[發(fā)明專利]自充電一體式旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速傳感器及其轉(zhuǎn)速計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010414329.8
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN111665369B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳德木;池永為;楊曉斌;馬文文;陸建江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州杰牌傳動(dòng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01P3/48
• 分類號(hào): G01P3/48;G01K7/24
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤(rùn)體

本發(fā)明公開了自充電一體式旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速傳感器及其轉(zhuǎn)速計(jì)算方法，包括發(fā)電裝置、整流電路、充電電路模塊、信號(hào)采集模塊和信號(hào)處理模塊，發(fā)電裝置與齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸配合產(chǎn)生交變電流，發(fā)電裝置與整流電路連接，整流電路與充電電路模塊連接，充電電路模塊與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)采集模塊與發(fā)電裝置連接，信號(hào)采集模塊采集發(fā)電裝置的電壓信號(hào)，信號(hào)采集裝置與信號(hào)處理模塊連接，信號(hào)處理模塊根據(jù)收到的電壓信號(hào)計(jì)算齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明通過發(fā)電裝置將動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能，為轉(zhuǎn)換傳感器本身提供穩(wěn)定可靠的電源，實(shí)現(xiàn)自供電，發(fā)電裝置安裝在旋轉(zhuǎn)主軸一側(cè)，非接觸式安裝，安裝方便，不會(huì)對(duì)旋轉(zhuǎn)主軸產(chǎn)生影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種自充電一體式旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速傳感器及其轉(zhuǎn)速計(jì)算方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)速度傳感器包括激光轉(zhuǎn)速傳感器、電渦流轉(zhuǎn)速傳感器、編碼式轉(zhuǎn)速傳感器等，具有以下缺點(diǎn)：

(1)傳統(tǒng)速度傳感器一般采用有線供電方式，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供電和轉(zhuǎn)速測(cè)量；

(2)激光轉(zhuǎn)速傳感器需要激光探頭和光潔反射面，對(duì)于惡劣工況不便于安裝；

(3)電渦流轉(zhuǎn)速傳感器需要在轉(zhuǎn)軸上開鍵槽，通過鍵槽與電渦流探頭之間發(fā)生感應(yīng)記錄脈沖時(shí)間間隔計(jì)算轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)軸開鍵槽需要變更軸系設(shè)計(jì)方案，不利于后裝使用。探頭距離轉(zhuǎn)軸距離有嚴(yán)格要求，不利于現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試；

(4)編碼式轉(zhuǎn)速傳感器需要將傳感器安裝于軸系內(nèi)與軸系同步轉(zhuǎn)動(dòng)，不便于后裝使用，破壞原本軸系設(shè)計(jì)。

例如，一種在中國(guó)專利文獻(xiàn)上公開的“轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器”，其公告號(hào)：CN201233290，其申請(qǐng)日：2008年07月14日，包括轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器以及信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器與所述轉(zhuǎn)矩傳感器和所述轉(zhuǎn)速傳感器連接，所述信號(hào)處理器將所述轉(zhuǎn)矩傳感器和所述轉(zhuǎn)速傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)總線輸出。該申請(qǐng)的轉(zhuǎn)速傳感器采用的外部有線供電方式，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)供電。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決現(xiàn)有的技術(shù)中轉(zhuǎn)速傳感器無法實(shí)現(xiàn)自供電以及安裝不方便的問題；提供一種自充電一體式旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速傳感器及其轉(zhuǎn)速計(jì)算方法，對(duì)齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)測(cè)，安裝方便，實(shí)現(xiàn)自主供電，成本低。

本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：一種自充電一體式旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)速傳感器，包括齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸、發(fā)電裝置、整流電路、充電電路模塊、信號(hào)采集模塊和信號(hào)處理模塊，所述發(fā)電裝置與齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸配合產(chǎn)生交變電流，所述發(fā)電裝置與整流電路連接，所述整流電路與充電電路模塊連接，所述充電電路模塊與信號(hào)處理模塊連接，所述信號(hào)采集模塊與發(fā)電裝置連接，所述信號(hào)采集模塊采集發(fā)電裝置的電壓信號(hào)，所述信號(hào)采集裝置與信號(hào)處理模塊連接，所述信號(hào)處理模塊根據(jù)收到的電壓信號(hào)計(jì)算齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)速。通過發(fā)電裝置與齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸配合產(chǎn)生交變電流，經(jīng)整流模塊轉(zhuǎn)換成直流電之后給信號(hào)處理模塊供電，實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)速傳感器的自主供電，通過動(dòng)能轉(zhuǎn)換電能，節(jié)約能源，成本低，通過信號(hào)采集模塊對(duì)發(fā)電裝置的電壓信號(hào)進(jìn)行采集，信號(hào)處理模塊根據(jù)采集的電壓信號(hào)進(jìn)行齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)齒輪箱旋轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)測(cè)。