[發明專利]一種高鐵橋梁沉降光纖測量設備

在審

• 申請號: 202310274115.9
• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN116295248A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 龔循強;汪宏宇;魯鐵定;呂開云;張瑞
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 廣州京諾知識產權代理有限公司 44407
• 代理人: 劉武勤

本發明公開了一種高鐵橋梁沉降光纖測量設備，涉及高鐵橋梁沉降測量領域，包括橋梁本體與基準樁，所述橋梁本體的一側設置有收卷盒，所述收卷盒的一端轉動連接有收卷輥，所述收卷輥的一端可拆卸連接有轉筒，且位于轉筒與收卷盒的連接處設置有扭簧，所述轉筒的一端貫穿進收卷盒內連接有側傘齒輪，且位于其一側傳動連接有螺紋桿，所述螺紋桿上滑動設置有壓板。本發明在橋梁發生沉降時，收卷盒上的轉筒通過扭簧的作用進行轉動，將其兩者之間的光纖進行收緊，保證其光纖始終處于緊繃狀態，極大的降低外界風力對其連接處的影響，同時在傳動機構的作用下帶動其螺紋桿進行轉動，使得壓板緊貼其收卷輥的頂部，保證其光纖之間收卷的穩定性。

技術領域

本發明涉及高鐵橋梁沉降測量領域，具體為一種高鐵橋梁沉降光纖測量設備。

背景技術

高速鐵路在我國發展迅猛，越來越多的高鐵線路將我國各地互聯互通。但同時，我國地質構造復雜，對于諸如黃土高原、青藏高原等惡劣地質條件下的高鐵線路，易發生橋梁沉降問題，如果沉降超過安全極限，高鐵運行安全就會受到極大威脅，因此，高鐵橋梁的沉降監測顯得尤為重要。

現有的橋梁沉降監測大多采用GPS、激光成像、光學干涉儀等技術手段，它們往往存在儀器操作復雜、使用不便、不利于開展實時監測等問題，同時高鐵橋梁往往位于野外環境，存在雷擊等復雜干擾，導致該技術裝置的適用性存在問題。

公告號為CN108759780A的中國專利，提供了一種高鐵橋墩沉降的光纖光柵監測裝置，通過第一光纖光柵4的左側光纖纏繞并采用膠黏劑固定在第一基準樁圓柱凸起3-1上，經過拉伸后，右側光纖纏繞并采用膠黏劑固定在橋墩圓柱凸起2-1上；所述第二光纖光柵5自由懸空于橋墩圓柱凸起2-1上；所述第三光纖光柵6的左側光纖纏繞并采用膠黏劑固定在橋墩圓柱凸起2-1上，經過拉伸后，右側光纖纏繞并采用膠黏劑固定在第二基準樁圓柱凸起7-1上，采用光纖光柵作為傳感元件測量橋墩沉降變形，不受野外電磁干擾影響，可上百公里的遠距離傳輸信號，而且一根光纖上可串接數十個光柵測點，可以實現分布式實時監測。

由于上述結構在使用過程中，在橋梁發生沉降時，光纖也會跟隨橋梁進行移動，此時基準樁與橋梁之間光柵距離發生變動，導致其光柵較為松散的安裝于兩者之間，由于該監測設備是一直處于室外，在外部風力的作用下光纖會發生劇烈的抖動，在面對較大的風力時，會導致其光纖的連接處發生松動，從而影響其對橋梁沉降的檢測。

綜上所述，上述結構在工作過程中會使光纖發生松動，導致其連接處發生故障，影響橋梁的正常監測，同時日常難以對其光纖進行檢查維護。

發明內容

基于此，本發明的目的是提供一種高鐵橋梁沉降光纖測量設備，以解決上述結構在工作過程中會使光纖發生松動，導致其連接處發生故障，影響橋梁的正常監測，同時日常難以對其光纖進行檢查維護的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高鐵橋梁沉降光纖測量設備，包括橋梁本體與基準樁，所述橋梁本體的一側設置有收卷盒，所述收卷盒的一端轉動連接有收卷輥，所述收卷輥的一端可拆卸連接有轉筒，且位于轉筒與收卷盒的連接處設置有扭簧，所述轉筒的一端貫穿進收卷盒內連接有側傘齒輪，且位于其一側傳動連接有螺紋桿，所述螺紋桿上滑動設置有壓板。

通過采用上述技術方案，在橋梁發生沉降時，收卷盒上的轉筒通過扭簧的作用進行轉動，將其兩者之間的光纖進行收緊，保證其光纖始終處于緊繃狀態，極大的降低外界風力對其連接處的影響，同時在傳動機構的作用下帶動其螺紋桿進行轉動，使得壓板緊貼其收卷輥的頂部，保證其光纖之間收卷的穩定性。

本發明進一步設置為，所述收卷輥的一端設置有轉桿，且位于轉桿上設置有數組限位塊，所述轉筒內設置有凹槽，且位于凹槽處設置有數組與限位塊配合的限位槽。

通過采用上述技術方案，轉桿上的限位塊通過與凹槽的配合插入轉筒內，同時轉動轉桿使得限位塊轉入轉筒的限位槽內，實現對其進行限位固定，防止轉桿從轉筒內滑脫，同時便于后續工作人員對其進行拆卸，加快其后續的維護效率，且降低維護人員的工作負擔