CN115209105A - 一种桥梁给排水智能监管*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及桥梁排水技术领域，公开了一种桥梁给排水智能监管***，包括监测筒，监测筒的内侧壁固定安装有刻度尺，监测筒内腔的顶部固定安装有安装座，安装座上转动安装有监测摄像头，监测筒的内侧壁滑动安装有滑座，滑座的侧壁安装有清洁棉，清洁棉与刻度尺的侧壁相贴合，安装座上设置有传动机构；本发明通过监测筒内的摄像头可观察积水液面的高度，通过刻度尺可读出水面的高度，随着水面的升高，可控制监测摄像头向上旋转，从而使得摄像头始终朝向积水与刻度尺的交界处，以便于观察水面的高度，且摄像头旋转时通过传动机构自动驱动滑座旋转，使得摄像头始终朝向滑座拍摄，能够快捷的对拍摄位置的刻度尺进行清洁，便于使用。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁排水技术领域，具体是一种桥梁给排水智能监管***。
背景技术
桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物，它架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属构造物组成，上部结构主要指桥跨结构和支座***；下部结构包括桥台、桥墩和基础；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。桥梁按照结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索承重(悬索桥、斜拉桥)四种基本体系，在暴雨天气时，桥梁上积水过多会存在安全隐患，因此需要配备排水监管***对排水进行监管。
中国专利CN213079208U公开了一种基于物联网的城市排水监管与内涝预警***，包括箱体、盖板和竖板，所述箱体的前侧安装有箱门，且箱门通过合页与箱体相连接，所述盖板安装在箱体的顶部位置，且箱体的内部安装有雨量标杆，所述竖板安装在雨量标杆的左侧位置，且竖板的左侧安装有竖杆，所述竖杆的内部贯穿安装有浮块，且竖杆的顶端安装有连接块，所述承载块的顶部开设有限位孔，且承载块的内部贯穿安装有紧固杆，所述紧固杆的左右两端均连接有紧固块，所述连接杆的末端贯穿安装在轴承的内部。该基于物联网的城市排水监管与内涝预警***，不仅方便对摄像头进行检修，而且能够对摄像头的表面进行清理。
但是该设备在使用时，由于积水中存在一定的污垢，这些污垢附着在监测液面的雨量标杆上后，摄像头难以拍摄出液面的高度，使得监测结果不准确，不便于使用。
因此，有必要提供一种桥梁给排水智能监管***解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种桥梁给排水智能监管***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种桥梁给排水智能监管***，包括监测筒，所述监测筒的内侧壁固定安装有刻度尺，所述监测筒内腔的顶部固定安装有安装座，所述安装座上转动安装有监测摄像头，所述监测筒的内侧壁滑动安装有滑座，所述滑座的侧壁安装有清洁棉，所述清洁棉与所述刻度尺的侧壁相贴合，所述安装座上设置有传动机构，监测摄像头通过传动机构与所述滑座传动连接，使得监测摄像头旋转时通过传动机构驱动滑座相对刻度尺上下移动。
作为本发明的进一步方案，所述传动机构包括电机、绕绳轮和牵引绳，所述绕绳轮通过第一连接轴转动安装在所述监测筒内腔的顶部，所述电机固定安装在所述安装座上，所述电机的输出端与所述第一连接轴的一端固定连接，所述牵引绳的一端与所述绕绳轮固定连接，所述牵引绳的另一端与所述滑座的顶壁固定连接，所述监测摄像头通过第二连接轴与所述安装座转动连接，所述第二连接轴与所述第一连接轴传动连接。
作为本发明的进一步方案，所述传动机构还包括减速器，所述减速器固定安装在安装座上，所述减速器的输入端与所述第一连接轴的端部固定连接，所述减速器的输出端与所述第二连接轴的端部固定连接。
作为本发明的进一步方案，所述监测筒的内侧壁固定安装有滑轨，所述滑座的侧壁上固定安装有滑块，所述滑块滑动设置在滑轨内，滑轨上设置密封套，以防止灰尘进入滑轨内影响滑块的滑动，所述滑块的底端固定连接有拉簧，所述拉簧的底端与所述滑轨的底部内壁固定连接。
作为本发明的进一步方案，所述监测筒内腔的顶部固定安装有透明防护板，所述监测摄像筒设置在透明防护板的上方，所述牵引绳贯穿所述透明防护板。
作为本发明的进一步方案，所述滑座远离清洁棉的侧壁设置有标识气囊，所述标识气囊通过连接绳与所述滑座相连接。
作为本发明的进一步方案，所述滑座的内腔滑动安装有压板，所述压板与所述清洁棉相贴合，所述压板通过弹性连接元件与所述滑座的内壁弹性连接，所述连接绳远离标识气囊的一端与所述压板固定连接。
作为本发明的进一步方案，所述弹性连接元件包括连接筒和连接柱，所述连接柱的一端与所述压板固定连接，所述连接柱的另一端伸入所述连接筒内，且所述连接柱与所述连接筒滑动配合，所述连接筒内设置有弹簧，所述连接柱通过弹簧与所述连接筒的内侧壁弹性连接，所述连接筒远离连接柱的一端与所述滑座的内侧壁固定连接。
作为本发明的进一步方案，所述桥梁给排水智能监管***还包括底座，通过底座可将监测筒固定在桥梁上，所述底座的顶端固定安装有支撑板，所述支撑板的顶端与所述监测筒的底壁固定连接，支撑板设置为弧形，所述刻度尺的底部延伸至支撑板上，监测筒与底座之间设置有间隙，支撑筒的外壁开设有用于平衡气压的连通孔，使得水能够通过该间隙进入支撑筒内。
作为本发明的进一步方案，所述滑座的侧壁上开设有限位槽，限位槽设置为长条形，限位槽内设置有密封结构，防止水进入滑座内部，所述滑座内设置有传动杆，所述传动杆的端部贯穿所述限位槽，传动杆可在限位槽内上下滑动，所述连接绳从所述传动杆的中部绕过，连接绳在传动杆上缠绕一圈，所述传动杆的中部设置有防滑部，所述连接绳与所述防滑部相接触，所述传动杆的两端部均固定安装有破碎盘，所述破碎盘上设置有尖刺，所述破碎盘设置在所述滑轨的内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在使用时将监测筒安装在桥梁上，当桥梁积水时，水进入监测筒内，通过监测筒内的摄像头可观察积水液面的高度，通过刻度尺可读出水面的高度，随着水面的升高，可控制监测摄像头向上旋转，从而使得摄像头始终朝向积水与刻度尺的交界处，以便于观察水面的高度，且监测摄像头旋转时能够通过传动机构驱动滑座相对刻度尺向上或向下移动，当监测摄像头向下旋转时，传动机构驱动滑座向下滑动，从而带动清洁棉向下滑动，清洁棉滑动时可对刻度尺进行清洁，从而防止刻度尺上附着较多的灰尘导致不易观察刻度尺的数值，摄像头旋转时通过传动机构自动驱动滑座旋转，使得摄像头始终朝向滑座拍摄，能够快捷的对拍摄位置的刻度尺进行清洁，便于使用。
附图说明
图1为本发明的三维结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为本发明图2的A处放大结构示意图；
图4为本发明的剖面结构示意图；
图5为本发明安装座和监测摄像头的三维结构示意图；
图6为本发明安装座和监测摄像头的剖面结构示意图；
图7为本发明滑座和清洁棉的三维结构示意图；
图8为本发明滑座和标识气囊的三维结构示意图；
图9为本发明压板和标识气囊的三维结构示意图；
图10为本发明弹性连接元件的剖面结构示意图；
图11为本发明连接绳和传动杆的结构示意图；
图12为本发明传动杆和破碎盘的结构示意图。
图中：1、底座；2、支撑板；3、监测筒；4、刻度尺；5、滑轨；6、滑座；7、标识气囊；8、安装座；9、监测摄像头；10、透明防护板；11、牵引绳；12、第一连接轴；13、绕绳轮；14、减速器；15、电机；16、第二连接轴；17、滑块；18、清洁棉；19、连接绳；20、压板；21、弹性连接元件；211、连接筒；212、弹簧；213、连接柱；22、传动杆；2201、防滑部；23、破碎盘。
具体实施方式
请参阅图1～6，本发明实施例中，一种桥梁给排水智能监管***，包括监测筒3，所述监测筒3的内侧壁固定安装有刻度尺4，所述监测筒3内腔的顶部固定安装有安装座8，所述安装座8上转动安装有监测摄像头9，所述监测筒3的内侧壁滑动安装有滑座6，所述滑座6的侧壁安装有清洁棉18，所述清洁棉18与所述刻度尺4的侧壁相贴合，所述安装座8上设置有传动机构，监测摄像头9通过传动机构与所述滑座6传动连接，使得监测摄像头9旋转时通过传动机构驱动滑座6相对刻度尺4移动；使用时将监测筒3安装在桥梁上，当桥梁积水时，水进入监测筒3内，通过监测筒3内的摄像头可观察积水液面的高度，通过刻度尺4可读出水面的高度，随着水面的升高，可控制监测摄像头9向上旋转，从而使得摄像头始终朝向积水与刻度尺4的交界处，以便于观察水面的高度，且监测摄像头9旋转时能够通过传动机构驱动滑座6相对刻度尺4向上或向下移动，当监测摄像头9向下旋转时，传动机构驱动滑座6向下滑动，从而带动清洁棉18向下滑动，清洁棉18滑动时可对刻度尺4进行清洁，从而防止刻度尺4上附着较多的灰尘导致不易观察刻度尺4的数值，摄像头旋转时通过传动机构自动驱动滑座6旋转，使得摄像头始终朝向滑座6拍摄，能够快捷的对拍摄位置的刻度尺4进行清洁，便于使用。
本实施例中，优选的，所述传动机构包括电机15、绕绳轮13和牵引绳11，所述绕绳轮13通过第一连接轴12转动安装在所述监测筒3内腔的顶部，所述电机15固定安装在所述安装座8上，所述电机15的输出端与所述第一连接轴12的一端固定连接，所述牵引绳11的一端与所述绕绳轮13固定连接，所述牵引绳11的另一端与所述滑座6的顶壁固定连接，所述监测摄像头9通过第二连接轴16与所述安装座8转动连接，所述第二连接轴16与所述第一连接轴12传动连接；当积水液面高度较高时，通过电机15驱动第二连接轴16旋转，第二连接轴16旋转时带动监测摄像头9向上旋转，从而使监测摄像头9朝向液面拍摄，同时，第二连接轴16旋转时带动第一连接轴12旋转，第一连接轴12旋转时带动绕绳轮13旋转，绕绳轮13旋转时逐渐对牵引绳11进行缠绕，使得牵引绳11的底端逐渐拉动滑座6向上移动，从而带动清洁棉18向上滑动，清洁棉18滑动时可对刻度尺4进行清洁。
本实施例中，优选的，所述传动机构还包括减速器14，所述减速器14固定安装在安装座8上，所述减速器14的输入端与所述第一连接轴12的端部固定连接，所述减速器14的输出端与所述第二连接轴16的端部固定连接；减速器14使得第二连接轴16旋转时，能够带动第一连接轴12以更快的速度旋转，从而使得绕绳轮13不用设计太大的尺寸即可缠绕上足够多的牵引绳11，从而减小监测筒3的设计体积，减少材料成本。
本实施例中，优选的，所述桥梁给排水智能监管***还包括底座1，通过底座1可将监测筒3固定在桥梁上，所述底座1的顶端固定安装有支撑板2，所述支撑板2的顶端与所述监测筒3的底壁固定连接，支撑板2设置为弧形，所述刻度尺4的底部延伸至支撑板2上，监测筒3与底座1之间设置有间隙，支撑筒的外壁开设有用于平衡气压的连通孔，使得水能够通过该间隙进入支撑筒内。
本实施例中，优选的，所述监测筒3的内侧壁固定安装有滑轨5，所述滑座6的侧壁上固定安装有滑块17，所述滑块17滑动设置在滑轨5内，滑轨5上设置密封套，以防止灰尘进入滑轨5内影响滑块17的滑动，所述滑块17的底端固定连接有拉簧(图中未示出)，所述拉簧的底端与所述滑轨5的底部内壁固定连接；当桥梁上的积水较少时，通过电机15驱动第二连接轴16反向旋转，第二连接轴16反向旋转时带动监测摄像头9向下旋转，从而使监测摄像头9朝向液面拍摄，同时，第二连接轴16反向旋转时带动第一连接轴12反向旋转，第一连接轴12反向旋转时带动绕绳轮13反向旋转，绕绳轮13反向旋转时逐渐将牵引绳11放出，滑座6使用牵引绳11的拉力作用后，在拉簧的作用下向下移动，从而带动清洁棉18向下滑动，清洁棉18滑动时可再次对刻度尺4进行清洁。
本实施例中，优选的，所述监测筒3内腔的顶部固定安装有透明防护板10，所述监测摄像筒设置在透明防护板10的上方，所述牵引绳11贯穿所述透明防护板10；通过透明防护板10的设置，使得外界灰尘和水难以进入透明防护板10的上方，以防止监控摄像头的拍摄端被污染。
请参阅图7～10，本发明实施例中，所述滑座6远离清洁棉18的侧壁设置有标识气囊7，所述标识气囊7通过连接绳19与所述滑座6相连接；研究时发现，由于水面的反光作用，仅通过监测摄像头9进行拍摄，难以精准的对液面的高度进行定位，因此设置了标识气囊7，当积水刚好没过滑座6的顶壁时，在水的浮力作用下，标识气囊7向上漂浮，在监测时，随着滑座6的向下滑动，当标识气囊7相对滑座6向上移动至极限距离后，通过监测摄像头9读取滑座6的顶壁与刻度尺4相交位置的高度即可获得液面的高度，通过标识气囊7的设置，使得液面的高度更易读取，监测结果更加的准确。
本实施例中，优选的，所述滑座6的内腔滑动安装有压板20，所述压板20与所述清洁棉18相贴合，所述压板20通过弹性连接元件21与所述滑座6的内壁弹性连接，所述连接绳19远离标识气囊7的一端与所述压板20固定连接；清洁棉18擦拭完刻度尺4后会吸附较多的灰尘和污水，通过人工清洁工作量较大，因此设置了压板20，在下暴雨积水时，积水的液面会产生浪花，在波浪的作用下，标识气囊7上下浮动，标识气囊7移动时拉动连接绳19移动，连接绳19移动时拉动压板20朝着靠近/远离清洁棉18的方向移动，从而往复对清洁棉18进行挤压，使得清洁棉18内的污水能够及时排除，从而快速对清洁棉18进行清洁，防止清洁棉18被污染，通过标识气囊7既能够对液面的观察带来便捷，还能够驱动压板20对清洁棉18进行挤压清洁，便于使用。
本实施例中，优选的，所述弹性连接元件21包括连接筒211和连接柱213，所述连接柱213的一端与所述压板20固定连接，所述连接柱213的另一端伸入所述连接筒211内，且所述连接柱213与所述连接筒211滑动配合，所述连接筒211内设置有弹簧212，所述连接柱213通过弹簧212与所述连接筒211的内侧壁弹性连接，所述连接筒211远离连接柱213的一端与所述滑座6的内侧壁固定连接；在弹簧212的弹性作用下，连接绳19松弛时，连接柱213能够推动压板20朝向清洁棉18移动，从而对清洁棉18进行挤压清洁，清洁过程较为便捷，减少了人工成本。
请参阅图11和图12，本发明实施例中，所述滑座6的侧壁上开设有限位槽，限位槽设置为长条形，限位槽沿着滑块17的长度方向设置，限位槽内设置有密封结构，防止水进入滑座6内部，所述滑座6内设置有传动杆22，所述传动杆22的端部贯穿所述限位槽，传动杆22可在限位槽内上下滑动，所述连接绳19从所述传动杆22的中部绕过，连接绳19在传动杆22上缠绕一圈，所述传动杆22的中部设置有防滑部2201，所述连接绳19与所述防滑部2201相接触，所述传动杆22的两端部均固定安装有破碎盘23，所述破碎盘23上设置有尖刺，所述破碎盘23设置在所述滑轨5的内部；当标识气囊7上下浮动时，连接绳19带动传动杆22上下移动，同时，连接绳19牵引传动杆22往复转动，使得破碎盘23上下移动的同时进行旋转，从而使尖刺对滑轨5内部的杂质进行破碎清理，防止杂质影响滑块17的滑动。
工作原理：使用时将监测筒3安装在桥梁上，当桥梁积水时，水进入监测筒3内，通过监测筒3内的摄像头可观察积水液面的高度，通过刻度尺4可读出水面的高度，随着水面的升高，可控制监测摄像头9向上旋转，从而使得摄像头始终朝向积水与刻度尺4的交界处，以便于观察水面的高度，且监测摄像头9旋转时能够通过传动机构驱动滑座6相对刻度尺4向上或向下移动，当监测摄像头9向下旋转时，传动机构驱动滑座6向下滑动，从而带动清洁棉18向下滑动，清洁棉18滑动时可对刻度尺4进行清洁，从而防止刻度尺4上附着较多的灰尘导致不易观察刻度尺4的数值，摄像头旋转时通过传动机构自动驱动滑座6旋转，使得摄像头始终朝向滑座6拍摄，能够快捷的对拍摄位置的刻度尺4进行清洁；当积水液面高度较高时，通过电机15驱动第二连接轴16旋转，第二连接轴16旋转时带动监测摄像头9向上旋转，从而使监测摄像头9朝向液面拍摄，同时，第二连接轴16旋转时带动第一连接轴12旋转，第一连接轴12旋转时带动绕绳轮13旋转，绕绳轮13旋转时逐渐对牵引绳11进行缠绕，使得牵引绳11的底端逐渐拉动滑座6向上移动，从而带动清洁棉18向上滑动，清洁棉18滑动时可对刻度尺4进行清洁；当桥梁上的积水较少时，通过电机15驱动第二连接轴16反向旋转，第二连接轴16反向旋转时带动监测摄像头9向下旋转，从而使监测摄像头9朝向液面拍摄，同时，第二连接轴16反向旋转时带动第一连接轴12反向旋转，第一连接轴12反向旋转时带动绕绳轮13反向旋转，绕绳轮13反向旋转时逐渐将牵引绳11放出，滑座6使用牵引绳11的拉力作用后，在拉簧的作用下向下移动，从而带动清洁棉18向下滑动，清洁棉18滑动时可再次对刻度尺4进行清洁；当积水刚好没过滑座6的顶壁时，在水的浮力作用下，标识气囊7向上漂浮，在监测时，随着滑座6的向下滑动，当标识气囊7相对滑座6向上移动至极限距离后，通过监测摄像头9读取滑座6的顶壁与刻度尺4相交位置的高度即可获得液面的高度，通过标识气囊7的设置，使得液面的高度更易读取，监测结果更加的准确；积水的液面会产生浪花，在波浪的作用下，标识气囊7上下浮动，标识气囊7移动时拉动连接绳19移动，连接绳19移动时拉动压板20朝着靠近/远离清洁棉18的方向移动，从而往复对清洁棉18进行挤压，使得清洁棉18内的污水能够及时排除，从而快速对清洁棉18进行清洁，防止清洁棉18被污染，通过标识气囊7既能够对液面的观察带来便捷，还能够驱动压板20对清洁棉18进行挤压清洁。
Claims (8)
1.一种桥梁给排水智能监管***，包括监测筒，其特征在于：所述监测筒的内侧壁固定安装有刻度尺，所述监测筒内腔的顶部固定安装有安装座，所述安装座上转动安装有监测摄像头，所述监测筒的内侧壁滑动安装有滑座，所述滑座的侧壁安装有清洁棉，所述清洁棉与所述刻度尺的侧壁相贴合，所述安装座上设置有传动机构，监测摄像头通过传动机构与所述滑座传动连接，使得监测摄像头旋转时通过传动机构驱动滑座相对刻度尺移动。
2.根据权利要求1所述的一种桥梁给排水智能监管***，其特征在于：所述传动机构包括电机、绕绳轮和牵引绳，所述绕绳轮通过第一连接轴转动安装在所述监测筒内腔的顶部，所述电机固定安装在所述安装座上，所述电机的输出端与所述第一连接轴的一端固定连接，所述牵引绳的一端与所述绕绳轮固定连接，所述牵引绳的另一端与所述滑座的顶壁固定连接，所述监测摄像头通过第二连接轴与所述安装座转动连接，所述第二连接轴与所述第一连接轴传动连接。
3.根据权利要求2所述的一种桥梁给排水智能监管***，其特征在于：所述传动机构还包括减速器，所述减速器固定安装在安装座上，所述减速器的输入端与所述第一连接轴的端部固定连接，所述减速器的输出端与所述第二连接轴的端部固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种桥梁给排水智能监管***，其特征在于：所述监测筒的内侧壁固定安装有滑轨，所述滑座的侧壁上固定安装有滑块，所述滑块滑动设置在滑轨内，所述滑块的底端固定连接有拉簧，所述拉簧的底端与所述滑轨的底部内壁固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种桥梁给排水智能监管***，其特征在于：所述监测筒内腔的顶部固定安装有透明防护板，所述监测摄像筒设置在透明防护板的上方，所述牵引绳贯穿所述透明防护板。
6.根据权利要求2所述的一种桥梁给排水智能监管***，其特征在于：所述滑座远离清洁棉的侧壁设置有标识气囊，所述标识气囊通过连接绳与所述滑座相连接。
7.根据权利要求6所述的一种桥梁给排水智能监管***，其特征在于：所述滑座的内腔滑动安装有压板，所述压板与所述清洁棉相贴合，所述压板通过弹性连接元件与所述滑座的内壁弹性连接，所述连接绳远离标识气囊的一端与所述压板固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种桥梁给排水智能监管***，其特征在于：所述弹性连接元件包括连接筒和连接柱，所述连接柱的一端与所述压板固定连接，所述连接柱的另一端伸入所述连接筒内，且所述连接柱与所述连接筒滑动配合，所述连接筒内设置有弹簧，所述连接柱通过弹簧与所述连接筒的内侧壁弹性连接，所述连接筒远离连接柱的一端与所述滑座的内侧壁固定连接。
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