[發明專利]一種用于橋梁的可無線實時監控的球形鋼支座

無效

• 申請號: 201010104647.0
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN102140778A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 阮欣;張凱龍;李華
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

技術領域

本發明涉及一種球形鋼支座，尤其是涉及一種用于橋梁的可無線實時監控的球形鋼支座。

背景技術

支座是橋梁結構至關重要的環節之一，它的工作狀況能夠很大程度上反映出橋梁結構的整體工作狀況，為工程人員提供較為直接、準確的判斷依據。其中，球形鋼支座是目前使用較為廣泛的一種支座形式，而國內針對該種類型的橋梁支座的相關監控工作尚不具規模，手段簡單，精度較差，無法做到準確、實時、全面地監測和掌控。因此，實現該種類型支座的工作狀況的實時監測對于已建或在建橋梁的監控、管養和維護有著非常重要的意義。

本發明所提出的無線實時監控支座主要應用于球形的鋼支座，與傳統的球形鋼支座相比，該支座設置了彈性傳力裝置、稱重傳感器以及數據采集與無線傳輸裝置。在球形鋼支座的上支座板上設置一個鋼制的傳力短柱，通過應變采集儀采集傳力鋼柱的彈性變形信息，輸出與反力數值成正比例的電信號，經過相應的信號轉換和處理后，直接無線傳輸到數據終端，并顯示出支座反力的數值，從而能夠實時、準確地掌控支座的工作狀況。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種構造簡單、適用性強的用于橋梁的可無線實時監控的球形鋼支座。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種用于橋梁的可無線實時監控的球形鋼支座，其特征在于，該支座包括傳力鋼柱、橡膠密封圈、稱重傳感器、數據采集與無線傳輸裝置、太陽能電池板、鋼滑板、上聚四氟乙烯滑板、下聚四氟乙烯滑板、上支座板及下支座板，所述的傳力鋼柱設在上支座板的頂部，所述的橡膠密封圈包裹在傳力鋼柱的四周，所述的稱重傳感器貼附在傳力鋼柱的側面，所述的數據采集與無線傳輸裝置經導線與稱重傳感器連接，所述的太陽能電池板連接于數據采集與無線傳輸裝置，所述的鋼滑板經上聚四氟乙烯滑板覆蓋在傳力鋼柱上，所述的下聚四氟乙烯滑板設在上支座板與下支座板之間。

所述的傳力鋼柱承重后發生彈性變形，由稱重傳感器采集應變信息，傳輸給數據采集與無線傳輸裝置，并最終無線實時發射，將數據傳輸至數據終端。

所述的稱重傳感器及數據采集與無線傳輸裝置均由太陽能電池板提供能量。

所述的傳力鋼柱設在上支座板頂部的正中，該傳力鋼柱的直徑為球形鋼支座上支座板直徑的0.6-0.8倍，高度為30-50mm。

所述的橡膠密封圈的環寬度為上支座板直徑的0.4-0.2倍，該橡膠密封圈的外徑與上支座板直徑相同，內緣與傳力鋼柱緊密貼合，厚度與傳力鋼柱的高度相同。

所述的上支座板的下端為圓弧狀。

與現有技術相比，本發明可以在工廠完成制作、安裝，構造簡單，可操作性強，整體工作性能較好；此外，通過在傳力鋼柱周圍填充橡膠密封圈還可有效保證傳感系統的耐久性，適用性較強。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明I-I剖面的示意圖；

圖3為本發明的工作原理圖。

圖中1為傳力鋼柱、2為橡膠密封圈、3為稱重傳感器、4為數據采集與無線傳輸裝置、5為太陽能電池板、6為鋼滑板、7為上聚四氟乙烯滑板、8為下聚四氟乙烯滑板、9為上支座板、10為下支座板。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例1

一種用于橋梁的可無線實時監控的球形鋼支座，其結構如圖1-2所示，該支座包括傳力鋼柱1、橡膠密封圈2、稱重傳感器3、數據采集與無線傳輸裝置4、太陽能電池板5、鋼滑板6、上聚四氟乙烯滑板7、下聚四氟乙烯滑板8、上支座板9及下支座板10，傳力鋼柱1設在上支座板9的頂部的正中，高度h1為40mm，直徑D1為上支座板直徑的0.7倍。傳力鋼柱1不僅是傳力裝置，而且是應變數據采集的載體，是保證監測精度的關鍵裝置。橡膠密封圈2包裹在傳力鋼柱1的四周，從而保證稱重傳感器3具有較好的耐久性。環狀橡膠密封圈2高度h2與傳力鋼柱1相同為40mm，內徑為上支座板9直徑的0.7倍，環形寬度B2為上支座板9直徑的0.3倍，從而保證外徑與上支座板9的直徑相同。