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一种用于监控隧道结构稳定性的支架制造技术

技术编号:20362221 阅读:50 留言:0更新日期:2019-02-16 16:14
本实用新型专利技术公开了一种用于监测隧道结构稳定性的支架,该支架包括:若干拱形支架和电源;若干拱形支架沿隧道长度方向平行设置,每一个拱形支架均垂直于隧道长度方向,紧贴于隧道内壁设置;在每一个拱形支架靠近隧道内壁的一侧,设置有若干应力传感器;每一个应变传感器均连接有一个通信器,每一个通信器均信号连接到数据采集设备;电源为数据采集设备、每一个应力传感器和每一个通信器供电。本支架可实现对隧道内壁形变的无人化、实时监测,结构简单、建设和维护成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于监控隧道结构稳定性的支架
本技术涉及一种隧道监测设备,特别是一种用于监控隧道结构稳定性的支架。
技术介绍
交通网络的不断扩张与丰富,为人们的出现带来了极大的便利。而其中隧道、桥梁的建设,又进一步地缩短了道路距离,提高人们出行的效率。与隧道为交通出行带来便利同时存在的,还有隧道自身存在的安全隐患-如隧道结构的变动和破损。而这一要素是保证汽车通行安全的重大前提,因此需要对隧道环境的安全-如隧道是否出现有裂痕等-进行及时掌握。目前对于隧道的检验,为通过人工定期巡检。基于庞大的隧道量基数以及不断增加的隧道数量,通过人工巡检需要耗费大量的人力,同时,人工巡检必定会影响到隧道的正常通行。
技术实现思路
本技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题,提供一种用于监控隧道结构稳定性的支架。以解决对隧道结构形变的无人化、实时监测问题。本技术采用的技术方案如下:一种用于监测隧道结构稳定性的支架,该支架包括:若干拱形支架和电源;若干拱形支架沿隧道长度方向平行设置,每一个拱形支架均垂直于隧道长度方向,紧贴于隧道内壁设置;在每一个拱形支架靠近隧道内壁的一侧,设置有若干应力传感器;每一个应变传感器均连接有一个通信器,每一个通信器均信号连接到数据采集设备;电源为数据采集设备、每一个应力传感器和每一个通信器供电。进一步的,应力传感器为应变片,固定贴于拱形支架靠隧道内壁一侧的表面,用于测试隧道内壁的应变数据。进一步的,通信器和数据采集器为BLE设备。进一步的,电源为分别与数据采集设备、每一对应力传感器和通信器连接的贴片发电机。进一步的,支架还包括至少一条沿隧道长度方向设置的条形支架,条形支架与每一条拱形支架连接。进一步的,条形支架为一条,设置于隧道顶部。进一步的,数据采集设备设置于条形支架中部。综上所述,由于采用了上述技术方案,本技术的有益效果是:1、本支架在一方面,无需破坏隧道结构即可安装于隧道内;在一方面,可对隧道结构形变进行实时、全面监控,另一方面,还可对隧道结构起到支撑作用。2、本支架采用低功耗设备对隧道形变进行监控,在保证对隧道的连续性监测情况下,减小对支架维护的频率,降低维护成本。3、采用压电发电机为支架电子元器件供电,可减小支架的布线,降低支架复杂度,减少支架故障的产生几率。同时,利用环境因素实现自供能,可达到绿色环保的效果。4、设置条形支架与拱形支架相互连接,可使支架一体化,故而在一个支架所对应的隧道局部结构发生形变时,引起整个支架的位移,使多个应力传感器感应的应变数据发生变化,从而实现支架整体对隧道形变的响应,提高对隧道结构形变检测的可靠性。附图说明图1是支架的一个实施例。图2是支架的另一实施例。图3是应力传感器的结构图。图4是数据采集设备的结构图。图中,10为条形支架,101a为为数据采集设备供电的贴片发电机,101b为数据采集设备,20为拱形支架,201a为为应力传感器供电的贴片发电机,201b为应力传感器,201c为通信器。具体实施方式下面结合附图,对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。如图1所示,本实施例公开了一种用于监测隧道结构稳定性的支架,该支架包括:若干拱形支架20和电源,若干拱形支架20沿隧道长度方向平行设置,在一个实施例中,为等间距设置;每一个拱形支架20均垂直于隧道长度方向,紧贴于隧道内壁设置;在每一个拱形支架20靠近隧道内壁的一侧,设置有若干应力传感器201b;每一个应变传感器均连接有一个通信器201c,每一个通信器201c均信号连接到数据采集设备101b;电源为数据采集设备101b、每一个应力传感器201b和每一个通信器201c供电。在一个实施例中,数据采集设备101b为待存储功能的通信设备,其与通信器201c相匹配。在一个实施例中,上述应力传感器201b为应变片,固定贴于拱形支架20靠隧道内壁一侧的表面,用于测试隧道内壁的应变数据;其应变感应范围可选为1.5e3-10e6个微应变。在一个实施例中,上述通信器201c采用BLE设备,其具有低功耗的特性,能将数据依次转播到数据采集设备101b,容易组网和扩展,不受距离限制。相应的,数据采集设备101b为蓝牙通信设备。各通信器201c(BLE设备)间通过相互转播,最终将各应变数据汇集到该蓝牙通信设备。如图3和4所示,在一个实施例中,上述电源为分别与数据采集设备101b、每一对应力传感器201b和通信器201c连接的贴片发电机101a/201a(即每一对应力传感器201b和通信器201c-一个应力传感器201b和一个通信器201c为一对-设置一个贴片发电机201a,数据采集设备101b设置一个贴片发电机101a),在一个具体实施例中,为压电陶瓷纳米发电机。利用汽车在隧道内通行时,引起的支架的微量震动,以使压电陶瓷纳米发电机能够持续发电,进而实现支架内全部或部分电器元件的自供能。如图2所示,优选的,支架还包括至少一条沿隧道长度方向设置的条形支架10,所述条形支架10与每一条拱形支架20连接。该条形支架10可为直线型或曲线型,其连接拱形支架20可以为直接连接或间接连接。在一个实施例中,条形支架10为一条,设置于隧道的顶部。优选的,数据采集设备101b设置于条形支架10的中部,以均衡与各通信器201c间的距离,减小数据接收的延迟。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监控隧道结构稳定性的支架,其特征在于,所述支架包括:若干拱形支架(20)和电源;所述若干拱形支架(20)沿隧道长度方向平行设置,每一个所述拱形支架(20)均垂直于隧道长度方向,紧贴于隧道内壁设置;在每一个所述拱形支架(20)靠近隧道内壁的一侧,设置有若干应力传感器(201b);每一个所述应力传感器(201b)均连接有一个通信器(201c),每一个所述通信器(201c)均信号连接到数据采集设备(101b);所述电源为数据采集设备(101b)、每一个应力传感器(201b)和每一个通信器(201c)供电。

【技术特征摘要】
1.一种用于监控隧道结构稳定性的支架,其特征在于,所述支架包括:若干拱形支架(20)和电源;所述若干拱形支架(20)沿隧道长度方向平行设置,每一个所述拱形支架(20)均垂直于隧道长度方向,紧贴于隧道内壁设置;在每一个所述拱形支架(20)靠近隧道内壁的一侧,设置有若干应力传感器(201b);每一个所述应力传感器(201b)均连接有一个通信器(201c),每一个所述通信器(201c)均信号连接到数据采集设备(101b);所述电源为数据采集设备(101b)、每一个应力传感器(201b)和每一个通信器(201c)供电。2.如权利要求1所述的支架,其特征在于,所述应力传感器(201b)为应变片,固定贴于拱形支架(20)靠隧道内壁一...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱森
申请(专利权)人:朱森
类型:新型
国别省市:四川,51

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