基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置及其系统制造方法及图纸

技术编号:41327056 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-13 15:04
本发明专利技术涉及公路桥梁装备技术领域,特别涉及基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置及其系统,包括:橡胶支座、加劲钢板和压电片,所述橡胶支座内水平插接有多个加劲钢板,加劲钢板两端面均装有多个压电片,加劲钢板端面上的压电片间呈圆周等距设置,多个压电片之间通过第一导线与第二导线并联,当压电片受到外力作用后,压电片内产生电流,传输至俘能感知系统中,以对桥梁的健康状态进行监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及公路桥梁装备,特别涉及基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置及其系统


技术介绍

1、车辆荷载及环境脉动都将导致桥梁振动,主梁的荷载将通过支座传递到下部结构。橡胶支座包括板式和盆式构型,广泛应用于公路和铁路桥梁上。其主要功能是承载桥梁重量并允许桥梁在温度变化、车辆荷载等因素影响下进行适当的位移和转动。

2、然而现有技术仍存在不足之处,例如专利号为:201110021763.0的桥梁振动智能供电系统及方法,包括能量转换装置、电能存储装置和电源管理装置。系统通过振动传递机构、连杆、曲柄和发电机将桥梁振动压力转换为电能。尽管这种系统能够有效地收集和转化桥梁产生的振动能量,但其结构复杂,可能不适合广泛推广;

3、专利号为:201210200874.2的利用桥梁振动的压电式能量转化收集装置采用由多个压电元件并行连接组成的压电设备,将机械振动转换为电能。其偏重于利用支座等采集能量,而不是关注于支座和桥梁结构本身的健康安全状态,不适用于公路桥梁支座分散,载荷较小的情况;

4、专利号为:202011618855.2的自俘本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置,其特征在于,包括:橡胶支座(1)、加劲钢板(2)和压电片(3),所述橡胶支座(1)内水平插接有多个加劲钢板(2),加劲钢板(2)两端面均装有多个压电片(3),加劲钢板(2)端面上的压电片(3)间呈圆周等距设置,多个压电片(3)之间通过第一导线与第二导线并联。

2.根据权利要求1所述的基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置,其特征在于,还包括:上锚固座(4)、下锚固座(5)、导向管(6)和定位柱(7),所述橡胶支座(1)同轴设置在导向管(6)内,导向管(6)的顶端与上锚固座(4)底面连接,上锚固座(4)底面的上圆槽与橡胶支座(1)...

【技术特征摘要】

1.基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置,其特征在于,包括:橡胶支座(1)、加劲钢板(2)和压电片(3),所述橡胶支座(1)内水平插接有多个加劲钢板(2),加劲钢板(2)两端面均装有多个压电片(3),加劲钢板(2)端面上的压电片(3)间呈圆周等距设置,多个压电片(3)之间通过第一导线与第二导线并联。

2.根据权利要求1所述的基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置,其特征在于,还包括:上锚固座(4)、下锚固座(5)、导向管(6)和定位柱(7),所述橡胶支座(1)同轴设置在导向管(6)内,导向管(6)的顶端与上锚固座(4)底面连接,上锚固座(4)底面的上圆槽与橡胶支座(1)顶端插接配合,橡胶支座(1)的底端与圆槽插接配合,圆槽开设在定位柱(7)的顶面,定位柱(7)底面与下锚固座(5)顶面连接,导向管(6)底端设置在定位柱(7)顶面的下方。

3.根据权利要求2所述的基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置,其特征在于,所述定位柱(7)顶面开有环形槽,环形槽设置在凹槽外围,环形槽远离橡胶支座(1)的内壁开有环形卡槽,环形槽内设有环形油囊(8),环形油囊(8)侧壁设有卡环(9),卡环(9)与环形卡槽卡接配合,环形油囊(8)顶端与压环(10)底端接触配合,压环(10)顶端通过密封弹簧与安装槽顶壁连接,安装槽开设在安装管(11)的底面,安装管(11)的顶面与上锚固座(4)底面连接,安装管(11)设置在导向管(6)内。

4.根据权利要求3所述的基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置,其特征在于,所述定位柱(7)顶面圆周阵列开有多个冷却孔,冷却孔位于圆槽与环形槽之间,冷却孔底端朝向环形油囊(8)侧壁设置,环形油囊(8)侧壁连接有导热管(12),导热管(12)与冷却孔插接配合,导热管(12)侧壁与橡胶支座(1)侧壁连接,定位柱(7)内设有降温机构(13),以对环形油囊(8)进行降温。

5.根据权利要求4所述的基于全向阵列式压电陶瓷的桥梁俘能感知装置,其特征在于,所述降温机构(13)包括:散热翅片(14),所述定位柱(7)侧壁装有多个散热翅片(14),定位柱(7)内开有环形导热腔(15),环形导热腔(15)内充有氮气,环形导热腔(15)设置在定位柱(7)侧壁与环形...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兵见高小妮左新黛郝朝伟陈可
申请(专利权)人:交通运输部公路科学研究所
类型:发明
国别省市:

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