本技術(shù)屬于水位監(jiān)測裝置領(lǐng)域，具體涉及一種固定于橋墩的橋梁水位監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

1、橋梁是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施之一，通常位于河流、湖泊或海洋等水體上方，因此受到水位變化的直接影響，橋梁水位監(jiān)測在管理水資源、確保橋梁的安全和穩(wěn)定性、水文科學(xué)研究等領(lǐng)域具有不可或缺的作用，然而橋梁水位監(jiān)測裝置為了測量水位常需要設(shè)置在橋墩處靠近水面的位置，存在過往船只誤撞水位監(jiān)測裝置的可能性。

2、而現(xiàn)有的橋梁水位監(jiān)測裝置通常缺乏側(cè)向的防沖擊結(jié)構(gòu)，使得船只側(cè)面沖撞水位監(jiān)測裝置時(shí)，易造成裝置外殼變形，影響檢測的靈敏度，甚至存在損壞裝置內(nèi)部的元器件，導(dǎo)致監(jiān)測裝置報(bào)廢的風(fēng)險(xiǎn)。

3、因此針對上述橋梁水位監(jiān)測裝置缺乏側(cè)向的防沖擊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致船只側(cè)面沖撞時(shí)發(fā)生外殼變形影響靈敏度，甚至可能損壞裝置內(nèi)部的元器件使裝置報(bào)廢的問題，開發(fā)一種固定于橋墩的橋梁水位監(jiān)測裝置，通過對橋梁水位監(jiān)測裝置加裝可以轉(zhuǎn)動(dòng)并利用彈性復(fù)位的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)以及柔性的緩沖材料，增加橋梁水位監(jiān)測裝置的強(qiáng)度，提高裝置側(cè)面的耐沖擊性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服橋梁水位監(jiān)測裝置側(cè)面缺少防沖擊結(jié)構(gòu)，船只沖撞裝置側(cè)面時(shí)易發(fā)生外殼變形影響靈敏度，甚至可能使裝置內(nèi)部元器件損壞導(dǎo)致裝置報(bào)廢的問題。

2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種固定于橋墩的橋梁水位監(jiān)測裝置，包括有主體組件、加固緩沖組件、連接結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)動(dòng)組件、轉(zhuǎn)角限定組件、伸縮結(jié)構(gòu)，主體組件兩側(cè)設(shè)置有組合式的加固緩沖組件，加固緩沖組件通過連接結(jié)構(gòu)組合連接，主體組件右端安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)組件，轉(zhuǎn)動(dòng)組件前后兩側(cè)固定連接有轉(zhuǎn)角限定組件，轉(zhuǎn)角限定組件上具有伸縮結(jié)構(gòu)。

3、優(yōu)選的，通過主體組件通過發(fā)射毫米波并接收的裝置對水位進(jìn)行檢測和記錄，同時(shí)感應(yīng)報(bào)警器對過往的船只進(jìn)行警示防止船只沖撞監(jiān)測裝置，加固緩沖組件通過彈性轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和彈性緩沖材質(zhì)對側(cè)向的沖擊進(jìn)行緩沖，減少船只側(cè)向撞擊對監(jiān)測裝置造成的損傷，連接結(jié)構(gòu)使得監(jiān)測裝置可拆卸組裝，便于拆卸后疊放運(yùn)輸同時(shí)便于拆卸清潔和維修，轉(zhuǎn)動(dòng)組件通過轉(zhuǎn)軸使的裝置可以隨著側(cè)面撞擊左右旋轉(zhuǎn)，避免船只撞擊剛性支架造成裝置損壞，轉(zhuǎn)角限定組件通過左右兩側(cè)等量施力的方式拉緊繩索，對于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角進(jìn)行鎖定，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)改變測量范圍影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，伸縮結(jié)構(gòu)通過彈簧拉伸繩索，使得轉(zhuǎn)軸在沖撞改變轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角后，可以迅速復(fù)位，回歸原有的測量位置，防止測量出現(xiàn)誤差。

4、作為優(yōu)選，主體組件包括有毫米波水位監(jiān)測儀、紅外檢測移動(dòng)感應(yīng)報(bào)警器、連接柱，毫米波水位監(jiān)測儀上方設(shè)置有紅外檢測移動(dòng)感應(yīng)報(bào)警器，毫米波水位監(jiān)測儀和紅外檢測移動(dòng)感應(yīng)報(bào)警器間通過上下端帶有螺紋插頭的連接柱插拔連接并使用螺帽擰接固定，毫米波水位監(jiān)測儀和紅外檢測移動(dòng)感應(yīng)報(bào)警器通過可拆卸的連接柱連接，具有可拆卸性方便清潔和維修，毫米波水位監(jiān)測儀可選用en200-r1型號，由諧振管或固態(tài)源等特殊的毫米波源產(chǎn)生毫米波信號，經(jīng)過天線系統(tǒng)發(fā)射,以電磁波的形式傳播到需要測量的水域表面，一旦毫米波信號與水面接觸，會(huì)反射回來包含距離或水位等信息的反射信號，被監(jiān)測儀的接收天線接收后轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過信號處理單元放大、濾波和解調(diào)等過程處理后，提取有關(guān)水位的相關(guān)信息，通過數(shù)字顯示屏、計(jì)算機(jī)界面或其他數(shù)據(jù)輸出方式來顯示或記錄在存儲(chǔ)設(shè)備中，使得用戶可以實(shí)時(shí)監(jiān)測或記錄水位的變化，同時(shí)無需直接接觸水面即可進(jìn)行測量，可以避免傳統(tǒng)接觸式測量中可能出現(xiàn)的傳感器污染或損壞的問題，提高了設(shè)備的可靠性和使用壽命，移動(dòng)檢測聲光報(bào)警器可選用hxa-tyn02型號，由紅外傳感器和控制中樞和聲光報(bào)警器組成，由于所有物體都會(huì)以一定的溫度發(fā)出紅外輻射，這些紅外輻射的強(qiáng)度和頻率與物體的溫度有關(guān)，當(dāng)有移動(dòng)物體進(jìn)入或穿過紅外傳感器的檢測區(qū)域時(shí)，物體的溫度變化會(huì)導(dǎo)致周圍環(huán)境中的紅外輻射水平發(fā)生變化，紅外傳感器內(nèi)部包含由熱敏材料制成的感應(yīng)元件，能夠感測到周圍環(huán)境中的紅外輻射變化，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，信號由內(nèi)部控制中樞處理后，驅(qū)動(dòng)控制發(fā)聲和發(fā)光警報(bào)器工作完成報(bào)警。

5、作為優(yōu)選，加固緩沖組件包括有上加固板、下加固板、加固橫梁、防撞柱、緩震套，紅外檢測移動(dòng)感應(yīng)報(bào)警器前后兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)上加固板，毫米波水位監(jiān)測儀前后兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)下加固板，下加固板通過頂部的凸起結(jié)構(gòu)插拔連接于上加固板底部凹陷結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)，毫米波水位監(jiān)測儀上方設(shè)置有一對加固橫梁，加固橫梁兩端連接有防撞柱，防撞柱外部包裹有一圈聚氨酯泡沫材質(zhì)的緩震套，通過上加固板和下加固板對監(jiān)測裝置的側(cè)向進(jìn)行加固，并配合橫向的加固橫梁的方式，增加內(nèi)部的支點(diǎn)數(shù)量，擴(kuò)大內(nèi)部的支撐面積，從而增強(qiáng)裝置的外殼強(qiáng)度，聚氨酯泡沫是一種兼具低摩擦系數(shù)和緩沖性能的材料，可以在緩沖的同時(shí)減少緩沖材料和撞擊的船只表面的摩擦力，減少緩沖材料的損耗，提升緩沖材料的壽命，防撞柱和其外部的緩震套對側(cè)向沖擊進(jìn)行防護(hù)并且通過將沖擊力傳導(dǎo)到加固橫梁的方式，減少主體組件受到的沖擊力，對主體裝置起到緩沖保護(hù)作用。

6、作為優(yōu)選，連接結(jié)構(gòu)包括有連接片、限位槽、鎖定插頭、鎖定插孔，上加固板上端和下加固板下端均固定連接有一個(gè)中間開設(shè)有圓孔的連接片，上加固板下端和下加固板上端分別開設(shè)有限位槽，兩限位槽組合后和加固橫梁兩端相適配，加固橫梁兩端固定連接有鎖定插頭，上加固板和下加固板的限位槽相對側(cè)均開設(shè)有與鎖定插頭相適配的鎖定插孔，通過連接柱穿過連接片將上加固板和下加固板，并用螺栓擰接的方式將上加固板和下加固板固定在毫米波水位監(jiān)測儀和紅外檢測移動(dòng)感應(yīng)報(bào)警器側(cè)面，同時(shí)上加固板和下加固板的凹凸結(jié)構(gòu)相互插入鎖定成為整體，通過鎖定插頭和鎖定插孔將加固橫梁與成為整體的上加固板和下加固板固定為整體，多個(gè)插拔連接結(jié)構(gòu)保證了整體連接的穩(wěn)定性，同時(shí)組合式設(shè)計(jì)使得監(jiān)測裝置可拆卸組裝，便于拆卸后疊放運(yùn)輸，且便于拆卸清潔和維修。

7、作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)動(dòng)組件包括有轉(zhuǎn)動(dòng)桿、轉(zhuǎn)軸、底座，毫米波水位監(jiān)測儀右端利用螺紋擰接安裝有轉(zhuǎn)動(dòng)桿，轉(zhuǎn)動(dòng)桿右端用螺紋擰接安裝于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)輪表面，轉(zhuǎn)軸中間的固定軸固定連接于彈性硅膠材質(zhì)構(gòu)成的底座，底座利用螺栓擰接安裝于橋墩側(cè)面，利用轉(zhuǎn)動(dòng)桿兩端的螺紋，將主體組件和轉(zhuǎn)軸擰接安裝為一個(gè)整體，船只撞擊監(jiān)測裝置時(shí)，利用轉(zhuǎn)軸控制主體組件順著撞擊力左右轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對于船只的避讓，避免船只撞擊剛性支架造成裝置損壞，提高裝置的耐撞擊性。

8、作為優(yōu)選，轉(zhuǎn)角限定組件包括有固定環(huán)、掛鉤、固定板，轉(zhuǎn)動(dòng)桿前后兩側(cè)均固定連接有一個(gè)半圓環(huán)形的固定環(huán)，每個(gè)固定環(huán)內(nèi)側(cè)均活動(dòng)連接有具備彈性復(fù)位鎖扣結(jié)構(gòu)的掛鉤，底座左右兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)彈性硅膠材質(zhì)構(gòu)成的固定板，固定板利用螺栓擰接安裝于橋墩側(cè)面，通過兩個(gè)掛鉤，勾住轉(zhuǎn)動(dòng)桿同一位置的兩側(cè)，分別連接繩索并拉緊施加拉力的方式，使得該位置上繩索拉力在轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)方向的分量，在正反方向上的大小一致，對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角進(jìn)行鎖定，防止其隨意轉(zhuǎn)動(dòng)改變測量范圍影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

9、作為優(yōu)選，伸縮結(jié)構(gòu)包括有伸縮套、伸縮板、彈簧，固定板通過繩索連接有內(nèi)有中空滑軌結(jié)構(gòu)的伸縮套，伸縮套內(nèi)部有與滑軌適配的圓形伸縮板，伸縮板右端固定連接有彈簧，彈簧另一端與伸縮套內(nèi)壁右端固定連接，伸縮板左端通過繩索穿過伸縮套和掛鉤相連，利用彈簧在伸縮套內(nèi)的伸縮使得轉(zhuǎn)動(dòng)桿兩側(cè)的繩索的總長度靈活可變，從而賦予轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)性，當(dāng)船只撞擊主體組件時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿會(huì)順著撞擊力的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得另一方向上的彈簧被拉長積累彈性勢能并增加繩索的長度，撞擊結(jié)束后彈簧由于之前積累的彈性勢能會(huì)恢復(fù)原先的長度，使得繩索的長度復(fù)原，帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)桿轉(zhuǎn)回到原來的位置，讓測量裝置歸位防止測量出現(xiàn)誤差。

10、本實(shí)用新型的有益效果：

11、1、主體組件通過發(fā)射毫米波并接收的裝置對水位進(jìn)行檢測和記錄，同時(shí)感應(yīng)報(bào)警器對過往的船只進(jìn)行警示防止船只沖撞監(jiān)測裝置，加固緩沖組件通過彈性轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)和彈性緩沖材質(zhì)對側(cè)向的沖擊進(jìn)行緩沖，減少船只側(cè)向撞擊對監(jiān)測裝置造成的損傷，連接結(jié)構(gòu)使得監(jiān)測裝置可拆卸組裝，便于拆卸后疊放運(yùn)輸同時(shí)便于拆卸清潔和維修，轉(zhuǎn)動(dòng)組件通過轉(zhuǎn)軸使的裝置可以隨著側(cè)面撞擊左右旋轉(zhuǎn)，避免船只撞擊剛性支架造成裝置損壞，轉(zhuǎn)角限定組件通過左右兩側(cè)等量施力的方式拉緊繩索，對于轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)角進(jìn)行鎖定，防止其轉(zhuǎn)動(dòng)改變測量范圍影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，伸縮結(jié)構(gòu)通過彈簧拉伸繩索，使得轉(zhuǎn)軸在沖撞改變轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)角后，可以迅速復(fù)位，回歸原有的測量位置，防止測量出現(xiàn)誤差。

12、2、利用毫米波測量技術(shù)，無需直接接觸水面即可進(jìn)行測量，可以避免傳統(tǒng)接觸式測量中可能出現(xiàn)的傳感器污染或損壞的問題，提高了設(shè)備的使用壽命。

13、3、利用彈性轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)使得測量裝置可順著撞擊的受力方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并在撞擊結(jié)束后自動(dòng)歸位，在不影響測量位置的情況下進(jìn)行避讓，使裝置具備緩沖性。

14、4、利用橫向的橫梁和豎向的支撐柱對于裝置的框架進(jìn)行加固，增加了裝置的強(qiáng)度，提升了裝置的耐沖擊性

15、5、利用紅外移動(dòng)感應(yīng)報(bào)警裝置自動(dòng)檢測接近的船只，發(fā)出聲光警告，提醒其避讓監(jiān)測裝置，減少船只撞擊監(jiān)測裝置的可能性。