一种桥梁轨道变形位移的监测装置及监测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115307565A(43)申请公布日2022.11.08(21)申请号202210943711.7(22)申请日2022.08.08(71)申请人中铁第四勘察设计院集团有限公司地址430060湖北省武汉市武昌杨园和平大道745号(72)发明人文望青梁金宝曹阳梅殷鹏程严爱国瞿国钊张晓江罗春林周继张杰郭远航李的平赵丹阳姜洪劲王小飞(74)专利代理机构北京派特恩知识产权代理有限公司11270专利代理师刘欣浦彩华(51)Int.Cl.G01B11/16(2006.01)G01B11/02(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图8页(54)发明名称一种桥梁轨道变形位移的监测装置及监测方法(57)摘要本申请实施例涉及桥梁轨道变形监测领域，提供了一种桥梁轨道变形位移的监测装置及监测方法，其中，监测装置包括监测靶标、第一图像获取件、第一倾角测量件、距离测量件、数据采集网关以及安装基座。监测靶标置于梁轨的被监测点上，安装基座置于桥梁靠近监测靶标的一端并位于轨道的一侧，第一图像获取件、第一倾角测量件和距离测量件均设置于安装基座上，并与数据采集网关电连接。数据采集网关采集第一图像获取件获取的图像、距离测量件以及第一倾角测量件获取的数据信息后，用于计算被监测点相对位移。本申请提供的监测装置与方法，提升了监测精度，并提供了一种自动化监测手段，及时获取梁轨形变状态，保障铁路运行安全。CN115307565ACN115307565A权利要求书1/2页1.一种桥梁轨道变形位移的监测装置，其特征在于，包括：监测靶标，设置于所述桥梁一端的梁轨的被监测点上；第一图像获取件，用于获取所述监测靶标的第一图像；第一倾角测量件，用于获取所述第一图像获取件沿横桥向的第一倾角；距离测量件，用于获取所述监测靶标与所述第一图像获取件之间的距离；安装基座，设置于所述桥梁靠近所述监测靶标的一端并位于所述轨道的一侧，所述第一图像获取件、所述第一倾角测量件和所述距离测量件均设置于所述安装基座上；数据采集网关，与所述第一图像获取件、所述第一倾角测量件及所述距离测量件电连接，用于采集所述第一图像获取件、所述第一倾角测量件及所述距离测量件的数据信息，以计算出所述被监测点的相对位移。2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置还包括：基准靶标，设置于所述桥梁远离所述安装基座的另一端并与所述安装基座位于所述轨道的同一侧；第二图像获取件，设置于所述安装基座上，用于获取所述基准靶标的第二图像；第二倾角测量件，设置于所述安装基座上，用于获取所述第二图像获取件沿顺桥向的第二倾角，所述数据采集网关与所述第二图像获取件及所述第二倾角测量件电连接，采集所述第二图像获取件及所述第二倾角测量件的数据信息，以计算出所述被监测点的整体位移。3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述安装基座包括：旋转件，所述第一图像获取件、所述第二图像获取件、所述第一倾角测量件、所述第二倾角测量件和所述距离测量件均设置于所述旋转件上；固定杆，所述旋转件可旋转地设置于所述固定杆的一端，所述固定杆的另一端设置于所述桥梁上。4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，所述数据采集网关安装在所述旋转件上；和/或，所述固定杆配置为可调节高度。5.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述第一图像获取件为具有直角短焦镜头的光电摄像机，所述距离测量件为光电测距仪，所述监测靶标为反光材质靶标。6.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述第二图像获取件为具有直角长焦镜头的光电摄像机，所述基准靶标为红外靶标；和/或，所述第一倾角测量件和所述第二倾角测量件集成为双轴倾角仪。7.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述监测靶标与所述安装基座位于所述桥梁的同一横截面位置；和/或，所述第一图像获取件和所述距离测量件同等高度平行设置，所述第二图像获取件与所述第一图像获取件同等高度垂直设置；和/或，所述监测靶标包括设置于所述梁轨的防撞墙的第一靶标、设置于所述轨道的底座板的第二靶标、设置于所述轨道的轨道板的第三靶标以及设置于所述轨道的钢轨的第四靶标。8.一种桥梁轨道变形位移的监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：通过第一图像获取件获取梁轨的被监测点上监测靶标的第一图像；通过第一倾角测量件获取所述第一图像获取件沿横桥向的第一倾角；2CN115307565A权利要求书2/2页通过距离测量件获取所述监测靶标与所述第一图像获取件之间的距离；通过数据采集网关采集所述第一图像获取件、所述第一倾角测量件及所述距离测量件的数据信息，用于计算出所述被监测点的相对位移。9.根据权利要求8所述的监测方法，其特征在于，计算所述被监测点的相对位移具体包括：所述被监测点相对于监测装置