条通过螺栓7与所述金属条连接部固定连接，所述桥墩连接部通过螺栓与所述桥墩固定连接。
[0022]优选的，设有两个所述压电陶瓷薄膜，两个所述压电陶瓷薄膜分设于所述弹性金属条的上下表面上。
[0023]优选的，两个所述压电陶瓷薄膜通过导线并联起来，并与所述蓄电池相连接。
[0024]优选的，两个所述压电陶瓷薄膜用AB胶粘贴于所述弹性金属条上下表面上，所述压电陶瓷薄膜表面均匀涂覆有一层用于防水的硅胶。
[0025]优选的，所述弹性金属条为薄钢条。
[0026]一种基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测方法，设有一振动传感器3，所述振动传感器安装于桥梁的箱体上，对桥梁的箱体振动进行监测;桥梁的箱体上下振动可带动一与其相连的压头4上下振动，该压头上下振动驱动一弹性金属条1产生周期性弯曲变形，该弹性金属条进而迫使至少一压电陶瓷薄膜6变形产生电能；该压电陶瓷薄膜产生电能通过电缆传输给一蓄电池5存储并向所述振动传感器供电。
[0027]优选的，所述压头包括横向设置的箱体连接部41和竖向设置的指压部42，所述指压部的末端形成尖端部43，所述箱体连接部固接于所述箱体上;所述弹性金属条的一端与一安装底座2固定连接，所述弹性金属条中部及另一端悬空，且所述弹性金属条的另一端上表面与所述尖端部紧密接触;所述安装底座安装于所述桥墩上;所述压电陶瓷薄膜粘贴于所述弹性金属条上表面或/和下表面，且所述压电陶瓷薄膜的输出端通过电线与所述蓄电池的充电端口相连接，所述蓄电池供电端口通过电线与所述振动传感器相连接。
[0028]本发明基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测系统及监测方法的工作原理如下:
[0029]当桥梁箱体上下振动时带动与其相连的压头上下振动，与压头紧密相触的弹性金属条产生周期性弯曲变形，最终使压电陶瓷薄膜变形产生电能，该电能最终可由蓄电池存储并向振动传感器供电。因此，本发明能够有效解决伸缩缝振动长期监测供电问题，且具有结构简单、安装方便、绿色环保、经济实用等优点。
[0030]以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测系统，设于桥梁的箱体与桥墩之间，其特征在于:它包括弹性金属条(1)、安装底座(2)、振动传感器(3)、压头(4)、蓄电池(5)和至少一压电陶瓷薄膜(6)，所述压头包括横向设置的箱体连接部(41)和竖向设置的指压部(42)，所述指压部的末端形成尖端部(43)，所述安装底座安装于所述桥墩上;所述箱体连接部固接于所述箱体上;所述弹性金属条的一端与所述安装底座固定连接，所述弹性金属条中部及另一端悬空，且所述弹性金属条的另一端上表面与所述尖端部紧密接触;所述压电陶瓷薄膜粘贴于所述弹性金属条上表面或/和下表面，且所述压电陶瓷薄膜的输出端通过电线与所述蓄电池的充电端口相连接，所述蓄电池的供电端口通过电线与所述振动传感器相连接;所述振动传感器安装于所述箱体上。2.如权利要求1所述的基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测系统，其特征在于，所述安装底座呈工字形，包括横向的金属条连接部(21 )、竖向的支撑部(22)和横向的桥墩连接部(23);所述弹性金属条通过螺栓(7)与所述金属条连接部固定连接，所述桥墩连接部通过螺栓与所述桥墩固定连接。3.如权利要求1所述的基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测系统，其特征在于，设有两个所述压电陶瓷薄膜，两个所述压电陶瓷薄膜分设于所述弹性金属条的上下表面上。4.如权利要求3所述的基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测系统，其特征在于，两个所述压电陶瓷薄膜通过导线并联起来，并与所述蓄电池相连接。5.如权利要求3所述的基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测系统，其特征在于，两个所述压电陶瓷薄膜用AB胶粘贴于所述弹性金属条上下表面上，所述压电陶瓷薄膜表面均匀涂覆有一层用于防水的硅胶。6.如权利要求1所述的基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测系统，其特征在于，所述弹性金属条为薄钢条。7.—种基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测方法，其特征在于:设有一振动传感器(3)，所述振动传感器安装于桥梁的箱体上，对桥梁的箱体振动进行监测;桥梁的箱体上下振动可带动一与其相连的压头(4)上下振动，该压头上下振动驱动一弹性金属条(1)产生周期性弯曲变形，该弹性金属条进而迫使至少一压电陶瓷薄膜(6)变形产生电能;该压电陶瓷薄膜产生电能通过电缆传输给一蓄电池(5)存储并向所述振动传感器供电。8.如权利要求7所述的基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测方法，其特征在于，所述压头包括横向设置的箱体连接部(41)和竖向设置的指压部(42)，所述指压部的末端形成尖端部(43)，所述箱体连接部固接于所述箱体上;所述弹性金属条的一端与一安装底座(2)固定连接，所述弹性金属条中部及另一端悬空，且所述弹性金属条的另一端上表面与所述尖端部紧密接触;所述安装底座安装于所述桥墩上;所述压电陶瓷薄膜粘贴于所述弹性金属条上表面或/和下表面，且所述压电陶瓷薄膜的输出端通过电线与所述蓄电池的充电端口相连接，所述蓄电池供电端口通过电线与所述振动传感器相连接。
【专利摘要】本发明公开了一种基于压电陶瓷自供电的伸缩缝振动监测系统，包括弹性金属条、安装底座、振动传感器、压头、蓄电池和压电陶瓷薄膜，压头包括箱体连接部、指压部和尖端部，安装底座安装于桥墩上；箱体连接部固接于箱体上；弹性金属条的一端与安装底座固定连接，弹性金属条中部及另一端悬空，且弹性金属条的另一端上表面与尖端部紧密接触；压电陶瓷薄膜粘贴于弹性金属条上表面或/和下表面，且压电陶瓷薄膜的输出端通过电线与蓄电池的充电端口相连接，蓄电池供电端口通过电线与振动传感器相连接；振动传感器安装于箱体上。本发明能够有效解决伸缩缝振动长期监测供电问题，且具有结构简单、安装方便、绿色环保、经济实用等优点。
【IPC分类】H02N2/18, G01H17/00
【公开号】CN105486401
【申请号】CN201610047978
【发明人】宋钢兵, 张光旻
【申请人】江苏三川智能科技有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月25日