[发明专利]用于桥架支撑墩冲刷力监测的系统

说明书

技术领域

本发明涉及路桥支撑墩受力检测装置技术领域，特别是涉及一种用于桥架支撑墩冲刷力监测的系统。

背景技术

桥梁大多搭建在河道上，河水对桥梁桥墩的冲刷力是桥墩使用过程中桥墩受力的重要参数，而河道的水位以及水流速度对所述冲刷力的影响很大。在夏季，每到汛期，河水水位急剧上升，河水对桥墩的冲刷力增强，以上冲刷力对桥梁的支撑性能具有重要的影响。

桥梁在设计时，一定范围内的冲刷力对桥梁的正常支撑是安全的，但水位上涨过多或/和水速加快会影响到其上车辆、行人的安全通行，设置造成桥梁倒塌，现有技术中，也不乏有因为洪水造成车辆通过桥梁时，桥梁发生垮塌事故的事故。现有技术中，支撑墩冲刷力监测是桥梁的重要监测参数，然而，由于跨河桥梁多处偏远地区，如何实现对相应监测装置进行低成本能源供给是本领域技术人员所亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述提出的现有技术中，支撑墩冲刷力监测是桥梁的重要监测参数，然而，由于跨河桥梁多处偏远地区，如何实现对相应监测装置进行低成本能源供给是本领域技术人员所亟待解决的技术问题的问题，本发明提供了一种用于桥架支撑墩冲刷力监测的系统，本系统实现能源供给成本低且能源供给可靠。

用于桥架支撑墩冲刷力监测的系统，包括用于监测水流流速的流速传感器、用于监测水位的液位传感器、用于数据处理的处理模块以及输出处理模块所得结果的输出模块，所述流速传感器、液位传感器、输出模块均与处理模块数据连接，还包括用于与流速传感器、液位传感器、输出模块、处理模块均电连接的能源组件，所述能源组件包括发电机及机械能采集部件，所述机械能采集部件用于驱动发电机转动，所述机械能采集部件为用于安装在河道中的水轮。

本方案中，能源组件作为本系统的电能供应组件，设置为能源组件包括发电机及水轮，可利用河道中洪水状态下流量大的特点，为本系统提供足够的电能供给。本系统电能的足量供应匹配河流中流水的流速，且河流中流水流速大通常与河流流量呈正比，故本系统中，在支撑墩所受冲刷力较大的情况下，采用以上能源组件方案可保证本系统在需要监测冲刷力时实现对本系统电能消耗部件足量的电力供应；而在河流中流量不足时，本系统可处于缺电停运状态，这样可延长本系统中特别是电子部件的使用年限。相较于现有技术中采用有线电网供电的方式，本系统的能源供给实现成本低，不存在供电电缆铺设成本高、维护成本高且故障率高的问题；相较于采用光伏板的供电方式，本系统不存在阴雨天气下光伏板上光照不足的问题。

更进一步的技术方案为：

作为一种灵敏度高、林敏度受水流中泥沙影响小的技术方案，所述液位传感器为静压式液位传感器。

作为一种灵敏度高、故障率低的流速传感器方案，所述流速传感器为旋桨式流速仪。

为使得本系统具有数据无线远传功能，所述输出模块包括无线传输模块。

为使得本系统能够在实地输出报警信号以提醒桥梁过往人员和车辆，所述输出模块包括声光报警器。

为避免水流中的植被残体富集或缠绕于水轮上影响水轮对发电机的机械能输出，还包括用于设置在水轮朝向水流上游一侧的除渣罩。

本发明具有以下有益效果：

本方案中，能源组件作为本系统的电能供应组件，设置为能源组件包括发电机及水轮，可利用河道中洪水状态下流量大的特点，为本系统提供足够的电能供给。本系统电能的足量供应匹配河流中流水的流速，且河流中流水流速大通常与河流流量呈正比，故本系统中，在支撑墩所受冲刷力较大的情况下，采用以上能源组件方案可保证本系统在需要监测冲刷力时实现对本系统电能消耗部件足量的电力供应。相较于现有技术中采用有线电网供电的方式，本系统的能源供给实现成本低，不存在供电电缆铺设成本高、维护成本高且故障率高的问题；相较于采用光伏板的供电方式，本系统不存在阴雨天气下光伏板上光照不足的问题。

附图说明

图1是本发明所述的用于桥架支撑墩冲刷力监测的系统一个具体实施例的系统拓扑图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：