一种铁路桥梁沉降监测装置的制作方法

本发明涉及沉降监测，尤其涉及一种铁路桥梁沉降监测装置。

背景技术：

1、铁路的建设对桥墩沉降有着非常严格的要求，且要求从桥梁施工期到运营期均要求进行沉降监测，但是当桥墩位于水域中时由于难以正常架设仪器，所以采用常规的测量方法很难实现全过程监测；当前对于水中墩的沉降监测大多采用在堤岸上进行自由设站三角高程观测的方法进行，但该方法受测距的限制使用距离；

2、通过上述我们得知，现有技术中的监测仪器等装置在进行桥梁桥墩的沉降监测作业时，其桥梁桥墩在水域中，受测量环境影响，难以架设仪器，且无法保持长时间并便捷的进行监测作业，因此，我们提出一种铁路桥梁沉降监测装置。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，现有技术中的监测仪器等装置在进行桥梁桥墩的沉降监测作业时，其桥梁桥墩在水域中，受测量环境影响，难以架设仪器，且无法保持长时间并便捷的进行监测作业。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种铁路桥梁沉降监测装置，包括监测箱、水域升降防护机构和监测机构和控制中心，其特征在于：所述水域升降防护机构设置在监测箱的外围，所述监测机构设置在监测箱的内部；

4、所述监测箱的顶端设置有无线收发器，所述无线收发器的顶端上方设置有太阳能蓄电板，所述监测箱的内部靠近顶端处的两侧分别设置有蓄电池和控制主板，所述监测箱的两侧靠近顶端和底部处均设置有连接块；所述太阳能蓄电板与蓄电池电性连接，所述太阳能蓄电板的底部通过三角支撑架与监测箱之间连接固定，通过太阳能蓄电板和蓄电池对光能的转换储存；

5、所述水域升降防护机构包括横式安装架、竖式安装架、升降杆、沉降块、连接杆和沉降气垫，所述竖式安装架设置在监测箱背面的两侧，所述横式安装架设置在竖式安装架的上方，所述横式安装架和竖式安装架之间设置有升降杆，所述横式安装架和竖式安装架与桥墩固定；所述监测箱的底部设置有沉降块，所述沉降块的底部设置有若干个连接杆，所述连接杆的底部设置有沉降气垫，在水面过多上涨时，沉降气垫接触到水面后，受浮力影响向上漂浮，从而带动连接杆在升降杆上滑动，而监测箱受浮力的影响上升；在水域水面不平静时，浪花击打桥墩，如上述一致，监测箱在升降杆上滑动，从而起到保险作用；

6、所述监测机构具有激光监测仪，通过监测箱对激光监测仪内置，起到内置保护作用，其次为激光监测仪提供水域上的放置平台；所述激光监测仪的底部设置有辅助旋转监测组件，所述激光监测仪的上方设置有辅助升降监测组件；

7、所述辅助旋转监测组件包括支撑架，所述支撑架的顶端中心处设置有电机，所述电机的输出端设置有旋转盘；

8、所述辅助升降监测组件包括电动推杆，所述电动推杆的底部设置有升降架，所述升降架的两侧设置有连接架，两个所述连接架的底部且位于监测箱的内侧壁设置有透明窗，两个所述连接架的外侧且位于监测箱的外侧壁设置有阻隔窗，在受到控制主板的控制信号进行工作时，其包括的辅助升降监测组件内的组件电动推杆进行收缩打开，使得阻隔窗上升，和透明窗台同时上升，使得激光监测仪通过透明窗与窗口可以对外远距离的桥墩进行监测，不影响监测作业开展的同时，防止灰尘进入监测箱，时刻保证监测箱为密封状态，同时辅助旋转监测机构内的组件，电机带动旋转盘进行转动，从而对旋转盘上的激光监测仪进行监测角度的调节，从而对当前桥墩的两侧桥墩进行沉降监测。

9、所述控制主板与无线收发器之间电连接，所述无线收发器与控制中心之间无线连接的网络为3g/4g/5g/gprs，通过无线收发器无线连接总控制中心，实现整体监测设备的远程监控和控制，脱离水域环境的使用限制，不需要工作人员周期性经常性的去水域上进行监测作业。

10、通过无线收发器与控制中心的网络连接，并对控制主板进行信号的传输，通过控制主板接受处理。

11、所述太阳能蓄电板与蓄电池电性连接，所述太阳能蓄电板的底部通过三角支撑架与监测箱之间连接固定。

12、通过太阳能蓄电池对光能进行吸收转化，对整体装置进行供电，并通过蓄电池进行蓄电，保证实时的用电需求。

13、所述连接块的顶端贯穿底部开设有圆孔，所述连接块通过圆孔套设在升降杆的外围。

14、所述沉降块为木质材质制成并通过螺栓与监测箱固定，所述沉降气垫内部设置有若干个隔层。

15、通过木质材质的沉降块防止监测箱底部受潮，而多个的隔层则使得沉降气垫的漂浮性更加稳定，防止气垫部分破裂，其漂浮效果丧失的情况出现。

16、所述连接块的底部且位于圆孔的两侧均设置有插接块，所述竖式安装架与插接块相对应开设有插接槽，所述插接块与插接槽相适配。

17、通过插接块与插接槽的插接固定，使得监测箱更加稳定的与竖式安装架接触贴合，从而稳定的进行监测作业。

18、所述激光监测仪与控制主板电性连接，所述控制主板还与电机和电动推杆电性连接。

19、采用上述进一步方案的技术效果是：控制主板对信号接收后，通过控制信号启动激光监测仪，控制电动推杆收缩，并通过使用需求，控制电机运作，带动激光监测仪进行方向的变换控制。

20、所述监测箱的两侧与阻隔窗和相对应处开设有窗口，两个所述阻隔窗的外侧设置有遮盖板。

21、遮盖板起到了防雨遮阳的效果，防止使用过程中，受天气的影响。

22、作为本发明优选的方案，所述透明窗和阻隔窗均与监测箱相贴合，所述监测箱的内侧壁与透明窗相对应设置有插槽，所述插槽的内部插接有清洁布。

23、采用上述进一步方案的技术效果是：通过透明窗和阻隔窗均与监测箱相贴合，从而使得透明窗和阻隔窗升降至与窗口对应时，都具有密封效果，而与透明窗相对应设置有清洁布则可以在透明窗升降过程中，对外表面进行充擦拭，防止外界环境的灰尘对透明窗造成影响。

24、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

25、本发明中，通过监测箱的设计，监测箱对激光监测仪内置，起到内置保护作用，其次为激光监测仪提供水域上的放置平台，并通过太阳能蓄电板和蓄电池对光能的转换储存，从而保证整体设备的用电需求，其次通过无线收发器无线连接总控制中心，可实现整体监测设备的远程监控和控制，从而脱离水域环境的使用限制，不需要工作人员周期性经常性的去水域上进行监测作业。

26、本发明中，通过监测机构的设计，其中激光监测仪内置在监测箱内，在受到控制主板的控制信号进行工作时，其包括的辅助升降监测组件内的组件电动推杆进行收缩打开，使得阻隔窗上升，和透明窗台同时上升，使得激光监测仪通过透明窗与窗口可以对外远距离的桥墩进行监测，不影响监测作业开展的同时，防止灰尘进入监测箱，时刻保证监测箱为密封状态，同时辅助旋转监测机构内的组件，电机带动旋转盘进行转动，从而对旋转盘上的激光监测仪进行监测角度的调节，从而对当前桥墩的两侧桥墩进行沉降监测。

27、本发明中，通过水域升降防护机构的设计，横式安装架和竖式安装架与桥墩的安装，使得监测箱作为基准点在水域中心处的桥墩进行安装，从而对桥墩相邻的部分桥墩进行监测作业，在水面过多上涨时，连接杆底部的沉降气垫接触到水面后，受浮力影响向上漂浮，从而带动连接块在升降杆上滑动，而监测箱受浮力的影响上升，从而避免水面上涨对装置造出影响，其次，在水域水面不平静时，浪花击打桥墩，如上述一致，监测箱在升降杆上滑动，从而起到保险作用，使得装置使用环境更加安全。

28、结合上述三点的设计，有效改进现有技术中桥梁桥墩在水域中，不受测量环境的影响，改善难以架设仪器的问题，稳定的保持长时间监测作业，使得工作的展开以及进行更加便捷。