[发明专利]一种基于激光技术的桥塔偏位测量装置

说明书

本发明公开一种基于激光技术的桥塔偏位测量装置，包括激光指向仪、提升装置、激光信号接收平台，激光指向仪通过悬挂杆通过球形转动副安装在连接板上，激光指向仪上固定陀螺仪倾角传感器，激光指向仪铰接两个相互垂直方向设置的电动拖杆的伸缩杆，两个电动推杆固定端铰接连接板，连接板固定在承载构件上，承载构件与桥塔上固定的爬升轨道25滑动连接，提升装置驱动承载构件升降，激光信号接收平台设置在桥面上，激光信号接收平台包括网格坐标纸，实现桥塔的不同高度偏位检测，对桥塔可能存在的安全隐患进行消除。

技术领域

本发明属于桥梁工程测量技术领域，尤其涉及一种基于激光技术的桥塔偏位测量装置。

背景技术

随着我国桥梁工程的发展，斜拉桥成为国内大跨径桥梁的主要桥型之一。桥塔19的偏位值是桥梁结构的重要变形特征，桥塔19的动态偏位直接或间接地反应了桥梁结构的变形性能、稳定性与损伤情况。根据实际测量结果绘制出的桥塔偏位值随高度变化的实际偏位曲线与理论偏位曲线进行对比，分析、评估涉及桥塔偏位的相关指标，对于偏位异常的点可作为下一步桥塔19探伤的重点，是斜拉桥设计与维护的科学依据。目前，常用的测量方法为全站仪测量，利用全站仪对布设在索塔上的监测点进行定期监测，这种方法效率低下，测量过程繁琐且精度较低，同时，还存在不能发现桥塔某个位置的偏位异常点，不能及时发现安全隐患。

有鉴于此，为有效解决斜拉桥荷载试验中桥塔偏位值的测量问题，对测量方法进行改进，故提出本发明一种基于激光技术的桥塔偏位测量装置。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种升降式激光指向仪测量桥塔不同高度的偏位情况、采用电动推杆和陀螺仪倾角感应器使激光指向仪保持竖直方向的斜拉桥桥塔偏位的测量装置。

本发明所采用的技术方案如下：一种基于激光技术的桥塔偏位测量装置,包括激光指向仪1、指向仪固定保护结构、陀螺仪定向纠斜装置、提升装置、激光信号接收平台，所述指向仪固定保护结构包括悬挂杆2、防风罩4、连接板5，所述悬挂杆2下端固定激光指向仪1，悬挂杆2上端与连接板5形成球形转动副连接，所述防风罩4为中空结构，防风罩4上端固定在连接板5上，防风罩4套在激光指向仪1上，并不与激光指向仪1接触，所述陀螺仪定向纠斜装置包括陀螺仪倾角传感器26、电动推杆14，所述陀螺仪倾角传感器26固定在激光指向仪1上，用以测量激光指向仪1的角度数据，所述电动推杆14为两个，两个电动推杆14呈相互垂直方向设置，两个电动推杆14的固定端均铰接在防风罩4的内壁上，两个电动推杆14的伸缩杆端部均铰接悬挂杆2；所述提升装置包括钢丝绳23、承载构件24、爬升轨道25、驱动装置22，所述承载构件24固定连接板5，所述爬升轨道25固定在桥塔上，且沿着上下方向与桥台平行设置，承载构件24与所述爬升轨道25沿着上下方向滑动连接，钢丝绳一端固定在驱动装置22上，钢丝绳23向上绕过定滑轮后，另一端固定承载构件24，定滑轮转动安装在桥塔19的上端；所述的激光信号接收平台设置在桥面上，激光信号接收平台包括网格坐标纸16，用以使激光指向仪1的光斑投射在网格坐标纸16上。

所述的激光信号接收平台包括三脚架20、安装平台8、偏位坐标盘，所述的三脚架20上端固定安装平台8，所述的安装平台8上端固定基座下盘12；

所述偏位坐标盘包括网格坐标纸16、圆水准气泡15、基座上盘11、基座下盘12、脚螺旋13，基座上盘11上固定网格坐标纸16，所述圆水准气泡15设置在基座上盘11下部边缘处，用于基座上盘11的调平；所述脚螺旋13设为三个，沿着基座上盘11圆周方向均布，脚螺旋13的上端与基座上盘11球形副转动连接，脚螺旋13的下端与基座下盘12的螺纹孔旋合，用以实现微调调平基座上盘11。