采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器的制造方法
【专利摘要】采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器涉及电力领域。它包括一信号处理模块，信号处理模块连接一无线通信模块，还包括一电源模块，电源模块包括一蓄能机构，发电机构，发电机构包括一永磁体、一电感线圈，电感线圈连接信号处理模块；外壳的横截面呈等腰梯形状，外壳的两个腰上各设有一开口，一柔性片穿过两个开口，柔性片位于发条机构的下方，所述柔性片的中部设有一朝上的挡头，挡头位于外壳内，挡头距离转轴的最近距离小于永磁体距离转轴的最远距离。如桥梁变形超过一定值后，永磁体脱离挡片的阻挡在发条机械能的带动转动，从而使电源模块发电，进而驱动信号处理模块通过无线通信模块向外发送报警信号。
【专利说明】采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力领域，具体涉及传感检测领域。
【背景技术】
[0002]桥梁发生形变是非常危险的事情。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，以解决上述技术问题。
[0004]采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，包括一信号处理模块，所述信号处理模块连接一无线通信模块，其特征在于，还包括一电源模块，所述电源模块包括一将电能转化为机械能的蓄能机构，所述蓄能机构包括一电机、一发条机构，所述发条机构包括一发条、一位于所述发条中部的转轴，所述电机的驱动轴连接所述转轴；
[0005]所述电源模块还包括一将机械能转化为电能的发电机构，所述发电机构包括一永磁体、一电感线圈，所述电感线圈连接所述信号处理模块；
[0006]所述电源模块还包括外壳,所述电感线圈嵌入所述外壳内，所述外壳内设有一用于固定所述转轴的转轴支架，所述转轴位于所述转轴支架上，所述转轴可绕所述转轴支架转动，所述永磁体位于所述外壳内，所述永磁体固定在所述转轴上；
[0007]所述外壳的横截面呈等腰梯形状，所述外壳的两个腰上各设有一开口，一柔性片穿过两个开口，所述柔性片位于所述发条机构的下方，所述柔性片的中部设有一朝上的挡头，所述挡头位于所述外壳内，所述挡头距离所述转轴的最近距离小于所述永磁体距离所述转轴的最远距离。本发明使用时，首先将外壳、柔性片的两端均固定在桥梁上，如果桥梁出现断裂或者将要断裂，桥梁变长，带动柔性挡片运动，进而带动挡头远动，如桥梁变形超过一定值后，永磁体脱离挡片的阻挡在发条机械能的带动转动，从而使电源模块发电，进而驱动信号处理模块通过所述无线通信模块向外发送报警信号。本发明采用特别设计的机械能蓄电系统，机械能蓄电系统存储的是机械能，再采用极为高效的磁场切换电源转化为电能的方式，实现电能存储和转化释放。可以良好抵御潮湿和水浸。而且使用寿命，可以达到数十年，甚至上百年。而且结构简单，成本低廉。
[0008]所述外壳的底部、所述柔性挡片的两个端部均设有背胶。本发明通过背胶粘贴在桥梁上。
[0009]所述柔性挡片的两个端部设有螺栓孔。本发明通过螺栓孔利用螺栓固定在桥梁上。
[0010]所述开口优选与竖直面的夹角为5度到60度。以减少柔性挡片的运动阻力，提高警报的灵敏度和准确性。
[0011]所述永磁体的两个端部均呈半圆状。以减少转动过程中与外壳的摩擦。
[0012]所述端部的侧面设有一防护层。所述防护层可以为塑料层，也可以为金属层。
[0013]所述电感线圈优选由至少两个单层线圈构成，各单层线圈均以所述转轴为中心呈螺旋状绕制，相邻的两个单层线圈之间的距离不小于0.5_。以产生较大的电能。
[0014]所述电感线圈与所述信号处理模块之间设有一过流保护电路，所述过流保护电路包括比较电路，所述比较电路的一个输入端连接一取样电阻的电压，所述比较电路的一个输入端连接一基准电压，所述取样电阻位于所述过流保护电路与信号处理模块之间的供电线上。所述过流保护电路采用取样电阻上电压和基准电压比较的过流保护电路。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的部分结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
[0017]参照图1，采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，包括一信号处理模块，信号处理模块连接一无线通信模块，还包括一电源模块，电源模块包括一将电能转化为机械能的蓄能机构，蓄能机构包括一电机、一发条机构I，发条机构I包括一发条、一位于发条中部的转轴，电机的驱动轴2连接转轴；电源模块还包括一将机械能转化为电能的发电机构,发电机构包括一永磁体5、一电感线圈，电感线圈连接信号处理模块；电源模块还包括外壳，电感线圈嵌入外壳内，外壳内设有一用于固定转轴的转轴支架，转轴位于转轴支架上，转轴可绕转轴支架转动，永磁体5位于外壳6内，永磁体5固定在转轴上；外壳6的横截面呈等腰梯形状，外壳6的两个腰上各设有一开口，一柔性片6穿过两个开口，柔性片6位于所述发条机构I的下方，柔性片6的中部设有一朝上的挡头3，挡头3位于外壳内，挡头3距离转轴的最近距离小于永磁体5距离转轴的最远距离。
[0018]本发明使用时，首先将外壳、柔性片的两端均固定在桥梁上，如果桥梁出现断裂或者将要断裂，桥梁变长，带动柔性挡片运动，进而带动挡头远动，如桥梁变形超过一定值后，永磁体5脱离挡片的阻挡在发条机械能的带动转动，从而使电源模块发电，进而驱动信号处理模块通过无线通信模块向外发送报警信号。本发明采用特别设计的机械能蓄电系统，机械能蓄电系统存储的是机械能，再采用极为高效的磁场切换电源转化为电能的方式，实现电能存储和转化释放。可以良好抵御潮湿和水浸。而且使用寿命，可以达到数十年，甚至上百年。而且结构简单，成本低廉。
[0019]柔性片位于发条机构I的下方，可很好的利用外壳的下方空间。为方便柔性片移动，柔性片的下方设有滚珠。滚珠可以减少柔性片的移动阻力，同时为柔性片提供挡头的支撑。
[0020]可以是:外壳的底部、柔性挡片的两个端部均设有背胶。本发明通过背胶粘贴在桥梁上。
[0021]还可以是:柔性挡片的两个端部设有螺栓孔。本发明通过螺栓孔利用螺栓固定在桥梁上。
[0022]开口优选与竖直面的夹角为5度到60度。以减少柔性挡片的运动阻力，提高警报的灵敏度和准确性。
[0023]永磁体5的两个端部均呈半圆状。以减少转动过程中与外壳的摩擦。端部的侧面设有一防护层。防护层可以为塑料层，也可以为金属层。电感线圈优选由至少两个单层线圈构成，各单层线圈均以转轴为中心呈螺旋状绕制，相邻的两个单层线圈之间的距离不小于0.5mm。以产生较大的电能。
[0024]电感线圈与信号处理模块之间设有一过流保护电路，过流保护电路包括比较电路，比较电路的一个输入端连接一取样电阻的电压，比较电路的一个输入端连接一基准电压，取样电阻位于过流保护电路与信号处理模块之间的供电线上。过流保护电路采用取样电阻上电压和基准电压比较的过流保护电路。
[0025]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述使用方法的限制，上述使用方法和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，包括一信号处理模块，所述信号处理模块连接一无线通信模块，其特征在于，还包括一电源模块，所述电源模块包括一将电能转化为机械能的蓄能机构，所述蓄能机构包括一电机、一发条机构，所述发条机构包括一发条、一位于所述发条中部的转轴，所述电机的驱动轴连接所述转轴； 所述电源模块还包括一将机械能转化为电能的发电机构，所述发电机构包括一永磁体、一电感线圈，所述电感线圈连接所述信号处理模块； 所述电源模块还包括外壳，所述电感线圈嵌入所述外壳内，所述外壳内设有一用于固定所述转轴的转轴支架，所述转轴位于所述转轴支架上，所述转轴可绕所述转轴支架转动，所述永磁体位于所述外壳内，所述永磁体固定在所述转轴上； 所述外壳的横截面呈等腰梯形状，所述外壳的两个腰上各设有一开口，一柔性片穿过两个开口，所述柔性片位于所述发条机构的下方，所述柔性片的中部设有一朝上的挡头，所述挡头位于所述外壳内，所述挡头距离所述转轴的最近距离小于所述永磁体距离所述转轴的最远距离。
2.根据权利要求1所述的采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，其特征在于:所述外壳的底部、所述柔性挡片的两个端部均设有背胶。
3.根据权利要求1所述的采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，其特征在于:所述柔性挡片的两个端部设有螺栓孔。
4.根据权利要求1所述的采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，其特征在于:所述开口与竖直面的夹角为5度到60度。
5.根据权利要求1所述的采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，其特征在于:所述永磁体的两个端部均呈半圆状。
6.根据权利要求5所述的采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，其特征在于:所述端部的侧面设有一防护层。
7.根据权利要求6所述的采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，其特征在于:所述防护层为塑料层。
8.根据权利要求1所述的采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，其特征在于:所述电感线圈由至少两个单层线圈构成，各单层线圈均以所述转轴为中心呈螺旋状绕制，相邻的两个单层线圈之间的距离不小于0.5mm。
9.根据权利要求1所述的采用机械能蓄电的桥梁形变监测传感器，其特征在于:所述电感线圈与所述信号处理模块之间设有一过流保护电路，所述过流保护电路包括比较电路，所述比较电路的一个输入端连接一取样电阻的电压，所述比较电路的一个输入端连接一基准电压，所述取样电阻位于所述过流保护电路与信号处理模块之间的供电线上。
【文档编号】F03G1/00GK104390627SQ201410714389
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】熊鸣翔 申请人:国网上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司, 上海诸光机械有限公司