[發明專利]傳感器裝置、線性設備和方法

在審

• 申請號: 202210106874.X
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114838800A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: C·穆勒;A·曼蘇爾;C·詹森;J·米爾菲爾德;M·謝倫伯格;P·榮格;R·埃倫普福德;S·昂斯勒伯;Y·朗佩爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01H1/00
• 分類號: G01H1/00;G01P15/08;G01H17/00;G01M13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉安東;司昆明

公開了一種用于線性設備的傳感器裝置。該傳感器裝置具有至少一個用于測量線性設備的振動信號的傳感器。形式為微控制器的控制單元與傳感器連接。控制單元設計為，使得根據傳感器的原始信號獲知線性設備的加速度。此外，控制單元設計為，使得控制單元檢驗加速度的至少一部分的積分是否超過加速度界限，其中該加速度界限可以適應性地被調整。在超過加速度界限時，控制單元評估線性設備的剛剛測量的移動的所檢測的加速度。

技術領域

本發明涉及一種用于線性設備的傳感器裝置，以便監控線性設備的狀態。本發明還涉及一種具有這種傳感器裝置的線性設備和一種利用該傳感器裝置執行的方法。

背景技術

從現有技術已知了一種MEMS（微機電系統）。微機電系統可以用于探測加速度、轉速、磁場和環境條件、如氣壓、溫度和濕度。在此例如，解決了汽車領域的應用、例如電子穩定性程序或氣囊的觸發。此外還使用在消費類應用中、例如智能手機和平板電腦的領域中。表示物聯網的一部分領域的工業4.0此外解決了設備、部件和設施的數字化和網絡化。例如可以探測馬達的磨損的傳感器用作基礎。基于傳感器數據的數據分析，能夠實現有針對性的預測性的維護，并且可以減少計劃外的停機。

尤其地，針對工業環境中的傳感器已知三種測量方法：連續測量、在時間間隔中的測量或根據源自控制系統的觸發器的測量。連續測量會導致大量的數據量，并且包含大量無關的數據來評估。此外，在連續測量中不利的是，這會導致持續的能量耗費。因此，這不適用于無線系統。在時間間隔方式的測量中，傳感器以預設的持續時間在預設的間隔內進行測量。在此有利的是避免大的數據量。然而，這僅適用于靜止過程中的應用、例如在具有恒定的轉速的馬達中的應用。這種類型的測量不適用于具有可變的過程的應用、例如在機床中的應用。第三方法特別可靠地利用控制器（機器觸發器）的直接信號來運行，該信號觸發傳感器中的測量。利用該方法，傳感器只提供相關的數據。通過控制系統提供觸發信號導致在應用傳感器時的高的設備技術方面的耗費，因為必須在硬件側執行控制命令，并且在傳感器中需要附加的電子設備。這種方法不適用于無線的傳感器，并且對于有線的傳感器來說是比較耗費的。

發明內容

與此相對，本發明的任務在于，提供一種用于線性設備的傳感器裝置，利用傳感器裝置能夠以在設備技術方面簡單的方式并且廉價地實現線性設備的狀態監控。此外應該提供傳感器裝置的線性設備（Linearvorrichtung）。此外應該提供一種方法，該方法利用傳感器裝置執行，并且利用該方法能夠實現對線性設備的在設備技術方面簡單的和廉價的監控。

該任務在傳感器裝置方面根據權利要求1的特征，在線性設備方面根據權利要求13的特征，并且在方法方面根據權利要求14的特征解決。

本發明的有利的擴展方案是從屬權利要求的主題。

根據本發明，傳感器裝置設置用于線性設備、尤其是滾珠絲杠傳動裝置或輪廓軌道引導裝置（Profilschienenfuehrung）。傳感器裝置具有至少一個傳感器、例如振動和/或加速度傳感器。傳感器用于測量線性設備的加速度和振動。此外，傳感器裝置具有至少一個控制單元、尤其是微控制器。控制單元與傳感器連接，用以進行通信。控制單元優選設計為，使得它基于振動和/或加速度評估是否存在線性設備的可運動的部件的有效的移動（Fahrt）。此外，可適應性地調整的界限可以設置用于從測量信號導出的物理參量、例如加速度、尤其是被識別為有效的移動的加速度。控制單元此外可以設計為，使得在通過物理參量達到和/或超過界限（Huerde）時，對被視為有效的移動的測量信號進行評估。通過檢驗是否存在有效的移動并且附加地通過檢驗界限，實現了明顯減少數據量以及通信流量和計算耗費。