[发明专利]一种用于桥梁的可无线实时监控的球形钢支座

说明书

技术领域

本发明涉及一种球形钢支座，尤其是涉及一种用于桥梁的可无线实时监控的球形钢支座。

背景技术

支座是桥梁结构至关重要的环节之一，它的工作状况能够很大程度上反映出桥梁结构的整体工作状况，为工程人员提供较为直接、准确的判断依据。其中，球形钢支座是目前使用较为广泛的一种支座形式，而国内针对该种类型的桥梁支座的相关监控工作尚不具规模，手段简单，精度较差，无法做到准确、实时、全面地监测和掌控。因此，实现该种类型支座的工作状况的实时监测对于已建或在建桥梁的监控、管养和维护有着非常重要的意义。

本发明所提出的无线实时监控支座主要应用于球形的钢支座，与传统的球形钢支座相比，该支座设置了弹性传力装置、称重传感器以及数据采集与无线传输装置。在球形钢支座的上支座板上设置一个钢制的传力短柱，通过应变采集仪采集传力钢柱的弹性变形信息，输出与反力数值成正比例的电信号，经过相应的信号转换和处理后，直接无线传输到数据终端，并显示出支座反力的数值，从而能够实时、准确地掌控支座的工作状况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种构造简单、适用性强的用于桥梁的可无线实时监控的球形钢支座。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于桥梁的可无线实时监控的球形钢支座，其特征在于，该支座包括传力钢柱、橡胶密封圈、称重传感器、数据采集与无线传输装置、太阳能电池板、钢滑板、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，所述的传力钢柱设在上支座板的顶部，所述的橡胶密封圈包裹在传力钢柱的四周，所述的称重传感器贴附在传力钢柱的侧面，所述的数据采集与无线传输装置经导线与称重传感器连接，所述的太阳能电池板连接于数据采集与无线传输装置，所述的钢滑板经上聚四氟乙烯滑板覆盖在传力钢柱上，所述的下聚四氟乙烯滑板设在上支座板与下支座板之间。

所述的传力钢柱承重后发生弹性变形，由称重传感器采集应变信息，传输给数据采集与无线传输装置，并最终无线实时发射，将数据传输至数据终端。

所述的称重传感器及数据采集与无线传输装置均由太阳能电池板提供能量。

所述的传力钢柱设在上支座板顶部的正中，该传力钢柱的直径为球形钢支座上支座板直径的0.6-0.8倍，高度为30-50mm。

所述的橡胶密封圈的环宽度为上支座板直径的0.4-0.2倍，该橡胶密封圈的外径与上支座板直径相同，内缘与传力钢柱紧密贴合，厚度与传力钢柱的高度相同。

所述的上支座板的下端为圆弧状。

与现有技术相比，本发明可以在工厂完成制作、安装，构造简单，可操作性强，整体工作性能较好；此外，通过在传力钢柱周围填充橡胶密封圈还可有效保证传感系统的耐久性，适用性较强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明I-I剖面的示意图；

图3为本发明的工作原理图。

图中1为传力钢柱、2为橡胶密封圈、3为称重传感器、4为数据采集与无线传输装置、5为太阳能电池板、6为钢滑板、7为上聚四氟乙烯滑板、8为下聚四氟乙烯滑板、9为上支座板、10为下支座板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

一种用于桥梁的可无线实时监控的球形钢支座，其结构如图1-2所示，该支座包括传力钢柱1、橡胶密封圈2、称重传感器3、数据采集与无线传输装置4、太阳能电池板5、钢滑板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，传力钢柱1设在上支座板9的顶部的正中，高度h1为40mm，直径D1为上支座板直径的0.7倍。传力钢柱1不仅是传力装置，而且是应变数据采集的载体，是保证监测精度的关键装置。橡胶密封圈2包裹在传力钢柱1的四周，从而保证称重传感器3具有较好的耐久性。环状橡胶密封圈2高度h2与传力钢柱1相同为40mm，内径为上支座板9直径的0.7倍，环形宽度B2为上支座板9直径的0.3倍，从而保证外径与上支座板9的直径相同。