一种桥梁结构变形自动化监测装置的制作方法

1.本实用新型属于桥梁结构或者工程监测技术领域，具体涉及一种桥梁结构变形自动化监测装置。


背景技术：

2.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，桥梁一般由上部构造、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；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。
3.桥梁在使用过程中，对于桥梁的桥墩、基础以及桥跨需要进行持续性的监测，特别是桥跨，其是和使用者接触的部位，若出现变形等不良现象，说明已经可能出现潜在危险，现有桥跨的监测作业较为复杂，需要较多的辅助措施进行才能得到桥梁的变形情况，且存在测量精度较低，高度不易调整，测量的工具对测量的环境要求过高，测量拍摄的画面单一，拍摄画面不全存在拍摄的死角，操作不方便等问题。
4.为了解决上述问题，专利公开号为cn214096000u中国专利，公开了一种道路桥梁工程用桥梁形变监测装置，包括固定底座、固定块和监测装置主体，固定底座的顶端设置有监测装置主体，固定底座的顶端设置有升降结构，升降结构包括螺纹套、升降外杆和升降内杆，升降内杆设置于固定底座的顶端，升降内杆的外侧壁上套设有升降外杆。
5.上述方案通过在固定底座的顶端设置有升降结构，当需要对监测装置主体进行调节时，工作人员用手握住螺纹套，然后进行转动，由于螺纹套的内部是斜的，所以在进行转动的时候会挤压升降外杆向内部进行收缩，从而使升降外杆固定在升降内杆的外侧壁上，达到调节高度的效果。
6.但是在实际使用过程中，因为上述结构是通过螺纹配合以及挤压而产生的固定效果，因升降外杆上端固定有监测装置，所以升降外杆存在一定的重量，在进行监测装置高度调节时，需要较大的力气去旋转螺纹套，使升降外杆离开或者紧贴升降内杆，同时，需要一只手对升降外杆进行拿持以及限位，一个操作员在高度调节时需要较大力气去操作，以及高度调节的过程较为麻烦，且因为支撑结构为固定底座，在一些崎岖不平的路面上，除了无法提供稳定的支撑，监测装置的拍摄角度还会受到影响。


技术实现要素：

7.本实用新型意在提供一种桥梁结构变形自动化监测装置，以解决监测装置高度调节不方便的问题。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种桥梁结构变形自动化监测装置，包括监测机构、升降机构和支撑机构，升降机构包括方形的上支撑板、方形的下支撑板、四根滑杆、转盘、螺纹套筒和螺纹柱，下支撑板固定于支撑机构上端，四根滑杆分别固定于下支撑板上端的四个角落，螺纹柱固定于下支撑板上端，上支撑板与四根滑杆滑动连
接，转盘转动连接于上支撑板底部，转盘底部与螺纹套筒顶部固定，螺纹套筒与螺纹柱螺纹连接，监测机构设于上支撑板上端，监测机构包括主体、工业相机、激光测距仪和处理器，主体与上支撑板上端可拆卸连接，工业相机固定于主体内，激光测距仪转动连接于主体内，处理器固定于主体内，工业相机和激光测距仪与处理器电信号连接，主体内固定有为工业相机、激光测距仪和处理器供电的移动电源。
9.该技术方案的原理及效果：
10.1.上支撑板与四个角落的滑杆滑动连接，故而上支撑板能在滑杆上相对于下支撑板滑动，螺纹套筒通过转盘转动连接在上支撑座底部，故而螺纹套筒能相对于上支撑板转动，因螺纹套筒螺纹连接于螺纹柱上，且螺纹柱固定于下支撑板上静止不动，故而在转动螺纹套筒时，因螺纹的关系，会趋势螺纹套筒相对于螺纹柱向上或向下运动，即带动上支撑板相对于下支撑板向上或者向下运动，从而达到高度调节的目的，且因上支撑板四个角落与滑杆滑动连接，下端通过螺纹套筒与螺纹柱固定，故而在旋转螺纹套筒进行高度调节时，不需要人力去对上支撑板进行支撑或限位，节省了人力。
11.2.升降机构下端设有支撑机构，通过支撑机构对该装置进行支撑，使该装置能够稳定的放置于不同地形的地面上，使监测地的选择具有多样性。
12.3.因工业相机、处理器和激光测距仪都固定于主体的内部，且主体与上支撑板可拆卸连接，故而在安装以及拆卸收纳监测机构时，能轻松便捷的完成该操作，同时，主体能够为固定于主体内部的工业相机、处理器和激光测距仪提供保护，防止监测环境中的曝晒和雨淋，且装置倾倒时工业相机、处理器和激光测距仪也能受到主体的保护，减少设备损伤。
13.4.工业相机用于采集桥梁结构的图像信息，激光测距仪转动连接在主体内，从而对桥梁结构的距离进行多点位的测量，提高了监测精度，工业相机以及激光测距仪将信息传递给处理器，处理器对激光测距仪测得的距离数据库以及对工业相机所记录的图像信息进行分析计算，从而判定桥梁变形情况，处理器的使用节省了了人工计算的时间，提高了工作效率。
14.本实用新型进一步设置为：螺纹套筒外侧均布有两根手握杆。
15.该技术方案的原理及效果：手握杆的设置使监测员能够通过转动手握杆从而带动螺纹套筒转动，从而完成高度调节，手握杆的设置增加了螺纹套筒的转动力臂，从而使螺纹套筒的转动变得更易调节，且监测员能轻易的接触到手握杆从而进行监测装置的高度调节。
16.本实用新型进一步设置为：支撑机构包括支撑座、圆形挡环和三组支撑单元，支撑座固定于下支撑板的底部，圆形挡环固定于下支撑板底部，三组支撑单元均布于支撑座底部，支撑单元包括上支撑杆、内螺纹管和下支撑杆，上支撑杆上端与支撑座转动连接，内螺纹管上端与上支撑杆下端螺纹连接，内螺纹管下端与下支撑杆上端螺纹连接。
17.该技术方案的原理及效果：因上支撑杆与支撑座转动连接，在受到升降机构以及监测装置的重力趋势下，上支撑杆会相对于支撑座向外转动，因圆形挡环的设置，使上支撑转动到一定角度后会与圆形挡环的底部接触并抵靠在一起，从而限制了上支撑杆进一步转动，此时上支撑杆以及直接或间接连接的内螺纹管和下支撑杆共同对支撑座起支撑固定的作用，三个支撑单元的设置使上方的力被分摊均匀，同时可以在崎岖不平的路面进行支撑
固定，同时，通过旋合内螺纹管以及下支撑杆，可以使该装置伫立在斜面上，使该装置能完成不同地形地面的固定需求。
18.本实用新型进一步设置为：下支撑杆底部固定有万向轮。
19.该技术方案的原理及效果：万向轮的设置，使该装置在固定后，能够通过推动或者拉动进行位置的变换，而不需要费力的提动该装置才能完成位置调整变化。
20.本实用新型进一步设置为：主体上端固定有提手。
21.该技术方案的原理及效果：提手的设置方便监测员对监测装置进行安装以及拿取。
22.本实用新型进一步设置为：下支撑板上固定有倾角传感器，倾角传感器与处理器为电信号连接。
23.该技术方案的原理及效果：倾角传感器的设置，能够监测该装置的倾斜程度，从而将该角度数据反馈给处理器，让处理器在处理距离以及图像信息时，能够根据该角度数据进行相应的数据调整，使最后得到的变形结果更为准确。
附图说明
24.图1为本实用新型的主视结构图；
25.图2为图1支撑机构的局部剖视图。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
27.说明书附图中的附图标记包括：1、下支撑板；2、上支撑板；3、滑杆；4、螺纹柱；5、螺纹套筒；6、转盘；7、支撑座；8、圆形挡环；9、上支撑杆；10、内螺纹管；11、下支撑杆；12、万向轮；13、手握杆；14、主体；15、激光测距仪；16、工业相机；17、处理器；18、提手；19、倾角传感器。
28.实施例：
29.本实施例公开了一种桥梁结构变形自动化监测装置，包括监测机构、升降机构和支撑机构，升降机构包括方形的上支撑板2、方形的下支撑板1、四根滑杆3、转盘6、螺纹套筒5和螺纹柱4，下支撑板1固定于支撑机构上端，四根滑杆3分别焊接固定于下支撑板1上端的四个角落，螺纹柱4焊接固定于下支撑板1上端的中心处，上支撑板2于四个滑杆3位置开设有滑槽，上支撑板2通过滑槽与四根滑杆3滑动连接，转盘6转动连接与上支撑板2底部中心处，转盘6底部与螺纹套筒5顶部焊接固定，且该装置在工作时，螺纹套筒5与螺纹柱4通过螺纹连接在一起，螺纹套筒5外侧均匀分布的焊接有两根手握杆13。
30.上支撑板2的前端螺钉固定有型号为sst400的辉格倾角传感器19，监测机构设于上支撑板2上端，监测机构包括主体14、型号为mer2-507-23gmnir的工业相机16、型号为ong300的激光测距仪15和处理器17，主体14与上支撑板2上端通过螺栓连接，工业相机16通过螺钉固定于主体内，且主体14侧壁上开设有供工业相机16的镜头拍摄的孔洞，主体14内螺钉固定有竖直设置的圆形电动滑轨，激光测距仪15固定于与电动滑轨配合的滑块上，主体14上开设有供激光测距仪15进行测量的孔，处理器17固定于主体14内，工业相机16、激光测距仪15、倾角传感器19和电动滑轨与处理器17之间电信号连接，主体14内固定有移动电
源，为工业相机16、激光测距仪15和倾角传感器19提供备用电源，同时为电动滑轨供能，主体14上端焊接固定有提手18。
31.支撑机构包括支撑座7、圆形挡环8和三组支撑单元，支撑座7螺钉固定于下支撑板1底部中心处，圆形挡环8焊接固定于下支撑板1底部，且圆形挡环8的高度大于支撑座7的高度，支撑座7位于圆形挡环8内侧，三组支撑单元均匀分布的设于支撑座7下端，支撑单元包括上支撑杆9、内螺纹管10和下支撑杆11，上支撑杆9和下支撑杆11上都制有一段与内螺纹管10配合的螺纹，上支撑杆9上端与支撑座7转动连接，内螺纹管10上端与上支撑杆9下端螺纹连接，内螺纹管10下端与下支撑杆11上端螺纹连接，下支撑杆11底部螺钉固定有万向轮12，万向轮12带有刹车片，刹车片能使万向轮12静止，使该装置稳定的处于当前位置。
32.工业相机16持续的采集桥梁结构的图像信息，并将图像信息传递给处理器17，激光测距仪15受电动滑轨的控制进行转动，从而对桥梁结构的距离进行多点位全方面的测量，并将距离信息传递给处理器17；处理器17通过内置的算法与分析模块，用激光测距仪15测得的距离数据库对工业相机16所记录的图像信息进行分析计算，且此过程中根据倾角传感器19所得测角度数据，用于对变形情况进行修正，最后得出桥梁结构变形情况。
33.具体实施过程如下：
34.当监测员使用该装置进行桥梁结构变形检测时，首先选取监测点，然后取出支撑机构，根据监测位置调整内螺纹管10以及下支撑杆11，从而调整每个支撑单元的高度，使支撑单元能够进行稳定的进行支撑，然后将升降机构安装与支撑机构上，以及将监测机构安装于升降机构上，此时通过工业相机16判断监测高度是否达到监测点，若未达到，则可通过旋动手握杆13来旋动螺纹套筒5，使上支撑板2带动监测装置进行升降，直到监测高度达到监测点位后，启动工业相机16以及激光测距仪15，根据选定好的监测对象以及设定好的监测模式对桥梁结构进行检测，待监测完毕后，处理器17则会根据监测到的数据得出桥梁结构变形的结果，此时将上述装置拆卸恢复至工具箱内储存收纳好，即完成整个过程。
35.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。