[發明專利]一種橋架支墩受力監測裝置用能源

在審

• 申請號: 201711144020.6
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107725257A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 敬天江
• 申請（專利權）人: 成都益佳平科技有限公司
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B11/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 高俊

技術領域

本發明涉及路橋支撐墩受力檢測裝置技術領域，特別是涉及一種橋架支墩受力監測裝置用能源。

背景技術

橋梁大多搭建在河道上，河水對橋梁橋墩的沖刷力是橋墩使用過程中橋墩受力的重要參數，而河道的水位以及水流速度對所述沖刷力的影響很大。在夏季，每到汛期，河水水位急劇上升，河水對橋墩的沖刷力增強，以上沖刷力對橋梁的支撐性能具有重要的影響。

橋梁在設計時，一定范圍內的沖刷力對橋梁的正常支撐是安全的，但水位上漲過多或/和水速加快會影響到其上車輛、行人的安全通行，設置造成橋梁倒塌，現有技術中，也不乏有因為洪水造成車輛通過橋梁時，橋梁發生垮塌事故的事故?，F有技術中，支撐墩沖刷力監測是橋梁的重要監測參數，然而，由于跨河橋梁多處偏遠地區，如何實現對相應監測裝置進行低成本能源供給是本領域技術人員所亟待解決的技術問題。

發明內容

針對上述提出的現有技術中，支撐墩沖刷力監測是橋梁的重要監測參數，然而，由于跨河橋梁多處偏遠地區，如何實現對相應監測裝置進行低成本能源供給是本領域技術人員所亟待解決的技術問題的問題，本發明提供了一種橋架支墩受力監測裝置用能源，本能源可實現對監測裝置提供可靠的電能供給，同時安裝方便，對支墩力學性能影響小。

一種橋架支墩受力監測裝置用能源，包括能量轉化裝置，所述能量轉化裝置包括發電機及連接在發電機機械能輸入端上的水輪，所述水輪在轉動時用于驅動發電機的機械能輸入端轉動；

還包括用于固定能量轉化裝置在河道內位置的安裝架，所述安裝架包括呈抱箍狀的箍體。

本方案中，所述能量轉化裝置即用于將水流的動能轉化為電能以用于監測系統的電力供應，即本方案提供了一種在監測點實地獲得電能的方案，相較于現有技術中采用有線電網供電的方式，本裝置的能源供給實現成本低，不存在供電電纜鋪設成本高、維護成本高且故障率高的問題；所述箍體用于將能量轉化裝置固定于支墩上，故不需要在河床上設置相應固定架，故本方案還具有安裝方便的特點；由于箍體呈抱箍狀，故箍體與支墩的連接不需要在支墩上鉆制安裝孔，故本方案的實施還具有對支墩力學性能影響小的特點。

更進一步的技術方案為：

還包括浮體及掛架，所述掛架的上端與浮體固定連接，掛架的下端與能量轉化裝置固定連接；

浮體、掛架、能量轉化裝置三者中，任意一者與箍體相連，且在浮體可隨河道內水面位置升降而起伏。由于監測系統有效工作的時刻為河道中水流量大的時刻，而在河流中流量不足時，本裝置可處于機械能缺失停運狀態，故本裝置能夠在監測系統需要電能供應時提供足夠的電能供應，在監測系統不需要工作時處于停運狀態，這樣，可有效提高本裝置以及對應監測裝置中特別是電子零部件的使用壽命，故本方案相較于采用光伏板、風力發電等供電方式，本裝置能夠根據實際需要輸出電能。本方案中，以上浮體用于為能量轉化裝置提供浮力，以使得能量轉化裝置能夠漂浮于河道中，由于水輪處于浮體的下方，故水輪可懸掛于河道中，這樣，可使得水輪保持在水面下特定的深度，而本身河道內植被殘體、人類活動垃圾、泥沙等多處于水面上或水體底部，故采用以上能量轉化裝置方案可使得水體中的泥沙、植被殘體、人類活動垃圾對水輪的轉動影響小，利于保證本裝置長期可靠的運行。優選的，為使得浮體在隨時與箍體可靠連接的同時可隨河道內水面位置升降而起伏，可設置為在箍體上設置兩塊呈正對關系的安裝板，各安裝板的內側均設置有導向槽，浮體、掛架、能量轉化裝置三者中，任意的一者或兩者上固定有導向板，兩塊導向板的位置與兩條導向槽的位置對應，導向槽相互平行且兩導向板分別嵌入不同的導向槽中實現相應發明目的。作為替代方案，以上安裝板與導向板的技術特征亦可采用柔性拉繩、封閉的框體等實現方案。

作為一種浮體迎水面小、植被殘體和人類活動垃圾在浮體迎水側富集可能小的浮體方案，所述浮體的形狀為以下形狀中的任意一種：柱狀、橢球狀、圓球狀，當浮體呈柱狀或橢球狀時，掛架的連接點位于浮體的端部。

為避免水流中的植被殘體、人類活動垃圾富集或纏繞于水輪上影響水輪對發電機的機械能輸出，還包括用于設置在水輪朝向水流上游一側的除渣罩。

作為一種一體化設計，所述除渣罩與水輪、掛架、浮體三者中的任意一者固定連接。

本發明具有以下有益效果：