【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道检测，具体涉及一种用于对隧道传感器供电的方法及蓄电装置。
技术介绍
1、隧道中通常安装传感器来监测隧道结构的变形、地表沉降等，因传感器的续航能力不足，在电量较低或者断电时无法监测隧道结构的大变形和地表下沉，可能会造成人员伤害和经济损失。
2、目前隧道传感器的充电直接采用锂电池，工作人员需要经常更换，不然会造成一定的安全隐患，长期不更换还可能会造成锂电池寿命的折损，该方式频繁换电使用过程繁琐；随着社会的发展，清洁能源逐渐受到人们的关注，隧道传感器的充电也会采用太阳能光板，太阳能光板通常布设在隧道外部，将太阳能转化为电能对传感器进行充电，但由于阴天居多，太阳能光板只能吸收少量的光能，无法满足传感器的蓄电要求，因此采用太阳能对传感器进行充电易受天气的影响，太阳能光板无法对传感器提供持续的电量，从而也会存在传感器运行不稳定随后可能停电。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种用于对隧道传感器供电的方法及蓄电装置，旨在解决现有隧道传感器的续航能力不足，采用太阳能光板对隧道传感器充电受天气影响较大，无法保证隧道传感器的稳定运行的技术问题。
2、第一方面，本专利技术实施例提供一种用于对隧道传感器供电的方法，包括如下步骤：
3、s10：在铁轨的外壁安装吸振构件，并在吸振构件的外周串联半导体组合模块，半导体组合模块包括两个并联的半导体，两个所述半导体的阻尼率差值小于预设值；
4、s20：在铁轨附近的轨枕上安装风轮，风轮的转轴处连接
5、s30：在隧道附近的高压基站五米内安装微波接收器，所述微波接收器通过二极管将振动转化为电流；
6、s40：将所述半导体组合模块、所述发电机以及所述二极管均电连接至电压变化控制器；
7、s50：设置单独的蓄电池与所述电压变化控制器电连接，所述蓄电池用于对隧道传感器进行供电。
8、本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，通过设置吸振构件可以利用重载铁路列车行驶与铁轨接触振动冲击下产生的振动能，风轮可以利用列车行驶与空气摩擦产生的风，微波接收器可以利用隧道附近高压基站电磁波，振动能、风能以及磁能三者结合转化为可用于对隧道传感器供电的电源，清洁有效，避免单一因素影响造成隧道传感器的续航能力不足，能耗低，几乎零成本，可不间断为隧道传感器进行供电，保证隧道传感器的稳定运行，避免隧道传感器突然断电。
9、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，两个所述半导体的相对两侧焊接连接，其中一个所述半导体的阻尼率为10-4～10-3ω·m，另一个所述半导体的阻尼率为10-3～10-2ω·m。
10、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述吸振构件为acf极限缓冲材料。
11、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，所述s10～s50步骤中均通过橡皮绝缘电缆进行电连接，所述橡皮绝缘电缆均埋设于地下。
12、结合第一方面，在一种可能的实现方式中，在隧道的内壁开设避车洞，所述电压变化控制器和所述蓄电池均置于所述避车洞内。
13、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种用于对隧道传感器充电的蓄电装置，用于实现上述用于对隧道传感器供电的方法，包括：
14、振动能单元，包括依次电连接的吸振构件、半导体组合模块以及电缆；
15、风力转换设备，包括基座、转动连接于所述基座上的风轮以及与所述风轮连接的发电机，所述基座用于安装至轨枕端部的上表面；
16、微波转换设备，包括用于安装至隧道外部的微波接收器以及与所述微波接收器连接的二极管；
17、电压变化控制器，分别与所述电缆、所述发电机以及所述二极管电连接；
18、蓄电池，与所述电压变化控制器电连接，所述蓄电池用于对隧道传感器供电。
19、本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，通过利用重载铁路列车行驶与铁轨接触振动冲击下产生的振动能、与空气摩擦产生的风和隧道周围高压基站电磁波，分别通过振动能单元、风力转换设备和微波转换设备转化为电能，有效利用了振动能、风能和磁能并将三者结合，具备清洁、有效的特点；利用电压变化控制器和蓄电池将清洁能源对隧道传感器充电，可避免因单一因素问题造成续航能力不足问题，具有低耗、高效特点，实现零成本、不间断供电及绿色可持续的效果。
20、结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述基座包括：
21、顶板，用于贴合置于轨枕的上表面；
22、两个立板，分别固接于所述顶板的两侧，所述立板垂直于所述顶板，两个所述立板用于配合夹紧轨枕；
23、支撑杆，底端嵌入所述顶板内，所述支撑杆的顶端与所述风轮旋转配合。
24、结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述风力转换设备还包括：
25、转轴，一端固接于所述风轮，且与所述支撑杆的顶端转动连接；
26、齿轮变速箱，连接于所述转轴的另一端；
27、调速器，连接于所述齿轮变速箱和所述发电机之间。
28、结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述支撑杆的外周固接有多个加强杆，多个所述加强杆绕所述支撑杆的轴向均匀分布，所述加强杆的一端与所述支撑杆外周面固接，另一端与所述顶板的顶面固接。
29、结合第二方面，在一种可能的实现方式中，所述蓄电池包括：
30、箱体；
31、电池组，设于所述箱体内部，所述电池组与所述电压变化控制器电连接；
32、显示屏，安装于所述箱体一侧壁，所述显示屏与所述电池组电连接并用于显示所述电池组的剩余电量；
33、控制开关，设于所述箱体一侧壁且与所述电池组电连接。
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1.一种用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，两个所述半导体的相对两侧焊接连接，其中一个所述半导体的阻尼率为10-4～10-3Ω·m，另一个所述半导体的阻尼率为10-3～10-2Ω·m。
3.如权利要求1所述的用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，所述吸振构件为ACF极限缓冲材料。
4.如权利要求1所述的用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，所述S10～S50步骤中均通过橡皮绝缘电缆进行电连接，所述橡皮绝缘电缆均埋设于地下。
5.如权利要求1所述的用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，在隧道的内壁开设避车洞，所述电压变化控制器和所述蓄电池均置于所述避车洞内。
6.一种用于对隧道传感器供电的蓄电装置，其特征在于，用于实现如权利要求1-5任意一项所述的用于对隧道传感器供电的方法，包括：
7.如权利要求6所述的用于对隧道传感器供电的蓄电装置，其特征在于，所述基座包括：
8.如权利要求7所述的用于对隧道传感器供电的蓄电装
9.如权利要求7所述的用于对隧道传感器供电的蓄电装置，其特征在于，所述支撑杆的外周固接有多个加强杆，多个所述加强杆绕所述支撑杆的轴向均匀分布，所述加强杆的一端与所述支撑杆外周面固接，另一端与所述顶板的顶面固接。
10.如权利要求6所述的用于对隧道传感器供电的蓄电装置，其特征在于，所述蓄电池包括：
...【技术特征摘要】
1.一种用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，两个所述半导体的相对两侧焊接连接，其中一个所述半导体的阻尼率为10-4～10-3ω·m，另一个所述半导体的阻尼率为10-3～10-2ω·m。
3.如权利要求1所述的用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，所述吸振构件为acf极限缓冲材料。
4.如权利要求1所述的用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，所述s10～s50步骤中均通过橡皮绝缘电缆进行电连接，所述橡皮绝缘电缆均埋设于地下。
5.如权利要求1所述的用于对隧道传感器供电的方法，其特征在于，在隧道的内壁开设避车洞，所述电压变化控制器和所述蓄电池...
【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，徐伟铭，崔鹏飞，张骞，徐飞，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：
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