CN108279124A - 动圈检测轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动圈检测轴承，包括外圈、内圈以及若干滚珠，所述外圈为静圈，所述内圈为动圈，所述内圈中连接转轴，所述转轴上设置有用于检测内圈振动和温度的传感器装置。提供一种动圈检测轴承，由传统的静圈检测改为现在的动圈检测，使得对轴承的温度和振动检测更加灵敏，反应速度更快。实现轴承运行状态实时在线检测监测与状态实时调控的目的。
Description
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种动圈检测轴承。
背景技术
为实时检测轴承的工作情况，现在的一些轴承上都会安装了温度或者振动传感器，轴承包括内圈和外圈，作业时，一个转动一个静止，分别称为动圈和静圈，现阶段智能轴承传感器均集成在静止套圈上，以往这种将传感器设置在静止圈上存在以下缺陷，检测反应慢，不灵敏的缺陷。
美国普渡大学研究表明轴承内外温度分布有明显差异，动圈温度比静圈温度高很多，当故障时动圈的温度响应速度更快。
轴承高速转动时一般都是动圈先损坏，因此，动圈最易出现振动和高温，按照以往的将传感器设置在静圈上，动圈的高温需要通过滚珠传递至静圈之后，在静圈上的传感器才能检测到，所以，以往将传感器设置在静圈上存在反应慢的缺点。
以往将传感器设置在静圈上的主要原因是，传感器作业时需要用电，将传感器设置在静圈上，可以通过导线将电流输送至静圈上的传感器，如果将传感器设置在动圈上就无法使用导线给动圈上传感器输送电流。
因此，综上所述，现有的智能检测轴承中，其传感器的安装都是设置在静圈上，存在反应慢，灵敏度差的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种动圈检测轴承，解决以往轴承检测反应慢、灵敏度差的缺陷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动圈检测轴承，包括外圈、内圈以及若干滚珠，所述外圈为静圈，所述内圈为动圈，所述内圈中连接转轴，所述转轴上设置有用于检测内圈振动和温度的传感器装置。
进一步的，所述传感器装置包括壳体以及设置在壳体内的主控芯片、多个温度传感器、振动检测装置、无线通信装置、无线供电接收线圈以及电源调整单元；
所述轴承固定设置在轴承外壳内，所述外壳内固定设置有无线供电发射线圈，所述无线供电发射线圈与无线供电接收线圈相配合；
所述无线供电接收线圈与电源调整单元连接，所述电源调整单元与主控芯片、多个温度传感器、振动检测装置、无线通信装置电性连接。
进一步的，所述振动检测装置为MEMS振动加速度传感器。
进一步的，所述无线通信装置为蓝牙装置或者wifi发射器或者ZIGBEE模块或者NordicnRF模块。
一种动圈检测轴承，包括外圈、内圈以及若干滚珠，所述外圈为静圈，所述外圈为动圈，所述外圈上设置有用于检测内圈振动和温度的传感器装置。
本发明的有益效果是：提供一种动圈检测轴承，由传统的静圈检测改为现在的动圈检测，使得对轴承的温度和振动检测更加灵敏，反应速度更快。实现轴承运行状态实时在线检测监测与状态实时调控的目的。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明轴承示意图；
图2是传感器装置原理框图；
图3是热电偶转换电路图；
图4是电源调整单元电路图；
图5是主控芯片电路图；
其中，1、内圈，2、外圈，3、壳体，4、无线供电发射线圈，5、无线供电接收线圈，6、外壳，7、转轴。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例一
如图1图2所示，一种动圈检测轴承，包括外圈2、内圈1以及若干滚珠，外圈2为静圈，内圈1为动圈，内圈1中连接转轴7，转轴7上设置有用于检测内圈1振动和温度的传感器装置。
传感器装置包括壳体3以及设置在壳体3内的主控芯片、多个温度传感器、振动检测装置、无线通信装置、无线供电接收线圈5以及电源调整单元；轴承固定设置在轴承外壳6内，外壳6内固定设置有无线供电发射线圈4，无线供电发射线圈4与无线供电接收线圈5相配合；无线供电接收线圈5与电源调整单元连接，电源调整单元与主控芯片、多个温度传感器、振动检测装置、无线通信装置电性连接。
电源调整单元采用稳压芯片，稳压芯片型号为HT7133；
振动检测装置为MEMS振动加速度传感器；具体型号为ADXL001；
温度传感器为热电偶；各个热电偶均布在壳体3上，用于对内圈1均匀测温；热电偶连接数字转换器，热电偶数字转换器可进行冷端温度补偿并将K型热电偶信号转换成数字信号；热电偶数字转换器型号为MAX6674。
主控芯片型号为NRF24LU1；
无线通信装置为蓝牙装置或者wifi发射器或者ZIGBEE模块或者NordicnRF模块；
蓝牙装置型号为bluecore4；
wifi发射器型号为CX53111；
ZIGBEE模块采用CC2530芯片；
NordicnRF模块采用nRF24le1芯片；
如图3电路原理图所示，T-：热电偶负极；T+：热电偶正极；SCK：串行时钟输入；CS：片选信号（低电平时，MAX6674芯片工作）；SO：串行数据输出（与主控芯片的MISO引脚连接，将温度转换数据传输给主控芯片）连接关系：数字转换器u2的T+引脚、T-引脚分别与热电偶的正极、负极连接；数字转换器u2的SO引脚与主控芯片的MIOS引脚连接。工作原理：热电偶将采集到的轴承的温度数据通过数字转换器u2转换为数字信号后发送给主控芯片。
如图4电路原理图所示，电源调理单元通过稳压芯片U3将电源VCC稳压到V3.3；
如图5电路原理图所示，主控制单元包括主控芯片，主控芯片的型号可以是但不仅限于NRF24LU1，其如图所示。
本发明检测轴承，作业时，内圈1连接转轴7转动，内圈1为动圈，无线供电接收线圈5随着转轴7一起转动，无线供电发射线圈4与无线供电接收线圈5配合，经磁耦合共振产生电流，电流经稳压芯片调整后供各个电子元件使用；该检测轴承依靠无线充电，使得传感器装置能安装在动圈上，并通过安装在动圈上的传感器能及时检测动圈的振动和温度。
实施例二
一种动圈检测轴承，包括外圈2、内圈1以及若干滚珠，外圈2为静圈，外圈2为动圈，外圈2上设置有用于检测内圈1振动和温度的传感器装置。此时，外圈2为动圈，随旋转体旋转，传感器装置实时监测外圈2的温度和振动。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种动圈检测轴承，其特征是，包括外圈（2）、内圈（1）以及若干滚珠，所述外圈（2）为静圈，所述内圈（1）为动圈，所述内圈（1）中连接转轴（7），所述转轴（7）上设置有用于检测内圈（1）振动和温度的传感器装置。
2.根据权利要求1所述的动圈检测轴承，其特征是，所述传感器装置包括壳体（3）以及设置在壳体（3）内的主控芯片、多个温度传感器、振动检测装置、无线通信装置、无线供电接收线圈（5）以及电源调整单元；
所述轴承固定设置在轴承外壳（6）内，所述外壳（6）内固定设置有无线供电发射线圈（4），所述无线供电发射线圈（4）与无线供电接收线圈（5）相配合；
所述无线供电接收线圈（5）与电源调整单元连接，所述电源调整单元与主控芯片、多个温度传感器、振动检测装置、无线通信装置电性连接。
3.根据权利要求2所述的动圈检测轴承，其特征是，所述振动检测装置为MEMS振动加速度传感器。
4.根据权利要求2所述的动圈检测轴承，其特征是，述无线通信装置为蓝牙装置或者wifi发射器或者ZIGBEE模块或者NordicnRF模块。
5.一种动圈检测轴承，其特征是，包括外圈（2）、内圈（1）以及若干滚珠，所述内圈（1）为静圈，所述外圈（2）为动圈，所述外圈（2）上设置有用于检测内圈（1）振动和温度的传感器装置。
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