技术领域
[0001] 本发明涉及桥墩沉降监测设备技术领域，尤其涉及一种桥梁墩柱沉降监测设备。
相关背景技术
[0002] 桥梁墩柱在拆模后，桥梁墩柱整体也会产生纵向沉降，因此，需要定时对墩柱的沉降变形数据进行监测反馈，从而保证桥梁结构稳定性，避免桥梁因墩柱沉降变形而出现墩柱开裂或梁板破损等质量问题。
[0003] 专利文献CN202310339937.0公开一种桥梁墩柱沉降变形监测设备，包括横向检测抱箍、纵向测尺和辅助斜撑沉降反馈装置，纵向测尺固定设于横向检测抱箍侧壁，辅助斜撑沉降反馈装置转动设于横向检测抱箍侧壁。
[0004] 该监测装置的安装基准过于单一，且与墩柱距离较近，当安装基准板的土体与墩柱一同沉降时，无法监测出沉降，从而使得墩柱的沉降监测出现失控。
具体实施方式
[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026] 如图1‑6所示，本发明提供的一种桥梁墩柱沉降监测设备，包括抱箍导轨1、环形接触轨2和弧形轨3，抱箍导轨1、环形接触轨2和弧形轨3对应设置，抱箍导轨1横断面呈T型或燕尾，抱箍导轨1为若干分段组装，呈圆形或“环形跑道”状，具体结构配合墩柱断面设计，合围环抱在墩柱周围，抱箍导轨1滑动连接滑动座4，滑动座4的滑动方式采用手推或在滑动座4上安装电机，电机轴安装胎轮，胎轮行走在墩柱或抱箍导轨1侧面，使得滑动座4能够沿着抱箍导轨1在墩柱的外围移动位置，滑动座4一侧设有斜杆5，斜杆5下端转动连接折角杆6，折角杆6每一端分别固定连接测量装置；
[0027] 斜杆5下端设有驱动装置8，驱动装置8驱使折角杆6两端的测量装置单独测量。
[0028] 弧形轨3一端设置燕尾插块，弧形轨3另一端设置燕尾插槽，相邻两个弧形轨3通过连接段拼装，使得全部的弧形轨3形成安装整圆，便于依照墩柱作为基准，对每个弧形轨3进行安装，在安装后去除连接段，使得相邻两个弧形轨3之间存在空隙，便于滑动座4环形检测时，斜杆5下端测量装置能够顺利过渡到相邻弧形轨3的表面，当局部位置土体沉降不均匀，不同弧形轨3之间受土体沉降影响不同，从而测量不同方位，墩柱的沉降状况，而且由于弧形轨3远离墩柱，与环形接触轨2相比，土体更加稳定，不易沉降，假设部分弧形轨3随土体沉降，其他弧形轨3还能提供可靠的测量基准，从而便于适用土体随同墩柱一同不均匀沉降的地质环境的沉降监测。
[0029] 进一步，斜杆5与滑动座4铰接连接，抱箍导轨1底部固定连接环形托架51，斜杆上端底部转动连接支撑轮52，环形托架51上侧对应弧形轨3固定连接斜块53，支撑轮52能够由环形托架51上侧滚动到斜块53上侧；支撑轮52滚动到斜块53上侧后，对应的测量装置随后才到达弧形轨3上方，避免不均匀沉降，造成测量装置低于弧形轨3高度，而造成碰撞到弧形轨3侧面，随后，支撑轮52由斜块53重新回到环形托架51上侧，在重力作用下，测量装置重新接触弧形轨3进行检测，从而保证检测过程的安全性。
[0030] 本发明通过滑动座4在抱箍导轨1上移动位置，对应的斜杆5下端的测量装置在接触一次环形接触轨2后，随后接触弧形轨3，且内外接触交替进行，由于土体和墩柱沉降与距离墩柱的距离呈线性变化，远离墩柱的弧形轨3出现沉降的概率小，通过内外侧的接触，从而便于监测墩柱单独沉降和墩柱与周围土体一同沉降。
[0031] 同时，弧形轨3设置多个且分散设置，不易出现全部的弧形轨3沉降程度相同的状况，且墩柱倾斜与不同弧形轨3的距离也会形成对应变化，从而测量装置在不同位置的弧形轨3测量后，能够判断墩柱沉降幅度和倾斜方向和程度，从而便于及时有针对性的加固治理。
[0032] 作为本发明的一种实施方式，测量装置包括横向位移传感器71和纵向位移传感器72，纵向位移传感器72固定连接在折角杆6的底侧且纵向位移传感器72的探测杆竖向设置，折角杆6下端横向位移传感器71且横向位移传感器71的探测杆横向设置；
[0033] 环形接触轨2和弧形轨3的横断面均为梯形截面，横向位移传感器71对应接触梯形截面的腰，纵向位移传感器72对应接触梯形截面的顶部。
[0034] 横向位移传感器71和纵向位移传感器72的探测杆在折角杆6的转动靠到环形接触轨2或弧形轨3，如图2所示，能够逐渐靠近顶面或侧面，从而方便接触，便于测量，防止探测杆受碰撞歪斜。
[0035] 作为本发明的一种实施方式，环形接触轨2和弧形轨3分别固定连接垫板21，垫板21四个拐角分别固定连接一个锚杆22，用于将环形接触轨2和弧形轨3锚固在地面。
[0036] 作为本发明的一种实施方式，驱动装置8包括圆形的盒体81，盒体81转动安装在斜杆5下端，且与折角杆6的转轴同轴，盒体81内转动连接齿轮82，齿轮82与折角杆6的转轴之间安装有离合器(如图6)，离合器为现有技术，用于两个轴传动的同步或分离，如折角杆6的转轴贯穿一个花键杆821，齿轮82的轴通过轴承套接在折角杆6的转轴上，齿轮82的轴设置花键孔822，需要齿轮82与盒体81单独转动时，花键杆821往外拔出脱离花键孔822，便实现齿轮82与折角杆6转轴的断连，便于单独转动盒体81，从而实现两个状态的切换。
[0037] 具体的两个状态为：第一种状态为如图2所示的状态，此时推杆84推动齿轮82转动，便可以通过齿轮82推动折角杆6转动，实现折角杆6的测量功能；
[0038] 当需要切换第二状态，即推杆84需要随着盒体81转动70‑120°中的适应角度(由弧形轨3的安装位置决定)，使得图2中推杆84原本朝上的一端转动下来，去对应接触弧形轨3，此时就需要先断开盒体81中齿轮82与折角杆6转轴的连接，才能单独改变推杆84的方向，通过改变推动推杆84的推动基准(环形接触轨2与弧形轨3切换)，避免环形接触轨2或弧形轨3的沉降，造成基准失准，稳定性更高。
[0039] 环形接触轨2的外侧面间隔固定连接第一凸块83，盒体81内滑动连接推杆84，推杆84设置齿槽85，推杆84通过齿槽85与齿轮82相啮合，推杆84下端转动连接滚轮86，推杆84设置凸台87，凸台87与盒体81之间固定连接支撑弹簧88，滚轮86滚动在环形接触轨2的外侧面，且滚轮86能够滚动到第一凸块83上。
[0040] 本发明通过滑动座4沿抱箍导轨1移动，滑动座4一侧的斜杆5下端折角杆6周期摆动，通过环形接触轨2和弧形轨3的接触进行测量，便于发现墩柱的沉降或倾斜方向；
[0041] 折角杆6的周期转动，通过推杆84端头的滚轮86在环形接触轨2的外侧面，且滚轮86能够滚动到第一凸块83上，配合支撑弹簧88的弹力，使得推杆84相对盒体81形成周期运动，推杆84通过齿槽85驱使折角杆6正转摆动后反转摆动，无需额外增加动力装置，且推杆
84和滚轮86还通过支撑作用，使得横向位移传感器71和纵向位移传感器72在推杆84所控制的范围内，进行监测测量，避免直接使用横向位移传感器71和纵向位移传感器72作为支撑，造成测量装置易损坏，影响监测测量数据的状况出现。
[0042] 作为本发明的一种实施方式，盒体81转动连接在斜杆5下端侧面，推杆84两端均设置滚轮86，弧形轨3的内侧面间隔固定连接第二凸块89，推杆84其中一端的滚轮86能够滚动到第二凸块89上；
[0043] 进一步，盒体81外侧设有限位件，限位件在盒体81转动后再次固定盒体81，盒体81转动使得推杆84一端滚轮86压触环形接触轨2或另一端滚轮86压触弧形轨3。
[0044] 进一步，限位件包括两个侧板91，侧板91固定连接在盒体81的外圆面，侧板91设有滑孔，滑孔内滑动连接销杆92，斜杆5下端侧面设有销孔93，销杆92与销孔93相适配，销杆92拔出销孔93后，转动盒体81，使得另一个侧板91的滑孔与销孔93对正后，销杆92重新插入形成限位，使得推杆84另一端端头的滚轮86作用到弧形轨3上。
[0045] 本发明通过推杆84端头的滚轮86在环形接触轨2的外侧面滚动到第一凸块83上，实现折角杆6的摆动作用，单一的采用环形接触轨2作为唯一基准，易于出现由于环形接触轨2沉降，造成摆动功能无法实现；一方面通过将盒体81转动，使得推杆84另一端端头的滚轮86采用相同原理，依靠弧形轨3，对折角杆6形成推动，测量方式多变；另一方面，由环形接触轨2的整体接触到多个弧形轨3的分散接触，当横向位移传感器71和纵向位移传感器72接触环形接触轨2和弧形轨3显示的测量值与初始值存在偏差，便于全方位的测量墩柱的沉降、倾斜状况。
[0046] 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。
