[实用新型]一种利用激光测距计测量桥梁挠度的装置

说明书

技术领域

本发明涉及桥梁挠度领域，特别是涉及一种利用激光测距计测量桥梁挠度的装置。

背景技术

桥梁是投资巨大使用周期长的大型国家基础设施，在社会生活中发挥着重要的作用。挠度是反映桥梁结构变形的重要参数之一。随着人们对结构安全监测日益重视,能够反映桥梁结构变形的挠度测量成为一个重要的发展方向。但是由于目前在线监测的设备价格昂贵且在线应用性能不佳(比如频率太低)，且结构组成都很复杂，实际测量起来就显得非常困难。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种利用激光测距计测量桥梁挠度的装置，能够利用常规的激光测距计来测量桥梁的挠度，结构简单、测量准确、价格低廉。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种测量桥梁挠度的装置，包括：靶子，所述靶子固定于所述桥梁的桥面上且设置有相对于竖直方向倾斜设置的靶面；激光测距计，所述激光测距计的出光方向指向所述靶面，并用于检测所述靶面相对于所述激光测距计的位置变化量。

其中，所述靶子为直角三棱柱，所述靶面为所述直角三棱柱的斜面。

其中，所述直角三棱柱的两个直角面分别沿所述竖直方向和水平方向设置。

其中，所述激光测距计设置成独立于所述桥面进行固定。

其中，所述激光测距计固定于所述桥梁的桥墩上。

其中，所述靶子安装于所述桥面的中间位置的正下方。

其中，所述装置进一步包括：固定杆，所述固定杆用于将所述靶子固定在所述桥面的下方。

其中，所述靶面与所述竖直方向的倾斜角度根据所述靶面和所述激光测距计的安装位置进行调整。

其中，所述装置进一步包括处理器，用于根据所述靶面与所述竖直方向的倾斜角度、所述激光测距计的出光方向与水平方向的倾斜角度以及所述位置变化量计算所述桥面沿所述竖直方向的下移距离。

其中，所述装置进一步包括：终端设备，所述处理器设置于所述终端设备内，所述终端设备与所述激光测距计无线数据连接。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型把常规的激光位移测量应用在桥梁挠度测量上，利用三角函数的运算，得到桥梁挠度的数值。结构简单、测量准确、价格低廉,因而得到了普遍的应用。

附图说明

图1是本实用新型测量桥梁挠度的装置的实施方式平面示意图；

图2是本实用新型测量桥梁挠度的装置的靶子的立体示意图；

图3是本实用新型测量桥梁挠度的装置的直角三棱柱的平面展开示意图；

图4是本实用新型计算桥梁挠度的原理示意图；

图5是利用本实用新型测量桥梁挠度的流程图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本实用新型测量桥梁挠度的装置的实施方式平面示意图。如图1所示，本实用新型测量桥梁挠度的装置10包括靶子11、激光测距计12和终端设备13。其中，靶子11包括用来反射激光测距计12的激光的直角三棱柱111和用于将直角三棱柱111固定于桥面下方的固定杆112；终端设备13中装有处理器131，用于计算桥面20沿竖直方向的下移距离。

在实际使用中，通过固定杆112将靶子11悬挂固定于桥面20的下方；激光测距计12安装于桥墩30上，且激光测距计12的出光方向指向靶面；终端设备13与激光测距计12无线数据连接，可以随时获取激光测距计12的测量数值，并通过内含的处理器131进行运算得到桥梁的挠度数值。

同时，还必须注意，直角三棱柱111的直角边的长度，必须远大于桥面20沿所述竖直方向的下移距离，一是可以确保在桥面沿竖直方向的下移后，激光测距计12射出的激光仍然可以照射到靶面上，二是可以降低测量的误差。

请结合参阅图2、图3，图2是本实用新型测量桥梁挠度的装置的靶子11的立体示意图；图3是本实用新型测量桥梁挠度的装置的靶子11的平面展开示意图。如图2所示，固定杆112将靶子11悬挂固定于桥面下。放置靶子11时需注意：直角三棱柱111的前后两面1114、1115为直角三角形。上面1111平行于水平面，侧面1113垂直于水平面。斜面1112为反射面，用于反射激光测距计12射出的激光。

在实际使用中，因地理条件或其他条件的局限性，激光测距计12射出的激光可能无法射到斜面1112上，因此直角三棱柱可设计成活动形式，这样可根据实际需要调整斜面1112与垂直方向的角度，以使得测量能顺利进行。