采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器的制造方法
【專利摘要】采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器涉及電力領(lǐng)域。它包括一信號處理模塊，信號處理模塊連接一無線通信模塊，還包括一電源模塊，電源模塊包括一蓄能機(jī)構(gòu)，發(fā)電機(jī)構(gòu)，發(fā)電機(jī)構(gòu)包括一永磁體、一電感線圈，電感線圈連接信號處理模塊；外殼的橫截面呈等腰梯形狀，外殼的兩個腰上各設(shè)有一開口，一柔性片穿過兩個開口，柔性片位于發(fā)條機(jī)構(gòu)的下方，所述柔性片的中部設(shè)有一朝上的擋頭，擋頭位于外殼內(nèi)，擋頭距離轉(zhuǎn)軸的最近距離小于永磁體距離轉(zhuǎn)軸的最遠(yuǎn)距離。如橋梁變形超過一定值后，永磁體脫離擋片的阻擋在發(fā)條機(jī)械能的帶動轉(zhuǎn)動，從而使電源模塊發(fā)電，進(jìn)而驅(qū)動信號處理模塊通過無線通信模塊向外發(fā)送報警信號。
【專利說明】采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，具體涉及傳感檢測領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]橋梁發(fā)生形變是非常危險的事情。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]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)測傳感器，以解決上述技術(shù)問題。
[0004]采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，包括一信號處理模塊，所述信號處理模塊連接一無線通信模塊，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)動軸連接所述轉(zhuǎn)軸；
[0005]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處理模塊；
[0006]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，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；
[0007]所述外殼的橫截面呈等腰梯形狀，所述外殼的兩個腰上各設(shè)有一開口，一柔性片穿過兩個開口，所述柔性片位于所述發(fā)條機(jī)構(gòu)的下方，所述柔性片的中部設(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，首先將外殼、柔性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，帶動柔性擋片運動，進(jìn)而帶動擋頭遠(yuǎn)動，如橋梁變形超過一定值后，永磁體脫離擋片的阻擋在發(fā)條機(jī)械能的帶動轉(zhuǎn)動，從而使電源模塊發(fā)電，進(jìn)而驅(qū)動信號處理模塊通過所述無線通信模塊向外發(fā)送報警信號。本發(fā)明采用特別設(shè)計的機(jī)械能蓄電系統(tǒng)，機(jī)械能蓄電系統(tǒng)存儲的是機(jī)械能，再采用極為高效的磁場切換電源轉(zhuǎn)化為電能的方式，實現(xiàn)電能存儲和轉(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)簡單，成本低廉。
[0008]所述外殼的底部、所述柔性擋片的兩個端部均設(shè)有背膠。本發(fā)明通過背膠粘貼在橋梁上。
[0009]所述柔性擋片的兩個端部設(shè)有螺栓孔。本發(fā)明通過螺栓孔利用螺栓固定在橋梁上。
[0010]所述開口優(yōu)選與豎直面的夾角為5度到60度。以減少柔性擋片的運動阻力，提高警報的靈敏度和準(zhǔn)確性。
[0011]所述永磁體的兩個端部均呈半圓狀。以減少轉(zhuǎn)動過程中與外殼的摩擦。
[0012]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。
[0013]所述電感線圈優(yōu)選由至少兩個單層線圈構(gòu)成，各單層線圈均以所述轉(zhuǎn)軸為中心呈螺旋狀繞制，相鄰的兩個單層線圈之間的距離不小于0.5_。以產(chǎn)生較大的電能。
[0014]所述電感線圈與所述信號處理模塊之間設(shè)有一過流保護(hù)電路，所述過流保護(hù)電路包括比較電路，所述比較電路的一個輸入端連接一取樣電阻的電壓，所述比較電路的一個輸入端連接一基準(zhǔn)電壓，所述取樣電阻位于所述過流保護(hù)電路與信號處理模塊之間的供電線上。所述過流保護(hù)電路采用取樣電阻上電壓和基準(zhǔn)電壓比較的過流保護(hù)電路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]為了使本發(fā)明實現(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。
[0017]參照圖1，采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，包括一信號處理模塊，信號處理模塊連接一無線通信模塊，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)I，發(fā)條機(jī)構(gòu)I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，永磁體5位于外殼6內(nèi)，永磁體5固定在轉(zhuǎn)軸上；外殼6的橫截面呈等腰梯形狀，外殼6的兩個腰上各設(shè)有一開口，一柔性片6穿過兩個開口，柔性片6位于所述發(fā)條機(jī)構(gòu)I的下方，柔性片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。
[0018]本發(fā)明使用時，首先將外殼、柔性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，帶動柔性擋片運動，進(jìn)而帶動擋頭遠(yuǎn)動，如橋梁變形超過一定值后，永磁體5脫離擋片的阻擋在發(fā)條機(jī)械能的帶動轉(zhuǎn)動，從而使電源模塊發(fā)電，進(jìn)而驅(qū)動信號處理模塊通過無線通信模塊向外發(fā)送報警信號。本發(fā)明采用特別設(shè)計的機(jī)械能蓄電系統(tǒng)，機(jī)械能蓄電系統(tǒng)存儲的是機(jī)械能，再采用極為高效的磁場切換電源轉(zhuǎn)化為電能的方式，實現(xiàn)電能存儲和轉(zhuǎn)化釋放。可以良好抵御潮濕和水浸。而且使用壽命，可以達(dá)到數(shù)十年，甚至上百年。而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。
[0019]柔性片位于發(fā)條機(jī)構(gòu)I的下方，可很好的利用外殼的下方空間。為方便柔性片移動，柔性片的下方設(shè)有滾珠。滾珠可以減少柔性片的移動阻力，同時為柔性片提供擋頭的支撐。
[0020]可以是:外殼的底部、柔性擋片的兩個端部均設(shè)有背膠。本發(fā)明通過背膠粘貼在橋梁上。
[0021]還可以是:柔性擋片的兩個端部設(shè)有螺栓孔。本發(fā)明通過螺栓孔利用螺栓固定在橋梁上。
[0022]開口優(yōu)選與豎直面的夾角為5度到60度。以減少柔性擋片的運動阻力，提高警報的靈敏度和準(zhǔn)確性。
[0023]永磁體5的兩個端部均呈半圓狀。以減少轉(zhuǎn)動過程中與外殼的摩擦。端部的側(cè)面設(shè)有一防護(hù)層。防護(hù)層可以為塑料層，也可以為金屬層。電感線圈優(yōu)選由至少兩個單層線圈構(gòu)成，各單層線圈均以轉(zhuǎn)軸為中心呈螺旋狀繞制，相鄰的兩個單層線圈之間的距離不小于0.5mm。以產(chǎn)生較大的電能。
[0024]電感線圈與信號處理模塊之間設(shè)有一過流保護(hù)電路，過流保護(hù)電路包括比較電路，比較電路的一個輸入端連接一取樣電阻的電壓，比較電路的一個輸入端連接一基準(zhǔn)電壓，取樣電阻位于過流保護(hù)電路與信號處理模塊之間的供電線上。過流保護(hù)電路采用取樣電阻上電壓和基準(zhǔn)電壓比較的過流保護(hù)電路。
[0025]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，包括一信號處理模塊，所述信號處理模塊連接一無線通信模塊，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，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，所述外殼的兩個腰上各設(shè)有一開口，一柔性片穿過兩個開口，所述柔性片位于所述發(fā)條機(jī)構(gòu)的下方，所述柔性片的中部設(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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述外殼的底部、所述柔性擋片的兩個端部均設(shè)有背膠。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述柔性擋片的兩個端部設(shè)有螺栓孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述開口與豎直面的夾角為5度到60度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述永磁體的兩個端部均呈半圓狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述端部的側(cè)面設(shè)有一防護(hù)層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述防護(hù)層為塑料層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述電感線圈由至少兩個單層線圈構(gòu)成，各單層線圈均以所述轉(zhuǎn)軸為中心呈螺旋狀繞制，相鄰的兩個單層線圈之間的距離不小于0.5mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用機(jī)械能蓄電的橋梁形變監(jiān)測傳感器，其特征在于:所述電感線圈與所述信號處理模塊之間設(shè)有一過流保護(hù)電路，所述過流保護(hù)電路包括比較電路，所述比較電路的一個輸入端連接一取樣電阻的電壓，所述比較電路的一個輸入端連接一基準(zhǔn)電壓，所述取樣電阻位于所述過流保護(hù)電路與信號處理模塊之間的供電線上。
【文檔編號】F03G1/00GK104390627SQ201410714389
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】熊鳴翔 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司, 上海諸光機(jī)械有限公司