[发明专利]一种利用涡激振动自发电的旋入式水流综合指示器

说明书

本发明公开了一种利用涡激振动自发电的旋入式水流综合指示器，其特征在于：包括从下往上依次安装为指示器外壳、振动杆安装环、振动装置、振动杆调节器、电池组、电路板和显示面板，指示器外壳包括用于和管道相连接的密封管螺纹、用于振动装置穿过指示器外壳伸入管道内的振动杆通孔和用于放置振动杆安装环和振动杆调节器的安装内腔，指示器外壳内设置有配合振动杆调节器供其将调解旋钮伸出装置的调节槽，振动杆安装环上开设有用于固定振动装置的安装槽，振动装置连接振动杆调节器。本发明的振动装置因涡激振动会产生不同的幅度和频率，在结构的阻尼、质量、刚度、边界等因素固定的情况下，振幅和频率与流速存在不变的规律，用该规律对流速可进行准确测量。

技术领域

本发明涉及监控水流技术领域，尤其涉及一种利用涡激振动自发电的旋入式水流综合指示器。

背景技术

随着人类对地球的探索以及城市的建设扩张，基础设施遍布全球各个角落，而城市群也越来越大、越来越复杂。海底的石油管路、偏远山村的自来水供应、城市地下消防水管路以及现代化工厂里错综复杂的运输管路，都需要对其进行监控和监测，而偏远地区和难以到达的区域的管道监测一直是个难题。要么人为进行观察，要么使用电缆进行供电和数据反馈，无论是前者还是后者，对管道的流动状态监控监测，都是麻烦而又费时费力的事情。反观城市，消防和生活用水管路是城市管道中的主要部分，而往往这两类管路内水流是否在正常流动，直接影响着人们的安全和生活便利，因此对城市管路进行监控监测，非常有必要。传统的水流指示器要么是机械式反馈，不能够实现数据的反馈和收集，需要人为观测；要么是需要长距离供电，显示其流动状态并将数据通过电缆反馈，这意味着多长的管路就有多长的电缆，或需要提供额外的基站进行数据收集；从结构上而言，目前大部分水流指示器采用的是马鞍形或对夹式，这类水流指示器安装需要在管道前期进行，若在已有管路上进行暗转，费时费力。针对以上需求和存在的问题，本发明开发出一种旋入式的、能够自行发电的、能够实现数据反馈的水流指示器。考虑到钝形结构物在水流等作用下会发生往复运动，称之为涡激振动，随着流速的变化，结构物的振动频率和振幅有这一定的规律，利用这种规律可以反馈水流的信息，而电能部分，随着压电陶瓷的工艺愈加成熟，成本也不断降低，而水流指示器并非持续工作的装置，间歇地采集信号，对其电能需求不大，可以采用压电陶瓷进行电能产生。

因此，提出一种利用涡激振动自发电的旋入式水流综合指示器，用以解决上述背景技术中存在的而不足。

发明内容

本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种利用涡激振动自发电的旋入式水流综合指示器。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种利用涡激振动自发电的旋入式水流综合指示器，其特征在于：包括从下往上依次安装为指示器外壳、振动杆安装环、用于感知水流流动状态的振动装置、振动杆调节器、电池组、电路板和显示面板，指示器外壳包括用于和管道相连接的密封管螺纹、用于振动装置穿过指示器外壳伸入管道内的振动杆通孔和用于放置振动杆安装环和振动杆调节器的安装内腔，指示器外壳内设置有配合振动杆调节器供其将调解旋钮伸出装置的调节槽；

振动装置包括用于感知水流的振动杆组件和用于支撑振动杆组件振动的固定件；

振动杆调节器位于振动杆安装环的正上方，振动杆安装环上开设有用于固定振动装置的安装槽，振动装置连接振动杆调节器；

电池组放置于振动杆调节器内，指示器外壳内开设有电路板安装孔和显示面板安装孔，电路板通过电路板安装孔与指示器外壳固定连接且位于振动杆调节器的上方，显示面板通过显示面板安装孔与指示器外壳固定连接且位于电路板的上方；

振动杆调节器与电路板电性连接，电路板与显示面板电性连接。