[发明专利]一种自供电的桥梁监测装置

权利要求书

1.一种自供电的桥梁监测装置，包括机壳、机盖、推杆、耦合器、球头销、换能器、弹簧、传感器及电路板，其特征在于：机壳由机壳壁和机壳底构成，机盖安装在机壳壁端部，机壳底和机盖上分别均布有下导向孔和上导向孔；桶状的耦合器经球头销挂在机壳底上，球头销的销杆装在机壳底上，耦合器装在球头销的销头上；耦合器由吊桶、惯性块、螺杆和套筒构成，吊桶由吊桶壁和吊桶顶构成，吊桶顶即为耦合器的桶顶，吊桶顶上设有销头腔，吊桶顶上的销头腔套在球头销的销头上；套筒装在吊桶壁上，惯性块装在吊桶顶的下方，惯性块及套筒沿吊桶轴向位置可调；多组换能器装在机壳底上，轴向相邻两组换能器间设有隔环，各组换能器数量相等且均沿圆周方向均布；换能器为扇形悬臂梁结构，换能器由主振子与其上下两侧的副振子组装而成，主振子和副振子的外圏一端沿厚度方向粘接或压接在一起，主振子的悬臂部分比副振子的悬臂部分长；推杆上下两端分别置于上导向孔和下导向孔中，主振子的悬臂端部置于推杆的拨槽中；推杆的上端将弹簧压接机盖上、下端顶靠在耦合器上；耦合器受风作用产生往复摆动并经推杆迫使主振子和副振子弯曲变形，且主振子和副振子交替地接触与分离，进而将机械能转换成电能，电能经转换处理后供给传感器和信息发送系统。

2.根据权利要求1所述的一种自供电的桥梁监测装置，其特征在于：主振子由主电极片与其两侧所粘接的驻极体片构成，副振子由副电极片与其一侧所粘接的压电片构成，副电极片与驻极体片靠近安装。

3.根据权利要求1所述的一种自供电的桥梁监测装置，其特征在于：主振子为单独的主电极片，副振子由副电极片与其两侧分别粘接的驻极体片和压电片构成，驻极体片与主电极片靠近安装。

4.根据权利要求1所述的一种自供电的桥梁监测装置，其特征在于：根据环境风速调整耦合器长度：风速较低时增加耦合器的长度，降低耦合器的起振风速：风速较高时减小耦合器长度，减小耦合器所受风力。

5.根据权利要求1所述的一种自供电的桥梁监测装置，其特征在于：通过弹簧刚度、惯性块质量及惯性块安装位置调整获得所需的振动系统固有频率。