[發(fā)明專利]自供電傳感化滾動體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210527308.6
• 申請日: 2022-05-16
• 公開（公告）號: CN115370664A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 弗雷德里克·哈格斯特羅姆;安德烈亞斯·克萊門斯·范德漢;埃丁·斯帕西奇
• 申請（專利權(quán)）人: 斯凱孚公司
• 主分類號: F16C33/34
• 分類號: F16C33/34;F16C33/32;F16C33/36;F16C41/00;H02N2/18;H02J7/32
• 代理公司: 北京智沃律師事務(wù)所 11620
• 代理人: 吳志宏

1.一種用于軸承的傳感化滾動體，所述軸承具有內(nèi)圈、外圈和設(shè)置在所述內(nèi)、外圈之間的多個滾動體，所述傳感化滾動體包含：

滾動體本體，所述滾動體本體具有限定其體腔的內(nèi)部表面，所述滾動體本體能被設(shè)置在所述的內(nèi)圈與外圈之間；

無線發(fā)射器，所述發(fā)射器被設(shè)置在滾動體本體的所述體腔內(nèi)；以及

壓電裝置，所述壓電裝置被設(shè)置在所述體腔內(nèi)，使得能夠接觸滾動體本體的所述內(nèi)部表面，所述壓電裝置包含由壓電材料形成的壓電體和電聯(lián)接所述壓電體與所述無線發(fā)射器的至少兩個電極，所述壓電裝置被配置為能夠在滾動體本體在內(nèi)圈和外圈中的至少一個施加的載荷下發(fā)生變形時，生成為發(fā)射器供電的電荷。

2.如權(quán)利要求1所述的傳感化滾動體，其特征在于：所述壓電裝置生成與滾動體本體載荷成比例的電壓信號，所述無線發(fā)射器傳輸對應(yīng)于壓電裝置電壓信號的信號。

3.如權(quán)利要求1所述的傳感化滾動體，其特征在于：所述傳感化滾動體還包含至少一個傳感器，所述至少一個傳感器與無線發(fā)射器電聯(lián)接，也與壓電裝置電聯(lián)接，所述傳感器被配置為能夠感測滾動體本體的特性，所述壓電裝置被配置為為傳感器供電。

4.如權(quán)利要求1所述的傳感化滾動體，其特征在于：所述無線發(fā)射器與用于感測滾動體本體特性的傳感器集成在一起。

5.如權(quán)利要求1所述的傳感化滾動體，其特征在于，所述傳感化滾動體還包含：

整流器，所述整流器與壓電裝置的電極電聯(lián)接，被配置為能夠?qū)弘娧b置生成的交流電轉(zhuǎn)化為直流電；和

電容器、超級電容器和電池中至少三者其一，所述電容器、超級電容器和電池中至少三者其一與所述整流器電連接，被配置為能夠存儲壓電裝置生成的電荷。

6.如權(quán)利要求1所述的傳感化滾動體，其特征在于：所述滾動體本體形成為軸承的標(biāo)準(zhǔn)滾動體，并且設(shè)置有體腔。

7.如權(quán)利要求1所述的傳感化滾動體，其特征在于：

所述滾動體本體的內(nèi)部表面為圓柱形表面；并且

所述壓電體形成為具有內(nèi)圓周表面和外圓周表面的壓電體管，所述壓電體管的外圓周表面被設(shè)置為抵靠滾動體本體的圓柱形內(nèi)部表面，所述壓電體管的內(nèi)表面限定管體腔，所述發(fā)射器就設(shè)置在壓電體管的所述管體腔內(nèi)。

8.如權(quán)利要求7所述的傳感化滾動體，其特征在于：所述傳感化滾動體還包含整流器、電池、電容器和負(fù)荷傳感器中的至少一個，被設(shè)置在壓電體管的管體腔內(nèi)。

9.如權(quán)利要求7所述的傳感化滾動體，其特征在于：所述滾動體本體具有圓周，所述壓電體管被配置為用于感測滾動體本體的圓周不同點位置處的載荷。

10.如權(quán)利要求7所述的傳感化滾動體，其特征在于，以下兩者至少其一：

所述壓電體管具有外徑和限定在其內(nèi)圓周表面與外圓周表面之間的徑向厚度，壓電體管的外徑值與壓電體管的徑向厚度值之比大于8；和

所述滾動體本體具有外徑，所述滾動體本體的內(nèi)部表面具有內(nèi)徑，所述滾動體本體的外徑值與其內(nèi)部表面的內(nèi)徑值之比大于8。

11.如權(quán)利要求1所述的傳感化滾動體，其特征在于：所述壓電體是沿中軸線延伸的壓電狹長體，具有在中軸線對側(cè)間隔分開的第一和第二軸向端，所述壓電狹長體的每一個軸向端都與滾動體本體的內(nèi)部表面直接相連，抑或通過設(shè)置在軸向端與滾動體本體的內(nèi)部表面之間的減震器相連。

12.如權(quán)利要求11所述的傳感化滾動體，其特征在于：所述壓電狹長體由在中軸線上間隔分布的由壓電材料形成的多個壓電板和多個電極板形成，被布置成使得所述多個電極板中的每一個均被單獨設(shè)置在一對相鄰的壓電板之間。