一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备

摘要

本发明公开了一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备，包括防护壳体和底座，所述防护壳体密封安装在底座的上方，所述底座内开设有转流腔和多个分流腔，且多个分流腔关于转流腔周向分布，每个所述分流腔内均安装有与转流腔相连通的伸缩管，每个所述伸缩管远离转流腔的一端与对应分流腔内壁之间均固定连接有弹簧。本发明体积较小，能灵活应用在桥梁各处位置上，能自动检测分析桥梁的摆动幅度，从而智能判断是否需要发出提醒或警报信号，使行车更加安全，此外，即使设备安装在拱形桥梁上时，也不需要复杂的找平工作，只需要使防护壳体以及底座处于悬空状态即可，能有效节约时间与人力。

说明书

技术领域

本发明涉及云计算设备技术领域，尤其涉及一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备。

背景技术

随着开山造桥等技术的飞速发展，桥梁的长度不断被突破，有些桥梁甚至都已经实现了跨江或跨海，当风吹过桥梁时，桥梁两侧的风有很大可能会引起“卡门涡街”现象，从而引发桥梁的非线性摆动。

大跨度桥梁出现非线性摆动虽然是较为常见的现象，但当摆动幅度超过阈值后，桥梁结构有可能会因此受到损伤，且车辆行驶在桥梁上时也十分不安全，因此，及时检测桥梁的摆动幅度很有必要，现有的检测分析设备体积较大，难以固定，无法灵活地应用在桥梁中部，为此，我们提出一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中用于检测分析桥梁摆动幅度的设备体积较大，难以灵活的安装在桥梁的各个区域的缺点，而提出的一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备，包括防护壳体和底座，所述防护壳体密封安装在底座的上方，所述底座内开设有转流腔和多个分流腔，且多个分流腔关于转流腔周向分布，每个所述分流腔内均安装有与转流腔相连通的伸缩管，每个所述伸缩管远离转流腔的一端与对应分流腔内壁之间均固定连接有弹簧。

优选地，每个所述伸缩管与对应弹簧相连的一端均嵌设有金属圆板，所述底座内密封设有检测电路板，每个所述金属圆板与检测电路板之间均通过导线电连接。

优选地，所述防护壳体内密封安装有圆筒，且圆筒的下端与转流腔相连通，所述圆筒内密封滑动设置有导电薄板。

优选地，所述圆筒包括密封连接的第一筒体、第二筒体和第三筒体，且第一筒体、第二筒体、第三筒体的高依次减小。

优选地，所述防护壳体内安装有电源模块、云计算主板、计算芯片和信号发射端。

优选地，所述防护壳体的上方还设有安装座，所述安装座的下表面固定连接有转珠，所述转珠与防护壳体的顶壁转动相连，所述防护壳体的顶壁内对称开设有多个滑槽，且多个滑槽对称分布在转珠的周围，每个所述滑槽内均设有电磁铁和固定柱。

本发明的有益效果：

1、第一筒体、第二筒体、第三筒体的高依次减小，只有当桥梁倾斜角度较大，使进入圆筒内的导电液较多时，导电薄板才能与第三筒体接触，避免圆筒内的导电薄板误触第三筒体、误发警报信号。

2、伸缩管与弹簧相连的一端嵌设有金属圆板，金属圆板能防止伸缩管与弹簧相连的一端变形，同时金属圆板也能起到良导体的作用，保证导电液与导线电连接。

3、第一筒体、第二筒体和第三筒体的导电系数依次增加，所以导电薄板与第一筒体、第二筒体或第三筒体齐平时，电路中电流各不相同，当电流大小超过一定阈值后，说明导电薄板上升高度较大，说明桥梁摆动幅度较大，此时可根据电流强度判断信号发射端应发出什么信号。

4、当底座水平时，弹簧处于压缩状态，若底座发生倾斜，则底座倾斜朝上一侧的导电液向下流动，此侧的伸缩管在弹簧形变力下压缩，而位于下方的伸缩管受分流腔规格的限制，无法过多伸长，所以能促使导电液流向圆筒内，保证导电薄板能达到最大上升位移。

5、通过设置安装座、转珠、电磁铁、固定座等装置，即使设备安装在拱形桥梁上时，也不需要复杂的找平工作，只需要使防护壳体以及底座处于悬空状态即可，并且转珠与防护壳体之间的固定方式十分简单方便，能有效节约时间与人力，此外，设备的体积较小，能灵活应用在桥梁各处位置上。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备实施例1的结构示意图；

图2为本发明提出的一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备实施例1中转流腔和分流腔部分的俯视图；

图3为本发明提出的一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备实施例2的结构示意图；

图4为为图3中A处放大图。

图中：1防护壳体、2信号发射端、3圆筒、31第一筒体、32第二筒体、33第三筒体、4导电薄板、5电源模块、6云计算主板、7计算芯片、8底座、9伸缩管、10检测电路板、11转流腔、12分流腔、13弹簧、14导线、15转珠、16安装座、17滑槽、18电磁铁、19固定柱。

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。

实施例1

参照图1-2，一种基于云计算的大跨度桥梁非线性摆动分析设备，包括防护壳体1和底座8，防护壳体1密封安装在底座8的上方，底座8内开设有转流腔11和多个分流腔12，且多个分流腔12关于转流腔11周向分布，每个分流腔12内均安装有与转流腔11相连通的伸缩管9，每个伸缩管9远离转流腔11的一端与对应分流腔12内壁之间均固定连接有弹簧13，当底座8水平时，弹簧13处于压缩状态。

本实施例中，每个伸缩管9与对应弹簧13相连的一端均嵌设有金属圆板，防止伸缩管9与弹簧13相连的一端变形，底座8内密封设有检测电路板10，每个金属圆板与检测电路板10之间均通过导线14电连接。

防护壳体1内密封安装有圆筒3，且圆筒3的下端与转流腔11相连通，圆筒3内密封滑动设置有导电薄板4。

圆筒3包括密封连接的第一筒体31、第二筒体32和第三筒体33，且第一筒体31、第二筒体32、第三筒体33的高依次减小，第一筒体31、第二筒体32和第三筒体33均为导电材质制成，但导电系数依次增加。

防护壳体1内安装有电源模块5、云计算主板6、计算芯片7和信号发射端2，电源模块5依次电性连接有信号发射端2、计算芯片7、云计算主板6、圆筒3和检测电路板10组成电源电路，圆筒3依次电连接云计算主板6、计算芯片7和检测电路板10组成分析电路，所述云计算主板6电连接信号发射端2组成预警电路。

本实施例可通过以下操作方式阐述其功能原理：转流腔11、分流腔12以及圆筒3内均盛有导电液，并且圆筒3内导电液的液面高度不超过第一筒体31，当底座8水平时，导电液均匀分布在每个伸缩管9内，在导电液的作用下，导电薄板4与导线14电连接，即第一筒体31与检测电路板10电连接；

第一筒体31、第二筒体32和第三筒体33均为导电材质制成，导电系数依次增加，所以导电薄板4与第一筒体31、第二筒体32或第三筒体33齐平时，电路中电流各不相同，当电流大小超过一定阈值后，说明导电薄板4上升高度较大；

当桥梁发生摆动时，底座8随之倾斜，假设底座8向右倾斜，则左侧的伸缩管9在金属圆板的重力作用以及弹簧13的形变力作用下发生收缩，则左侧的伸缩管9内的导电溶液会被挤压到右侧的伸缩管9内，因为右侧的伸缩管9处的弹簧13已经处于压缩状态，且分流腔12的规格限制了伸缩管9的最大长度，所以左侧的伸缩管9内的导电溶液还会进入圆筒3内并抬升导电薄板4；

当桥梁摆动幅度较小时，底座8的倾斜角度也较小，导电薄板4上升的距离较小，回路中的电流增加较少，同理，当桥梁摆动幅度较大时，回路中的电流增加较多，当导电薄板4与第一筒体31接触时，信号发射端2处于待机状态，当导电薄板4与第二筒体32接触时，信号发射端2发出提醒信号，当导电薄板4与第三筒体33接触时，信号发射端2发出警报信号。

实施例2

参照图3-4，本实施例与实施例1不同之处在于：防护壳体1的上方还设有安装座16，安装座16的下表面固定连接有转珠15，转珠15与防护壳体1的顶壁转动相连，防护壳体1的顶壁内对称开设有多个滑槽17，且多个滑槽17对称分布在转珠15的周围，每个滑槽17内均设有电磁铁18和固定柱19，固定柱19为条形磁铁制成，且外侧粘接有防滑橡胶套。

本实施例可通过以下操作方式阐述其功能原理：当设备安装在拱形桥梁上时，先将安装座16固定在桥梁某处，使防护壳体1以及底座8处于悬空状态，因为防护壳体1与转珠15转动连接，所以在重力作用下，防护壳体1以及底座8会自动转向水平位置(防护壳体1和底座8的重心均位于转珠15的中轴线上)；

待底座8静止后，控制电磁铁18通电，因为固定柱19为条形磁铁制成，所以电磁铁18与固定柱19之间的斥力推动固定柱19与转珠15相抵，而多个固定柱19对称分布在转珠15的周围，均起到固定作用，所以设备可视为一个整体，当桥梁摆动的时候，设备仍会随之摆动，避免因为底座8的安装问题而导致初始状态时的导电液分布不均匀，当电磁铁18断电时，固定柱19内的磁铁与电磁铁18内的铁芯相互吸引，使固定柱19回到对应的滑槽17内。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。