一种桥梁基础冲刷深度预警装置的制作方法

1.本发明涉及桥梁工程监测领域，尤其涉及一种桥梁基础冲刷深度预警装置。


背景技术：

2.目前，桥墩局部冲刷是造成跨河桥梁损毁的重要原因之一。冲刷是指水流从河床、堤岸、桥梁墩台、桥梁基础等构筑物的周围，淘掘并带走泥沙及其他物质的过程。
3.目前，对于桥梁基础的冲刷问题，一直缺乏有效的监测预警方法。常规的检查方法一般是每隔数年由专业的潜水员对桥梁基础进行人工探摸，或者是利用超声监测来判断桥梁基础的冲刷深度。受监测技术条件及时间的限制，常规的监测方法难以做到对桥梁基础冲刷深度的实时把握，无法对有害冲刷做出实时预警，桥梁的运营具有较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本技术提出一种桥梁基础冲刷深度预警装置，旨在解决常规的监测手段中无法实时监测的问题。
5.在本技术实施例中，该桥梁基础冲刷深度预警装置包括：导杆，用于设置在待监测桥梁基础处，所述导杆上下延伸；浮球，套设在所述导杆上，所述浮球能够在浮力作用下沿所述导杆向上浮动，所述浮球内部设有第一磁性体；报警组件，包括报警设备和磁性开关，所述磁性开关位于所述导杆的内部，且在竖直方向上，所述磁性开关位于所述浮球的上浮路径上，所述磁性开关与所述报警设备电性连接，所述磁性开关用于控制所述报警设备的通断；当所述浮球上浮经过所述磁性开关时，所述第一磁性体使所述磁性开关闭合。
6.在本技术实施例中，所述磁性开关包括正极触点和负极触点，所述正极触点和所述负极触点分别与所述报警装置的正负极连接，所述正极触点和所述负极触点之间设有导电端子，所述导电端子上设有第二磁性体，当所述浮球上浮经过所述磁性开关时，所述第一磁性体吸引所述第二磁性体，以使所述正极触点和所述负极触点之间的导电端子闭合。
7.在本技术实施例中，所述导电端子包括第一端子和第二端子；所述第一端子的一端与所述正极触点旋转连接，另一端为自由端，所述第二磁性体设于所述第一端子上；所述第二端子与所述负极触点固定连接，所述第二端子设于所述第一端子自由端的旋转路径上，当所述浮球上浮至所述磁性开关的位置时，所述第二端子位于所述第一磁性体和所述第二磁性体之间，以使所述第二磁性体在所述第一磁性体的吸引下带动所述第一端子与所述第二端子接触。
8.在本技术实施例中，所述第一端子竖直设置，以使所述第一端子的自由端能够围绕所述正极触点在竖直平面上旋转。
9.在本技术实施例中，所述浮球在所述导杆的周向上与所述导杆固定连接，在水平
方向上所述第二端子位于所述第一磁性体和所述第二磁性体之间。
10.在本技术实施例中，所述导电端子包括第三端子，所述第三端子的一端与所述正极触点旋转连接，另一端为自由端，所述第二磁性体设于所述第三端子上；所述负极触点设于所述第三端子自由端的旋转路径上，当所述浮球上浮至所述磁性开关的位置时，所述负极触点位于所述第一磁性体和所述第二磁性体之间，以使所述第二磁性体在所述第一磁性体的吸引下带动所述第三端子与所述负极触点接触。
11.在本技术实施例中，所述磁性开关包括电磁感应组件和场效应管，所述场效应管与所述电磁感应组件和所述报警设备均电性连接；所述场效应管用于控制多数报警设备的通断；所述电磁感应组件用于控制所述场效应管的通断；当所述浮球上浮经过所述磁性开关时，所述第一磁性体通过所述电磁感应组件使所述场效应管导通，以使所述报警设备报警。
12.在本技术实施例中，所述报警组件包括一一对应的多个报警设备和多个磁性开关，每个磁性开关分别与对应的报警设备电性连接，所述多个磁性开关在所述导杆内部的竖直方向上间隔设置，所述多个磁性开关均设于所述浮球的上浮路径上。
13.在本技术实施例中，所述报警组件包括一个报警设备和多个磁性开关，每个磁性开关均与所述一个报警设备电性连接，所述多个磁性开关在所述导杆内部的竖直方向上间隔设置，所述多个磁性开关均设于所述浮球的上浮路径上；不同报警设备的报警事件不同。
14.在本技术实施例中，所述浮球设有多个，所述导杆在竖直方向上设有多个限位组件，所述多个限位组件将所述导杆在竖直方向上划分为多个监测区间，每个所述监测区间内均设有一个所述浮球，所述多个磁性开关分别设置在与所述多个限位组件高度相同的位置处，以使每个监测区间内的浮球上浮至该监测区间的限位组件时，与该监测区间的限位组件高度相同的磁性开关闭合。
15.在本技术实施例中，所述桥梁基础冲刷深度预警装置还包括外部框架，所述导杆位于所述外部框架的内部，所述导杆与所述外部框架连接，所述外部框架用于与所述桥梁基础连接。
16.在本技术实施例中，所述外部框架包括多个连接杆，所述多个连接杆分别位于相邻两个所述监测区间的交界处，所述连接杆在水平方向上将所述导杆与所述外部框架连接。
17.本技术实施例，通过在导杆的外部设置浮球，在导杆的内部设置磁性开关，当桥梁基础附近的地基被冲开后，浮球在水的浮力作用下，沿着导杆向上浮动，浮动过程中当经过磁性开关时，位于浮球内部的第一磁性体能够使磁性开关中闭合，从而使受磁性开关控制的报警设备开始报警，实现对桥梁基础的冲刷深度进行实时监测。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
19.图1为本技术一实施例中的桥梁基础冲刷深度预警装置的结构示意图；图2为本技术一实施例中的桥梁基础冲刷深度预警装置中磁性开关的导电端子竖直设置的结构示意图；图3为本技术另一实施例中的桥梁基础冲刷深度预警装置中磁性开关的导电端子水平设置的结构示意图；图4为本技术另一实施例中的桥梁基础冲刷深度预警装置的结构示意图；图5为本技术又一实施例中的桥梁基础冲刷深度预警装置的结构示意图；图6为本技术一实施例中的桥梁基础冲刷深度预警装置的外部框架的截面图。
20.附图标记：100-桥梁基础，200-浮球，210-第一磁性体，300-导杆，310-第一监测区间，311-第二监测区间，313-第三监测区间，320-限位组件，321-第一限位组件，322-第二限位组件，323-第三限位组件，330-连接杆，331-第一连接杆，332-第二连接杆，340-外部框架，400-磁性开关，410-正极触点，411-第一端子，412-第二磁性体，420-负极触点，421-第二端子，500-报警设备。
21.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
22.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.需要说明，若本技术实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后
……
），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
24.另外，若本技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
25.如图1、图2、图3所示，在本技术实施例中，该桥梁基础冲刷深度预警装置，包括：导杆300，用于设置在待监测桥梁基础100处，导杆300上下延伸；浮球200，套设在所述导杆300上，所述浮球200能够在浮力作用下沿所述导杆300向上浮动，所述浮球200内部设有第一磁性体210；报警组件，包括报警设备500和磁性开关400，所述磁性开关400位于所述导杆300的内部，且在竖直方向上，所述磁性开关400位于所述浮球200的上浮路径上，所述磁性开关400与所述报警设备500电性连接，所述磁性开关400用于控制所述报警设备500的通断；当所述浮球200上浮经过所述磁性开关400时，所述第一磁性体210使所述磁性开关400闭合。
26.其中，桥梁基础100是桥梁最下部的结构，其深入至岩石、地基、河床内。如图1所示的桥梁基础100则位于河底的地基之内，河流在桥梁基础100周围不断的冲刷，长时间的冲刷，可能将桥梁基础100四周的地基冲开，并带走地基中的泥沙等，从而使桥梁基础100直接
暴露在河水之中，那么河水就会直接对桥梁基础100进行冲击。
27.继续参照图1，本技术实施例中的导杆300大致为圆筒状，高度与桥梁基础100高度基本一致，或者略高于桥梁基础100的高度，安装时导杆300可以竖直的设置在桥梁基础100附近的位置，在其他实施例中也可以并非是完全的竖直状态，也可以是具有一定的倾斜角度，导杆300满足大体上下延伸即可。
28.浮球200在其轴向位置设有穿孔，通过穿孔可以将浮球200套设在导杆300的外围，浮球200的密度小于水的密度（河水、海水），因此，若将浮球200和导杆300置于水中，浮球200则会沿着导杆300向上浮。
29.在初始安装时，浮球200套设在导杆300的外围，导杆300竖直设置在桥梁基础100的附近位置，比如可以将导杆300贴紧桥梁基础100设置。需要说明的是，将导杆300贴紧桥梁基础100，是在浮球200与桥梁基础100互不干涉的前提下，尽可能的将导杆300靠近桥梁基础100。导杆300以及浮球200设置在桥梁基础100附近位置后，与桥梁基础100一同被河床的地基所覆盖，此时浮球200位于导杆300的最下方，而且被河床地基所覆盖，并不能接触到河水，因此不会向上浮动。
30.继续参照图1、图2、图3，报警组件包括报警设备500和磁性开关400，导杆300内部可以是全部中空的，也可以是部分中空，磁性开关400设于导杆300内部的中空位置，可以避免与河水直接接触，防止受潮短路，报警设备500位于河面的上方，比如将其设置桥梁、桥墩上，磁性开关400与报警组件电性连接，磁性开关400闭合时，报警设备500通电报警，磁性开关400断开时，报警设备500不报警。其中，在设置磁性开关400时，需要将磁性开关400在导杆300内的竖直方向上，设置在浮球200的上浮路径上，使浮球在上浮过程中能够经过磁性开关400所在的位置，或者达到磁性开关400所在的位置。
31.如图2、图3所示，在本技术实施例中，所述磁性开关400包括正极触点410和负极触点420，所述正极触点410和所述负极触点420分别与所述报警装置500的正负极连接，所述正极触点410和所述负极触点420之间设有导电端子，所述导电端子上设有第二磁性体412，当所述浮球200上浮经过所述磁性开关400时，所述第一磁性体210吸引所述第二磁性体410，以使所述正极触点410和所述负极触点420之间的导电端子闭合。
32.其中，导电端子的样式可以有多种，比如，如图2和图3所示，所述导电端子包括第一端子411和第二端子421；所述第一端子411的一端与所述正极触点410旋转连接，另一端为自由端，所述第二磁性体412设于所述第一端子411上；所述第二端子421与所述负极触点420固定连接，所述第二端子421设于所述第一端子411自由端的旋转路径上，当所述浮球200上浮至所述磁性开关400的位置时，所述第二端子421位于所述第一磁性体210和所述第二磁性体412之间，以使所述第二磁性体412在所述第一磁性体210的吸引下带动所述第一端子411与所述第二端子421接触。
33.其中，第一端子411和第二端子421大致为长条形，上端分别于正极触点410和负极触点420相连，不同的是，第一端子411的上端与正极触点410旋转连接，那么第一端子411的另一端（自由端）可以绕正极触点410旋转。而第二端子421则是固定连接在负极触点420上，即，第二端子421与负极触点420相对固定。第一端子411和第二端子421接触时磁性开关400闭合，第一端子411和第二端子421不接触时磁性开关400断开。
34.如图2所示，图2为在导杆的磁性开关位置在竖直方向的剖面图，其中在本技术实
施例中，第一端子411和第二端子421均是在竖直方向上进行设置的，那么在自由状态下（没有受到第一磁性体210吸引或其他作用力时）或者初始安装状态下，在重力的作用下，第一端子411的自由端位于竖直向下的位置，位于最低点，第二端子421固定设置，第一端子411和第二端子421之间为断开状态。当浮球200上浮经过所述磁性开关400时，所述第一磁性体210吸引所述第二磁性体412，以使所述第一端子411绕正极触点410在竖直的平面上旋转，当其向右侧的第二端子421旋转时将会与第二端子421闭合，即磁性开关400闭合。如若将浮球200移开时，即移除第一磁性体210，第二磁性体412将会失去吸力，第一端子411将会在自身及第二磁性体412的重力作用下，与第二端子421断开，重新回到最低点位置。
35.如图3所示，图3为另一实施例中，在导杆的磁性开关位置在水平方向的剖面图，其中在本技术实施例中，与图2所示的实施例不同是，图3中的第一端子411和第二端子421均是在水平方向上进行设置的，那么图3中的第一端子411是在水平面上绕正极触点410旋转的，当浮球200上浮经过所述磁性开关400时，所述第一磁性体210吸引所述第二磁性体412，使所述第一端子411绕正极触点410在水平面上旋转，当其向右侧的第二端子421旋转时将会与第二端子421闭合，即磁性开关400闭合。但此种设置方式，当移开浮球200时，第一端子411并不会自动与第二端子421断开，相比之下，图2所示的实施例中，将第一端子411按照竖直方向进行设置，当移开浮球200后，第一端子411能够自动与第二端子421断开。
36.在此需要说明的是，上述实施例中的第一磁性体210和第二磁性体412均为磁铁或磁石，能够在自身磁力的作用下相互吸引。
37.继续参照图2，图3，无论第一端子是水平设置，还是竖直设置，其中第一端子411旋转的方向都取决于吸力的方向。因此，在初始安装时，可以将浮球200在导杆300的周向上与所述导杆300固定连接，并在水平方向上，将第二端子421设于第一端子411和第二磁性体412之间，从而当浮球200上浮至磁性开关400位置时，第二端子421位于第一磁性体210和第二次磁性体412之间，而第一磁性体210固定在浮球200上，即在水平方不能移动，那么第二磁性体412则会向第一磁性体210方向移动，从而第二磁性体412在第一磁性体210的吸力的作用下，驱动第一端子411绕正极触点410向第一磁性体210方旋转，并与第二端子421接触，使磁性开关400闭合。
38.需要说明的是，将浮球200在导杆300周向上与导杆300固定连接的方式有很多种，比如将导杆300的横截面设置为非圆形，并同时将浮球200轴向的穿孔设置成仿形结构，如三角形、矩形等等，从而保证浮球200在上下方向上能够在导杆300上滑动，而在水平方向上不会绕导杆300旋转，那么第二端子421始终位于第一端子411和第一磁性体210的两侧，保证当浮球200上升至磁性开关400位置时，第一端子411能够被吸引至第二端子421所在的一侧。
39.在另一实施例中，导电端子可以仅仅设置一个第三端子，第三端子的结构、形状、材质、安装方式可以与第一端子411相同，同时将第二磁性体412设置在第三端子上，不同的是，需要将负极触点420设置在第三端子自由端的旋转路径上，当浮球200上浮至磁性开关400位置时，第三端子的自由端直接与负极触点420接触，同样能够起到闭合磁性开关400的目的。
40.需要说明的是，在设置第二磁性体412时，可以将第二磁性体412设置在第一端子411自由端略微靠近另一端的位置，即第二磁性体412并非位于自由端的边缘。避免第二磁
性体412位于自由端边缘位置时，当第二磁性体411在第一磁性体210吸力作用下与第二端子421接触后，第二磁性体412直接吸附在第二端子421上，那么移开浮球200后，第一端子411则无法自动断开。
41.在另一实施例中，所述磁性开关还可以包括电磁感应组件和场效应管，所述场效应管与所述电磁感应组件和所述报警设备均电性连接；所述场效应管用于控制多数报警设备的通断；所述电磁感应组件用于控制所述场效应管的通断；当所述浮球上浮经过所述磁性开关时，所述第一磁性体通过所述电磁感应组件使所述场效应管导通，以使所述报警设备报警。其中，场效应管比如为mos管，电磁感应组件比如为电磁感应线圈，mos管的源极和漏极分别连通报警设备的正负极，电磁感应线圈连通mos管的栅极。当浮球上升至磁性开关位置时，电磁感应线圈在第一磁性体磁场的作用下产生感应电流，感应电流使mos管的源极、漏极导通，进而报警设备通路开始报警。当移开浮球后，电磁感应线圈中的感应电流消失，mos管断开，进而停止报警。
42.在本技术实施例中，磁性开关400可以只有一个，浮球200也可以只有一个，当磁性开关400只有一个时，其具体位置可以根据桥梁基础100需要监测的位置决定。如图4所示，假设需要监测桥梁基础100位置a的冲刷情况，则可以将磁性开关400安装在导杆300内与位置a大致相同的高度位置。桥梁基础100附近的河底地基从最底部至位置a被冲刷开后，位置a以下将充满河水，浮球200在河水浮力的作用下，沿导杆300向上浮动，当其上浮至位置a时，位于导杆300内部的磁性开关400在浮球200内部的第一磁性体210的作用下闭合，磁性开关400闭合后，报警设备500通路开始报警，从而就可以确定桥梁基础100位置a以下已经受到河水的冲刷，具有较高的安全隐患。又比如，若需要监测桥梁基础100位置b的冲刷情况，则可以将磁性开关400设置在导杆300内部与位置b大致相同的高度位置，那么当位置b以下的地基全部被冲刷开后，位置b以下将会充满河水，浮球200在河水浮力作用下，将会向上浮动至b位置，此时位于导杆300内与位置b高度相同的磁性开关400，将会在浮球200内第一磁性体210的作用下闭合，报警设备500通路后开始报警，进而就可以确定此时位置b以下的地基已经全部被冲刷开，位置b以下的桥梁基础100已经处于被河水冲刷的状态。
43.在其他实施例中，也可以同时设置多个磁性开关400，比如图4所示，可以在导杆300内与位置a和位置b对应的位置均设置磁性开关400，当位置a以下的地基被冲刷开后，浮球200在河水的作用下上浮至位置a，随着继续冲刷，当位置a至位置b之间的地基被冲刷开后，浮球200继续上浮至位置b。当设置多个磁性开关400时，还可以配合设置多个一一对应的报警设备500，比如，设置两个报警设备500，分别受位置a和位置b高度处的磁性开关400所控制，两个报警设备500的报警形式还可设置成不同，不同的报警形式代表不同的报警事件。如发光报警，或者发声报警，从而根据不同的报警形式，可以分辨桥梁冲刷的深度。
44.在其他实施例中，在不同高度位置设置多个磁性开关400时，也可以仅仅设置一个报警设备500，不同高度位置的磁性开关400均与此一个报警设备500连接，不同高度位置的磁性开关400闭合时，该报警设备500均会报警，但报警内容不同。比如在每个磁性开关400中设置不同信号发射装置，不同高度位置的磁性开关400闭合后，向报警设备500发送不同的信号，报警设备500根据不同的信号进行不同形式的报警，进而根据报警形式就可以分辨桥梁基础的冲刷深度。
45.考虑到河水冲刷的不确定性，比如在图4所示的实施例中，可能位置b附近的地基
已经被河水冲刷开，但是位置a附近仍为完好状态，或者桥梁基础100附近的地基并非从最底部的位置开始被冲刷开，那么浮球200则无法顺利的上浮，故而可能存在监测不准的情况。对于此，如图5所示，本技术实施例中，所述浮球200设有多个，所述导杆300在竖直方向上设有多个限位组件320，所述多个限位组件320将所述导杆300在竖直方向上划分为多个监测区间，每个所述监测区间内均设有一个所述浮球200，所述多个磁性开关400分别设置在与所述多个限位组件320高度相同的位置处，以使每个监测区间内的浮球200上浮至该监测区间的限位组件320时，与该监测区间的限位组件320高度相同的磁性开关400闭合。
46.限位组件320可以为一根限位杆，或者任何能够起到限位作用的零部件。限位组件320设置在导杆300的外侧面，可以限制浮球200沿导杆300上下滑动。如图5所示，在本技术实施例中，导杆300从地基的最底部开始被三个限位组件320划分成第一监测区间311、第二监测区间312和第三监测区间313，每个监测区间内均设有一个浮球200和一个磁性开关400。初始安装时，第一监测区间311内的浮球200位于地基的最底部；第二监测区间312内的浮球200位于第二监测区间312的最底部，即第一限位组件321的上方；第三监测区间313内的浮球200位于第三监测区间313的最底部，即第二限位组件322的上方。各个监测区间内的浮球200按照如此位置被河底地基所覆盖。另外，第一监测区间311对应的磁性开关400高度大致与第一限位组件321位置的高度对应，第二监测区间312的磁性开关400与第二限位组件322位置的高度所对应，第三监测区间313的磁性开关400与第三限位组件323位置的高度所对应。经过一定时间后，假设河水将第一监测区间311位置的地基冲刷开后，第一监测区间311内进入河水，此时第一监测区间311内的浮球200会沿导杆300向上浮动，当其浮动至第一限位组件321时，被第一限位组件321阻挡并停留在第一限位组件321的位置，与此同时设置在第一限位组件321位置处的磁性开关400在浮球200的作用下闭合，那么与第一监测区间311连接的报警设备500就会开始报警。同样，位于第二监测区间312或者第三监测区间313位置的地基被河水冲刷开后，位于第二监测区间312或第三监测区间313内的浮球200将上浮至对应的第二限位组件322或第三限位组件323位置，而第二监测区间312或第三监测区间313对应的磁性开关400也会相应的闭合，并且与第二监测区间312和第三监测区间313内的磁性开关400对应的报警设备500也会开始报警。需要说明的是，本技术实施例中，通过三个限位组件320将导杆300在竖直方向上划分成三个监测区间，在其他实施例中，也可以是设置更多个限位组件320，将导杆300划分成更多个监测区间，具体限位组件320和监测区间的个数，可以根据桥梁基础100的高度以及监测的精细程度而定。
47.通过设置多个限位组件320，将导杆300在竖直方向上划分成多个监测区间，每个监测区间内设有相应的浮球200和磁性开关400，因此无论哪个区间位置的地基被河水冲刷开，都可以及时的进行报警，此种细粒度的监测模式，监测精度更高，时效性更好。
48.如图1和图6所示，在本技术实施例中，所述桥梁基础冲刷深度预警装置还包括外部框架340，所述导杆300位于所述外部框架340的内部，所述导杆300与所述外部框架340连接，所述外部框架340用于与所述桥梁基础100连接。其中，外部框架340为框架式结构，导杆300位于外部框架340的内部，外部框架340可对导杆300起到支撑作用，比如可以在导杆300的竖直方向上设置多个连接杆330，通过连接杆330将导杆300固定在外部框架340的内部，安装时，外部框架340可以与桥梁基础100固定连接，从而可以利用外部框架340将导杆300固定在桥梁基础100的附近位置。
49.如图6所示，当导杆300的外部设有多个限位组件320和多个浮球200时，在设置连接杆330时，需要避免连接杆330对浮球200的上浮造成干涉。比如，可以将各个连接杆330分别设于相邻两个监测区间的交界处。如图5所示，在本技术实施例中设有三个监测区间和两个连接杆330，在最下方的第一连接杆331大致设于第一监测区间311和第二监测区间312的交界位置，如将第一连接杆331设在第一限位组件321的略上方位置；在上方的第二连接杆332设置在第二监测区间312和第三监测区间313的交界处，如将第二连接杆332设置在第二限位组件322的略上方位置。如此，在第一监测区间311内没有连接杆330，那么第一监测区间311的浮球200的初始位置位于地基的最底部，上浮的过程不会受到连接杆330的干涉；第二监测区间312的浮球200的初始位置位于本监测区间的第一连接杆331的上方，上浮过程中也不会受到连接杆330的干涉；同样，第三监测区间313的浮球200的初始位置位于本监测区间内的第二连接杆332的上方，上浮过程也不会受到连接杆330的干涉。
50.另外，如图6所示，在本技术实施中，每个位置的连接杆330可以均设置四个，四个连接杆330在同一个高度，四个连接杆330组成十字交叉的结构，分别从四个方向将导杆300固定在外部框架340上，提高导杆300的稳定性。
51.本技术实施例，通过在导杆300的外部设置浮球200，在导杆300的内部设置磁性开关400，当桥梁基础100附近的地基被冲开后，浮球200在水的浮力作用下，沿着导杆300向上浮动，浮动过程中当经过磁性开关400时，位于浮球200内部的第一磁性体210能够使磁性开关400中的导电端子闭合，从而使受磁性开关400控制的报警设备500开始报警，实现对桥梁冲刷深度实时的监测。
52.以上所述仅为本技术的可选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是在本技术的发明构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，包括：导杆，用于设置在待监测桥梁基础处，所述导杆上下延伸；浮球，套设在所述导杆上，所述浮球能够在浮力作用下沿所述导杆向上浮动，所述浮球内部设有第一磁性体；报警组件，包括报警设备和磁性开关，所述磁性开关位于所述导杆的内部，且在竖直方向上，所述磁性开关位于所述浮球的上浮路径上，所述磁性开关与所述报警设备电性连接，所述磁性开关用于控制所述报警设备的通断；当所述浮球上浮经过所述磁性开关时，所述第一磁性体使所述磁性开关闭合。2.如权利要求1所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述磁性开关包括正极触点和负极触点，所述正极触点和所述负极触点分别与所述报警装置的正负极连接，所述正极触点和所述负极触点之间设有导电端子，所述导电端子上设有第二磁性体，当所述浮球上浮经过所述磁性开关时，所述第一磁性体吸引所述第二磁性体，以使所述正极触点和所述负极触点之间的导电端子闭合。3.如权利要求2所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述导电端子包括第一端子和第二端子；所述第一端子的一端与所述正极触点旋转连接，另一端为自由端，所述第二磁性体设于所述第一端子上；所述第二端子与所述负极触点固定连接，所述第二端子设于所述第一端子自由端的旋转路径上，当所述浮球上浮至所述磁性开关的位置时，所述第二端子位于所述第一磁性体和所述第二磁性体之间，以使所述第二磁性体在所述第一磁性体的吸引下带动所述第一端子与所述第二端子接触。4.如权利要求3所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述第一端子竖直设置，以使所述第一端子的自由端能够围绕所述正极触点在竖直平面上旋转。5.如权利要求3所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述浮球在所述导杆的周向上与所述导杆固定连接，在水平方向上所述第二端子位于所述第一磁性体和所述第二磁性体之间。6.如权利要求2所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述导电端子包括第三端子，所述第三端子的一端与所述正极触点旋转连接，另一端为自由端，所述第二磁性体设于所述第三端子上；所述负极触点设于所述第三端子自由端的旋转路径上，当所述浮球上浮至所述磁性开关的位置时，所述负极触点位于所述第一磁性体和所述第二磁性体之间，以使所述第二磁性体在所述第一磁性体的吸引下带动所述第三端子与所述负极触点接触。7.如权利要求1所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述磁性开关包括电磁感应组件和场效应管，所述场效应管与所述电磁感应组件和所述报警设备均电性连接；所述场效应管用于控制多数报警设备的通断；所述电磁感应组件用于控制所述场效应管的通断；当所述浮球上浮经过所述磁性开关时，所述第一磁性体通过所述电磁感应组件使所述场效应管导通，以使所述报警设备报警。8.如权利要求1-7任一项所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述报警组
件包括一一对应的多个报警设备和多个磁性开关，每个磁性开关分别与对应的报警设备电性连接，所述多个磁性开关在所述导杆内部的竖直方向上间隔设置，所述多个磁性开关均设于所述浮球的上浮路径上。9.如权利要求1-7任一项所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述报警组件包括一个报警设备和多个磁性开关，每个磁性开关均与所述一个报警设备电性连接，所述多个磁性开关在所述导杆内部的竖直方向上间隔设置，所述多个磁性开关均设于所述浮球的上浮路径上；不同报警设备的报警事件不同。10.如权利要求8所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述浮球设有多个，所述导杆在竖直方向上设有多个限位组件，所述多个限位组件将所述导杆在竖直方向上划分为多个监测区间，每个所述监测区间内均设有一个所述浮球，所述多个磁性开关分别设置在与所述多个限位组件高度相同的位置处，以使每个监测区间内的浮球上浮至该监测区间的限位组件时，与该监测区间的限位组件高度相同的磁性开关闭合。11.如权利要求10所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述桥梁基础冲刷深度预警装置还包括外部框架，所述导杆位于所述外部框架的内部，所述导杆与所述外部框架连接，所述外部框架用于与所述桥梁基础连接。12.如权利要求11所述的桥梁基础冲刷深度预警装置，其特征在于，所述外部框架包括多个连接杆，所述多个连接杆分别位于相邻两个所述监测区间的交界处，所述连接杆在水平方向上将所述导杆与所述外部框架连接。

技术总结
本申请公开一种桥梁基础冲刷深度预警装置，包括：导杆；浮球，套设在导杆上，浮球在浮力作用下沿导杆上浮，浮球内设有第一磁性体；报警组件，包括报警设备和位于导杆内为磁性开关，磁性开关位于所述导杆的内部，且在竖直方向上，磁性开关位于浮球的上浮路径上，磁性开关与报警设备电性连接，磁性开关用于控制报警设备的通断；浮球上浮经过磁性开关时第一磁性体能够使磁性开关闭合。本申请，在导杆的外设置浮球，在导杆内设置磁性开关，当桥梁基础附近的地基被冲开后，浮球在水的浮力作用下，沿着导杆向上浮动，经过磁性开关时，浮球内部的第一磁性体使磁性开关闭合，报警设备开始报警，实现实时监测冲刷深度。实现实时监测冲刷深度。实现实时监测冲刷深度。


技术研发人员：毛燕 李鹏飞 董振华 魏思聪 韩旭 程寿山
受保护的技术使用者：交通运输部公路科学研究所
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/6/26