[发明专利]混凝土应力应变检测的长航时电源装置

说明书

本发明涉及电池管理技术领域，具体公开了混凝土应力应变检测的长航时电源装置，包括电池组、电源管理模块和微处理模块；电池组用于为电源管理模块和微处理模块供电；微处理模块用于工作时间达到预设工作时长后进入休眠状态；微处理模块还用于进入休眠状态后进行计时，当计时达到预设休眠时长后，退出休眠状态；微处理模块退出休眠状态后，电源管理模块用于获取电池组的当前电量，并发送至微处理模块；微处理模块还用于判断电池组的当前电量是否低于第一阈值，如果低于第一阈值，微处理模块延长预设休眠时长。采用本发明的技术方案能够有效延长使用时间。

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，特别涉及混凝土应力应变检测的长航时电源装置。

背景技术

混凝土应力应变分析无论是理论上还是实践上都是较复杂的问题。第一，混凝土材料本身的复杂性：混凝土是存在微裂缝及孔隙的多相材料，不是理想的线弹性材料，弹性模量等力学参数随时间而变化，存在徐变、松弛、热胀冷缩、湿胀干缩等现象，骨料分离可能导致的不均匀性等；第二，具体安装铺设混凝土建筑结构的基础结构的复杂性：整个建筑结构内部存在各种纵横结构缝、施工缝、键槽、孑L口、闸门等局部构造，基础一般均存在结构面等地质缺陷及不均匀性，裂缝的出现导致整体性的丧失等；第三，结构荷载在空间及时间分布上的复杂性：水与混凝土及基础的相互作用形成复杂的非均匀、非恒定的渗流场，接缝及固结灌浆会引起不可恢复的施工应力，内外约束及基础约束等产生的温度荷载空间及时间分布复杂等。

为了检测混凝土的应力、应变，申请人提出了一种厚埋层混凝土穿透式无线应力应变传感器，通过将传感器埋入混凝土中，将采集到的数据通过无线的方式发送至外部的接收装置，进行后续的处理分析。由于埋在混凝土中，与外界无接触，整个传感器需要内置的电池进行供电，由于当前电池的能量密度存在上限，考虑到施工成本，电池的体积也有限度，导致电量有限，如何在有限电量的情况下，延长传感器整体的使用时间，成了需要解决的问题。

发明内容

本发明提供了混凝土应力应变检测的长航时电源装置，能够有效延长使用时间。

为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：

混凝土应力应变检测的长航时电源装置，包括电池组、电源管理模块和微处理模块；电池组用于为电源管理模块和微处理模块供电；

微处理模块用于工作时间达到预设工作时长后进入休眠状态；微处理模块还用于进入休眠状态后进行计时，当计时达到预设休眠时长后，退出休眠状态；

微处理模块退出休眠状态后，电源管理模块用于获取电池组的当前电量，并发送至微处理模块；微处理模块还用于判断电池组的当前电量是否低于第一阈值，如果低于第一阈值，微处理模块延长预设休眠时长。

基础方案原理及有益效果如下：

本方案中，微处理模块工作时间达到预设工作时长后进入休眠状态，进入休眠状态后进行计时，当计时达到预设休眠时长后，退出休眠状态，也就是采用工作一段时间，休眠一段时间的模式，相比实时处于工作状态，能有效降低电量的消耗，延长使用时间。而且微处理模块预设休眠时长并不是一成不变的，当电池组的当前电量低于第一阈值后，会延长预设休眠时长，以增加使用时间。混凝土在浇注完成的前期，由于使用场景和环境不确定性较高，混凝土出现问题的可能性高，因此需要提高应力应变检测的频率，而混凝土在浇注完成的中、后期，各种使用场景和环境因素都经历过，以桥梁为例，使用一年后，各种车型通过桥梁都得到了实际验证，混凝土如果经受住考验，后续出现问题的可能性变低，因此可以降低应力应变检测的频率(本方案不涉及混凝土寿命的末期，此时可以进行维护加固，或重新布置传感器等)。与一开始就将延长预设休眠时长，本方案在电池组的当前电量低于第一阈值后才延长预设休眠时长，更契合混凝土的检测需求。

进一步，还包括受电线圈和转换模块，受电线圈与转换模块连接，转换模块与电池组连接；受电线圈用于接收外部线圈输送的交流电，转换模块用于将交流电转换为直流电为电池组充电。