一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，包括右前豎直標(biāo)桿、右后豎直標(biāo)桿、左后豎直標(biāo)桿和左前豎直標(biāo)桿，以及前感應(yīng)繩、后感應(yīng)繩、右激光發(fā)射器、右激光接收器、左激光發(fā)射器、左激光接收器和車輛布置控制盒；前感應(yīng)繩和后感應(yīng)繩均由麻繩、反光膠帶和壓力傳感器構(gòu)成，車輛布置控制盒內(nèi)設(shè)置有車輛布置控制器，車輛布置控制器包括微控制器模塊、按鍵操作電路模塊、信號調(diào)理電路模塊、顯示電路模塊和聲光報警器，壓力傳感器與信號調(diào)理電路模塊相接，右激光接收器和左激光接收器均與微控制器模塊相接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用操作便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)斜橋荷載試驗(yàn)準(zhǔn)確、快速布車，提高斜橋荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)效率和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠度，實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于斜橋荷載試驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和綜合國力持續(xù)增強(qiáng)，帶動了我國高等級公路的全面、快速的發(fā)展。為了服從路線的平面布局和提高橋梁使用和安全性能，斜橋在構(gòu)造物的比重越來越大，因此，對斜橋的設(shè)計、檢測和評估具有重要的實(shí)用價值。
[0003]斜橋荷載試驗(yàn)是對斜橋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行直接加載測試的一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作，用于了解斜橋的實(shí)際工作狀態(tài)，從而判斷斜橋結(jié)構(gòu)的安全承載能力及評估斜橋的運(yùn)營質(zhì)量。此外，通過對新建斜橋結(jié)構(gòu)的竣工荷載試驗(yàn)，則可為發(fā)展斜橋設(shè)計理論和提高施工工藝水平，不斷地積累技術(shù)數(shù)據(jù)并提供科學(xué)的依據(jù)。
[0004]目前，公路橋梁荷載試驗(yàn)主要是根據(jù)數(shù)值分析模型確定加載車輛的理論加載位置，然后利用米尺、直尺等工具在橋面劃定加載車輛加載位置，最終完成加載車輛的布置。但對于不同橋型，特別是對于斜橋，由于受斜橋斜度、橋面寬度等因素限制，導(dǎo)致荷載試驗(yàn)的實(shí)際車輛加載位置與理論車輛加載位置存在偏差，從而影響對判斷橋梁結(jié)構(gòu)的安全承載能力及評估橋梁的運(yùn)營質(zhì)量評估結(jié)果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，使用操作便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)斜橋荷載試驗(yàn)準(zhǔn)確、快速布車，提高斜橋荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)效率和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠度，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其特征在于:包括分別布設(shè)在斜橋上加載車輛的布置位置右前方、右后方、左后方和左前方且構(gòu)成方框框架的右前豎直標(biāo)桿、右后豎直標(biāo)桿、左后豎直標(biāo)桿和左前豎直標(biāo)桿，以及順著加載車輛前軸的方向布設(shè)在斜橋上加載車輛前軸車輪布置位置處的前感應(yīng)繩和順著加載車輛后軸的方向布設(shè)在斜橋上加載車輛后軸車輪布置位置處的后感應(yīng)繩；所述右前豎直標(biāo)桿上安裝有右激光發(fā)射器，所述右后豎直標(biāo)桿上安裝有用于接收右激光發(fā)射器發(fā)射的激光信號的右激光接收器，所述左前豎直標(biāo)桿上安裝有左激光發(fā)射器，所述左后豎直標(biāo)桿上安裝有用于接收左激光發(fā)射器發(fā)射的激光信號的左激光接收器，所述右激光發(fā)射器、右激光接收器、左激光發(fā)射器和左激光接收器的安裝高度均小于加載車輛的高度；所述前感應(yīng)繩和后感應(yīng)繩均由麻繩和通過反光膠帶綁扎在麻繩上的兩個壓力傳感器構(gòu)成，兩個壓力傳感器的中心距與加載車輛的前軸左側(cè)車輪和前軸右側(cè)車輪的中心距，以及加載車輛的后軸左側(cè)車輪和后軸右側(cè)車輪的中心距相等；所述右前豎直標(biāo)桿或左前豎直標(biāo)桿上安裝有車輛布置控制盒，所述車輛布置控制盒內(nèi)設(shè)置有車輛布置控制器，所述車輛布置控制器包括微控制器模塊，所述微控制器模塊的輸入端接有按鍵操作電路模塊以及用于對信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的信號調(diào)理電路模塊，所述微控制器模塊的輸出端接有顯示電路模塊和聲光報警器，所述按鍵操作電路模塊、顯示電路模塊和聲光報警器均外露在所述車輛布置控制盒的外表面上，四個壓力傳感器的輸出端均與信號調(diào)理電路模塊的輸入端相接，右激光接收器的輸出端和左激光接收器的輸出端均與微控制器模塊的輸入端相接。
[0007]上述的一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其特征在于:所述壓力傳感器為壓電式壓力傳感器。
[0008]上述的一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其特征在于:所述微控制器模塊為單片機(jī)MSPF。
[0009]上述的一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其特征在于:所述顯示電路模塊為液晶顯示屏。
[0010]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、本實(shí)用新型主要針對現(xiàn)有斜橋荷載試驗(yàn)車輛加載位置難以準(zhǔn)確確定的問題而提出，通過右前豎直標(biāo)桿、右后豎直標(biāo)桿、左后豎直標(biāo)桿和左前豎直標(biāo)桿作為駕駛員停放加載車輛的參照物，并通過顯示電路模塊和聲光報警器的看與聽相結(jié)合，相對于人工視覺控制加載車輛停駛，車輛控制更加方便，其位置控制準(zhǔn)確性更高，從而能夠很好地解決目前斜橋荷載試驗(yàn)車輛控制誤差的問題，而且有效縮短了加載車輛停放時間，能夠?qū)崿F(xiàn)斜橋荷載試驗(yàn)準(zhǔn)確、快速布車，提高了斜橋荷載試驗(yàn)效率。
[0012]2、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計新穎合理，實(shí)現(xiàn)方便，使用操作便捷。
[0013]3、本實(shí)用新型構(gòu)成前感應(yīng)繩的壓力傳感器和構(gòu)成后感應(yīng)繩的壓力傳感器均通過反光膠帶綁扎在麻繩上，因此加載車輛的駕駛員很容易就能夠看到反光膠帶位置，進(jìn)而快速、準(zhǔn)確地將加載車輛的前軸左側(cè)車輪和前軸右側(cè)車輪分別停在前感應(yīng)繩上的兩個反光膠帶上，將加載車輛的后軸左側(cè)車輪和后軸右側(cè)車輪分別停在后感應(yīng)繩上的兩個反光膠帶上，完成斜橋加載車輛布置；另外，還能夠通過右激光發(fā)射器、右激光接收器、左激光發(fā)射器和左激光接收器確定加載車輛是否停偏，使得車輛布置更加準(zhǔn)確。
[0014]4、本實(shí)用新型的工作可罪性聞，能夠提聞斜橋荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)效率和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠度，能夠改善現(xiàn)有荷載試驗(yàn)對于斜橋存在的缺陷，能夠有效提高荷載試驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，能夠?yàn)闃蛄汉奢d試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步提供重要的技術(shù)支撐，能夠?yàn)榕袛鄻蛄航Y(jié)構(gòu)的安全承載能力及評估橋梁的運(yùn)營質(zhì)量評估提供準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
[0015]5、通過使用本實(shí)用新型后做斜橋荷載試驗(yàn)得到的斜橋結(jié)構(gòu)實(shí)測數(shù)據(jù)能夠較好的反應(yīng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀態(tài)，本實(shí)用新型的實(shí)用性強(qiáng)，使用效果好，便于推廣使用。
[0016]綜上所述，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用操作便捷，能夠?qū)崿F(xiàn)斜橋荷載試驗(yàn)準(zhǔn)確、快速布車，提高斜橋荷載試驗(yàn)的試驗(yàn)效率和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠度，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明如感應(yīng)繩和后感應(yīng)繩的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明車輛布置控制器與其它各部件連接的電路原理框圖。[0021]附圖標(biāo)記說明:
[0022]I一右前豎直標(biāo)桿；2—右后豎直標(biāo)桿；3—左后豎直標(biāo)桿；
[0023] 4一左前豎直標(biāo)桿；5—前感應(yīng)繩；6—后感應(yīng)繩；
[0024]7—右激光發(fā)射器；8—右激光接收器；9一左激光發(fā)射器；
[0025]10一左激光接收器；11 一麻繩；12—反光月父帶；
[0026]13—壓力傳感器；14一控制盒；15—微控制器模塊；
[0027]16—斜橋；17—按鍵操作電路模塊；
[0028]18一/[目號調(diào)理電路模塊；19一顯不電路模塊；
[0029]20—聲光報警器。
【具體實(shí)施方式】
[0030]如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型包括分別布設(shè)在斜橋16上加載車輛的布置位置右前方、右后方、左后方和左前方且構(gòu)成方框框架的右前豎直標(biāo)桿1、右后豎直標(biāo)桿2、左后豎直標(biāo)桿3和左前豎直標(biāo)桿4，以及順著加載車輛前軸的方向布設(shè)在斜橋16上加載車輛前軸車輪布置位置處的前感應(yīng)繩5和順著加載車輛后軸的方向布設(shè)在斜橋16上加載車輛后軸車輪布置位置處的后感應(yīng)繩6 ;所述右前豎直標(biāo)桿I上安裝有右激光發(fā)射器7，所述右后豎直標(biāo)桿2上安裝有用于接收右激光發(fā)射器7發(fā)射的激光信號的右激光接收器8，所述左前豎直標(biāo)桿4上安裝有左激光發(fā)射器9，所述左后豎直標(biāo)桿3上安裝有用于接收左激光發(fā)射器9發(fā)射的激光信號的左激光接收器10，所述右激光發(fā)射器7、右激光接收器8、左激光發(fā)射器9和左激光接收器10的安裝高度均小于加載車輛的高度；所述前感應(yīng)繩5和后感應(yīng)繩6均由麻繩11和通過反光膠帶12綁扎在麻繩11上的兩個壓力傳感器13構(gòu)成，兩個壓力傳感器13的中心距與加載車輛的前軸左側(cè)車輪和前軸右側(cè)車輪的中心距，以及加載車輛的后軸左側(cè)車輪和后軸右側(cè)車輪的中心距相等；所述右前豎直標(biāo)桿I或左前豎直標(biāo)桿4上安裝有車輛布置控制盒14，所述車輛布置控制盒14內(nèi)設(shè)置有車輛布置控制器，所述車輛布置控制器包括微控制器模塊15，所述微控制器模塊15的輸入端接有按鍵操作電路模塊17以及用于對信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的信號調(diào)理電路模塊18，所述微控制器模塊15的輸出端接有顯示電路模塊19和聲光報警器20，所述按鍵操作電路模塊17、顯示電路模塊19和聲光報警器20均外露在所述車輛布置控制盒14的外表面上，四個壓力傳感器13的輸出端均與信號調(diào)理電路模塊18的輸入端相接，右激光接收器8的輸出端和左激光接收器10的輸出端均與微控制器模塊15的輸入端相接。
[0031]本實(shí)施例中，所述壓力傳感器13為壓電式壓力傳感器。所述微控制器模塊15為單片機(jī)MSP430F149。所述顯示電路模塊19為液晶顯示屏。
[0032]采用本實(shí)用新型進(jìn)行斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位的具體過程為:
[0033](I)在斜橋25上加載車輛的布置位置右前方、右后方、左后方和左前方分別布設(shè)右前豎直標(biāo)桿1、右后豎直標(biāo)桿2、左后豎直標(biāo)桿3和左前豎直標(biāo)桿4 ；
[0034](2)在斜橋25上順著加載車輛前軸的方向在斜橋25上加載車輛前軸車輪布置位置處布設(shè)前感應(yīng)繩5，并使構(gòu)成前感應(yīng)繩5的兩個壓力傳感器13的中心分別與加載車輛的前軸左側(cè)車輪的布置位置和前軸右側(cè)車輪的布置位置重合；
[0035](3)在斜橋25上順著加載車輛后軸的方向在斜橋25上加載車輛前軸車輪布置位置處布設(shè)后感應(yīng)繩6，并使構(gòu)成后感應(yīng)繩6的兩個壓力傳感器13的中心分別與加載車輛的后軸左側(cè)車輪的布置位置和后軸右側(cè)車輪的布置位置重合；
[0036](4)在右前豎直標(biāo)桿I上高度小于加載車輛高度的位置處安裝右激光發(fā)射器7，在右后豎直標(biāo)桿2上高度與右激光發(fā)射器7的安裝高度相等的位置處安裝右激光接收器8，在左前豎直標(biāo)桿4上高度小于加載車輛高度的位置處安裝左激光發(fā)射器9，在左后豎直標(biāo)桿3上高度與左激光發(fā)射器9的安裝高度相等的位置處安裝左激光接收器10 ；
[0037](5)將車輛布置控制器放置在車輛布置控制盒14內(nèi)，并將車輛布置控制盒14安裝在右前豎直標(biāo)桿I或左前豎直標(biāo)桿4上，且將構(gòu)成前感應(yīng)繩5的兩個壓力傳感器13的輸出端和構(gòu)成后感應(yīng)繩6的兩個壓力傳感器13的輸出端均與信號調(diào)理電路模塊18的輸入端連接，將右激光接收器8的輸出端和左激光接收器10的輸出端均與微控制器模塊15的輸入端連接；
[0038](6)駛?cè)爰虞d車輛并對加載車輛進(jìn)行定位:將加載車輛垂直駛?cè)胗捎仪柏Q直標(biāo)桿
1、右后豎直標(biāo)桿2、左后豎直標(biāo)桿3和左前豎直標(biāo)桿4構(gòu)成的方框框架內(nèi)，構(gòu)成前感應(yīng)繩5的兩個壓力傳感器13分別對加載車輛的前軸左側(cè)車輪和前軸右側(cè)車輪施加給其的壓力進(jìn)行檢測，且將檢測到的壓力信號輸出給信號調(diào)理電路模塊18，構(gòu)成后感應(yīng)繩6的兩個壓力傳感器13分別對加載車輛的后軸左側(cè)車輪和后軸右側(cè)車輪施加給其的壓力進(jìn)行檢測，且將檢測到的壓力信號輸出給信號調(diào)理電路模塊18，信號調(diào)理電路模塊18對其接收到的壓力信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理后輸出給微控制器模塊15,同時,右激光發(fā)射器7和左激光發(fā)射器9持續(xù)發(fā)射激光，右激光接收器8對右激光發(fā)射器7發(fā)射的激光信號進(jìn)行接收，且在能接收到激光信號時輸出高電平給微控制器模塊15，在接收不到激光信號時輸出低電平給微控制器模塊15 ;左激光接收器10對左激光發(fā)射器9發(fā)射的激光信號進(jìn)行接收，且在能接收到激光信號時輸出高電平給微控制器模塊15，在接收不到激光信號時輸出低電平給微控制器模塊15 ;微控制器模塊15對其接收到的加載車輛的前軸左側(cè)車輪的壓力信號、加載車輛的前軸右側(cè)車輪的壓力信號、加載車輛的后軸左側(cè)車輪的壓力信號和加載車輛的后軸右側(cè)車輪的壓力信號傳輸給顯不電路模塊19進(jìn)行顯不；同時，微控制器模塊15將其接收到的右激光接收器8輸出的電平和左激光接收器10輸出的電平傳輸給顯示電路模塊19進(jìn)行顯示；加載車輛的駕駛員能夠通過查看顯示在顯示電路模塊19上的壓力信號和電平信號判斷是否已停車到位；另外，微控制器模塊15還對右激光接收器8和左激光接收器10輸出的高電平和低電平進(jìn)行判斷，當(dāng)右激光接收器8輸出的電平為高電平或左激光接收器10輸出的電平為高電平時，說明停放的加載車輛未遮擋住激光，S卩加載車輛未停放到位，微控制器模塊15驅(qū)動聲光報警器20發(fā)出聲光報警信號，提醒加載車輛的駕駛員重新停放加載車輛。
[0039]由于構(gòu)成前感應(yīng)繩5的壓力傳感器13和構(gòu)成后感應(yīng)繩6的壓力傳感器13均通過反光膠帶12綁扎在麻繩11上，因此加載車輛的駕駛員很容易就能夠看到反光膠帶12的位置，進(jìn)而快速、準(zhǔn)確地將加載車輛的前軸左側(cè)車輪和前軸右側(cè)車輪分別停在前感應(yīng)繩5上的兩個反光膠帶12上，將加載車輛的后軸左側(cè)車輪和后軸右側(cè)車輪分別停在后感應(yīng)繩6上的兩個反光膠帶12上，完成斜橋加載車輛布置。
[0040]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其特征在于:包括分別布設(shè)在斜橋(16)上加載車輛的布置位置右前方、右后方、左后方和左前方且構(gòu)成方框框架的右前豎直標(biāo)桿(I)、右后豎直標(biāo)桿(2)、左后豎直標(biāo)桿(3)和左前豎直標(biāo)桿(4)，以及順著加載車輛前軸的方向布設(shè)在斜橋(16)上加載車輛前軸車輪布置位置處的前感應(yīng)繩(5)和順著加載車輛后軸的方向布設(shè)在斜橋(16)上加載車輛后軸車輪布置位置處的后感應(yīng)繩(6);所述右前豎直標(biāo)桿(I)上安裝有右激光發(fā)射器(7)，所述右后豎直標(biāo)桿(2)上安裝有用于接收右激光發(fā)射器(7)發(fā)射的激光信號的右激光接收器(8)，所述左前豎直標(biāo)桿(4)上安裝有左激光發(fā)射器(9)，所述左后豎直標(biāo)桿(3)上安裝有用于接收左激光發(fā)射器(9)發(fā)射的激光信號的左激光接收器(10)，所述右激光發(fā)射器(7)、右激光接收器(8)、左激光發(fā)射器(9)和左激光接收器(10)的安裝高度均小于加載車輛的高度；所述前感應(yīng)繩(5)和后感應(yīng)繩(6)均由麻繩(11)和通過反光膠帶(12)綁扎在麻繩(11)上的兩個壓力傳感器(13)構(gòu)成，兩個壓力傳感器(13)的中心距與加載車輛的前軸左側(cè)車輪和前軸右側(cè)車輪的中心距，以及加載車輛的后軸左側(cè)車輪和后軸右側(cè)車輪的中心距相等；所述右前豎直標(biāo)桿(I)或左前豎直標(biāo)桿(4)上安裝有車輛布置控制盒(14)，所述車輛布置控制盒(14)內(nèi)設(shè)置有車輛布置控制器，所述車輛布置控制器包括微控制器模塊(15)，所述微控制器模塊(15)的輸入端接有按鍵操作電路模塊(17)以及用于對信號進(jìn)行放大、濾波和A/D轉(zhuǎn)換處理的信號調(diào)理電路模塊(18)，所述微控制器模塊(15)的輸出端接有顯不電路模塊(19)和聲光報警器(20),所述按鍵操作電路模塊(17)、顯示電路模塊(19)和聲光報警器(20)均外露在所述車輛布置控制盒(14)的外表面上，四個壓力傳感器(13)的輸出端均與信號調(diào)理電路模塊(18)的輸入端相接，右激光接收器(8)的輸出端 和左激光接收器(10)的輸出端均與微控制器模塊(15)的輸入端相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其特征在于:所述壓力傳感器(13)為壓電式壓力傳感器。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其特征在于:所述微控制器模塊(15)為單片機(jī)MSP430F149。
4.按照權(quán)利要求1所述的一種斜橋荷載試驗(yàn)加載車輛定位裝置，其特征在于:所述顯示電路模塊(19)為液晶顯示屏。
【文檔編號】G01N3/14GK203798684SQ201420221646
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月2日
【發(fā)明者】周勇軍, 韓智強(qiáng), 袁卓亞, 石雄偉, 趙煜, 申林 申請人:長安大學(xué), 太原科技大學(xué), 西安公路研究院