[发明专利]一种公路桥梁支座滑移量自动监测装置

说明书

本发明公开了一种公路桥梁支座滑移自动监测装置，属于工程施工监测领域。本发明包括刻度尺投影装置，摄像头，自行轨道装置，电机和蓄电池，以及太阳能电池板。所述的刻度尺投影装置将刻度尺影像投射到桥梁支座表面，通过固定在轨道小车上的摄像头拍摄或录像，读出图片或视频中桥梁支座上下板原对应位置处的刻度尺读数，进而计算出支座滑移量大小。在桥梁梁身底面合理布设安装金属槽型轨道，通过所述电机驱动轨道小车，带着刻度尺投影装置及摄像头移动，依次观察到多个桥梁支座多个面的支座滑移变化情况，达到自动监测的目的。利用所述的太阳能电池板为所述的蓄电池充电，再由所述的蓄电池给电机、摄像头以及刻度尺投影装置提供电能。

技术领域

本发明属于工程施工监测领域，具体涉及一种公路桥梁支座滑移量自动监测装置。

背景技术

随着我国经济的快速发展，城市化进程的加快，城市道路体系得到十足的发展与完善。但是，目前大多数省市的公路桥梁工程建设需求量降低，而桥梁维修加固工程逐年增多，大部分工程需要在施工期间对桥梁墩身位移变化进行监测。由于桥墩的不均匀沉降和变形，常会造成桥梁支座的滑移量增大，甚至超出安全限定值，工程中往往需要对桥梁支座定期更换。桥梁支座在桥墩的墩顶，大多距离地面十几米，甚至更高，受观测路径限制，常见的水准仪和全站仪并不能直接观测到桥梁支座滑移变化，如何观测到桥梁支座的滑移量是一个监测难题。

目前工程中采用较多的是在桥墩的墩顶处安装用于测量墩身与梁板间位移变化的弦式应变计，间接得到支座的滑移变化情况。但这种装置受环境影响较大，且每个桥墩必须设置一个弦式应变计，也无法分别得到支座四个面的偏移情况。另一种是定期使用桥梁检测车，人工读取桥梁支座滑移量，但租用桥梁检测车成本较高，且需要花费大量时间，无法做到长时间的连续每日监测。

因而，针对目前的桥梁工程施工现场监测中对于桥梁支座的滑移量监测难题，需要找到一种能直观得到支座偏移结果且成本低，可以连续长时间监测的监测方法。

发明内容

发明目的：针对支座滑移量监测难题，本发明提出一种公路桥梁支座滑移量自动监测装置，利用其能更加简单、直观、准确的测量桥梁支座滑移量。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案是：

一种公路桥梁支座滑移量自动监测装置，包括刻度尺投影装置，摄像头，自行轨道装置，电机和蓄电池，以及太阳能电池板；

所述的刻度尺投影装置为长方体盒状装置，其前表面为一个特制的刻度尺，所述的刻度尺只有在刻痕处透明，其余部分均为黑色涂料覆盖，刻度尺的中间刻度为零，向两边增大，具体长度可根据实际需要定制。在盒状装置的内部设置一个平行光源。平行光源照射在刻度尺上，从透明部分投射出来，得到刻度尺的投影。该投影被投射到桥梁支座上，用于测量桥梁支座滑移变化量。因为是平行光源，所以无论投射距离有多远，得到的刻度尺投影都与原刻度尺大小相同。优选的，盒状装置内的平行光源选择与桥梁支座颜色对比度高的颜色，使其受环境光源的影响较小。

所述的自行轨道装置，包括一个用于摄像头和刻度尺投影装置自由移动的金属槽型轨道和一个轨道小车。所述的轨道小车车身位于金属槽型轨道的外部，而轨道小车的车轮是处于槽型轨道的内部，被轨道所包裹，不易脱落。

在所述的轨道小车内部固定有为轨道小车提供动能的电机，以及作为电机、摄像头和刻度尺投影装置电源的蓄电池。所述的金属槽型轨道固定到桥梁梁身的底面。金属槽型轨道长度可根据施工现场监测需求情况确定，并合理布置槽型轨道的平面位置，使一套装置通过摄像头的移动，达到可观测到多个桥墩支座滑移情况的需求。