JPWO2016194375A1 - 橋梁異常検知装置 - Google Patents
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Abstract
Description
120 橋台
121 支承
121A 支承
121B 支承
151 振動センサ
151A 振動センサ
151B 振動センサ
161 振動系
162 板バネ
163 質量部材
164 圧電素子
165 固定部材
167 上部電極
167A 配線
168 圧電体層
169 下部電極
169A 配線
171 振動系
172 質量部材
173 弾性部材
180 負荷
181 検出回路
182 演算回路
183 充電回路
185 第1の容量素子
186 第2の容量素子
187 DC−DC変換器
188 アナログ−デジタル変換器
191 出力回路
201 監視装置
211 電力供給用振動発電素子
Claims (12)
- 複数の支承によって支えられた鉄道橋梁の上部構造に、幅方向に配置された一対の支承に対応して設置された一対の振動センサと、
一対の前記振動センサの出力信号の差に基づいて異常信号を出力する検出回路と、
前記異常信号を受け、外部に異常を通知する出力回路と、を備え、
前記振動センサは、前記鉄道橋梁の異常によって生じる異常振動の周波数帯域において発電する振動発電素子であり、
前記検出回路の駆動電力は、前記振動発電素子から供給される、橋梁異常検知装置。 - 前記検出回路は、振動センサの出力により充電される第1の容量素子及び第2の容量素子と、前記出力信号の差を求める演算回路とを有し、
前記第1の容量素子は、前記演算回路を駆動する電力を蓄積し、
前記第2の容量素子は、前記演算回路に入力する信号を生成する、請求項1に記載の橋梁異常検知装置。 - 複数の支承によって支えられた鉄道橋梁の上部構造に、幅方向に配置された2つの支承に対応して設置された一対の振動センサと、
一対の前記振動センサの出力信号の差に基づいて異常信号を出力する検出回路と、
前記異常信号を受け、外部に異常を通知する出力回路と、
前記鉄道橋梁の上部構造に設置され、前記検出回路の駆動電力を供給する、電力供給用振動発電素子と、を備え、
前記振動センサは、前記鉄道橋梁の異常によって生じる異常振動の周波数帯域において発電する振動発電素子である、橋梁異常検知装置。 - 前記振動発電素子は、圧電素子と一体となった板バネと、前記板バネに取り付けられた第1の質量部材とを含む第1の振動系、及び前記第1の振動系が取り付けられた第2の質量部材と、前記第2の質量部材と前記上部構造との間に設けられた弾性部材とを含む第2の振動系を有し、
前記第1の振動系の共振周波数及び前記第2の振動系の共振周波数は、前記異常振動の周波数帯域に含まれる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の橋梁異常検知装置。 - 前記検出回路は、前記出力信号の差を経時的に記憶し、前記出力信号の差の経時変化があらかじめ設定した変化率を超えた場合に異常信号を出力する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の橋梁異常検知装置。
- 前記検出回路と、前記出力回路とは、無線接続されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の橋梁異常検知装置。
- 前記出力回路は、走行する列車に搭載されたカメラにより撮影される位置に配置され、前記異常信号に基づいて発光する発光装置を有している、請求項1〜6のいずれか1項に記載の橋梁異常検知装置。
- 前記出力回路は、無線通信回路を有している、請求項1〜6のいずれか1項に記載の橋梁異常検知装置。
- 鉄道橋梁に発生した異常を検知する橋梁異常検知装置と、
前記鉄道橋梁を走行する列車に搭載され前記橋梁異常検知装置を監視する監視装置と、を備え、
前記橋梁異常検知装置は、複数の支承によって支えられた鉄道橋梁の上部構造に、幅方向に配置された一対の支承にそれぞれ対応して設置された一対の振動センサと、一対の前記振動センサの出力信号の差に基づいて異常信号を出力する検出回路と、前記異常信号を受け、外部に異常を通知する出力回路とを有し、
前記振動センサは、前記鉄道橋梁の異常によって生じる異常振動の周波数帯域において発電する振動発電素子であり、
前記検出回路の駆動電力は、前記振動発電素子から供給される、橋梁異常監視システム。 - 前記出力回路は、異常時に発光装置を発光させ、
前記監視装置は、前記列車に搭載され、前記発光装置の発光の有無を確認するカメラである請求項9に記載の橋梁異常監視システム。 - 複数の支承によって支えられた鉄道橋梁の上部構造に、幅方向に配置された一対の支承に対応して設置された一対の振動センサの出力の差分を求め、前記差分の値に応じて異常を判断する、橋梁異常検知方法。
- 複数の支承によって支えられた鉄道橋梁の上部構造に、幅方向に配置された一対の支承に対応して設置された一対の振動センサの出力の差分の経時変化を求め、前記経時変化の値に応じて異常を判断する、橋梁異常検知方法。
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