[发明专利]智能支座及包括其的桥梁质量监控系统

权利要求书

1.一种智能支座，其特征在于，包括上支座板、球冠衬板、下支座板、至少一个位移测量组件、竖向承载力传感器和转角传感器，其中：

至少一个所述位移测量组件用于测量所述上支座板和所述下支座板的相对位移；

所述竖向承载力传感器用于测量支座所承受的竖向压力；

所述转角传感器用于测量所述支座的倾角。

2.根据权利要求1所述的智能支座，其特征在于，所述下支座板包括滑座和底座；其中：

所述底座上开设有空腔，所述空腔内填充膏状物质，所述空腔适于所述滑座嵌入且所述滑座与所述空腔密封连接，所述空腔的侧壁上开设有传感器接口；

所述竖向承载力传感器密封地设置于所述传感器接口处；竖向压力经所述上支座板和所述球冠衬板后传递至所述滑座，所述滑座挤压所述膏状物质，所述竖向承载力传感器检测所述膏状物质受到的挤压力以得到所述竖向压力。

3.根据权利要求1所述的智能支座，其特征在于，每一所述位移测量组件包括连接杆和编码器：

所述连接杆的一端固定于所述下支座板上；所述编码器与所述连接杆的第二端转动连接，且与所述上支座板抵接，所述编码器跟随所述上支座板的移动而滚动以测量所述上支座板与所述下支座板的相对位移；或者，所述连接杆的第一端固定于所述上支座板上；所述编码器与所述连接杆的第二端转动连接，且与所述下支座板抵接，所述编码器跟随所述下支座板的移动而滚动以测量所述上支座板与所述下支座板的相对位移；所述转角传感器，设置于所述桥梁支座上，用于测量所述桥梁支座的倾角。

4.根据权利要求3所述的智能支座，其特征在于，每一所述位移测量组件中：

所述连接杆的第一端固定于所述下支座板上时，所述连接杆的第一端固定于所述下支座板的内表面或者侧面，所述下支座板的内表面为朝向所述上支座板的一侧表面；所述编码器与所述上支座板的内表面抵接，所述上支座板的内表面为朝向所述下支座板的一侧表面；

所述连接杆的第一端固定于所述上支座板上时，所述连接杆的第一端固定于所述上支座板的内表面或侧面；所述编码器与所述下支座板的内表面抵接。

5.根据权利要求4所述的智能支座，其特征在于，每一所述位移测量组件中还包括弹性元件：

所述连接杆的第一端固定于所述下支座板上时，所述弹性元件相对设置的两端分别与所述连接杆和所述下支座板的内表面固定连接；

所述连接杆的第一端固定于所述上支座板上时，所述弹性元件相对设置的两端分别与所述连接杆和所述上支座板的内表面固定连接。

6.根据权利要求1所述的智能支座，其特征在于，还包括第一地震传感器和/或第二地震传感器，其中：

所述第一地震传感器设置于所述下支座板上，用于测量所述下支座板的振动频率和振动幅度；

所述第二地震传感器设置于所述上支座板上，用于测量所述上支座板的振动频率和振动幅度。

7.根据权利要求2-6任一项所述的智能支座，其特征在于，还包括密封组件：

所述密封组件设置于所述空腔与所述滑座底部相接触的边缘处。

8.根据权利要求7所述的智能支座，其特征在于：

所述密封组件包括由内而外依次嵌套连接的内密封圈、中间密封圈和外密封圈；其中，所述内密封圈和所述外密封圈为硬质密封材料制备得到；所述中间密封圈为弹性材料制备得到。

9.一种桥梁质量监控系统，其特征在于，包括监控主机和权利要求1-8任一项所述的智能支座：

所述监控主机接收所述智能支座中竖向承载力传感器发送的支座的竖向压力；所述监控主机接收所述智能支座中编码器发送的上支座板和底座之间的相对位移；所述监控主机接收所述智能支座中转角传感器发送的支座的倾角；

所述监控主机根据所述竖向压力、所述相对位移和所述倾角判断所述智能支座是否存在异常。

10.根据权利要求9所述的桥梁质量监控系统，其特征在于：

所述监控主机接收所述智能支座中第一地震传感器发送的底座的振动频率和振动幅度，以及第二地震传感器发送的上支座板的振动频率和振动幅度；

所述监控主机根据所述底座的振动频率和振动幅度确定地震波的振动频率和振动幅度；所述监控主机根据所述底座以及所述上支座板的振动频率和振动幅度确定所述智能支座的减隔震效果。