一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统技术方案

本申请提供一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统，包括车辆模型、底座支架、道路引桥模块、伸缩缝模块、桥梁主体模块、以及传感模块；其中，底座支架连接在道路引桥模块和桥梁主体模块的下侧；道路引桥模块与桥梁主体模块通过伸缩缝模块连接；传感模块设于桥梁主体模块或者道路引桥模块的下方且距离伸缩缝模块第一距离的位置，用于采集车辆模型经过伸缩缝模块的实时传感信息。所述系统专门设置桥梁伸缩缝模块，并在固定位置设置传感模组，用于实时采集模拟的伸缩缝病害数据，为构建实时检测系统提供大量的实验数据。进一步，所述系统取材方便，容易组装，只需要打孔和固定等简单的组装操作即可搭建完成。操作即可搭建完成。操作即可搭建完成。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统


[0001]本申请涉及桥梁性能检测领域，尤其涉及一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统。

技术介绍

[0002]桥梁在温度等因素作用下，将产生纵向的膨胀和收缩。为满足桥面变形的要求，通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的交接位置上设置伸缩缝。桥梁伸缩缝是桥梁在使用中容易被破坏的主要部分。因此，对桥梁伸缩缝健康状态的实时监测，对桥梁伸缩缝的故障进行及时的预测与诊断极其重要。
[0003]传统的桥梁伸缩缝病害监测在很大程度上依赖于管理者和技术人员的经验，由于缺乏科学系统的方法，管理者和技术人员往往对桥梁伸缩缝，特别是大型桥梁伸缩缝的状况缺乏全面的把握和了解，现场信息无法得到及时反馈。因此，需要一种实时监测系统，用于监测桥梁伸缩缝的健康状态，以便在故障发生初期及时监测到问题提出报警。但是构建实时监测系统需要大量的桥梁伸缩缝病害数据作为实验数据。
[0004]目前一种方法是使用而真实的桥梁伸缩缝病害数据作为实验数据。但是真实的桥梁伸缩缝故障难以定制，导致真实的病害实验数据难以采集。另一种方法是搭建桥梁模型，模拟真实桥梁上的伸缩缝故障状况。但目前的桥梁模型中，很少有专门针对桥梁伸缩缝的设计，因此，目前的桥梁模型无法用于模拟桥梁伸缩缝病害数据的采集。

技术实现思路

[0005]为解决目前的桥梁模型无法用于模拟桥梁伸缩缝病害数据的采集的问题，本申请通过以下方面提供一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统。所述桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统包括车辆模型、底座支架、道路引桥模块、伸缩缝模块、桥梁主体模块、以及传感模块；其中，底座支架连接在道路引桥模块和桥梁主体模块的下侧，用于支撑道路引桥模块和桥梁主体模块；道路引桥模块与桥梁主体模块通过伸缩缝模块连接；车辆模型用于模拟行驶在真实桥梁上的车辆；传感模块设于桥梁主体模块或者道路引桥模块的下方且距离伸缩缝模块第一距离的位置；传感模块用于采集车辆模型经过伸缩缝模块时的实时传感信息。
[0007]可选的，底座支架包括可调螺杆和第一金属垫片；道路引桥模块通过第一金属垫片与可调螺杆连接；桥梁主体模块通过第一金属垫片与可调螺杆连接。
[0008]可选的，道路引桥模块包括第一道路引桥模块和第二道路引桥模块，第一道路引桥模块和第二道路引桥模块分别位于桥梁主体模块的两侧；
第一道路引桥模块的外端设有第一定滑轮，第二道路引桥模块的外端设有第二定滑轮；桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统还包括第一金属线和第二金属线；第一金属线穿过第一定滑轮与车辆模型的一端连接，第二金属线穿过第二定滑轮与车辆模型的另一端连接；车辆模型通过装卸砝码模拟真实桥梁上不同载重的车辆，车辆模型在第一金属线和第二金属线的牵引下改变运动状态，运动状态包括加速运动和匀速运动。
[0009]可选的，伸缩缝模块包括柔性结构，以及位于柔性结构下侧的刚性结构。
[0010]可选的，刚性结构包括多个依次平行排列的第一金属连接片，多个与第一金属连接片垂直的第二金属连接片，以及多个紧固件；第一金属连接片的一端通过紧固件与道路引桥模块固定连接，另一端通过紧固件与桥梁主体模块固定连接；任意两个相邻的第一金属连接片通过紧固件与一个第二金属连接片固定连接。
[0011]可选的，紧固件包括螺丝和第二金属垫片。
[0012]可选的，通过控制螺丝的松紧，以模拟第一病害，第一病害为桥梁伸缩缝螺丝松动；通过控制第二金属垫片的松动或者掉落，以模拟第二病害，第二病害为桥梁伸缩缝垫片松动或者掉落；通过控制第一金属连接片和第二金属连接片的数量或者目标连接片断裂或者目标连接片掉落，以模拟第三病害，第三病害为桥梁伸缩缝支座掉落或者断裂，目标连接片为第一金属连接片或者第二金属连接片中的任意一个。
[0013]可选的，传感模块包括MESE声音传感器、三轴振动加速度传感器和温度传感器；其中，MESE声音传感器用于检测车辆模型经过伸缩缝模块时的声纹信息，三轴振动加速度传感器用于检测车辆模型经过伸缩缝模块时的振动加速度信息，温度传感器用于检测车辆模型经过伸缩缝模块时的温度信息。
[0014]可选的，传感模块还包括物联网单元；物联网单元用于将实时传感信息传输到云端。
[0015]可选的，所述桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统还包括图像采集模块；图像采集模块用于采集伸缩缝模块处的图像。
[0016]本申请提供一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统，系统包括车辆模型、底座支架、道路引桥模块、伸缩缝模块、桥梁主体模块、以及传感模块；其中，底座支架连接在道路引桥模块和桥梁主体模块的下侧；道路引桥模块与桥梁主体模块通过伸缩缝模块连接；传感模块设于桥梁主体模块或者道路引桥模块的下方且距离伸缩缝模块第一距离的位置，用于采集车辆模型经过伸缩缝模块时的实时传感信息。所述系统专门设置桥梁伸缩缝模块，并在固定位置设置传感模组，用于实时采集模拟的伸缩缝病害数据，为构建实时检测系统提供大量的实验数据。进一步，所述系统取材方便，容易组装，只需要打孔和固定等简单的组装操作即可搭建完成。
附图说明
[0017]图1为本申请实施例提供的一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统中所述车辆模型的示意图；图3为本申请实施例提供的一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统中所述桥梁伸缩缝模块的仰视示意图；图4为本申请实施例提供的一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统中所述第一金属连接片的示意图；图中，1
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车辆模型，2
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底座支架，21
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可调螺杆，22
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第一金属垫片，3
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道路引桥模块，31
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第一道路引桥模块，32
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第二道路引桥模块，4
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伸缩缝模块，41
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柔性结构，42
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刚性结构，421
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第一金属连接片，422
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第二金属连接片，423
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紧固件，5
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桥梁主体模块，61
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第一定滑轮，62
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第二定滑轮，63
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第一金属线，64
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第二金属线。
具体实施方式
[0018]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0019]需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
[0020]本申请中说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统，其特征在于，包括车辆模型（1）、底座支架（2）、道路引桥模块（3）、伸缩缝模块（4）、桥梁主体模块（5）、以及传感模块；其中，所述底座支架（2）连接在所述道路引桥模块（3）和所述桥梁主体模块（5）的下侧，用于支撑所述道路引桥模块（3）和所述桥梁主体模块（5）；所述道路引桥模块（3）与所述桥梁主体模块（5）通过所述伸缩缝模块（4）连接；所述车辆模型（1）用于模拟行驶在真实桥梁上的车辆；所述传感模块设于所述桥梁主体模块（5）或者所述道路引桥模块（3）的下方且距离所述伸缩缝模块（4）第一距离的位置；所述传感模块用于采集所述车辆模型（1）经过所述伸缩缝模块（4）时的实时传感信息。2.根据权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统，其特征在于，所述底座支架（2）包括可调螺杆（21）和第一金属垫片（22）；所述道路引桥模块（3）通过所述第一金属垫片（22）与所述可调螺杆（21）连接；所述桥梁主体模块（5）通过所述第一金属垫片（22）与所述可调螺杆（21）连接。3.根据权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统，其特征在于，所述道路引桥模块（3）包括第一道路引桥模块（31）和第二道路引桥模块（32），所述第一道路引桥模块（31）和第二道路引桥模块（32）分别位于所述桥梁主体模块（5）的两侧；所述第一道路引桥模块（31）的外端设有第一定滑轮（61），所述第二道路引桥模块（32）的外端设有第二定滑轮（62）；所述桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统还包括第一金属线（63）和第二金属线（64）；所述第一金属线（63）穿过所述第一定滑轮（61）与所述车辆模型（1）的一端连接，所述第二金属线（64）穿过所述第二定滑轮（62）与所述车辆模型（1）的另一端连接；所述车辆模型（1）通过装卸砝码模拟真实桥梁上不同载重的车辆，所述车辆模型（1）在所述第一金属线（63）和所述第二金属线（64）的牵引下改变运动状态，所述运动状态包括加速运动和匀速运动。4.根据权利要求1所述的一种桥梁伸缩缝病害数据模拟采集系统，其特征在于，所述伸缩缝模块（4）包括柔性结构（41），以及位于所述柔性结构（41）下侧的刚性结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜源，张旭龙，杜力，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：