1.本实用新型涉及桥梁监测技术领域，尤其是一种大跨度桥梁挠度超限报警器。
背景技术：2.大跨度桥梁挠度采用人工现场采集时，不能实现挠度实时的测量，起不到挠度超限时预警作用；当大跨度桥梁采用桥梁监测系统进行挠度采集时，可以实现挠度实时测量，可以起到挠度超限预警的作用，但加装桥梁监测系统费用较大，操作繁琐，安装时间长，需要解决。
3.现有专利中，有公告号为cn201922500507.4，名称为的专利，该专利公开了包括钢丝绳、固定连接于钢丝绳下端具有一定重量的吊锤、安装在吊锤下端用以检测挠度的百分表和用以安装固定百分表的安装架，所述钢丝绳上端固定连接于待检测桥梁，所述吊锤下端开设有定位槽，所述百分表端部的检测头竖直嵌设在定位槽内，该装置不能实时测量，需要人时刻盯着才可以，需要改进；
4.还有一个专利申请号为cn202111519320.4，名称为一种桥梁挠度测量装置及控制方法，该专利公开了包括第一激光红外机构、第二激光红外机构、激光遮挡机构、支撑机构、升降机构、高度测量机构、移动机构以及遥控机构；所述第一激光红外机构和第二激光红外机构分别固设于待测桥梁的两端，所述第一激光红外机构用于接收所述第二激光红外机构发射的第二红外激光并检测其光强，所述第二激光红外机构用于接收所述第一激光红外机构发射的第一红外激光并检测其光强；所述激光遮挡机构和高度测量机构均固设于所述支撑机构上并均与所述移动机构电连接，所述支撑机构固设于所述升降机构上；该种装置结构复杂，造价高，需要改进；
5.以上两个专利都存在着不完善的地方，急需设计一种新的挠度监测装置。
技术实现要素：6.针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种，监测桥梁挠度的装置，对挠度实时监测，简单方便。
7.为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案，
8.一种大跨度桥梁挠度超限报警器，用于桥梁的变形监测，包括与桥梁底面固定连接的连通管、与所述连通管卡接的报警器以及控制装置；所述连通管内设有不结冰的液体；所述连通管为u形，u形顶端开口，u形顶端紧贴桥梁底面且与大气连通；所述报警器位于靠近桥梁底面的连通管上；所述控制装置与所述报警器信号连接。
9.进一步的，还包括向连通管内补充液体的补液装置；所述补液装置包括存放液体的箱体以及与所述箱体连通的水泵；水泵的出液口与所述连通管的底部连通；所述水泵设有驱动器，所述驱动器与控制装置信号连接。
10.进一步的，所述液体为冬天不结冰的玻璃水。
11.进一步的，所述液体为车用的防冻液。
12.进一步的，所述连通管侧面设有用于探测连通管内液位的液位传感器；所述液位传感器与所述控制装置信号连接；所述液位传感器与桥梁的支座固定连接。
13.进一步的，所述控制装置内设有无线通信模块；所述无线通信模块与手机终端信号连接。
14.进一步的，所述报警器内设有电源、处理模块、手动测试开关、探测模块以及报警模块；所述电源为处理模块、探测模块以及报警模块供电；所述处理模块分别与所述控制装置、手动测试开关、探测模块以及报警模块信号连接。
15.进一步的，所述连通管的侧壁上设有通气孔；所述通气孔靠近桥梁底面。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
17.1.通过设置的液位传感器，可以实时监测连通管内的液位，防止液位太低，报警器无法探测；
18.2.通过设置的所述报警器内设有电源、处理模块、手动测试开关、探测模块以及报警模块；所述电源为处理模块、探测模块以及报警模块供电；所述处理模块分别与所述控制装置、手动测试开关、探测模块以及报警模块信号连接，可以监测车辆通过桥梁时，连通管内液体的变化，来监测桥梁的变形；
19.3.通过设置的控制装置的无线通信模块，可以将桥梁变形的情况传给维护人员的手机终端，便于实时监测，防止事故发生；
20.4.通过设置的液体为玻璃水，具有价格低廉，冬天不结冰等优点；
21.5.通过设置的补液箱以及水泵，当液位低于设定值时，进行补液，避免了原先需要人工加液的繁琐。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意主视图；
23.图2为本实用新型的结构示意左视图；
24.图3为载重车辆经过桥梁，桥梁产生挠度变形时本实用新型的结构示意图；
25.图4为本实用新型实施例1连通管的结构示意图；
26.图5为图4的b处放大图；
27.图6为本实用新型实施例4的连通管示意图；
28.图7本实用新型实施例4载重车辆经过桥梁，桥梁产生挠度变形时连通管变形后的示意图；
29.图8为报警器的电路原理图。
30.图中标号说明：
31.1-连通管、11-通气孔、2-报警器、21-箱体、22-水泵、3-液体、4-桥梁、5-载重车辆。
具体实施方式
32.首先需要说明的是，本实用新型任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供。因此，其它实施例也在相应权利要求项的保护范围之内。
33.另外需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，尤其不存在“主要、次要”或排列顺序上的特定含义，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
35.实施例1
36.如图1-8所示：
37.一种大跨度桥梁挠度超限报警器，用于桥梁的变形监测，包括与桥梁底面固定连接的连通管1、与所述连通管1卡接的报警器2以及控制装置；所述连通管1内设有不结冰的液体3；连通管1采用透明软塑料管，便于人工观察液面情况；所述连通管1为u形，u形顶端开口，u形顶端紧贴桥梁底面且与大气连通；所述报警器2位于靠近桥梁底面的连通管1上；所述控制装置与所述报警器2信号连接。
38.不结冰的液体3采用带颜色的液体；以便人员巡检时容易查看。
39.还包括向连通管1内补充液体的补液装置；所述补液装置包括存放液体的箱体21以及与所述箱体21连通的水泵22；水泵22的出液口与所述连通管1的底部连通；所述水泵22设有驱动器，所述驱动器与控制装置信号连接。
40.所述液体3为冬天不结冰的玻璃水。
41.所述液体3为车用的防冻液。
42.所述连通管1侧面设有用于探测连通管1内液位的液位传感器6；所述液位传感器6与所述控制装置信号连接；所述液位传感器6与桥梁的支座固定连接。
43.所述控制装置内设有无线通信模块；所述无线通信模块与手机终端信号连接。
44.所述报警器2内设有电源、处理模块、手动测试开关、探测模块以及报警模块；所述电源为处理模块、探测模块以及报警模块供电；所述处理模块分别与所述控制装置、手动测试开关、探测模块以及报警模块信号连接。
45.所述连通管1的侧壁上设有通气孔；所述通气孔靠近桥梁底面。
46.报警器2内部电路原理如图8所示，采用ttp223芯片，以电容c1感应为基本原理，构成的一个不断充电和放电的振荡器；如果连通管1液体恒定，振荡器是一个固定的充电放电过程，周期恒定。如果连通管1内液体发生变化，就会减少或增加电容器的介电常数，充电放电周期就会发生变化，对应频率就会相应减少或增加。通过芯片测量充电放电周期的变化，就可以监测到连通管1内液体的变化情况。连通管1内部液体起伏情况对应该桥梁结构挠度值的大小，进而能够监测到桥梁挠度的变化情况，报警器2置于连通管1挠度理论限值位置处，就能完成桥梁挠度超限预警的功能，比较简单快速实现桥梁挠度的报警作用。电路图中，u2为声音报警和光报警，超限后会报警。
47.本实用新型的工作过程；
48.将本装置安装好，当超限的载重车辆5经过桥梁4时，桥梁4向下变形，如图5所示，连通管1与桥梁固定的一端向下走，进而带动报警器2同步下行，而连通管1内的液体3的液面会保持不变，这样报警器2就能探测到管内的液体，报警器2电路上的电容c1导通，会进行报警，报警的信号可以通过无线模块给桥梁维护人员发出，尽快到现场查看，防止事故发生；
49.如果车辆5不超载，车辆经过时，桥梁4也会变形，只要是变形不够大，连通管1内的液体3不能够被电容c1测量，就不会报警；本装置可以实时对桥梁挠度进行监测。
50.实施例2
51.本实施例与实施例1结构基本相同。
52.不同之处在于；所述液体3为冬天不结冰的玻璃水。价格低廉，不结冰，是优选；
53.本实施例与实施例1的工作原理相同，就不再赘述。
54.实施例3
55.本实施例与实施例1结构基本相同。
56.不同之处在于，所述液体3为车用的防冻液；能够耐低温，价格适中，没有腐蚀，不易挥发，不需要经常补液。
57.本实施例工作原理，与实施例1基本相同；就不再详细赘述。
58.实施例4
59.本实施例与实施例1结构基本相同。
60.不同之处在于，如图6-7所示，所述连通管1设有多个顶点口与桥梁底面抵接且固定；连通管1内的液面上部的管壁卡接报警器2；没有车辆经过桥梁，桥梁没有变形时，管内液面距离桥梁底面的距离为h；设置多个连通管1的顶点，可以测量桥梁底面多个位置的变形情况，一套系统可以监测多个地点，节约了投资。
61.如图7所示，当有车辆经过，且车辆超限，则桥梁变形，桥梁底面压缩该处的连通管1，连通管1向下走δh，带动连通管1上的报警器2也向下走，而管内的液位不会变化，报警器2就能够测量管内的液体，开始报警。
62.本实施例工作原理，与实施例1基本相同；就不再详细赘述。
63.目前，本技术的技术方案已经采用实施例1的最佳实施方式，已经进行了中试，即产品在大规模量产前的小规模实验；中试完成后，在小范围内开展了用户使用调研，调研结果表明用户满意度较高；现在已经着手准备产品正式投产进行产业化；以上所述；仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内；根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
64.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
技术特征：1.一种大跨度桥梁挠度超限报警器，用于桥梁的变形监测，其特征在于：包括与桥梁底面固定连接的连通管(1)、与所述连通管(1)卡接的报警器(2)以及控制装置；所述连通管(1)内设有不结冰的液体(3)；所述连通管(1)为u形，u形顶端开口，u形顶端紧贴桥梁底面且与大气连通；所述报警器(2)位于靠近桥梁底面的连通管(1)上；所述控制装置与所述报警器(2)信号连接。2.根据权利要求1所述的一种大跨度桥梁挠度超限报警器，其特征在于：还包括向连通管(1)内补充液体的补液装置；所述补液装置包括存放液体的箱体(21)以及与所述箱体(21)连通的水泵(22)；水泵(22)的出液口与所述连通管(1)的底部连通；所述水泵(22)设有驱动器，所述驱动器与控制装置信号连接。3.根据权利要求2所述的一种大跨度桥梁挠度超限报警器，其特征在于：所述液体(3)为冬天不结冰的玻璃水。4.根据权利要求2所述的一种大跨度桥梁挠度超限报警器，其特征在于：所述液体(3)为车用的防冻液。5.根据权利要求4所述的一种大跨度桥梁挠度超限报警器，其特征在于：所述连通管(1)侧面设有用于探测连通管(1)内液位的液位传感器(6)；所述液位传感器(6)与所述控制装置信号连接；所述液位传感器(6)夹持在连通管(1)上。6.根据权利要求5所述的一种大跨度桥梁挠度超限报警器，其特征在于：所述控制装置内设有无线通信模块；所述无线通信模块与手机终端信号连接。7.根据权利要求6所述的一种大跨度桥梁挠度超限报警器，其特征在于，所述报警器(2)内设有电源、处理模块、手动测试开关、探测模块以及报警模块；所述电源为处理模块、探测模块以及报警模块供电；所述处理模块分别与所述控制装置、手动测试开关、探测模块以及报警模块信号连接。8.根据权利要求6所述的一种大跨度桥梁挠度超限报警器，其特征在于；所述连通管(1)的侧壁上设有通气孔(11)；所述通气孔(11)靠近桥梁底面。
技术总结本实用新型涉及一种大跨度桥梁挠度超限报警器，用于桥梁的变形监测，包括连通管、报警器、补液装置、液位传感器以及控制装置；所述连通管内设有不结冰的液体；所述报警器位于靠近桥梁底面的连通管上；所述控制装置与所述报警器信号连接；所述连通管侧面设有用于探测连通管内液位的液位传感器；所述报警器内设有电源、处理模块、手动测试开关、探测模块以及报警模块；所述电源为处理模块、探测模块以及报警模块供电；所述处理模块分别与所述控制装置、手动测试开关、探测模块以及报警模块信号连接；本实用新型的有益效果是，通过设置的连通管和报警器，能够探测桥梁的变形，避免超重车辆对桥梁的伤害。辆对桥梁的伤害。辆对桥梁的伤害。
技术研发人员：刘永 王进京 李冰岩 张志芳 田卓卓 宁旭正 郭京伟 王庆月 闫丽萍
受保护的技术使用者：中交路桥科技有限公司
技术研发日：2022.08.18
技术公布日：2022/12/1
