[發(fā)明專利]采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測(cè)傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410714389.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104390627B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊鳴翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)上海市電力公司;華東電力試驗(yàn)研究院有限公司;上海諸光機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): G01B21/32
• 分類號(hào): G01B21/32;F03G1/00;H02K7/18
• 代理公司: 上海三和萬(wàn)國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31230
• 代理人: 侯佳猷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，具體涉及傳感檢測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

橋梁發(fā)生形變是非常危險(xiǎn)的事情。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測(cè)傳感器，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測(cè)傳感器，包括一信號(hào)處理模塊，所述信號(hào)處理模塊連接一無(wú)線通信模塊，其特征在于，還包括一電源模塊，所述電源模塊包括一將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的蓄能機(jī)構(gòu)，所述蓄能機(jī)構(gòu)包括一電機(jī)、一發(fā)條機(jī)構(gòu)，所述發(fā)條機(jī)構(gòu)包括一發(fā)條、一位于所述發(fā)條中部的轉(zhuǎn)軸，所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸連接所述轉(zhuǎn)軸；

所述電源模塊還包括一將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)構(gòu)，所述發(fā)電機(jī)構(gòu)包括一永磁體、一電感線圈，所述電感線圈連接所述信號(hào)處理模塊；

所述電源模塊還包括外殼，所述電感線圈嵌入所述外殼內(nèi)，所述外殼內(nèi)設(shè)有一用于固定所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸支架，所述轉(zhuǎn)軸位于所述轉(zhuǎn)軸支架上，所述轉(zhuǎn)軸可繞所述轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)，所述永磁體位于所述外殼內(nèi)，所述永磁體固定在所述轉(zhuǎn)軸上；

所述外殼的橫截面呈等腰梯形狀，所述外殼的兩個(gè)腰上各設(shè)有一開(kāi)口，一柔性擋片穿過(guò)兩個(gè)開(kāi)口，所述柔性擋片位于所述發(fā)條機(jī)構(gòu)的下方，所述柔性擋片的中部設(shè)有一朝上的擋頭，所述擋頭位于所述外殼內(nèi)，所述擋頭距離所述轉(zhuǎn)軸的最近距離小于所述永磁體距離所述轉(zhuǎn)軸的最遠(yuǎn)距離。本發(fā)明使用時(shí)，首先將外殼、柔性擋片的兩端均固定在橋梁上，如果橋梁出現(xiàn)斷裂或者將要斷裂，橋梁變長(zhǎng)，帶動(dòng)柔性擋片運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)擋頭遠(yuǎn)動(dòng)，如橋梁變形超過(guò)一定值后，永磁體脫離擋片的阻擋在發(fā)條機(jī)械能的帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使電源模塊發(fā)電，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)信號(hào)處理模塊通過(guò)所述無(wú)線通信模塊向外發(fā)送報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明采用特別設(shè)計(jì)的機(jī)械能蓄電系統(tǒng)，機(jī)械能蓄電系統(tǒng)存儲(chǔ)的是機(jī)械能，再采用極為高效的磁場(chǎng)切換電源轉(zhuǎn)化為電能的方式，實(shí)現(xiàn)電能存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)化釋放?？梢粤己玫钟睗窈退６沂褂脡勖?，可以達(dá)到數(shù)十年，甚至上百年。而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。

所述外殼的底部、所述柔性擋片的兩個(gè)端部均設(shè)有背膠。本發(fā)明通過(guò)背膠粘貼在橋梁上。

所述柔性擋片的兩個(gè)端部設(shè)有螺栓孔。本發(fā)明通過(guò)螺栓孔利用螺栓固定在橋梁上。

所述開(kāi)口優(yōu)選與豎直面的夾角為5度到60度。以減少柔性擋片的運(yùn)動(dòng)阻力，提高警報(bào)的靈敏度和準(zhǔn)確性。

所述永磁體的兩個(gè)端部均呈半圓狀。以減少轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中與外殼的摩擦。

所述端部的側(cè)面設(shè)有一防護(hù)層。所述防護(hù)層可以為塑料層，也可以為金屬層。

所述電感線圈優(yōu)選由至少兩個(gè)單層線圈構(gòu)成，各單層線圈均以所述轉(zhuǎn)軸為中心呈螺旋狀繞制，相鄰的兩個(gè)單層線圈之間的距離不小于0.5mm。以產(chǎn)生較大的電能。

所述電感線圈與所述信號(hào)處理模塊之間設(shè)有一過(guò)流保護(hù)電路，所述過(guò)流保護(hù)電路包括比較電路，所述比較電路的一個(gè)輸入端連接一取樣電阻的電壓，所述比較電路的一個(gè)輸入端連接一基準(zhǔn)電壓，所述取樣電阻位于所述過(guò)流保護(hù)電路與信號(hào)處理模塊之間的供電線上。所述過(guò)流保護(hù)電路采用取樣電阻上電壓和基準(zhǔn)電壓比較的過(guò)流保護(hù)電路。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

參照?qǐng)D1，采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測(cè)傳感器，包括一信號(hào)處理模塊，信號(hào)處理模塊連接一無(wú)線通信模塊，還包括一電源模塊，電源模塊包括一將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的蓄能機(jī)構(gòu)，蓄能機(jī)構(gòu)包括一電機(jī)、一發(fā)條機(jī)構(gòu)1，發(fā)條機(jī)構(gòu)1包括一發(fā)條、一位于發(fā)條中部的轉(zhuǎn)軸，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸2連接轉(zhuǎn)軸；電源模塊還包括一將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電機(jī)構(gòu)，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括一永磁體5、一電感線圈，電感線圈連接信號(hào)處理模塊；電源模塊還包括外殼，電感線圈嵌入外殼內(nèi)，外殼內(nèi)設(shè)有一用于固定轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)軸支架，轉(zhuǎn)軸位于轉(zhuǎn)軸支架上，轉(zhuǎn)軸可繞轉(zhuǎn)軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)，永磁體5位于外殼內(nèi)，永磁體5固定在轉(zhuǎn)軸上；外殼的橫截面呈等腰梯形狀，外殼的兩個(gè)腰上各設(shè)有一開(kāi)口，一柔性擋片6穿過(guò)兩個(gè)開(kāi)口，柔性擋片6位于所述發(fā)條機(jī)構(gòu)1的下方，柔性擋片6的中部設(shè)有一朝上的擋頭3，擋頭3位于外殼內(nèi)，擋頭3距離轉(zhuǎn)軸的最近距離小于永磁體5距離轉(zhuǎn)軸的最遠(yuǎn)距離。