CN114301190A - 齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线电能传输技术领域,具体公开了一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统及装置,该系统包括原边发射电路,以及设置在齿轮箱旋转部件上并与该齿轮箱旋转部件的监测电路相连接的副边接收电路;原边发射电路设有能量发射线圈,副边接收电路设有能量接收线圈;能量发射线圈固定于齿轮箱旋转部件外,与能量接收线圈相对;在激励下,能量发射线圈与能量接收线圈进行无线耦合。本发明规避了现有技术中针对旋转部件的滑环供电方式所存在的接触磨损严重、可靠性差、成本高等问题,具有非接触、安全可靠、成本低廉等优点,应用前景广阔,尤其适用于风力发电机、卫星、雷达、石油钻井、直升机旋翼等各种需要给旋转用电设备供电的场合。
Description
技术领域
本发明涉及无线电能传输技术领域,尤其涉及一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统及一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电装置。
背景技术
传统的电能传输方式已经不能满足某些特殊应用场合的需要。例如风电齿轮箱的运行状态检测中,通过在其旋转部件上安装传感器可以形成用于信号传递的直接路径,以允许在预测的故障出现之前执行预防性措施,或者按计划进行修理。然而,由于风电齿轮箱的空间有限,其内部部件的旋转和运动更是复杂,因此利用电线或电缆对旋转部件上的传感器提供电力是不切实际的。
有鉴于此,目前传感器的电力供应往往是利用导电滑环。然而,导电滑环亦存在诸多不足:一是导电环存在磨损,如果润滑剂含量高,磨损量少,但导电性变差;反之,润滑剂含量少,导电性能好,但磨损量增大。二是滑环与电刷接触部位发热较大,由于导电环通道与通道之间是必须绝缘的,而绝缘材料通常导热性较差,因此导电环的散热难以通过传导实现。
发明内容
本发明提供齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统及装置,解决的技术问题在于:如何用无线传输的方式为齿轮箱旋转部件监测电路供电。
为解决以上技术问题,本发明提供齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,包括原边发射电路,以及设置在齿轮箱旋转部件上并与该齿轮箱旋转部件的监测电路相连接的副边接收电路;
所述原边发射电路设有能量发射线圈,所述副边接收电路设有能量接收线圈;所述能量发射线圈固定于齿轮箱旋转部件外,与所述能量接收线圈相对;在所述原边发射电路的激励下,所述能量发射线圈与所述能量接收线圈进行无线耦合。
优选的,所述原边发射电路还设有顺序连接的直流电源、自激振荡电路、原边补偿网络,所述原边补偿网络连接所述能量发射线圈,所述自激振荡电路用于自动地将所述直流电流转化为交流电源作用于所述原边补偿网络和所述能量发射线圈。
优选的,所述自激振荡电路包括第一电阻(R1、R2)、第二电阻(R3)、第三电阻(R5、R6)、第四电阻(R4)、第一二极管(D1)、第二二极管(D4)、第一MOS管(Q1)、第二MOS管(Q2)、第一扼流线圈(L1)、第二扼流线圈(L2);
所述第一电阻(R1、R2)、所述第二电阻(R3)顺序串联在所述直流电源与所述第一MOS管(Q1)的源极之间,所述第一MOS管(Q1)的栅极连接所述第一电阻(R1、R2)、所述第二电阻(R3)的公共端,所述第一MOS管(Q1) 的漏极连接所述原边补偿网络的一端;
所述第三电阻(R5、R6)、所述第四电阻(R4)顺序串联在所述直流电源与所述第二MOS管(Q2)的源极之间,所述第二MOS管(Q2)的栅极连接所述第三电阻(R5、R6)、所述第四电阻(R4)的公共端,所述第二MOS管(Q2) 的漏极连接所述原边补偿网络的另一端;
所述第一二极管(D1)正向连接在所述第一电阻(R1、R2)、所述第二电阻 (R3)的公共端与所述原边补偿网络的另一端之间,所述第二二极管(D4)正向连接在所述第三电阻(R5、R6)、所述第四电阻(R4)的公共端与所述原边补偿网络的一端之间;
所述第一MOS管(Q1)的源极及所述第二MOS管(Q2)的源极接地;
所述第一扼流线圈(L1)连接在所述直流电源与所述原边补偿网络的一端之间,所述第二扼流线圈(L2)连接在所述直流电源与所述原边补偿网络的另一端之间。
优选的,所述自激振荡电路还包括第一稳压管(D2)、第二稳压管(D3)、第一滤波电容(C4、C5)、第二滤波电容(C1),所述第一稳压管(D2)顺序连接在所述第一MOS管(Q1)的源极和栅极之间,所述第二稳压管(D3)顺序连接在所述第二MOS管(Q2)的源极和栅极之间,所述第一滤波电容(C4、C5) 连接在所述直流电源与地之间,所述第二滤波电容(C1)连接在所述直流电源与所述第二电阻(R3)、所述第四电阻(R4)的公共端之间。
优选的,所述副边接收电路还设有副边补偿网络、整流滤波电路和稳压电路,所述副边补偿网络连接所述能量接收线圈,所述稳压电路连接齿轮箱旋转部件上的监测电路;所述能量接收线圈拾取的电源经所述副边补偿网络谐振补偿、所述整流滤波电路滤波整流以及所述稳压电路稳压后输出稳定的直流电源为所述监测电路供电。
优选的,所述原边补偿网络采用原边并联谐振电容,所述副边补偿网络采用副边并联谐振电容;所述原边并联谐振电容与所述副边并联谐振电容均由多个谐振电容并联而成。
优选的,所述能量接收线圈固定于所述齿轮箱旋转部件的弧形外表面上,跟随所述齿轮箱旋转部件的转动而转动;所述能量发射线圈与所述能量接收线圈的至少一部分同心设置。
本发明提供的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其有益效果在于:
1、将副边接收电路中的能量接收线圈设置在齿轮箱旋转部件上,将原边发射电路中的能量发射线圈设置在与能量接收线圈相对的位置上,从而在齿轮箱旋转部件工作时,能量接收线圈也能稳定拾取到电能,为齿轮箱旋转部件的监测电路供电;
2、该系统原边发射电路采用自激振荡电路,无需采用外部开关,即可实现将直流电源转化为交流电源,并实现了谐振频率在距离上的自适应跟踪,从而使系统总能保持在谐振状态,保持较高的传输效率。
本发明还提供一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电装置,包括能量发射结构和能量接收结构;
所述能量发射结构包括安装座,所述安装座上设置有电路控制盒,在所述安装座上侧立有一块弧形面板,在所述弧形面板的外表面绕制有上述无线供电系统中所述能量发射线圈,原边发射电路中除所述能量发射线圈的其余电路均设置在所述电路控制盒中;
所述能量接收结构包括上述无线供电系统所述能量接收线圈,所述能量接收线圈套设于齿轮箱旋转轴上并随齿轮箱旋转轴同步转动,所述弧形面板弧面所处的圆周与所述能量接收线圈同心设置。
优选的,所述能量发射线圈在所述弧形面板的弧面上呈回形线圈绕制;所述安装座上立式设置有固定板,在所述弧形面板的背部设置有连接座,所述连接座通过螺栓与所述固定板装配连接;在所述固定板上开设有沿其高度方向延伸的竖向条形安装槽,所述连接座在所述固定板高度方向上的装配位置可调;
所述能量接收结构设置有卡环,且所述卡环由至少一段环面构成,在所述卡环的外侧沿整个环面按回形线圈形式绕制一个能量接收线圈或分段绕制多个能量接收线圈。
优选的,在所述能量接收线圈与所述卡环之间还设置有与所述卡环相适应的第一屏蔽磁芯;
当仅绕制一个能量接收线圈时,所述能量接收线圈在所述环面的宽度方向按照上下两组分组螺旋绕制,两组线圈之间预留有预定的间隙;或所述能量接收线圈按回形线圈形式绕制在所述卡环的外侧;
所述弧形面板为永磁体材料构成;在所述安装座上还设置有水平条形通槽,所述电路控制盒通过连接螺栓固定在所述水平条形通槽中,且安装位置可调;所述弧形面板为金属板,在所述弧形面板与所述能量发射线圈之间还贴合有第二屏蔽磁芯。
本发明提供的一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电装置,其有益效果在于:
1、为了适配齿轮箱旋转部件,将能量接收线圈设于齿轮箱旋转轴上并随齿轮箱旋转轴同步转动,并在能量发射端设置与该能量接收线圈同心的弧形面板,进而将能量发射线圈固定在该弧形面板上,实现无线电能传输;
2、能量发射线圈和能量接收线圈同心设置,简化了能量发射结构的构造,辅以第一屏蔽磁芯及第二屏蔽磁芯对能量场的增强和导向作用,使得本装置具有较高的耦合系数,从而确保能量传输过程中各参数稳定不变,提高能量传输的稳定性;
3、设置了电路控制盒,以盒体的方式保护原边电路,使能量发射结构更安全、可靠。
整体上,本发明提供的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统及装置,规避了现有技术中针对旋转部件的滑环供电方式所存在的接触磨损严重、可靠性差、成本高等问题,具有非接触、安全可靠、成本低廉等优点,应用前景广阔,尤其适用于风力发电机、卫星、雷达、石油钻井、直升机旋翼等各种需要给旋转用电设备供电的场合。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统中原边发射电路的电气连接图;
图2是本发明实施例1提供的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统中副边接收电路的电气连接图;
图3是本发明实施例2提供的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电装置的整体结构示意图;
图4为实施例2中能量发射线圈和能量接收线圈的第一种相对关系示意图;
图5为实施例2中能量发射线圈的结构示意图;
图6为实施例2中能量发射结构的第一视角立体图;
图7为实施例2中能量发射结构的第二视角立体图;
图8为实施例2中能量发射线圈和能量接收线圈的第二种相对关系示意图;
图9为实施例2中能量发射线圈和能量接收线圈的第三种相对关系示意图。
图中标记:1-能量发射结构、2-能量接收结构、3-齿轮箱壳体、4-齿轮箱旋转轴、11-能量发射线圈、21-能量接收线圈、22-卡环、23-第一屏蔽磁芯、12-安装座12、13-弧形面板、14-第二屏蔽磁芯、15-固定板、16-连接座、17-竖向条形通槽、18-电路控制盒、19-水平条形通槽、20-接线柱。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式,实施例的给出仅仅是为了说明目的,并不能理解为对本发明的限定,包括附图仅供参考和说明使用,不构成对本发明专利保护范围的限制,因为在不脱离本发明精神和范围基础上,可以对本发明进行许多改变。
实施例1
本发明实施例提供一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,包括原边发射电路,以及设置在齿轮箱旋转部件上并与该齿轮箱旋转部件的监测电路相连接的副边接收电路。
如图1所示,原边发射电路设有顺序连接的直流电源(24V)、自激振荡电路、原边补偿网络和能量发射线圈。如图2所示,副边接收电路设有顺序连接的能量接收线圈、副边补偿网络、整流滤波电路和稳压电路,稳压电路连接齿轮箱旋转部件上的监测电路。具体的,能量发射线圈固定于齿轮箱旋转部件外,与能量接收线圈相对。在原边发射电路的激励下,能量发射线圈与能量接收线圈进行无线耦合。自激振荡电路用于自动地将直流电流转化为交流电源作用于原边补偿网络和能量发射线圈。
如图1所示,自激振荡电路包括第一电阻(由电阻R1、R2并联而成)、第二电阻R3、第三电阻(由电阻R5、R6并联而成)、第四电阻R4、第一二极管 D1、第二二极管D4、第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第一扼流线圈L1、第二扼流线圈L2;
第一电阻(R1、R2)、第二电阻R3顺序串联在直流电源与第一MOS管Q1 的源极之间,第一MOS管Q1的栅极连接第一电阻(R1、R2)、第二电阻R3的公共端,第一MOS管Q1的漏极连接原边补偿网络的一端;
第三电阻(R5、R6)、第四电阻R4顺序串联在直流电源与第二MOS管Q2 的源极之间,第二MOS管Q2的栅极连接第三电阻(R5、R6)、第四电阻R4的公共端,第二MOS管Q2的漏极连接原边补偿网络的另一端;
第一二极管D1正向连接在第一电阻(R1、R2)、第二电阻R3的公共端与原边补偿网络的另一端之间,第二二极管D4正向连接在第三电阻(R5、R6)、第四电阻R4的公共端与原边补偿网络的一端之间;
第一MOS管Q1的源极及第二MOS管Q2的源极接地;
第一扼流线圈L1连接在直流电源与原边补偿网络的一端之间,第二扼流线圈L2连接在直流电源与原边补偿网络的另一端之间。
还可以看到,原边补偿网络采用原边并联谐振电容,即由谐振电容C2、C3、 C6、C7、C8、C9并联而成。
24V直流电源的电流可以通过第一电阻(R1、R2)流到第一MOS管Q1,也可以通过第三电阻(R5、R6)流到第二MOS管Q2。假设电流流经第一电阻(R1、R2)和第二电阻R3后,R3两端电压差超过了第一MOS管Q1的导通电压,则Q1先导通。由于MOS管漏极和源极之间电阻极小,所以Q1漏极电位接近为零,此时第一二极管D1导通,钳制第二MOS管Q2的栅极和源极之间的电压无法达到第二MOS管Q2的导通电压,此时Q2为截止状态。这时直流电源通过能量发射线圈对谐振电容C2~C9进行充电,此时Q2漏极电压逐渐增大,电充满后,谐振电容C2、C3、C6、C7、C8、C9开始向能量发射线圈放电, Q2漏极电压就逐渐减小,当谐振电容C2、C3、C6、C7、C8、C9放电完毕时,就完成了输出交流电的正半周;谐振电容C2、C3、C6、C7、C8、C9放电完毕的瞬间,Q2漏极电压电位为零,所以二极管D2导通,MOS管Q2导通,这时 Q1的栅源极电压也就小于导通电压,Q1截止。直流电通过能量发射线圈对电容 C2、C3、C6、C7、C8、C9进行充电,Q1漏极电压逐渐增大,电容C2、C3、 C6、C7、C8、C9充满后开始向能量发射线圈放电,Q1漏极电压又开始减小,直到放电结束,Q1漏极电压逐渐变为零,这样就完成了交流电的负半周。整个振荡电路的振荡周期为2π/w0,其中w0指的是振荡电路的谐振频率。如此周而复始,MOS管Q1和Q2交替导通,就产生了周期一定的正弦波,然后交流电通过能量发射线圈,产生交变磁场。
为了使自激振荡电路更加稳定,本例自激振荡电路还包括第一稳压管D2、第二稳压管D3、第一滤波电容(C4、C5)、第二滤波电容C1,第一稳压管D2 顺序连接在第一MOS管Q1的源极和栅极之间,第二稳压管D3顺序连接在第二MOS管Q2的源极和栅极之间,第一滤波电容(C4、C5)连接在直流电源与地之间,第二滤波电容C1连接在直流电源与第二电阻R3、第四电阻R4的公共端之间。
如图2所示,副边补偿网络也采用副边并联谐振电容,即由多个谐振电容 (C10~C14)并联而成,整流滤波电路基于整流桥(D5~D8)和滤波电容(C15、 C16)和储能电容C17,稳压电路采用稳压芯片LM5576MHX。稳压电路连接齿轮箱旋转部件上的监测电路以输出稳定的24V电源为其供电。
为了适应齿轮箱旋转部件,本例能量接收线圈固定于齿轮箱旋转部件的弧形外表面上,跟随齿轮箱旋转部件的转动而转动;能量发射线圈与能量接收线圈的至少一部分同心设置。
本发明实施例提供的一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其有益效果在于:
1、将副边接收电路中的能量接收线圈设置在齿轮箱旋转部件上,将原边发射电路中的能量发射线圈设置在与能量接收线圈相对的位置上,从而在齿轮箱旋转部件工作时,能量接收线圈也能稳定拾取到电能,为齿轮箱旋转部件的监测电路供电;
2、该系统原边发射电路采用自激振荡电路,无需采用外部开关,即可实现将直流电源转化为交流电源,并实现了谐振频率在距离上的自适应跟踪,从而使系统总能保持在谐振状态,保持较高的传输效率;
3、规避了现有技术中针对旋转部件的滑环供电方式所存在的接触磨损严重、可靠性差、成本高等问题,具有非接触、安全可靠、成本低廉等优点,应用前景广阔,尤其适用于风力发电机、卫星、雷达、石油钻井、直升机旋翼等各种需要给旋转用电设备供电的场合。
实施例2
与上述系统相对应,本实施例提供一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电装置,如图3所示,包括能量发射结构1和能量接收结构2。3表示齿轮箱壳体, 4表示齿轮箱旋转轴。
如图4、5、6、7所示,能量发射结构1包括安装座12,安装座12上设置有电路控制盒18,在安装座12上侧立有一块弧形面板13,在弧形面板13的外表面绕制有实施例1所指能量发射线圈11,其中实施例1中原边发射电路中除能量发射线圈11的其余电路均设置在方盒状的电路控制盒18中。能量发射线圈11在弧形面板13的弧面上呈回形线圈绕制,其在平面展开后的形状为矩形,在其他一些实施方式中,线圈也可以预先绕制成圆形、椭圆形、U形、C形等形状后再贴合于弧形面板13的弧面上。
从图5可以看出,为了控制能量场的传播方向,提高无线能量传输的效率,弧形面板13为金属板,在弧形面板13与能量发射线圈11之间还贴合有第二屏蔽磁芯14。作为优选,弧形面板13为永磁体材料构成。
请参阅图6,为了便于装配人员对能量发射线圈11的校正装配,安装座12 上还立式设置有固定板15,在弧形面板13的背部设置有连接座16,连接座16 通过螺栓与固定板15装配连接。在固定板15上开设有沿其高度方向延伸的竖向条形通槽17,连接座16在固定板15高度方向上的装配位置可调。
如图7所示,为了便于装配人员对电路控制盒18的校正装配,在安装座12 上还设置有水平条形通槽19,电路控制盒18通过连接螺栓固定在水平条形通槽 19中,且安装位置可调。
为了方便操作人员对电路控制盒18中的电路进行接线操作,水平条形通槽 19中还设置有与电路控制盒18中的电路电性连接的接线柱20。
如图8、9所示,能量接收结构2包括套设于齿轮箱旋转轴4上并随齿轮箱旋转轴4同步转动的能量接收线圈21,能量接收线圈21位于第一圆弧面上,能量发射线圈11位于第二圆弧面上,且第一圆弧面与第二圆弧面同心设置。
能量接收结构2设置有卡环22,且卡环22由至少一段环面构成,在卡环22 的外侧沿整个环面按回形线圈形式绕制一个能量接收线圈21或分段绕制多个能量接收线圈21。
具体实施时,本发明的卡环22为只有一段式环面的开放卡环22,在卡环22的外侧沿整个环面绕制一个能量接收线圈21。从图4可以看出,本实施方式中能量接收线圈21按回形线圈形式绕制在卡环22的外侧。作为优选,能量接收线圈21在平面展开后的形状为矩形,这是能量接收线圈21的第一种绕制方式。
同样是绕制成一个能量接收线圈21,图8示出了另一种绕制方式,即能量接收线圈21在环面的宽度方向按照上下两组分组螺旋绕制,两组线圈之间预留有预定的间隙,这是能量接收线圈21的第二种绕制方式。
作为分段绕制多个能量接收线圈21的示例,如图9所示,卡环22由两段环面组成,在每一段环面上分别呈回形绕制一个能量发射线圈11,这是能量接收线圈21的第三种绕制方式。
上述三种绕制方式仅为举例说明,不代表能量接收线圈21所有的绕制方式。
为了控制能量场的方向,提高无线传输效率,在能量接收线圈21与卡环22 之间还设置有与卡环22相适应的第一屏蔽磁芯23,能量接收线圈21第一种绕制方式下的第一屏蔽磁芯23的设计如图4所示。
本发明实施例提供的一种齿轮箱旋转部件监测电路无线供电装置,其有益效果在于:
1、为了适配齿轮箱旋转部件,将能量接收线圈21设于齿轮箱旋转轴4上并随齿轮箱旋转轴4同步转动,并在能量发射端设置与该能量接收线圈21同心的弧形面板13,进而将能量发射线圈11固定在该弧形面板13上,实现无线电能传输;
2、能量发射线圈11和能量接收线圈21同心设置,简化了能量发射结构1 的构造,辅以第一屏蔽磁芯23及第二屏蔽磁芯14对能量场的增强和导向作用,使得本装置具有较高的耦合系数,从而确保能量传输过程中各参数稳定不变,提高能量传输的稳定性;
3、设置了电路控制盒18,以盒体的方式保护原边电路,使能量发射结构1 更安全、可靠;
4、规避了现有技术中针对旋转部件的滑环供电方式所存在的接触磨损严重、可靠性差、成本高等问题,具有非接触、安全可靠、成本低廉等优点,应用前景广阔,尤其适用于风力发电机、卫星、雷达、石油钻井、直升机旋翼等各种需要给旋转用电设备供电的场合。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其特征在于:包括原边发射电路,以及设置在齿轮箱旋转部件上并与该齿轮箱旋转部件的监测电路相连接的副边接收电路;
所述原边发射电路设有能量发射线圈,所述副边接收电路设有能量接收线圈;所述能量发射线圈固定于齿轮箱旋转部件外,与所述能量接收线圈相对;在所述原边发射电路的激励下,所述能量发射线圈与所述能量接收线圈进行无线耦合。
2.根据权利要求1所述的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其特征在于:所述原边发射电路还设有顺序连接的直流电源、自激振荡电路、原边补偿网络,所述原边补偿网络连接所述能量发射线圈,所述自激振荡电路用于自动地将所述直流电流转化为交流电源作用于所述原边补偿网络和所述能量发射线圈。
3.根据权利要求2所述的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其特征在于:所述自激振荡电路包括第一电阻(R1、R2)、第二电阻(R3)、第三电阻(R5、R6)、第四电阻(R4)、第一二极管(D1)、第二二极管(D4)、第一MOS管(Q1)、第二MOS管(Q2)、第一扼流线圈(L1)、第二扼流线圈(L2);
所述第一电阻(R1、R2)、所述第二电阻(R3)顺序串联在所述直流电源与所述第一MOS管(Q1)的源极之间,所述第一MOS管(Q1)的栅极连接所述第一电阻(R1、R2)、所述第二电阻(R3)的公共端,所述第一MOS管(Q1)的漏极连接所述原边补偿网络的一端;
所述第三电阻(R5、R6)、所述第四电阻(R4)顺序串联在所述直流电源与所述第二MOS管(Q2)的源极之间,所述第二MOS管(Q2)的栅极连接所述第三电阻(R5、R6)、所述第四电阻(R4)的公共端,所述第二MOS管(Q2)的漏极连接所述原边补偿网络的另一端;
所述第一二极管(D1)正向连接在所述第一电阻(R1、R2)、所述第二电阻(R3)的公共端与所述原边补偿网络的另一端之间,所述第二二极管(D4)正向连接在所述第三电阻(R5、R6)、所述第四电阻(R4)的公共端与所述原边补偿网络的一端之间;
所述第一MOS管(Q1)的源极及所述第二MOS管(Q2)的源极接地;
所述第一扼流线圈(L1)连接在所述直流电源与所述原边补偿网络的一端之间,所述第二扼流线圈(L2)连接在所述直流电源与所述原边补偿网络的另一端之间。
4.根据权利要求3所述的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其特征在于:所述自激振荡电路还包括第一稳压管(D2)、第二稳压管(D3)、第一滤波电容(C4、C5)、第二滤波电容(C1),所述第一稳压管(D2)顺序连接在所述第一MOS管(Q1)的源极和栅极之间,所述第二稳压管(D3)顺序连接在所述第二MOS管(Q2)的源极和栅极之间,所述第一滤波电容(C4、C5)连接在所述直流电源与地之间,所述第二滤波电容(C1)连接在所述直流电源与所述第二电阻(R3)、所述第四电阻(R4)的公共端之间。
5.根据权利要求4所述的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其特征在于:所述副边接收电路还设有副边补偿网络、整流滤波电路和稳压电路,所述副边补偿网络连接所述能量接收线圈,所述稳压电路连接齿轮箱旋转部件上的监测电路;所述能量接收线圈拾取的电源经所述副边补偿网络谐振补偿、所述整流滤波电路滤波整流以及所述稳压电路稳压后输出稳定的直流电源为所述监测电路供电。
6.根据权利要求5所述的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其特征在于:所述原边补偿网络采用原边并联谐振电容,所述副边补偿网络采用副边并联谐振电容;所述原边并联谐振电容与所述副边并联谐振电容均由多个谐振电容并联而成。
7.根据权利要求1~6任一项所述的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其特征在于:所述能量接收线圈固定于所述齿轮箱旋转部件的弧形外表面上,跟随所述齿轮箱旋转部件的转动而转动;所述能量发射线圈与所述能量接收线圈的至少一部分同心设置。
8.齿轮箱旋转部件监测电路无线供电装置,其特征在于:包括能量发射结构和能量接收结构;
所述能量发射结构包括安装座,所述安装座上设置有电路控制盒,在所述安装座上侧立有一块弧形面板,在所述弧形面板的外表面绕制有权利要求1~7任一项所述的能量发射线圈,权利要求1~7任一项所述的原边发射电路中除所述能量发射线圈的其余电路均设置在所述电路控制盒中;
所述能量接收结构包括权利要求1~7任一项所述的能量接收线圈,所述能量接收线圈套设于齿轮箱旋转轴上并随齿轮箱旋转轴同步转动,所述弧形面板弧面所处的圆周与所述能量接收线圈同心设置。
9.根据权利要求8所述的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电装置,其特征在于:所述能量发射线圈在所述弧形面板的弧面上呈回形线圈绕制;所述安装座上立式设置有固定板,在所述弧形面板的背部设置有连接座,所述连接座通过螺栓与所述固定板装配连接;在所述固定板上开设有沿其高度方向延伸的竖向条形安装槽,所述连接座在所述固定板高度方向上的装配位置可调;
所述能量接收结构设置有卡环,且所述卡环由至少一段环面构成,在所述卡环的外侧沿整个环面按回形线圈形式绕制一个能量接收线圈或分段绕制多个能量接收线圈。
10.根据权利要求9所述的齿轮箱旋转部件监测电路无线供电系统,其特征在于:在所述能量接收线圈与所述卡环之间还设置有与所述卡环相适应的第一屏蔽磁芯;
当仅绕制一个能量接收线圈时,所述能量接收线圈在所述环面的宽度方向按照上下两组分组螺旋绕制,两组线圈之间预留有预定的间隙;或所述能量接收线圈按回形线圈形式绕制在所述卡环的外侧;
所述弧形面板为永磁体材料构成;在所述安装座上还设置有水平条形通槽,所述电路控制盒通过连接螺栓固定在所述水平条形通槽中,且安装位置可调;所述弧形面板为金属板,在所述弧形面板与所述能量发射线圈之间还贴合有第二屏蔽磁芯。
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