桥梁bim建模时，能够通过在桥梁边沿装配滑轨2，并将安装座1通过滑动机构7滑动连接在滑轨2外部，此时，将安装座1通过外部连接线缆或前侧设置驱动小车的牵引能够在滑轨2外滑动，安装座1移动能够带动前侧挠度监测仪主体3调节挠度观察角度，同时，能够通过测量组件6对桥面曲度进行测量监测，并且在输入拟合模拟设备4后，能够对桥梁数据进行拟合判断，有利于辅助工程师对桥梁进行判断，同时，安装座1能够通过滑辊706降低与滑轨2的接触摩擦力，并且在安装座1受到冲击时，滑辊706能够通过一侧滑块704在通槽703内滑动，滑块704移动能够拉动第三弹簧705，第三弹簧705能够利用自身拉力吸收两侧滑辊706相对移动时的冲击，并且在冲击力增大时，固定座701能够通过第二滑杆8移动时进一步挤压外部第一弹簧9，第一弹簧9能够进一步吸收外部晃动冲击，从而能够提高对桥梁运动采集数据过程中的数据采集稳定性，避免运动过程中振动给数据采集带来的影响，在数据测量后，能够通过无线通信传输至拟合模拟设备4内，能够提高对桥梁改建过程中对数据测量以及拟合处理提供帮助，。
44.请参阅图1-4，所述调节组件5包括第一电动推杆501，所述第一电动推杆501底部通过固定板固定连接在安装座1一侧，所述第一电动推杆501伸缩部一端固定安装有驱动齿板502，所述驱动齿板502一侧啮合有从动齿环503，所述从动齿环503一侧固定连接有转动座504，所述转动座504通过轴承转动连接在安装座1一侧，所述转动座504一侧与挠度检测仪主体一侧固定连接，所述驱动齿板502顶部固定连接有第一滑杆507，所述第一滑杆507外侧壁套设有滑套506，所述滑套506固定连接在安装座1一侧，所述第一滑杆507顶端固定连接有阶装部，所述第一滑杆507外侧壁套设有第二弹簧508，所述第二弹簧508两端分别与滑套506和驱动齿板502一侧对应位置固定连接，所述转动座504一侧固定安装有第二电动推杆505，所述第二电动推杆505另一端与挠度检测仪主体一侧固定连接。
45.实施方式具体为：通过设计的调节组件5，在测量桥面曲度时，第一电动推杆501工作缩短能够拉动驱动齿板502向下移动，驱动齿板502移动能够拉动啮合的从动齿环503和转动座504移动，转动座504移动能够带动一侧第二电动推杆505和挠度检测仪主体发生转动，转动后的挠度检测仪主体能够快速调节测试角度，提高测试适应性，并且在驱动齿板502移动时，驱动齿板502能够带动第一滑杆507在滑套506内滑动，提高驱动齿板502移动稳定性，并且驱动齿板502移动时能够挤压一侧第二弹簧508，第二弹簧508能够利用自身弹力降低驱动齿板502移动时的晃动，提高移动后测量角度的调节稳定性，并且通过设计的第二电动推杆505，第二电动推杆505伸长能够带动挠度检测仪主体进行侧向伸展，从而能够进一步的对运动过程桥梁测量精度。
46.请参阅图5，所述测量组件6包括调向轴承601，所述调向轴承601内转动连接有调向球，且调向球固定连接在第二滑杆8另一端，所述调向轴承601两侧均设有测量千分尺604，所述调向轴承601两侧均固定连接有连接杆602，所述连接杆602顶部固定连接有限位块，且限位块顶部设有限位螺栓，且限位块内滑动连接有连接筒603，且连接筒603内固定安装有测量千分尺604，所述第二滑杆8外侧壁套设有第一弹簧9，所述第一弹簧9两端分别与固定座701和安装座1内腔一侧对应位置固定连接。
47.实施方式具体为：通过设计测量组件6，在安装座1移动时能够带动顶部调向轴承601和两侧测量千分尺604移动，测量千分尺604移动在与桥面侧边接触时，能够通过运动过程中测量千分尺604的移动间隙判断生成桥面整体曲度，从而能够有效提高测量贴合度，并且，在拧动调向轴承601一侧限位部后，能够通过调向轴承601在调向球外转动调节两侧连接筒603和测量千分尺604的相对深度，同时，能够通过带动连接筒603在限位块内调节限位横向位置，适应安装位置相较于桥面接触位置的间距调节。
48.工作原理：使用时，当需要对桥梁bim建模时，通过在桥梁边沿装配滑轨2，并将安装座1通过滑动机构7滑动连接在滑轨2外部，此时，将安装座1通过外部连接线缆或前侧设置驱动小车的牵引在滑轨2外滑动，安装座1移动带动前侧挠度监测仪主体3调节挠度观察角度，通过测量组件6对桥面曲度进行测量监测，在输入拟合模拟设备4后，对桥梁数据进行拟合判断，安装座1通过滑辊706降低与滑轨2的接触摩擦力，在安装座1受到冲击时，滑辊706通过一侧滑块704在通槽703内滑动，滑块704移动拉动第三弹簧705，第三弹簧705利用自身拉力吸收两侧滑辊706相对移动时的冲击，在冲击力增大时，固定座701通过第二滑杆8移动时进一步挤压外部第一弹簧9，第一弹簧9进一步吸收外部晃动冲击；
49.在测量桥面曲度时，第一电动推杆501工作缩短拉动驱动齿板502向下移动，驱动
齿板502移动拉动啮合的从动齿环503和转动座504移动，转动座504移动带动一侧第二电动推杆505和挠度检测仪主体发生转动，转动后的挠度检测仪主体快速调节测试角度，在驱动齿板502移动时，驱动齿板502带动第一滑杆507在滑套506内滑动，提高驱动齿板502移动稳定性，驱动齿板502移动时挤压一侧第二弹簧508，第二弹簧508利用自身弹力降低驱动齿板502移动时的晃动，第二电动推杆505伸长带动挠度检测仪主体进行侧向伸展；
50.安装座1移动时带动顶部调向轴承601和两侧测量千分尺604移动，测量千分尺604移动在与桥面侧边接触时，通过运动过程中测量千分尺604的移动间隙判断生成桥面整体曲度，提高测量贴合度，在拧动调向轴承601一侧限位部后，通过调向轴承601在调向球外转动调节两侧连接筒603和测量千分尺604的相对深度，通过带动连接筒603在限位块内调节限位横向位置，适应安装位置相较于桥面接触位置的间距调节。
51.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。