一种桥梁热膨胀抑制系统技术方案

一种桥梁热膨胀抑制系统，具体包括，太阳能供电系统、数据采集模块、中央处理模块和动作组件。所述太阳能供电系统具体包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池以及直流/交流逆变器和变压器，所述数据采集模块具体包括电阻应变式传感器、线性变换电路和A/D转换电路以及数据采集模块的电源模块，所述中央处理模块具体包括MCU及其外围电路和中央处理模块的电源模块，所述动作组件具体包括喷水模块、屏幕警示模块和语音警示模块以及动作组件的电源模块。通过其结构设计，能够自动监测并喷水抑制由于气温过高产生的桥体热膨胀现象，及时降温，消除安全隐患，并且使用太阳能对整个系统供电，由于太阳能的清洁无污染，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及公共安全
，更具体地说涉及一种桥梁热膨胀抑制系统。
技术介绍
高温不退，水泥混凝土材料会随着温度的升高发生体积上的膨胀，特别像大型水坝、桥梁以及隧道等这些大型的建筑物，由温度引起的变形更加明显。一旦这些变形受到过大的约束，混凝土结构就会发生开裂，严重影响结构使用性能和使用寿命，具有安全隐患。现有的处理桥梁降温抑制其热膨胀的方法需要市政设施管理处的工作人员冒着高温酷暑，使用洒水车对桥梁进行洒水降温作业，防止桥梁因高温“中暑”，此方法虽然能有效的抑制桥梁高温热膨胀，但为了应对高温对桥面的伤害，需要每天派车辆巡视桥面的情况并对桥面喷水降温，耗费人力财力。
技术实现思路
本技术提供的一种桥梁热膨胀抑制系统，能实时监测桥梁情况，在桥梁因高温热膨胀时自动对桥面进行喷水降温，可以有效解决上述问题。本技术提供的一种桥梁热膨胀抑制系统，其具体结构包括太阳能供电系统、数据采集模块、中央处理模块和动作组件。太阳能供电系统为各个模块供电，数据采集模块采集桥体由于温度过高膨胀产生的内部压力数据，并将数据送至中央处理模块计算处理，根据计算结果执行动作组件。所述的太阳能供电系统具体包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池以及直流/交流逆变器和变压器。具体地，太阳能电池板是太阳能供电系统中的核心部分，是太阳能供电系统中价值最高的部分，其作用是将太阳的辐射能量转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。具体地，太阳能控制器的作用是控制整个太阳能供电系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。具体地，蓄电池完成储存电能的作用。具体地，直流/交流逆变器完成直流电到交流电的变换。具体地，变压器实现220V稳定输出。所述的数据采集模块具体包括电阻应变式传感器、线性变换电路和A/D转换电路以及数据采集模块的电源模块。具体地，电阻应变式传感器实时监测桥体由于温度过高膨胀产生的内部压力并产生电信号送至线性变换电路。需要在此说明的是，电阻应变式传感器被分散浇筑于桥体内部。具体地，线性变换电路将电阻应变式传感器采集的电信号线性变换成A/D转换电路所需的电压范围。具体地，数据采集模块的电源模块将太阳能供电系统的220V输出电压变换成数据采集模块各电路所需的电压值。需要在此说明的是，电阻应变式传感器和线性变换电路是电气连接；线性变换电路和A/D转换电路是电气连接；数据采集模块的电源模块和线性变换电路、A/D转换电路是电气连接。所述的中央处理模块具体包括MCU及其外围电路和中央处理模块的电源模块。具体地，MCU及其外围电路完成接收压力数据、计算以及根据计算结果执行动作组件，并通过无线网络实时发出桥面的喷水信息，司机可在距桥梁一定距离时由车载导航收到此信息，从而提示司机上桥时谨慎驾驶，减速慢行。具体地，中央处理模块的电源模块将太阳能供电系统的220V输出电压变换成中央处理模块各部分所需的电压值。需要在此说明的是，MCU及其外围电路和A/D转换电路、中央处理模块的电源模块是电气连接。所述的动作组件具体包括喷水模块、屏幕警示模块和语音警示模块以及动作组件的电源模块。具体地，喷水模块包括水井、喷水模块的驱动电路、泵、水管和喷水器等构成，根据中央处理模块计算结果完成向桥面喷水的功能，实现路面降温的目的。进一步地，喷水模块的驱动电路和泵是电气连接，喷水模块的驱动电路用于接收中央处理模块传送的信号并进行放大，驱动泵工作。需要在此说明的是，桥梁两端设有水井，泵经由水管抽出水井中的水。喷水器置于桥面两侧，且每隔一小段距离安置一个喷水器。泵和喷水器是通过水管连接。井水流经水管输入泵中进行加压，加压后的井水再通过水管和喷水器向桥面喷水。具体地，屏幕警示模块由屏幕警示模块的驱动电路和LCD显示屏组成，将前方桥梁的喷水信息显示于LCD显示屏上，提示车辆与行人前方桥梁正在进行喷水降温，谨慎驾驶。需要在此说明的是，屏幕警示模块的驱动电路和LCD显示屏是电气连接。具体地，语音警示模块由语音警示的模块驱动电路和蜂鸣器构成，提示过路行人即将对桥面进行喷水降温，注意躲避。需要在此说明的是，语音警示模块驱动电路和蜂鸣器是电气连接。具体地，动作组件的电源模块将太阳能供电系统的220V输出电压变换成动作组件各部分所需的电压值。需对整个系统说明的是，太阳能供电系统和数据采集模块的电源模块、中央处理模块的电源模块、动作组件的电源模块是电气连接。简而言之，本技术提供的一种桥梁热膨胀抑制系统，通过其结构设计，在夏季高温天气时，能够自动监测并通过向桥面喷水抑制由于气温过高产生的桥体热膨胀现象，及时降温，从而消除安全隐患，不需要人为控制，大大减少了人力，并且使用太阳能作为能源对整个系统供电，由于太阳能的清洁无污染，具有良好的应用前景。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。说明书附图1各个模块对应关系如下:1:太阳能供电系统；1-1:太阳能电池板；1-2:太阳能控制器；1-3:蓄电池；1-4:直流/交流逆变器；1-5:变压器；2:数据采集模块；2-1:电阻应变式传感器；2-2:线性变换电路；2-3:A/D转换电路；2_4:数据采集模块的电源模块；3:中央处理模块；3-1:MCU及其外围电路；3-2:中央处理模块的电源模块；4:动作组件；4-1喷水模块；4-2:屏幕警示模块；4-3语音警示模块；4-4:动作组件的电源模块；【具体实施方式】本实施例提供的一种桥梁热膨胀抑制系统，如图1所示，其具体结构包括太阳能供电系统1、数据采集模块2、中央处理模块3和动作组件4。太阳能供电系统I为各个模块供电，数据采集模块2采集桥体由于温度过高膨胀产生的内部挤压力数据，并将数据送至中央处理模块3计算处理，根据计算结果执行动作组件4。所述的太阳能供电系统I具体包括太阳能电池板1-1、太阳能控制器1-2和蓄电池1-3以及直流/交流逆变器1-4和变压器1-5。...

【技术保护点】
一种桥梁热膨胀抑制系统，其特征在于，具体包括，太阳能供电系统、数据采集模块、中央处理模块和动作组件；所述的太阳能供电系统具体包括太阳能电池板、太阳能控制器和蓄电池以及直流/交流逆变器和变压器；所述的数据采集模块具体包括电阻应变式传感器、线性变换电路和A/D转换电路以及数据采集模块的电源模块；所述的中央处理模块具体包括MCU及其外围电路和中央处理模块的电源模块；所述的动作组件具体包括喷水模块、屏幕警示模块和语音警示模块以及动作组件的电源模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张赛，刘为国，邢长达，樊欢，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34