[实用新型]一种车辆视频定位与结构响应监测联动的实验装置

说明书

本实用新型属于车辆载荷及结构健康监测技术领域，为车辆视频定位与结构响应监测联动的实验装置，其主梁及辅梁固定在底座上，导轨设在主梁和辅梁上，视频摄像头安装架设在主梁上；加载车包括加载车识别标志、导轮、动力系统、传动轮组件、加载车框架及装载区，装载区设置在动力系统下方，动力系统通过传动轮组件与导轮连接；加载车框架设置在动力系统上方，其上固定传动轮组件，并与导轮连接；加载车识别标志设置在加载车框架上；加载车通过导轮在导轨上行驶。该实验装置可模拟多种车辆连续通过桥梁的不同工况，可提供车辆在桥面上的时空分布信息和任意时刻的结构响应信息，为研究车辆荷载对桥梁服役状态的影响提供新方案。

技术领域

本实用新型属于车辆载荷及结构健康监测技术领域，具体为车辆视频定位与结构响应监测联动的实验装置。

背景技术

随着经济飞速发展，车辆超载超重现象非常普遍，对桥梁服役状态产生非常不利的影响，导致桥梁下挠、开裂等病害，严重影响桥梁的使用安全。车辆荷载谱(车辆重量、时空分布) 识别是结构健康监测的重要工作。由于目前实现车辆荷载谱识别的技术难度大、建设成本高，即便通过动态称重系统获取车辆载重信息，但是仍然缺少车辆的时空分布信息，无法准确分析车辆荷载所引起的结构响应，使得桥梁结构健康状态评估的可靠性受到很大制约；因此，车辆荷载谱识别技术很少在工程上得到较好的应用，即便是完整的实验装置也很少见到。为此，研发一套车辆视频定位与结构响应监测联动的实验装置，从而为车辆荷载谱识别关键技术的研究提供模拟实验平台，具有重要意义。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本实用新型提供一种车辆视频定位与结构响应监测联动的实验装置，该实验装置可模拟多种车辆连续通过桥梁的不同工况，可提供车辆在桥面上的时空分布信息和任意时刻的结构响应信息，为研究车辆荷载对桥梁服役状态的影响提供新方案。

本实用新型采用以下技术方案来实现：一种车辆视频定位与结构响应监测联动的实验装置，包括主梁、辅梁、导轨、加载车、视频摄像头安装架和底座，主梁及辅梁固定在底座上，导轨设在主梁和辅梁上，视频摄像头安装架设在主梁上；

加载车包括加载车识别标志、导轮、动力系统、传动轮组件、加载车框架及装载区，装载区设置在动力系统下方，动力系统通过传动轮组件与导轮连接；加载车框架设置在动力系统上方，其上固定传动轮组件，并与导轮连接；加载车识别标志设置在加载车框架上；加载车通过导轮在导轨上行驶；装载区用以装载不同重量砝码改变加载车重量，加载车识别标志供视频摄像头识别加载车和移动轨迹。

优选地，所述实验装置具有两根主梁和两根辅梁，两根主梁中间采用横向连接件连接在一起，两根辅梁设置在连接后的两根主梁的两侧。

优选地，所述动力系统包括电机、变速器及电源，变速器与电机连接。

优选地，所述传动轮组件包括第一传动轮、第二传动轮、第三传动轮及第四传动轮，第一传动轮设置在动力系统的输出端并通过第一传导带与第二传动轮连接，第二传动轮通过转轴与第三传动轮连接，第三传动轮通过第二传导带与第四传动轮连接。

由于采用了以上的方案，本实用新型具备的有益效果包括：

1、通过融合采用视频识别和响应监测技术，本实用新型具有连续移动荷载、视频识别、结构响应监测等功能，可模拟多种车辆连续通过桥梁的不同工况，能够同步获取车辆在桥面上的移动荷载的时空分布信息和任意时刻的结构响应信息，为上述异构数据的融合研究提供重要的基础，为研究车辆荷载对桥梁服役状态的影响提供新方案。

2、由于采用了“缆车”作为移动荷载，本实用新型解决了传统车辆模型难以开发和控制的问题。

3、本实用新型简便易操作，可以调整车辆间距和车辆载重，模拟各种车队产生的车辆荷载效应，更贴近实际车辆通行情况。

4、本实用新型结构新型，通过控制车辆载重和视频监控，可以模拟不同的载重车辆的运行轨迹，从而得到准确的车辆荷载情况。