一种基于物联网的桥梁施工监控系统

文档序号:1887757 发布日期:2021-11-26 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于物联网的桥梁施工监控系统 (Bridge construction monitored control system based on thing networking ) 是由 史保虎 于 2021-08-24 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种基于物联网的桥梁施工监控系统,涉及桥梁施工技术领域。该基于物联网的桥梁施工监控系统包括监控装置、压力传感器、网络信号发射器和与网络信号发射器相适配的网络信号接收器。该基于物联网的桥梁施工监控系统,通过设置风力驱动叶片可以利用自然界的风力对纵向转轴进行控制,纵向转轴通过施压机构对压力传感器的检测端进行施压,外界环境中的风力越大,则压力传感器检测到的压力值也就越大,通过网络信号发射器可以将压力传感器检测的压力值转换为风力值传递至操作人员佩戴的网络信号接收器上,以实现对环境中风力的自动检测和提醒,防止风力过大导致桥梁的部分施工被中断。(The invention discloses a bridge construction monitoring system based on the Internet of things, and relates to the technical field of bridge construction. The bridge construction monitoring system based on the Internet of things comprises a monitoring device, a pressure sensor, a network signal transmitter and a network signal receiver matched with the network signal transmitter. This bridge construction monitored control system based on thing networking, can utilize the wind-force of nature to control vertical pivot through setting up wind-force drive blade, vertical pivot is exerted pressure to pressure sensor&#39;s sense terminal through the mechanism of exerting pressure, wind-force in the external environment is big more, then the pressure value that pressure sensor detected is also big more, can convert the pressure value that pressure sensor detected into on the network signal receiver that wind-force value transmitted to operating personnel worn through network signal transmitter, in order to realize wind-force&#39;s automated inspection and warning in the environment, prevent that wind-force from leading to the partial construction of bridge to be interrupted excessively.)

一种基于物联网的桥梁施工监控系统

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域,具体为一种基于物联网的桥梁施工监控系统。

背景技术

桥梁施工按照设计内容,建造桥梁的过程;主要指桥梁施工技术与施工组织、施工管理、施工质量等内容。

在桥梁施工过程中,由于桥梁位于水面之上,所处的位置较高,所以周边环境中的风力较大,这些风力在桥梁施工过程中可能会对部分材料的起吊过程产生影响,进而导致桥梁施工出现中断的情况,因此需要一种对桥梁施工周围环境中风力的监控系统,在施工前就对风力大小进行监控,防止中断施工而导致的人力物力的浪费情况。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于物联网的桥梁施工监控系统,解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于物联网的桥梁施工监控系统,包括监控装置、压力传感器、网络信号发射器和与网络信号发射器相适配的网络信号接收器,所述压力传感器固定在监控装置内壁,所述网络信号发射器固定在压力传感器顶部且与压力传感器电性连接,所述监控装置为空心筒状设置且顶部设有开口,所述监控装置内壁底部转动安装有纵向转轴,所述纵向转轴顶端侧面固定有风力驱动叶片,所述纵向转轴侧面设置有用于对压力传感器检测端施压的施压机构,所述压力传感器检测端嵌固在纵向套上,所述纵向套固定在监控装置内部,所述施压机构顶部设置有蓄水机构,所述纵向套上设置有自清洁机构。

优选的,所述施压机构包括T形架、施压圆柱条和轻质弹片一,所述T形架竖直部分与纵向转轴平行,水平部分与竖直部分远离纵向转轴的一侧中心处垂直,所述T形架水平部分顶端和底端均与安装板滑动连接,安装板与纵向转轴固定,所述T形架水平部分远离水平部分一端与施压圆柱条固定,所述施压圆柱条与纵向套内壁接触,所述轻质弹片一两端分别与T形架竖直部分靠近纵向转轴的一侧和纵向转轴固定。

优选的,所述蓄水机构包括集水器、导水管、蓄水槽和密封条,所述集水器活动套接在纵向转轴外部,所述集水器内部被掏空且顶部呈开口状,所述导水管一端与集水器固定且与集水器内部连通,另一端与监控装置内壁固定且底部设有出水口,所述蓄水槽位于出水口底部且固定在监控装置内部,所述密封条设置在监控装置内壁和蓄水槽之间。

优选的,所述自清洁机构包括轻质弹片二、连接板、连接杆和支撑柱,所述纵向套上开设有凹槽,所述轻质弹片二两端与凹槽两侧固定且向纵向转轴凸起,所述连接板一端与轻质弹片二凹陷侧中心处固定,另一端与连接杆一端铰接,所述连接杆另一端与滑动条铰接,所述滑动条顶端与密封条固定且滑动安装在监控装置内部,所述连接板贯穿支撑柱且与支撑柱活动连接,所述支撑柱底端与纵向套固定。

优选的,所述轻质弹片一的数量为两块,两块轻质弹片一对称设置在T形架竖直部分顶部和底部且凸起侧为相近一侧,位于顶部的轻质弹片一与活动板一一端固定,位于底部的轻质弹片一与活动板二一端固定,所述活动板一上开设有通槽,通槽内部转动安装有控制板,所述控制板靠近纵向转轴的两端均固定有撞击条,位于顶部的撞击条与纵向转轴之间设有空隙,位于底部的撞击条与纵向转轴接触,所述控制板远离纵向转轴的一侧设有凸起部分,且凸起部分底部与活动板二顶端接触。

优选的,所述风力驱动叶片靠近纵向转轴一侧底部的高度小于远离纵向转轴一侧底部的高度,且风力驱动叶片靠近纵向转轴一侧底部与倾斜导流条一端固定,所述倾斜导流条另一端与纵向转轴固定且高度低于风力驱动叶片靠近纵向转轴一侧底部的高度。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于物联网的桥梁施工监控系统。具备以下有益效果:

(1)、该基于物联网的桥梁施工监控系统,通过设置风力驱动叶片可以利用自然界的风力对纵向转轴进行控制,纵向转轴通过施压机构对压力传感器的检测端进行施压,外界环境中的风力越大,则压力传感器检测到的压力值也就越大,通过网络信号发射器可以将压力传感器检测的压力值转换为风力值传递至操作人员佩戴的网络信号接收器上,以实现对环境中风力的自动检测和提醒,防止风力过大导致桥梁的部分施工被中断。

(2)、该基于物联网的桥梁施工监控系统,由于桥梁在水域附近,所以周围的空气湿度较大,在昼夜温差的作用下,纵向转轴表面会凝结部分露珠,纵向转轴在夜间风力作用下的转动会与集水器产生摩擦,该摩擦使得纵向转轴上的露珠下降至集水器内部,并且通过导水管的导向作用,露珠会移动至蓄水槽、密封条和监控装置内壁所组成的密闭槽中从而可以防止纵向转轴上的水分流入监控装置内部导致对监控装置内部施压机构的腐蚀,提高了监控装置的使用寿命。

(3)、该基于物联网的桥梁施工监控系统,通过设置自清洁机构可以利用施压机构的转动来将密封条向上顶起,密封条此时与蓄水槽之间的缝隙使得蓄水槽、密封条和监控装置内壁所组成的密闭槽中储存的水沿监控装置内壁缓慢流下,从而可以对监控装置内壁附着的灰尘进行清洗,以防止桥梁施工过程中产生的扬尘过多的附着在监控装置内壁导致对监控装置的功能产生影响,同时也可以降低监控装置的清洗频率。

(4)、该基于物联网的桥梁施工监控系统,通过设置活动板一和活动板二可以利用轻质弹片一的形变进行相互移动,且相互移动过程中活动板二会使得控制板转动,控制板上的撞击条会对纵向转轴产生敲击,纵向转轴会产生一定的振动,进而促使纵向转轴上的露珠沿其外壁滴落,同时纵向转轴的振动还会促使纵向转轴和风力驱动叶片上附着的灰尘脱落,防止桥梁施工过程中产生的扬尘附着在纵向转轴和风力驱动叶片上影响纵向转轴和风力驱动叶片对风力的感识效果。

(5)、该基于物联网的桥梁施工监控系统,通过将风力驱动叶片底部设置为倾斜状可以在风力驱动叶片上的露珠向下运动时会沿着风力驱动叶片底部的倾斜面朝向纵向转轴移动,并且设置倾斜导流条可以对该部分露珠进行导向,使其能够移动至纵向转轴表面,不仅可以提高蓄水机构收集的水总量,该部分露珠在纵向转轴表面向下移动还会带动纵向转轴表面原有的露珠下降,进而提高纵向转轴上露珠的下落速度。

附图说明

图1为本发明系统框图

图2为本发明中监控装置结构示意图;

图3为本发明中监控装置多角度局部剖视图;

图4为本发明监控装置中施压机构结构示意图;

图5为本发明监控装置中活动板一和活动板二结构示意图;

图6为本发明监控装置中蓄水机构结构示意图;

图7为本发明监控装置中自清洁机构结构示意图。

图中:1、监控装置;2、压力传感器;3、网络信号发射器;4、纵向转轴;5、风力驱动叶片;51、倾斜导流条;6、施压机构;61、T形架;62、施压圆柱条;63、轻质弹片一;631、活动板一;6311、控制板;6312、撞击条;632、活动板二;7、纵向套;8、蓄水机构;81、集水器;82、导水管;83、蓄水槽;84、密封条;841、滑动条;9、自清洁机构;91、轻质弹片二;92、连接板;93、连接杆;94、支撑柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7,本发明提供一种技术方案:一种基于物联网的桥梁施工监控系统,包括监控装置1、压力传感器2、网络信号发射器3和与网络信号发射器3相适配的网络信号接收器,压力传感器2固定在监控装置1内壁,网络信号发射器3固定在压力传感器2顶部且与压力传感器2电性连接,监控装置1为空心筒状设置且顶部设有开口,监控装置1内壁底部转动安装有纵向转轴4,纵向转轴4顶端侧面固定有风力驱动叶片5,纵向转轴4侧面设置有用于对压力传感器2检测端施压的施压机构6,压力传感器2检测端嵌固在纵向套7上,纵向套7固定在监控装置1内部,施压机构6顶部设置有蓄水机构8,纵向套7上设置有自清洁机构9;

通过设置风力驱动叶片5可以利用自然界的风力对纵向转轴4进行控制,纵向转轴4通过施压机构6对压力传感器2的检测端进行施压,外界环境中的风力越大,则压力传感器2检测到的压力值也就越大,通过网络信号发射器3可以将压力传感器2检测的压力值转换为风力值传递至操作人员佩戴的网络信号接收器上,以实现对环境中风力的自动检测和提醒,防止风力过大导致桥梁的部分施工被中断。

优选的,在本实施例中,为了利用风力驱动叶片5的转动来对压力传感器2的检测端进行施压,施压机构6包括T形架61、施压圆柱条62和轻质弹片一63,T形架61竖直部分与纵向转轴4平行,水平部分与竖直部分远离纵向转轴4的一侧中心处垂直,T形架61水平部分顶端和底端均与安装板滑动连接,安装板与纵向转轴4固定,T形架61水平部分远离水平部分一端与施压圆柱条62固定,施压圆柱条62与纵向套7内壁接触,轻质弹片一63两端分别与T形架61竖直部分靠近纵向转轴4的一侧和纵向转轴4固定。

优选的,在本实施例中,蓄水机构8包括集水器81、导水管82、蓄水槽83和密封条84,集水器81活动套接在纵向转轴4外部,集水器81内部被掏空且顶部呈开口状,导水管82一端与集水器81固定且与集水器81内部连通,另一端与监控装置1内壁固定且底部设有出水口,蓄水槽83位于出水口底部且固定在监控装置1内部,密封条84设置在监控装置1内壁和蓄水槽83之间;由于桥梁在水域附近,所以周围的空气湿度较大,在昼夜温差的作用下,纵向转轴4表面会凝结部分露珠,纵向转轴4在夜间风力作用下的转动会与集水器81产生摩擦,该摩擦使得纵向转轴4上的露珠下降至集水器81内部,并且通过导水管82的导向作用,露珠会移动至蓄水槽83、密封条84和监控装置1内壁所组成的密闭槽中从而可以防止纵向转轴4上的水分流入监控装置1内部导致对监控装置1内部施压机构6的腐蚀,提高了监控装置1的使用寿命。

优选的,在本实施例中,自清洁机构9包括轻质弹片二91、连接板92、连接杆93和支撑柱94,纵向套7上开设有凹槽,轻质弹片二91两端与凹槽两侧固定且向纵向转轴4凸起,连接板92一端与轻质弹片二91凹陷侧中心处固定,另一端与连接杆93一端铰接,连接杆93另一端与滑动条841铰接,滑动条841顶端与密封条84固定且滑动安装在监控装置1内部,连接板92贯穿支撑柱94且与支撑柱94活动连接,支撑柱94底端与纵向套7固定;通过设置自清洁机构9可以利用施压机构6的转动来将密封条84向上顶起,密封条84此时与蓄水槽83之间的缝隙使得蓄水槽83、密封条84和监控装置1内壁所组成的密闭槽中储存的水沿监控装置1内壁缓慢流下,从而可以对监控装置1内壁附着的灰尘进行清洗,以防止桥梁施工过程中产生的扬尘过多的附着在监控装置1内壁导致对监控装置1的功能产生影响,同时也可以降低监控装置1的清洗频率。

优选的,在本实施例中,轻质弹片一63的数量为两块,两块轻质弹片一63对称设置在T形架61竖直部分顶部和底部且凸起侧为相近一侧,位于顶部的轻质弹片一63与活动板一631一端固定,位于底部的轻质弹片一63与活动板二632一端固定,活动板一631上开设有通槽,通槽内部转动安装有控制板6311,控制板6311靠近纵向转轴4的两端均固定有撞击条6312,位于顶部的撞击条6312与纵向转轴4之间设有空隙,位于底部的撞击条6312与纵向转轴4接触,控制板6311远离纵向转轴4的一侧设有凸起部分,且凸起部分底部与活动板二632顶端接触;通过设置活动板一631和活动板二632可以利用轻质弹片一63的形变进行相互移动,且相互移动过程中活动板二632会使得控制板6311转动,控制板6311上的撞击条6312会对纵向转轴4产生敲击,纵向转轴4会产生一定的振动,进而促使纵向转轴4上的露珠沿其外壁滴落,同时纵向转轴4的振动还会促使纵向转轴4和风力驱动叶片5上附着的灰尘脱落,防止桥梁施工过程中产生的扬尘附着在纵向转轴4和风力驱动叶片5上影响纵向转轴4和风力驱动叶片5对风力的感识效果。

优选的,在本实施例中,风力驱动叶片5靠近纵向转轴4一侧底部的高度小于远离纵向转轴4一侧底部的高度,且风力驱动叶片5靠近纵向转轴4一侧底部与倾斜导流条51一端固定,倾斜导流条51另一端与纵向转轴4固定且高度低于风力驱动叶片5靠近纵向转轴4一侧底部的高度;通过将风力驱动叶片5底部设置为倾斜状可以在风力驱动叶片5上的露珠向下运动时会沿着风力驱动叶片5底部的倾斜面朝向纵向转轴4移动,并且设置倾斜导流条51可以对该部分露珠进行导向,使其能够移动至纵向转轴4表面,不仅可以提高蓄水机构8收集的水总量,该部分露珠在纵向转轴4表面向下移动还会带动纵向转轴4表面原有的露珠下降,进而提高纵向转轴4上露珠的下落速度。

工作原理:将监控装置1安装在桥梁施工同一高度处,自然界的风力会吹动风力驱动叶片5和纵向转轴4进行转动,纵向转轴4转动过程中,施压圆柱条62在离心力的作用下会带动T形架61移动并且拉伸轻质弹片一,同时在7的作用下,施压圆柱条62对纵向套7内侧的压力增大,当施压圆柱条62经过压力传感器2的检测端时,施压圆柱条62会对压力传感器2的检测端施压,压力传感器2将检测到的压力值信号传递至网络信号发射器3中,网络信号发射器3再将该信号转换为与之对应的风力值网络信号发送至操作人员手持的网络信号接收器上,以实现对桥梁施工所处高度风力值大小的实时监控,且当风力越大时,风力驱动叶片5和纵向转轴4的转速越快,施压圆柱条62的离心力也就越大,所以此时压力传感器2检测的压力值也越大,进而使得网络信号接收器上显示的风力大小数值也越大;

由于桥梁施工在水域附近,所以附近空气湿度较大,在昼夜温差作用下,纵向转轴4和风力驱动叶片5的温度在夜间会迅速降低,空气中的水蒸气会凝结呈露珠并附着在纵向转轴4和风力驱动叶片5上,风力推动风力驱动叶片5和纵向转轴4转动时,纵向转轴4会与集水器81产生摩擦,从而使得纵向转轴4和风力驱动叶片5产生少许晃动,纵向转轴4和风力驱动叶片5上的露珠在重力的作用下下降并且风力驱动叶片5上的露珠下降后会停留在风力驱动叶片5的底部,并且在风力驱动叶片5底部倾斜面的作用下会朝向纵向转轴4移动,在倾斜导流条51的导向作用下,露珠会在倾斜导流条51上滑动并且移动至纵向转轴4上,顺着纵向转轴4向下移动的露珠会移动至集水器81内部进行储存,在导水管82的作用下,集水器81内部的露珠会进入导水管82内部并且在导水管82上的出水口作用下进入蓄水槽83顶部进行储存,密封条84会对蓄水槽83和监控装置1内壁之间的部分进行密封;

施压圆柱条62转动至轻质弹片二91处时会对轻质弹片二91进行挤压,当轻质弹片二91与支撑柱94接触时,轻质弹片二91无法继续形变,此时支撑柱94对施压圆柱条62的反向推力使得施压圆柱条62会挤压轻质弹片一63,两块轻质弹片一63形变会使得活动板一631和活动板二632相向移动,活动板二632会对控制板6311凸出部分进行推动,此时控制板6311转动,控制板6311顶部的撞击条6312与纵向转轴4撞击,施压圆柱条62脱离轻质弹片二91时,轻质弹片一63复位,活动板一631和活动板二632复位,控制板6311在底部重力的作用下复位,控制板6311底部的撞击条6312撞击纵向转轴4,实现二次撞击,撞击条6312对纵向转轴4的撞击会使得纵向转轴4和风力驱动叶片5产生振动,从而在夜间时促进纵向转轴4和风力驱动叶片5上的露珠下降,在白天时可以防止桥梁施工过程中产生的灰尘长时间附着在纵向转轴4和风力驱动叶片5上影响纵向转轴4和风力驱动叶片5的转动;

脱离纵向转轴4和风力驱动叶片5的灰尘会下降至监控装置1内部,并且由于风力驱动叶片5呈转动状态,所以大部分灰尘在脱离风力驱动叶片5前会向远离风力驱动叶片5的方向移动,灰尘后续的下降过程中会附着在监控装置1内壁上,施压圆柱条62转动挤压轻质弹片二91时,轻质弹片二91通过连接板92推动连接杆93底端移动,连接杆93顶端会推动支撑柱94和滑动条841上升,直至密封条84和蓄水槽83之间出现空隙,此时蓄水槽83上储存的露水会沿蓄水槽83和密封条84之间的缝隙流下,且会沿监控装置1的内壁流下,从而实现对监控装置1内壁的清洗,以降低监控装置1的清洗频率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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