专利名称：无源式桥梁检测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预警系统，尤其是一种用于桥梁寿命检测的无源式桥梁检测器。
背景技术：
桥梁是交通运输网络的重要组成部分，一旦桥梁出现坍塌，造成的经济损失和灾害将十分巨大。如加拿大魁北克，1907年、美国塔科马海峡，1940年、韩国汉江圣水，1994年、中国的綦江彩虹桥，1999年、中国的江苏常州运河大桥，2007年等。因此，及时获取桥梁结构状态参数，如应变、挠度、振动等，开展状态参数监测及安全估工作，对全面分析和了解桥梁工作状态、实现事故预先报警、预防突发性灾难、避免人员伤亡和确保基础设施安全意义非常重大。现在，用于桥梁检测的传感器种类众多，如光纤传感器、电阻应变片式传感器、位移传感器、振动测量传感器等。现有桥梁荷载检测设备大多采用有线电缆将传感器接至采集设备。此方式费时、费力、易出错，随着桥梁跨径的增大，电缆用量剧增，导致现场检测难以实施。因此目前常用的系统方案是将传感器与无线�？榧晌尴叽衅魍缃诘悖尴叽型缂际踅觳馐荽透衔换蟹治龃怼Ｕ庖环椒ㄗ蠲飨缘挠诺闶洽傥尴叽浞绞郊跎倭说缋虏贾煤统芬频裙ぷ鳎醵塘思觳庵芷诙乙子诓僮鳎虎诮诘悴杉男藕啪偷亟心Ｊ徊⑽尴叻⑺椭罰C机，大大提高了信号传输的信噪比和抗干扰性。但这一方案最大的缺点在供电方面由于传感器、无线�？樾枰哪芰浚尴呓诘阄税谕严呃碌挠跋於嗖捎玫绯毓┑�。因此，随着时间推移，电池能量耗尽时则需要进行更换。但由于桥梁检测的传感器铺设面积大、距离远、节点多，有的还铺设在较为危险的区域，这些都给电池的更换带来了不便和危险性。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种成本低、无需任何外电源的无源式桥梁检测器。为达到上述目的，本实用新型提供一种无源式桥梁检测器，包括固定在桥身上的传感器组件，其关键在于所述传感器组件的电源端连接有振动发电机，该振动发电机包括固定在所述桥身上的支架，该支架上固定有悬臂，该悬臂的中部固定在所述支架上，所述悬臂为压电层板，该悬臂的一端固定有质量块，所述悬臂的另一端伸入上金属极板和下金属极板之间，所述上金属极板和下金属极板相互平行，且上金属极板和下金属极板分别经电线连接所述传感器组件。压电层板位于上金属极板和下金属极板之间，形成两个电容，随着车辆在桥上运动，桥身抖动带动质量块发生上下摆动，引起悬臂，也就是压电层板弯曲，压电层板弯曲，将振动转换为电能。经上金属极板和下金属极板向传感器组件供电。所述悬臂为氮化铝夹层板。[0011]所述悬臂上固定有氮化铝夹层。所述上金属极板和下金属极板分别经电路连接在充电电池的两极，该充电电池连接所述传感器组件。上金属极板和下金属极板同时还能为充电电池提供能量。所述传感器组件为光纤传感器、或为电阻应变片式传感器、或为位移传感器、或为振动测量传感器。本实用新型的技术效果是提供了一种无源式桥梁检测器，不需要外接电源，更不用更换材料或电池，能长期有效驱动传感器工作。
图I是本实用新型的安装结构示意图；图2是本实用新型的电路原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。如图1、2所示，一种无源式桥梁检测器，包括固定在桥身上的传感器组件1，所述传感器组件I的电源端连接有振动发电机，该振动发电机包括固定在所述桥身上的支架2，该支架2上固定有悬臂3，该悬臂3的中部固定在所述支架2上，所述悬臂3为压电层板，该悬臂3的一端固定有质量块4，所述悬臂3的另一端伸入上金属极板5和下金属极板5’之间，所述上金属极板5和下金属极板5’相互平行，且上金属极板5和下金属极板5’分别经电线连接所述传感器组件I。所述悬臂3为氮化铝夹层板。所述悬臂3上固定有氮化铝夹层。所述上金属极板5和下金属极板5’分别经电路连接在充电电池6的两极，该充电电池6连接所述传感器组件I。所述传感器组件I为光纤传感器、或为电阻应变片式传感器、或为位移传感器、或为振动测量传感器。或者为其中任两种或多种传感器组合。充放电技术为成熟技术，在此不再赘述。
权利要求1.一种无源式桥梁检测器，包括固定在桥身上的传感器组件(1)，其特征在于所述传感器组件(I)的电源端连接有振动发电机，该振动发电机包括固定在所述桥身上的支架(2)，该支架(2)上固定有悬臂(3)，该悬臂(3)的中部固定在所述支架(2)上，所述悬臂(3)为压电层板，该悬臂(3)的一端固定有质量块(4)，所述悬臂(3)的另一端伸入上金属极板(5)和下金属极板(5，)之间，所述上金属极板(5)和下金属极板(5，)相互平行，且上金属极板(5)和下金属极板(5，)分别经电线连接所述传感器组件(I)。
2.根据权利要求I所述的无源式桥梁检测器，其特征在于所述悬臂(3)为氮化铝夹层板。
3.根据权利要求I所述的无源式桥梁检测器，其特征在于所述悬臂(3)上固定有氮化铝夹层。
4.根据权利要求I所述的无源式桥梁检测器，其特征在于所述上金属极板(5)和下金属极板(5，)分别经电路连接在充电电池(6)的两极，该充电电池(6)连接所述传感器组件⑴。
5.根据权利要求I所述的无源式桥梁检测器，其特征在于所述传感器组件(I)为光纤传感器、或为电阻应变片式传感器、或为位移传感器、或为振动测量传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种无源式桥梁检测器，包括固定在桥身上的传感器组件，其特征在于所述传感器组件的电源端连接有振动发电机，该振动发电机包括固定在所述桥身上的支架，该支架上固定有悬臂，该悬臂的中部固定在所述支架上，所述悬臂为压电层板，该悬臂的一端固定有质量块，所述悬臂的另一端伸入上金属极板和下金属极板之间，所述上金属极板和下金属极板相互平行，且上金属极板和下金属极板分别经电线连接所述传感器组件。本实用新型的显著效果是不需要外接电源，更不用更换材料或电池，能长期有效驱动传感器工作。
文档编号G01D21/00GK202533098SQ20122015410
公开日2012年11月14日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者朱顺兰, 王雪萍, 罗文 申请人:重庆工业职业技术学院
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
