CN113551930A - 一种机电设备故障检测仪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机电设备技术领域，且公开了一种机电设备故障检测仪，包括底座、箱体、压力传感器和振动传感器，箱体与底座的上端固定连接，底座的上端固定连接有两个支撑板，两个支撑板的侧壁均通过第一滚动轴承连接有转轴，转轴的轴壁上连接有支撑机构，两个支撑板的侧壁均通过支撑机构连接有同一个圆板，箱体的侧壁通过圆口固定连接有排气管，排气管内连接有排气机构，箱体的上端固定连接有进气管，箱体的前端通过安装口与压力传感器的侧壁固定连接。该机电设备故障检测仪，可以快速对机电设备动力单元进行多种常规故障检测，而且在检测时能够对机电设备的动力单元进行安装固定，方便检测机电设备的工作性能。

Description

一种机电设备故障检测仪
技术领域
本发明涉及机电设备技术领域，具体为一种机电设备故障检测仪。
背景技术
机械设备通常是人们在生产和生活中所需要的机械、装置和设施等物质资料的总称，机电设备则是应用了机械、电子技术的设备，而通常所说的机械设备又是机电设备最重要的组成部分，机电设备种类繁多，分类方法也多种多样，机电设备按用途可分为三大类，即产业类机电设备、信息类机电设备和民生类机电设备，产业类机电设备是指用于生产企业的设备，例如机械制造行业使用的各类机械加工设备、自动化生产线、工业机器人，还有其他行业使用的机械设备，如纺织机械、矿山机械等都属于产业类机电设备，信息类机电设备是指用于信息采集、传输和存储处理的电子机械产品，民生类机电设备是指用于人民生活领域的电子机械产品，在各类机电设备中，电机以及风机等均在机电设备中作为动力单元，驱动机电设备的机械部分运转工作，机电设备的动力单元由于需要长期高负荷运转，因此需要定期进行常规维护和故障检测。
目前，在检测风机等动力单元的轴系部件磨损度以风叶动平衡等常规故障时，通常由人工进行操作，按照技术经验进行判断动力单元的故障原因，此方法速度较慢并且准确率较低，并且检测时机电设备通常直接放置在地面，不方便检测风机的风速和风压。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种机电设备故障检测仪，可以快速对机电设备动力单元进行多种常规故障检测，而且在检测时能够对机电设备的动力单元进行安装固定，方便检测机电设备的工作性能等优点，解决了检测风机等动力单元的轴系部件磨损度，润滑情况以风叶的动平衡时，通常由人工进行操作，按照技术经验进行判断动力单元的故障原因，速度较慢并且准确率较低，并且检测时机电设备通常直接放置在地面，不方便检测风机的风速和风压的问题。
(二)技术方案
为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种机电设备故障检测仪，包括底座、箱体、压力传感器和振动传感器，所述箱体与底座的上端固定连接，所述底座的上端固定连接有两个支撑板，两个所述支撑板的侧壁均通过第一滚动轴承连接有转轴，所述转轴的轴壁上连接有支撑机构，两个所述支撑板的侧壁均通过支撑机构连接有同一个圆板，所述箱体的侧壁通过圆口固定连接有排气管，所述排气管内连接有排气机构，所述箱体的上端固定连接有进气管，所述箱体的前端通过安装口与压力传感器的侧壁固定连接，所述底座的下端四角处均固定连接有支撑脚。
优选的，所述支撑机构包括两个环形块，且环形块与转轴的轴壁固定连接，两个所述环形块的侧壁均通过旋转轴转动连接有支撑杆，所述振动传感器与支撑杆的杆壁固定连接，所述圆板的下端固定连接有两个矩形管，两个所述矩形管内均套接有矩形杆，两个所述矩形杆的一端共同固定连接有连接杆，所述连接杆的杆壁上通过第二滚动轴承转动连接有两个连接块，两个所述连接块的一端均通过销钉分别与两个环形块上的支撑杆一端转动连接，所述矩形杆的一侧设有第一弹簧，所述第一弹簧的两端均固定连接有连接板，其中一个所述连接板与两个矩形杆的杆壁固定连接，另一个所述连接板与两个矩形管的管壁固定连接。
优选的，所述圆板的侧壁开设有多个均匀分布的条形通孔，多个所述条形通孔内均滑动连接有矩形块，所述矩形块侧壁通过定位孔滑动套接有定位杆，所述定位杆与条形通孔相对的两侧固定连接，所述矩形块的上端固定连接有螺纹柱，所述螺纹柱的侧壁套接有套管，所述套管的一侧固定连接有卡块，且卡块的下侧固定连接有定位柱，所述螺纹柱的侧壁螺纹连接有螺母，所述圆板的下端中心处固定连接有第一拉力弹簧，且第一拉力弹簧的下端与底座的上端固定连接。
优选的，所述排气机构包括固定杆，所述固定杆与排气管的内壁固定连接，所述排气管的中心处固定连接有横杆，所述横杆的杆壁上依次套接有环形挡板、第二弹簧和定位环，所述第二弹簧的两端分别与环形挡板和定位环相对的一侧固定连接，所述箱体的侧壁固定连接有电机，所述电机的输出端延伸至箱体内并固定连接有曲轴，所述曲轴的轴颈处套接有轴承套，所述轴承套的侧壁固定连接有两个拉杆，两个所述拉杆远离轴承套的一端均通过轴销与定位环相对的两侧转动连接，所述横杆的一端固定连接有吊杆，所述吊杆的上端与箱体的上端内壁固定连接。
优选的，所述箱体的一侧开设有矩形通孔，所述矩形通孔内套接有L形结构的传动杆，所述传动杆的水平部杆壁通过连接轴与矩形通孔转动连接，所述传动杆的竖直部固定连接有压板，且压板位于曲轴的下方，所述传动杆的水平部一端延伸至圆板的下方，所述传动杆的水平部杆壁上固定连接有橡胶片，且橡胶片与箱体的内侧接触。
优选的，所述传动杆的弯折处倾斜固定连接有第二拉力弹簧，所述第二拉力弹簧的一端与箱体的内壁固定连接，所述传动杆的水平部一端固定连接有第一凸块，且第一凸块与圆板的下侧接触，所述曲轴的轴径处固定连接有第二凸块。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种机电设备故障检测仪，具备以下有益效果：
1、本发明在使用的时候，将机电设备的动力单元放置在圆板上，然后用手滑动套管，套管带动矩形块、螺纹柱、卡块和定位柱同时在定位杆上移动，定位柱移动至动力单元固定底座上的固定孔位置时，按压套管使卡块带动定位柱与底座上的固定孔卡接，然后使用扳手拧紧螺母压紧套管，进而可以快速将机电设备的动力单元快速固定在圆板上进行检测，在风机类动力单元工作时产生的振动力传递至圆板上，圆板将振动力传递至支撑机构，进而利用安装在支撑机构上的振动传感器检测风机或是电机等动力单元工作时是否产生较大的离心力，进而可以准确的辅助技术人员对机电设备减小检测。
2、本发明设置有的支撑机构，在风机或是电机等动力单元旋转时，圆板受到的振动力传递至矩形管上，矩形管受力带动矩形杆使连接杆受力，连接杆受力时带动连接块使支撑杆产生振动，进而可以利振动传感器检测动力单元运动时的动平衡状态，此外，安装在两个连接板之间的第一弹簧能够推动其中一个连接板使矩形杆受力，因此在振动力的作用下矩形杆在矩形管滑动，此时第一弹簧能够起到支撑作用，同时设置在圆板下端的第一拉力弹簧能够拉动圆板下移，圆板下移时，矩形管在矩形杆的杆壁上相对滑动，矩形管滑动时带动连接板挤压第一弹簧，进而能够利用第一拉力弹簧与第一弹簧相互配合起到阻尼的作用，防止动力单元旋转时产生惯性振动。
3、本发明设置有的排气机构，将待检测风机的出风口通过连接软管与进气管连接，风机产生的风量通过进气管进入到箱体内，此时箱体内的排气管受到环形挡板的阻隔无法排气，因此箱体内的气压增高，进而利用压力传感器即可测量待检测风机的造风性能，在检测风机运行过程中风叶的运动动平衡以及风机轴系部件的磨损情况时，启动电机带动曲轴旋转，曲轴旋转带动轴承套做圆周运动，轴承套运动时带动拉杆受力，拉杆受力时拉动定位环在横杆上做往复运动，定位环运动时带动第二弹簧使环形挡板往复移动，环形挡板远离排气管时，箱体内的气体排出气压降低，在环形挡板与排气管贴合时，箱体内的气体被阻挡气压增高，由此改变箱体内的气压使风机的风叶受到不同的风阻，在风叶受到的阻力发生变化时，风机的轴系部件受力也相对改变，如果风机轴系部件磨损比较严重，则在风阻变化时会产生较大的振动力，进而能够模拟风机的使用工况判断风机的故障，并且在曲轴旋转时第二凸块挤压压板，压板受力带动传动杆围绕连接轴摆动，传动杆摆动时带动第一凸块挤压圆板，进而能够对圆板产生推力使圆板产生一定的振动力，使得圆板能够模拟机电设备工作时的振动力，从而能够快速准确的诊断机电设备的机械故障。
附图说明
图1为本发明提出的一种机电设备故障检测仪结构示意图；
图2为本发明提出的一种机电设备故障检测仪图1中支撑机构的结构示意图；
图3为本发明提出的一种机电设备故障检测仪图1中圆板的局部结构示意图；
图4为本发明提出的一种机电设备故障检测仪图3中卡块、定位杆、矩形块和套管的结构示意图；
图5为本发明提出的一种机电设备故障检测仪图1中箱体的内部结构示意图一；
图6为本发明提出的一种机电设备故障检测仪图1中箱体的内部结构示意图二。
图中：1、箱体；2、底座；3、支撑脚；4、支撑板；5、转轴；6、支撑杆；7、圆板；8、传动杆；9、电机；10、进气管；11、压力传感器；12、振动传感器；13、连接块；14、连接杆；15、矩形管；16、矩形杆；17、连接板；18、第一弹簧；19、条形通孔；20、卡块；21、环形块；22、螺母；23、定位柱；24、定位杆；25、矩形块；26、套管；27、螺纹柱；28、第一拉力弹簧；29、第二拉力弹簧；30、固定杆；31、第一凸块；32、压板；33、曲轴；34、轴承套；35、拉杆；36、第二弹簧；37、吊杆；38、环形挡板；39、排气管；40、横杆；41、定位环；42、橡胶片；43、第二凸块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
参照附图1-6,一种机电设备故障检测仪，包括底座2、箱体1、压力传感器11和振动传感器12，箱体1与底座2的上端固定连接，底座2的上端固定连接有两个支撑板4，两个支撑板4的侧壁均通过第一滚动轴承连接有转轴5，转轴5的轴壁上连接有支撑机构，两个支撑板4的侧壁均通过支撑机构连接有同一个圆板7，圆板7的侧壁开设有多个均匀分布的条形通孔19，多个条形通孔19内均滑动连接有矩形块25，矩形块25侧壁通过定位孔滑动套接有定位杆24，定位杆24与条形通孔19相对的两侧固定连接，矩形块25的上端固定连接有螺纹柱27，螺纹柱27的侧壁套接有套管26，套管26的一侧固定连接有卡块20，且卡块20的下侧固定连接有定位柱23，螺纹柱27的侧壁螺纹连接有螺母22，圆板7的下端中心处固定连接有第一拉力弹簧28，且第一拉力弹簧28的下端与底座2的上端固定连接，箱体1的侧壁通过圆口固定连接有排气管39，排气管39内连接有排气机构，箱体1的上端固定连接有进气管10，箱体1的前端通过安装口与压力传感器11的侧壁固定连接，底座2的下端四角处均固定连接有支撑脚3。
本发明在使用的时候，将机电设备的动力单元放置在圆板7上，然后用手滑动套管26，套管26带动矩形块25、螺纹柱27、卡块20和定位柱23同时在定位杆24上移动，定位柱23移动至动力单元固定底座上的固定孔位置时，按压套管26使卡块20带动定位柱23与底座上的固定孔卡接，然后使用扳手拧紧螺母22压紧套管26，进而可以快速将机电设备的动力单元快速固定在圆板7上进行检测，在风机类动力单元工作时产生的振动力传递至圆板7上，圆板7将振动力传递至支撑机构，进而利用安装在支撑机构上的振动传感器12检测风机或是电机等动力单元工作时是否产生较大的离心力，进而可以准确的辅助技术人员对机电设备减小检测。
实施例2：基于实施例1有所不同的是；
参照附图1-2,支撑机构包括两个环形块21，且环形块21与转轴5的轴壁固定连接，两个环形块21的侧壁均通过旋转轴转动连接有支撑杆6，振动传感器12与支撑杆6的杆壁固定连接，圆板7的下端固定连接有两个矩形管15，两个矩形管15内均套接有矩形杆16，两个矩形杆16的一端共同固定连接有连接杆14，连接杆14的杆壁上通过第二滚动轴承转动连接有两个连接块13，两个连接块13的一端均通过销钉分别与两个环形块21上的支撑杆6一端转动连接，矩形杆16的一侧设有第一弹簧18，第一弹簧18的两端均固定连接有连接板17，其中一个连接板17与两个矩形杆16的杆壁固定连接，另一个连接板17与两个矩形管15的管壁固定连接。
本发明设置有的支撑机构，在风机或是电机等动力单元旋转时，圆板7受到的振动力传递至矩形管15上，矩形管15受力带动矩形杆16使连接杆14受力，连接杆14受力时带动连接块13使支撑杆6产生振动，进而可以利振动传感器12检测动力单元运动时的动平衡状态，此外，安装在两个连接板17之间的第一弹簧18能够推动其中一个连接板17使矩形杆16受力，因此在振动力的作用下矩形杆16在矩形管15滑动，此时第一弹簧18能够起到支撑作用，同时设置在圆板7下端的第一拉力弹簧28能够拉动圆板7下移，圆板7下移时，矩形管15在矩形杆16的杆壁上相对滑动，矩形管15滑动时带动连接板17挤压第一弹簧18，进而能够利用第一拉力弹簧28与第一弹簧18相互配合起到阻尼的作用，防止动力单元旋转时产生惯性振动。
实施例3：基于实施例1有所不同的是；
参照附图5-6,排气机构包括固定杆30，固定杆30与排气管39的内壁固定连接，排气管39的中心处固定连接有横杆40，横杆40的杆壁上依次套接有环形挡板38、第二弹簧36和定位环41，第二弹簧36的两端分别与环形挡板38和定位环41相对的一侧固定连接，箱体1的侧壁固定连接有电机9，电机9的输出端延伸至箱体1内并固定连接有曲轴33，曲轴33的轴颈处套接有轴承套34，轴承套34的侧壁固定连接有两个拉杆35，两个拉杆35远离轴承套34的一端均通过轴销与定位环41相对的两侧转动连接，横杆40的一端固定连接有吊杆37，吊杆37的上端与箱体1的上端内壁固定连接，箱体1的一侧开设有矩形通孔，矩形通孔内套接有L形结构的传动杆8，传动杆8的水平部杆壁通过连接轴与矩形通孔转动连接，传动杆8的竖直部固定连接有压板32，且压板32位于曲轴33的下方，传动杆8的水平部一端延伸至圆板7的下方，传动杆8的水平部杆壁上固定连接有橡胶片42，且橡胶片42与箱体1的内侧接触，传动杆8的弯折处倾斜固定连接有第二拉力弹簧29，第二拉力弹簧29的一端与箱体1的内壁固定连接，传动杆8的水平部一端固定连接有第一凸块31，且第一凸块31与圆板7的下侧接触，曲轴33的轴径处固定连接有第二凸块43。
本发明设置有的排气机构，将待检测风机的出风口通过连接软管(图中未示出)与进气管10连接，风机产生的风量通过进气管10进入到箱体1内，此时箱体1内的排气管39受到环形挡板38的阻隔无法排气，因此箱体1内的气压增高，进而利用压力传感器11即可测量待检测风机的造风性能，在检测风机运行过程中风叶的运动动平衡以及风机轴系部件的磨损情况时，启动电机9带动曲轴33旋转，曲轴33旋转带动轴承套34做圆周运动，轴承套34运动时带动拉杆35受力，拉杆35受力时拉动定位环41在横杆40上做往复运动，定位环41运动时带动第二弹簧36使环形挡板38往复移动，环形挡板38远离排气管39时，箱体1内的气体排出气压降低，在环形挡板38与排气管39贴合时，箱体1内的气体被阻挡气压增高，由此改变箱体1内的气压使风机的风叶受到不同的风阻，在风叶受到的阻力发生变化时，风机的轴系部件受力也相对改变，如果风机轴系部件磨损比较严重，则在风阻变化时会产生较大的振动力，进而能够模拟风机的使用工况判断风机的故障，并且在曲轴33旋转时第二凸块43挤压压板32，压板32受力带动传动杆8围绕连接轴摆动，传动杆8摆动时带动第一凸块31挤压圆板7，进而能够对圆板7产生推力使圆板7产生一定的振动力，使得圆板7能够模拟机电设备工作时的振动力，从而能够快速准确的诊断机电设备的机械故障。
需要说明的是，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种机电设备故障检测仪，包括底座(2)、箱体(1)、压力传感器(11)和振动传感器(12)，其特征在于：所述箱体(1)与底座(2)的上端固定连接，所述底座(2)的上端固定连接有两个支撑板(4)，两个所述支撑板(4)的侧壁均通过第一滚动轴承连接有转轴(5)，所述转轴(5)的轴壁上连接有支撑机构，两个所述支撑板(4)的侧壁均通过支撑机构连接有同一个圆板(7)，所述箱体(1)的侧壁通过圆口固定连接有排气管(39)，所述排气管(39)内连接有排气机构，所述箱体(1)的上端固定连接有进气管(10)，所述箱体(1)的前端通过安装口与压力传感器(11)的侧壁固定连接，所述底座(2)的下端四角处均固定连接有支撑脚(3)。
2.根据权利要求1所述的一种机电设备故障检测仪，其特征在于：所述支撑机构包括两个环形块(21)，且环形块(21)与转轴(5)的轴壁固定连接，两个所述环形块(21)的侧壁均通过旋转轴转动连接有支撑杆(6)，所述振动传感器(12)与支撑杆(6)的杆壁固定连接，所述圆板(7)的下端固定连接有两个矩形管(15)，两个所述矩形管(15)内均套接有矩形杆(16)，两个所述矩形杆(16)的一端共同固定连接有连接杆(14)，所述连接杆(14)的杆壁上通过第二滚动轴承转动连接有两个连接块(13)，两个所述连接块(13)的一端均通过销钉分别与两个环形块(21)上的支撑杆(6)一端转动连接，所述矩形杆(16)的一侧设有第一弹簧(18)，所述第一弹簧(18)的两端均固定连接有连接板(17)，其中一个所述连接板(17)与两个矩形杆(16)的杆壁固定连接，另一个所述连接板(17)与两个矩形管(15)的管壁固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种机电设备故障检测仪，其特征在于：所述圆板(7)的侧壁开设有多个均匀分布的条形通孔(19)，多个所述条形通孔(19)内均滑动连接有矩形块(25)，所述矩形块(25)侧壁通过定位孔滑动套接有定位杆(24)，所述定位杆(24)与条形通孔(19)相对的两侧固定连接，所述矩形块(25)的上端固定连接有螺纹柱(27)，所述螺纹柱(27)的侧壁套接有套管(26)，所述套管(26)的一侧固定连接有卡块(20)，且卡块(20)的下侧固定连接有定位柱(23)，所述螺纹柱(27)的侧壁螺纹连接有螺母(22)，所述圆板(7)的下端中心处固定连接有第一拉力弹簧(28)，且第一拉力弹簧(28)的下端与底座(2)的上端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种机电设备故障检测仪，其特征在于：所述排气机构包括固定杆(30)，所述固定杆(30)与排气管(39)的内壁固定连接，所述排气管(39)的中心处固定连接有横杆(40)，所述横杆(40)的杆壁上依次套接有环形挡板(38)、第二弹簧(36)和定位环(41)，所述第二弹簧(36)的两端分别与环形挡板(38)和定位环(41)相对的一侧固定连接，所述箱体(1)的侧壁固定连接有电机(9)，所述电机(9)的输出端延伸至箱体(1)内并固定连接有曲轴(33)，所述曲轴(33)的轴颈处套接有轴承套(34)，所述轴承套(34)的侧壁固定连接有两个拉杆(35)，两个所述拉杆(35)远离轴承套(34)的一端均通过轴销与定位环(41)相对的两侧转动连接，所述横杆(40)的一端固定连接有吊杆(37)，所述吊杆(37)的上端与箱体(1)的上端内壁固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种机电设备故障检测仪，其特征在于：所述箱体(1)的一侧开设有矩形通孔，所述矩形通孔内套接有L形结构的传动杆(8)，所述传动杆(8)的水平部杆壁通过连接轴与矩形通孔转动连接，所述传动杆(8)的竖直部固定连接有压板(32)，且压板(32)位于曲轴(33)的下方，所述传动杆(8)的水平部一端延伸至圆板(7)的下方，所述传动杆(8)的水平部杆壁上固定连接有橡胶片(42)，且橡胶片(42)与箱体(1)的内侧接触。
6.根据权利要求5所述的一种机电设备故障检测仪，其特征在于：所述传动杆(8)的弯折处倾斜固定连接有第二拉力弹簧(29)，所述第二拉力弹簧(29)的一端与箱体(1)的内壁固定连接，所述传动杆(8)的水平部一端固定连接有第一凸块(31)，且第一凸块(31)与圆板(7)的下侧接触，所述曲轴(33)的轴径处固定连接有第二凸块(43)。
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