[發(fā)明專利]一種具有自供能的軸承健康監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710827331.6
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN107493001B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹軍義;張穎;朱紅宇;林京
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H02K35/04
• 分類號: H02K35/04;H02J7/32;H02J9/06;G01M13/04;G08C17/02
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種具有自供能的軸承健康監(jiān)測裝置，包括安裝在軸(1)上的軸承，軸承的內(nèi)圈(2)隨軸(1)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈(5)和軸承端蓋(11)都是處于固定狀態(tài)，其特征在于：軸承的保持架(4)上安裝有傳感器及數(shù)據(jù)處理發(fā)射裝置(10)、電路處理裝置(9)和多個(gè)線圈(6)，軸承端蓋(11)上安裝有磁鐵(8)，線圈(6)與磁鐵(8)相對布置，傳感器及數(shù)據(jù)處理發(fā)射裝置(10)的信號輸出端和外部無線接收裝置(13)的輸入端通過無線傳輸，外部無線接收裝置(13)實(shí)時(shí)監(jiān)測顯示軸承狀態(tài)，傳感器及數(shù)據(jù)處理發(fā)射裝置(10)的電源輸入端與電路處理裝置(9)的電源輸出端相連接，電路處理裝置(9)的電源輸入端與線圈(6)的電源輸出端相連接，線圈(6)和磁鐵(8)配合組成自供能裝置(12)；

所述的磁鐵(8)嵌入軸承端蓋(11)上的凹槽(7)進(jìn)行嵌套連接，磁鐵(8)或通過焊接、粘接方式連接在軸承端蓋(11)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自供能的軸承健康監(jiān)測裝置，其特征在于：多個(gè)線圈(6)在軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能產(chǎn)生三相交流感應(yīng)電動(dòng)勢，當(dāng)某一個(gè)或者幾個(gè)線圈出現(xiàn)故障時(shí)，其他線圈仍然能夠給傳感器及數(shù)據(jù)處理發(fā)射裝置(10)正常供能；通過優(yōu)化調(diào)節(jié)磁鐵(8)與線圈(6)之間的間隙，能增強(qiáng)磁通量密度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自供能的軸承健康監(jiān)測裝置，其特征在于：所述的磁鐵(8)為長方體形狀，按照環(huán)形均勻布置在軸承端蓋(11)靠近軸承的表面上，從而在線圈(6)中能產(chǎn)生非常接近于標(biāo)準(zhǔn)的正弦交流電壓，能直接通過線圈(6)中產(chǎn)生的交流電壓的周期得到軸承的轉(zhuǎn)速信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自供能的軸承健康監(jiān)測裝置，其特征在于：所述的電路處理裝置(9)包括整流穩(wěn)壓電路、超級電容或充電電池，整流穩(wěn)壓電路將線圈(6)中產(chǎn)生的交流電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓，整流穩(wěn)壓電路采用全波橋式整流電路或半波整流電路；當(dāng)軸承運(yùn)行轉(zhuǎn)速高時(shí)，自供能裝置(12)會(huì)為充電電池或超級電容充電；當(dāng)軸承運(yùn)行轉(zhuǎn)速低，自供能裝置(12)不足以為傳感器及數(shù)據(jù)處理發(fā)射裝置(10)正常功能時(shí)，充電電池或超級電容就會(huì)放電為傳感器及數(shù)據(jù)處理發(fā)射裝置(10)供能。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自供能的軸承健康監(jiān)測裝置，其特征在于：所述的傳感器及數(shù)據(jù)處理發(fā)射裝置(10)基于MEMS技術(shù)將傳感器功能與數(shù)據(jù)處理發(fā)射功能一體化集成制作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有自供能的軸承健康監(jiān)測裝置，其特征在于：所述的電路處理裝置(9)、傳感器及數(shù)據(jù)處理發(fā)射裝置(10)和線圈(6)在保持架4上均勻布置。