CN115103977A - 用于润滑对象的自动润滑器 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于润滑对象的自动润滑器，该自动润滑器包括带有配置为与润滑剂容器联接的联接节的壳体，其中，该润滑剂容器包括带有活塞的可旋转轴，以从润滑剂容器分配润滑剂。该润滑器进一步包括在润滑动作期间驱动润滑剂容器的可旋转轴的电动机，以及被配置为在润滑动作期间向电动机提供电源电流的电源。该润滑器进一步包括控制电路，该控制电路被配置为在润滑动作期间采集指示电源电流随时间变化的电流信号，确定所采集的电流信号的周期性，并确定指示润滑动作的至少一个润滑参数。

Description

用于润滑对象的自动润滑器

技术领域

本发明涉及一种用于润滑对象的自动润滑器和/或润滑装置。本发明进一步涉及一种包括这种润滑器的润滑系统、一种润滑对象的方法、一种计算机程序和一种存储这种计算机程序的非暂时性计算机可读介质。

背景技术

自动润滑器、润滑装置和/或润滑系统通常用于通过润滑一个或多个对象、零件、部件和/或其构件来确保装置、发动机、设备和/或工业系统的平稳和可靠运行。这样的对象、零件、部件和/或构件可以是，例如，和/或包括轴承、轴等。

通常，自动润滑器可以在指定的润滑时间、以特定的润滑频率和/或以特定的润滑时间间隔自动将润滑剂施加到应被润滑的对象上和/或内。这可以使手动施加润滑剂变得不必要，因此可以减少保养工作和成本。其中，选择合适的润滑剂和/或润滑时间可以防止对象、装置、发动机、设备和/或工业系统的故障，从而允许延长其使用寿命。

发明内容

根据本发明，提供了一种改进的润滑器，其提供改进的和/或增强的功能，例如，在可靠、快速、有效和/或准确地确定一个或多个润滑参数方面。

这通过独立权利要求的主题来实现，其中，进一步的实施例被并入从属权利要求、以下说明书和附图中。

根据本发明的第一方面，提供了一种配置为润滑对象的自动和/或至少部分自动的润滑器。通常，润滑器可以指被配置为将润滑剂施加到对象的至少一部分上和/或内的润滑装置。该润滑器包括具有联接节和/或联接部分的壳体，该联接节和/或联接部分被配置为与用于容纳和/或包含润滑剂的润滑剂容器联接。润滑剂容器包括可旋转轴，其上布置有活塞以从润滑剂容器的输出端和/或出口分配润滑剂。润滑器进一步包括电动机，该电动机被配置为在至少一个润滑动作期间驱动润滑剂容器的可旋转轴和/或使活塞位移，使得润滑剂的至少一部分在至少一个润滑动作期间是可分配的、可从润滑剂容器分配和/或从润滑剂容器中分配，例如，从容器的出口和/或输出端分配。润滑器进一步包括被配置为在至少一个润滑动作期间向电动机供应电源电流的电源，以及用于致动和/或控制电动机和/或电源的控制电路。其中，控制电路被配置为在至少一个润滑动作的至少一部分期间采集、确定、和/或监控指示电源电流随时间变化的电流信号，并确定所采集的电流信号的周期性。控制电路进一步被配置为基于所确定的周期性和/或基于分析所确定的周期性来确定指示至少一个润滑动作的至少一个润滑参数。

如将在下文中进一步讨论的，在润滑动作的至少一部分期间确定周期性和/或分析所采集、确定和/或监控的电流信号的周期性可以有利地允许可靠、准确和有效地确定一个或多个润滑参数。此外，确定周期性和/或分析所采集的电流信号的周期性可能不需要对现有润滑器进行实质性修改，诸如用于确定一个或多个润滑参数的一个或多个专用传感器。继而，这可以允许以具有成本效益的方式制造润滑器。

在此和下文中，“对象”可以指应被润滑的任何零件、部件和/或构件。例如，对象可以指装置、设备、系统和/或工业系统的可移动零件，例如，电机、发动机等。这种可移动零件例如可以是轴承、轴、驱动轴等。

壳体的联接节可配置为联接到润滑剂容器或其至少一部分。例如，壳体的联接节可配置为可拆卸地附接和/或机械联接到润滑剂容器。可替代地或附加地，联接节可被配置为与润滑剂容器的至少一部分接合。例如，润滑剂容器和联接节可以经由螺纹联接或允许将容器附接到壳体和/或从壳体分离的任何其他合适的联接来联接。

润滑剂容器可以指被配置为存储和/或容纳润滑剂的任何类型的容器、料筒、罐和/或贮槽。容器的可旋转轴可以指，例如，可旋转的螺杆。容器的活塞可以可位移地布置、附接和/或安装到润滑剂容器的可旋转轴上。通过可旋转轴的旋转，活塞可以沿着可旋转轴移动和/或位移，例如在朝向容器的输出端和/或出口的方向上，使得润滑剂可以被活塞至少部分地推和/或移出容器的输出端以润滑对象。

电动机可以是任意类型的电动机，诸如例如直流电机、交流电机、有刷电机或无刷电机。电动机由润滑器的电源供应电力。电源可以连接到供电网或者它可以包括一个或多个电池和/或蓄电池。

在本发明的上下文中，术语“润滑动作”可以指润滑器的状态，在该状态中，电动机由控制电路致动、供以电力、由电力供电和/或驱动。因此，润滑动作可以指和/或指示时间段和/或润滑时间段，在该时间段和/或润滑时间段期间，电动机由控制电路致动、供以电力、被供电和/或由控制电路(和/或电源)通过电力驱动。在润滑动作期间，润滑器可以分配一定量的润滑剂。取决于润滑剂容器的条件或状态，例如，输出端的堵塞可能会堵塞润滑剂的分配，尽管电动机被致动和/或供电。因此，术语“润滑动作”可以伴随和/或导致分配一定量的润滑剂，或者它可以伴随和/或导致在不分配润滑剂的情况下为电动机提供动力，例如在输出端堵塞的情况下。在本发明中，这两种情况都被称为润滑动作。换句话说，润滑动作可以包括润滑剂的分配并且可以包括润滑尝试，在该润滑尝试期间电动机被致动，但是不能分配润滑剂，例如由于输出端堵塞、由于润滑剂容器是空的、由于容器故障、由于容器与润滑器的错误联接、由于没有润滑剂容器联接到润滑器等。此外，润滑动作的“至少一部分”可以指润滑动作的部分或全部时间段(和/或润滑时间段)。

控制电路可以指被配置为致动和/或控制电动机的控制电路、控制器和/或控制单元。控制电路可以通过一根或多根电线联接到电动机。控制电路可以被配置为接通电动机，例如从而启动至少一个润滑动作。例如，控制电路可以通过启动用于向电动机供应电力的电源和/或通过将电动机联接到电源来接通电动机，例如基于致动布置在连接电源和电动机的供电线路中的开关。此外，控制电路可以被配置为断开电动机，例如终止至少一种润滑。电动机可以由控制电路断开，例如：通过停用电源和/或将电动机与电源分离。

此外，润滑器可以包括数据存储和/或数据存储装置。数据存储可以是控制电路的一部分和/或可以联接到控制电路。控制电路可以进一步包括一个或多个处理器，例如一个或多个微控制器等。数据存储可以存储软件指令和/或计算机程序，其在由控制电路的一个或多个处理器执行时，指示润滑器执行上文和下文中参考润滑器所述的功能特征和/或功能，例如电流信号的采集、周期性的确定和/或至少一个润滑参数的确定。

在本发明的上下文中，至少一个润滑参数指示、代表和/或描述至少一个润滑动作。其中，至少一个润滑参数通常可以指操作参数或描述、代表、和/或指示润滑器的操作和/或润滑器的至少一部分的操作的参数，例如电动机的操作参数。可替代地或附加地，至少一个润滑参数可以描述、代表、和/或指示润滑器和/或其至少一部分的状态、情形、状况和/或工作状况，例如空闲状态、运行状态、正常工作状况、故障和/或异常工作状况。可替代地或附加地，至少一个润滑参数可以指描述、代表、和/或指示容器的操作和/或容器的至少一部分的操作的操作参数，例如，可旋转轴的旋转、可旋转轴的运动、活塞的位移和/或活塞的运动。此外，至少一个润滑参数可以指示、描述、和/或代表润滑剂容器的状态、情形和/或状况，例如容器中容纳和/或剩余的润滑剂量。这些方面将在下文进一步阐明。

在本发明的上下文中，电流信号可以指代和/或可以存储为电流数据，例如，存储在数据存储中，指示在至少一个润滑动作的至少一部分期间随时间变化的电源电流。例如，控制电路可以在润滑动作的至少一部分期间对电源电流进行采样以确定电流信号和/或电流数据。这可以允许对采集的电流信号和/或电流数据进行详细和全面的分析。

在润滑器的操作期间，润滑器和/或其电动机通常以特定润滑时间间隔、以特定润滑频率或速率和/或在每次润滑动作的特定润滑时间段内被供应电力以执行一种或多种润滑动作。当电动机在正常工作状况下被供应电力以启动润滑动作时，电流信号通常会随着时间的推移出现一个峰值，当电动机开始转动时，该峰值由于旋转电动机产生的反电动势而迅速下降。在正常情况下，电流信号通常在剩余润滑动作和/或剩余润滑时间段的平均值附近波动。然而，由于电动机的旋转，电流信号以一定的周期性被调制，该周期性指示、代表、相关和/或关联于电动机的旋转和/或旋转速度。因此，“周期性”可以指代电流信号和/或电源电流的调制周期，例如在润滑动作的至少一部分期间进行周期性和/或准周期性调制。“润滑动作的至少一部分”可以指，例如润滑动作的一部分和/或在润滑动作开始时出现的峰值之后的对应电流信号。其中，周期和/或周期性可以作为在润滑动作的至少一部分期间电流信号和/或电源电流的(周期和/或准周期)调制的频率的倒数给出。

例如，如果电动机是有刷电机，则如果其中一个电刷通过电动机的绕组，则预期电流信号中出现电流脉冲。此外，取决于例如电动机的负载、由电动机施加到轴上的力和/或压力，电流信号的调制和/或周期性发生变化。因此，在润滑动作的至少一部分期间电流信号的周期性和/或调制，例如在润滑动作开始时出现的峰值之后，允许导出关于电动机运行的全面信息，这继而允许导出关于润滑器、润滑器的运行、容器和/或容器的运行的全面信息。换句话说，确定周期性和/或其分析允许可靠、准确和有效地确定一个或多个润滑参数。

然而，应当注意，在润滑器和/或容器的一些工作状况下，诸如错误状况和/或故障状况下，电流信号可能不被调制和/或可能不包括周期性和/或准周期分量。在本发明的上下文中，通过确定电流信号的周期性也涵盖了这样的场景。因此，术语“确定电流信号的周期性”可以指根据周期性、根据周期性的存在和/或根据周期性的不存在来分析电流信号。换句话说，确定周期性可以包括确定周期性的值，确定电流信号是否包括周期(和/或准周期)调制和/或电流信号是否缺少周期(和/或准周期)调制。因此，至少一个润滑参数，例如异常工作状况、错误和/或故障可以由控制电路基于确定电流信号缺乏周期和/或准周期调制来确定。

此外，应当注意，在本发明的上下文中，电流信号的周期性可以指在单个润滑动作期间电流信号的周期性。例如，如果电流信号涵盖多个润滑动作，那么润滑动作也可能导致电流脉冲以特定频率和/或周期性发生。然而，这种周期性仅指在特定时间间隔期间执行的润滑动作的次数。与此相反，本发明可专注于确定在单个润滑动作期间电流信号的周期性。然而，这不排除为多个润滑动作中的每一个单独确定周期性。换句话说，控制电路可以被配置为在单个润滑动作期间和/或针对多个润滑的每个润滑动作分别确定电流信号的周期性。

本发明可被认为至少部分基于以下洞察和发现。通常，可能希望提高工业系统、设备和/或装置的效率和可靠性。为此，可能希望借助于自动润滑器确定、检测和/或监控一个或多个润滑参数，这继而可以提供例如关于待润滑对象是否确实可靠和充分润滑的指示。因此，在工业系统领域和/或工业中可能希望提供润滑器的增强功能。例如，检测润滑器和/或容器的异常工作状况(或工作状况)、错误、故障和/或不正常工作可能是有益的，这可以允许快速反应以尽快重新建立尽快润滑器和/或容器的适当或正常操作，以可以最大限度地减少损坏待润滑对象的可能性或风险，例如由于缺乏适当的润滑。

根据本发明，可以基于确定、检测、和/或分析电流信号的周期性来确定和/或检测一个或多个润滑参数。继而，这可以允许有效、快速、有成本效益、可靠和/或准确地确定一个或多个润滑参数，特别是不需要额外的传感器来检测一个或多个润滑参数。此外，允许确定电流信号的周期性和至少一个润滑参数的润滑器的功能可以被构建和/或集成到润滑器中，例如构建和/或集成到润滑器的壳体中。例如，这可以允许相同润滑器使用不同类型和/或大小的容器，特别是不需要对容器进行任何修改。换句话说，由于允许确定周期性和一个或多个润滑参数的功能可能不与容器本身相关联，因此润滑器可以使用任意次数，即使当润滑剂容器已被更换和/或容器大小已更改。此外，例如更换容器时，保养工作和成本可以显著减少，因为可能不需要额外动作，例如将专用传感器固定到润滑剂容器上。

换句话说，可由根据本发明的润滑器确保独立于环境状况的一个或多个润滑参数的可靠检测，诸如润滑器部位处的振动、湿度和/或温度。此外，可以最大程度地减少确定一个或多个润滑参数的成本以及与更换容器有关的成本，因为不需要像例如手动将专用传感器固定到润滑剂容器这样的额外耗时动作。而且，本发明可用于不同类型的容器，与它们的尺寸和长度无关。

根据一个实施例，至少一个润滑参数指示以下中的至少一项：润滑器的异常工作状况；润滑剂容器的异常工作状况；润滑剂容器的输出端堵塞；电动机故障；电源故障；在至少一个润滑动作的至少一部分期间分配的润滑剂量；在多个润滑动作中从润滑剂容器分配的润滑剂的累积量；润滑剂容器中剩余的润滑剂量；在至少一个润滑动作的至少一部分期间由电动机施加到容器的可旋转轴上的力；在润滑动作的至少一部分期间电动机的负载；至少一个润滑动作的润滑时间段；润滑频率；以及连续润滑动作之间的时间。因此，基于所确定的电流信号的周期性，可以确定提供关于润滑动作和/或润滑器状况和/或容器状况的信息的一个或多个润滑参数。其中，一个润滑参数可以从另一个润滑参数导出。例如，可以确定在实际执行的至少一个润滑动作期间分配的润滑剂量并将其添加到在一个或多个先前润滑动作期间分配的润滑剂量，以便确定累积的润滑剂量。这可以允许基于确定和/或分析电流信号的周期性来导出关于润滑动作、润滑器和/或容器的全面信息。

其中，容器和/或润滑器的异常工作状况可以指在润滑动作期间分配的实际润滑剂量不同于预定和/或目标润滑剂量，例如润滑动作期间应分配的量的工作状况。这可以包括分配比预定量的润滑剂更多的润滑剂以及更少的润滑剂。例如，容器的输出端和/或出口可能被完全或部分堵塞，从而导致在润滑动作期间分配的润滑剂的实际量减少。

进一步地，基于周期性确定的输出端的堵塞可以指输出端的部分堵塞或完全堵塞。润滑时间段可以指代和/或表示润滑动作的时间段，即电动机被控制电路致动、被接通、供电、驱动和/或由控制电路(和/或电源)供电的时间段。润滑时间段可以被给出为润滑动作的润滑动作被终止的终止时间与润滑动作的润滑动作开始或启动的起始时间之间的时间差。

应当注意，本发明不限于上面列出的润滑参数。相反，任何其他润滑参数基于所确定的周期性是可确定的。例如，可以确定正常的工作状况，例如分配的润滑剂的实际量与预定义量和/或目标量相匹配的状况。可替代地或附加地，后续润滑动作的起始时间、由电动机施加到轴上的压力、由活塞施加到润滑剂上的压力、由活塞施加到润滑剂上的力、润滑剂的粘度以及由电动机施加的转矩中的一个或多个可以根据所确定的周期性确定。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于确定傅里叶变换、电流信号的自相关函数和电流信号的自协方差中的至少一项来确定电流信号的周期性。

在本发明的上下文中，术语自相关(和/或自相关函数)可以与术语自协方差同义地使用。然而，值得注意的是，在数学上，自相关函数可以定义为归一化自协方差。然而，归一化可以被忽略。因此，应当注意，在本发明的上下文中，术语自相关(和/或自相关函数)也涵盖电流信号的自协方差。换句话说，上文和下文中关于电流信号的自相关和/或自相关函数提出的任何内容同样适用于与自相关和/或自相关函数相关的电流信号的自协方差和/或任何其他数学表示。

基于电流信号的傅里叶变换，可以在频域中确定周期性和/或周期，例如基于确定和/或识别在傅里叶变换的频率中和/或在傅里叶变换中的预定义和/或选择的频率范围的频率中具有最大幅度的傅里叶变换的频率。然后可以将电流信号的周期性计算为在傅里叶变换(和/或傅里叶频谱)中具有最大幅度的识别频率的倒数。

此外，基于电流信号的自相关函数和/或自协方差，可以计算电流信号的周期和/或周期性，例如基于这样一个事实，即延迟t等于周期性P的自相关函数(和/或自协方差)的值等于延迟零的值(R(t＝P)＝R(t＝0)＝1，其中R是自相关函数)。因此，自相关函数和/或自协方差允许确定电流信号在时域中的周期和/或周期性。此外，电流信号的频率可以计算为周期性的倒数。

由于电流信号的功率谱密度的傅里叶逆变换是自相关函数，因此基于傅里叶变换、基于自相关函数和基于自协方差确定周期性是等效的。在任一方法中，可以以高精度和精确度确定周期性，从而允许可靠且准确地确定至少一个润滑参数。其中，功率谱密度可以基于电流信号的傅里叶变换的平方幅度和/或通过对电流信号的自相关函数进行傅里叶变换来计算。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于所确定的电流信号的周期性来确定在润滑动作的至少一部分期间电动机的旋转速度、在润滑动作的至少一部分期间容器的可旋转轴的旋转速度以及在润滑动作的至少一部分期间活塞沿容器的轴的位移中的至少一项。如上所述，电流信号的周期性和/或电流信号的频率可以与电动机的旋转速度相关。电动机的旋转速度继而与可旋转轴的旋转速度和活塞在润滑动作期间沿轴的位移有关。因此，可以基于周期性以高精度和精确度确定这些量中的一个或多个。此外，基于这些量中的一个或多个，可以计算和/或估算一个或多个润滑参数。因此，控制电路可以被配置为基于确定的电动机的旋转速度、可旋转轴的旋转速度和活塞的位移中的至少一项来确定至少一个润滑参数。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于所确定的所采集电流信号的周期性、基于电动机的电刷数量并且基于电动机的绕组数量来确定电动机的旋转速度、可旋转轴的旋转速度和活塞的位移中的至少一项。换句话说，电动机可以是有刷电动机，并且电流信号的调制可以由电刷通过电动机的绕组时产生的电流脉冲引起。因此，基于电刷的数量和绕组的数量，可以计算在电动机(和/或其电枢)的单次旋转期间出现的电流脉冲的数量，例如基于将这两个数量相乘。因此，电动机、轴的旋转速度和/或活塞的位移可以基于周期性和基于电动机特性(例如描述电动机的电刷和/或绕组的数量)来确定。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于至少一个容器参数确定至少一个润滑参数，其中，至少一个容器参数指示润滑剂容器的类型、润滑剂容器的容量、润滑剂容器的体积、储存在润滑剂容器中的润滑剂的初始体积、润滑剂容器的几何形状、润滑剂容器的高度以及润滑剂容器的至少一部分的直径中的至少一项。举例来说，基于至少一个容器参数并基于周期性确定的润滑动作期间活塞的位移，可以计算在润滑动作期间分配的量。此外，考虑到容器中润滑剂的初始体积和在润滑动作期间从所述容器分配的实际量(或在多个润滑动作期间分配的润滑剂的累积量)，可以计算在执行润滑动作之后容器中剩余的润滑剂量。

其中，至少一个容器参数可以存储在润滑器的数据存储中。可替代地或附加地，至少容器参数可以从另一个源检索，例如经由润滑器的通信电路。

根据一个实施例，至少一个润滑参数指示在至少一个润滑动作期间分配的润滑剂的量，其中，控制电路被配置为将所确定的在至少一个润滑动作期间分配的润滑剂量与在至少一个润滑动作期间应分配的目标和/或预定义的润滑剂量进行比较。通常，这允许确保用由目标量指定的正确量的润滑剂可靠地润滑对象。

根据一个实施例，控制电路被配置为当所确定的分配的润滑剂量达到或超过润滑剂的目标量时终止至少一个润滑动作。因此，控制电路可以确定电流信号的周期性，并据此确定所分配的润滑剂量。然后可以将分配的润滑剂量与润滑动作期间的目标量进行比较。在达到目标量时，可以停止润滑动作，从而确保对象的适当润滑。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于采集的电流信号的频谱分析来确定采集的电流信号的周期性。可替代地或附加地，控制电路可以被配置为确定所采集的电流信号的傅里叶变换。其中，控制电路可以被配置为基于频谱分析和/或基于确定的电流信号的傅里叶变换来确定至少一个润滑参数。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于主峰的频率(和/或主频率)、主峰的幅度、主峰的宽度(例如，半峰全宽)、主峰的形状、至少一个谐波的频率、至少一个谐波的幅度、至少一个谐波的宽度(例如，半峰半宽)、至少一个谐波的形状、主峰与至少一个谐波之间的频率距离、以及主峰与电流信号的傅里叶变换的至少一个谐波之间的幅度差中的至少一项来确定至少一个润滑参数。所确定的傅里叶变换的所有这些特征可用于确定一个或多个润滑参数。

例如，润滑参数“容器的输出端堵塞”可以基于傅里叶变换的上述特征中的一个或多个可靠地检测，如下面示例性描述的。基于采集和/或监控电流信号，可以确定周期性，该周期性继而与电动机的旋转速度有关。当电动机上的负载由于输出端堵塞而增加时，电动机的旋转速度降低，并且电流信号的傅里叶变换和/或傅里叶频谱相对于润滑器的操作发生变化和/或失真而不会使输出端堵塞。特别地，主峰的频率可能会降低，并且一个或多个谐波的频率可能会改变。更进一步，主峰和/或一个或多个谐波的电平和/或幅度可能改变，这可能表明输出端被堵塞。因此，可以基于将主峰的幅度与至少一个谐波的幅度进行比较来可靠地检测输出端的堵塞。此外，在电动机上的某种负载水平下，一个或多个谐波的幅度甚至可能超过主峰的幅度。因此，可以基于确定至少一个谐波的幅度达到和/或超过电流信号的傅里叶变换的主峰的幅度来可靠地检测输出端的堵塞。

根据一个实施例，控制电路进一步被配置为确定电流信号的傅里叶变换相对于指示参考电流谱的至少一个参考值的偏差。参考电流谱可以指代例如参考电流信号的参考傅里叶变换。其中，控制电路被配置为基于所确定的偏差来确定至少一个润滑参数。参考电流谱可以例如指代和/或描述润滑器和/或容器的正常工作状况。基于确定实际傅里叶变换相对于描述参考电流谱的一个或多个参考值的偏差，可以确定一个或多个润滑参数，例如输出端的堵塞。其中，指示参考电流谱的至少一个参考值可以例如指的是主峰的频率、主峰的幅度和/或参考电流谱的任何其他特征或分量。

根据一个实施例，参考电流谱的至少一个参考值包括参考电流谱的主峰的参考频率、主峰的参考幅度、主峰的参考宽度(例如，半峰全宽，FWHM)、主峰的参考形状、至少一种谐波的参考频率、至少一种谐波的参考幅度、至少一种谐波的参考宽度(例如，FWHM)、至少一个谐波的参考形状、主峰与至少一个谐波之间的参考频率距离、以及主峰与至少一个谐波之间的参考幅度差中的至少一项。这些参考值中的任何一个或多个可用于确定一个或多个润滑参数。此外，一个或多个参考值可以存储在润滑器的数据存储中。可替代地或附加地，一个或多个参考值可以从另一源检索，例如经由润滑器的通信电路。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于电流信号的傅里叶变换来确定在润滑动作的至少一部分期间电动机的旋转速度、在润滑动作的至少一部分期间容器的可旋转轴的旋转速度以及在润滑动作的至少一部分期间活塞沿容器的轴的位移中的至少一项。基于这些量中的一个或多个，可以计算和/或估算一个或多个润滑参数。因此，控制电路可以被配置为基于确定的电动机的旋转速度、可旋转轴的旋转速度和活塞的位移中的至少一项来确定至少一个润滑参数。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于所采集的电流信号的自相关(和/或自协方差)和/或基于确定所采集的电流信号的自相关函数(和/或自协方差)来确定所采集的电流信号的周期性。其中，控制电路被配置为基于自相关、基于所确定的电流信号的自相关函数(和/或基于自协方差)来确定至少一个润滑参数。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于局部最大值、至少一个局部最大值的幅度、至少一个局部最大值的宽度(例如，FWHM)、至少一个局部最大值的形状、至少一个局部最大值的位置、至少两个局部最大值之间的时间距离、以及电流信号的自相关函数的至少两个局部最大值之间的幅度差中的至少一项来确定至少一个润滑参数。所确定的电流信号的自相关函数的所有这些特征可用于确定一个或多个润滑参数。同样，可以使用自协方差。

例如，润滑参数“容器的输出端堵塞”可以基于自相关函数(和/或自协方差)的上述特征中的一个或多个可靠地检测，如下面示例性描述的。基于采集和/或监控电流信号，可以确定周期性，该周期性继而与电动机的旋转速度有关。当电动机上的负载由于输出端堵塞而增加时，电动机的旋转速度降低并且电流信号的自相关函数(和/或自协方差)发生变化。例如，自相关函数(和/或自协方差)的一个或多个局部最大值，例如它们的位置、形状、幅度和/或宽度取决于电机的旋转速度和电机的负载。在正常工作状况下，即没有堵塞的情况下，自相关函数(和/或自协方差)可能在彼此已知和/或固定距离处具有一个或多个局部最大值。随着负载的增加，自相关函数发生变化。例如，一个或多个局部最大值的位置、形状、宽度和/或幅度可以改变。此外，至少两个局部最大值之间的时间距离和/或至少两个局部最大值之间的幅度差可以改变。通过基于自相关函数(和/或自协方差)检测这些变化中的一个或多个，可以可靠且准确地确定输出端的堵塞。

根据一个实施例，控制电路进一步被配置为确定电流信号的自相关函数相对于指示参考自相关函数的至少一个参考值的偏差，其中，该控制电路被配置为基于确定的偏差确定至少一个润滑参数。参考自相关函数可以指例如参考电流信号的自相关函数。参考电流频谱可以指例如和/或描述润滑器和/或容器的正常工作状况。基于确定实际自相关函数相对于描述参考自相关函数的一个或多个参考值的偏差，可以确定一个或多个润滑参数，例如输出端的堵塞。

根据一个实施例，参考自相关函数的至少一个参考值包括至少一个局部最大值的参考幅度、至少一个局部最大值的参考宽度(例如FWHM)、至少一个局部最大值的参考形状、至少一个局部最大值的参考位置、至少两个局部最大值之间的参考时间距离、以及至少两个局部最大值之间的参考幅度差中的至少一项。这些参考值中的任何一个或多个可用于确定一个或多个润滑参数。此外，一个或多个参考值可以存储在润滑器的数据存储中。可替代地或附加地，一个或多个参考值可以从另一源检索，例如经由润滑器的通信电路。

根据一个实施例，控制电路被配置为基于电流信号的自相关函数来确定在润滑动作的至少一部分期间电动机的旋转速度、在润滑动作的至少一部分期间容器的可旋转轴的旋转速度以及在润滑动作的至少一部分期间活塞沿容器的轴的位移中的至少一项。基于这些量中的一个或多个，可以计算和/或估算一个或多个润滑参数。因此，控制电路可以被配置为基于确定的电动机的旋转速度、可旋转轴的旋转速度和活塞的位移中的至少一项来确定至少一个润滑参数。

根据一个实施例，控制电路进一步被配置为将至少一个润滑参数与该润滑参数的至少一个阈值进行比较。至少一个阈值可以例如存储在数据存储中。可替换地或附加地，至少一个阈值可以从另一源检索，例如经由润滑器的通信电路。

举例来说，至少一个润滑参数可以是在润滑动作期间分配的润滑剂量和参考值，例如，可以将应该分配的润滑剂的目标量与其进行比较。然后控制电路可以延长润滑时间段，直到实际分配的润滑剂量达到或超过目标量。这可以确保对象的适当润滑，同时减少保养工作和成本。

根据一个实施例，润滑器进一步包括通信电路，该通信电路被配置为发送与至少一个润滑参数相关和/或指示该至少一个润滑参数的信号。通信电路可以是有线通信电路或无线通信电路。

举例来说，该信号可以是指示容器的输出端堵塞的警告信号。可替代地或附加地，该信号可以指示在润滑动作期间分配的润滑剂的量。可替代地或附加地，该信号可以指示在润滑动作之后在容器中剩余的润滑剂的量。可选地，这种信号可以是指示剩余润滑剂已经达到阈值的警告信号。这可以允许指示应该更换容器。

根据一个实施例，控制电路进一步被配置为将至少一个润滑参数与该润滑参数的至少一个阈值进行比较，其中，该控制电路被配置为当至少一个润滑参数达到或超过该润滑参数的至少一个阈值时，触发经由通信电路的信号的传输。

借助于通信电路，可以提供润滑器的增强功能。例如，这提供了这样一种可能性，即设置润滑器的一个或多个参数并读取一组或多组数据，而无需从润滑部位卸下润滑器，甚至不需要太靠近该部位，因为在许多情况下，自动润滑器放置在难以或危险进入的地方。在这种情况下，通信电路，特别是提供与润滑器的无线连接，可能是有利的，因为它允许减少安装在硬件上的LED、显示器、开关和按钮的数量，并以这种方式降低成本，同时提高与润滑器交换的数据的可读性。例如，润滑器和/或通信电路可以符合至少一种无线通信标准，诸如蓝牙或Wi-Fi，以便可以使用像智能手机或笔记本电脑的用户设备访问它，而不是使用专用硬件。因此，润滑器可能能够与仅需配备对应软件的外部设备交换数据、信号和/或命令。此外，这允许避免与仅设计用于与润滑器通信的专用设备相关的额外成本。此外，无线通信可以允许将润滑器放置在难以到达的目的地，而无需提供电缆来连接到设备并更改设置或读取有关润滑器操作的数据。

通信电路可以是和/或包括可以嵌入到润滑器中的无线电模块，例如以便它受到壳体的保护，防止损坏、灰尘和湿气。这在具有重型机械的通常放置润滑器的环境中特别有利。

此外，基于通信电路，润滑器的操作可以被监控，例如无需对安装在机器上的润滑器进行目视检查。可实施基于通信电路的自我监控功能，例如这可验证润滑器的状态。例如，通知、警告、信号、警告信号和/或警报消息可以经由通信电路和/或优选地被配置用于无线传输的对应通信接口来发送。例如，这可以允许在没有目视检查的情况下识别润滑器是否正常工作。此外，可以从润滑器接收关于状态和/或润滑参数的信号，例如，在外部设备上。

可以在控制电路中实现的润滑器的自我监控特征或功能可以识别应该立即采取动作的情况，例如发送警报消息。可选地，例如可以通过评估容器中的润滑剂液位接近耗尽和/或电池电量接近放电，来预测故障并在实际故障发生之前发送警告消息。这允许在收到警告后提前计划维护动作。

根据一个示例性实施例，控制电路进一步被配置为确定、估计、计算和/或估算日期、时间、时刻和/或时间段，以用于维护润滑器或其至少一部分的下一次维护动作。日期、时间、时刻和/或时间段可以例如基于监控一个或多个参数，诸如例如润滑剂容器中的润滑剂量等来计算。可替代地或附加地，可以考虑与润滑器过去执行的和/或未来计划的一种或多种润滑动作有关的数据和/或信息。例如，可以确定分配润滑剂的频率或频率，每次润滑分配多少润滑剂。这可以允许估计和/或确定剩余工作时间，直到应进行下一个维护动作，例如更换润滑剂容器。此外，基于这样的信息，可以确定和/或计算下一个服务动作的日期、时间、时刻和/或时间段。其中，确定日期、时间、时刻和/或时间段可包括确定维护润滑器的保养日期。此外，所确定的日期、时间、时刻、时间段和/或保养日期可以经由通信电路，即通过有线或无线通信接口，发送到可以与润滑器通信的另一设备，诸如例如网关、笔记本电脑、智能手机或任何其他设备。

通常，这可以允许减少保养动作的次数，因为可以确定下一次保养动作的确切日期和/或时间。对应该进行维护的日期进行预测可以进一步减少不必要的保养动作的次数，并提前计划维护团队的工作。本发明的第二方面涉及如上文和下文所述的润滑器用于润滑对象的用途。

本发明的第三方面涉及一种用于润滑对象的润滑系统。润滑系统包括润滑剂容器，该润滑剂容器被配置为容纳和/或包含润滑剂并且包括具有活塞的可旋转轴，以从润滑剂容器的输出端分配润滑剂。润滑系统进一步包括具有联接节的壳体，该联接节联接到润滑剂容器上，电动机，该电动机被配置为在至少一个润滑动作期间驱动润滑剂容器的可旋转轴和/或使活塞位移，使得润滑剂的至少一部分在至少一个润滑动作期间是可分配的。润滑系统进一步包括配置为在至少一个润滑动作期间为电动机提供电源电流的电源，以及用于控制和/或致动电动机的控制电路。其中，控制电路被配置为在至少一个润滑动作的至少一部分期间采集指示电源电流随时间变化的电流信号，确定所采集的电流信号的周期性，并且基于所确定的周期性确定指示至少一个润滑动作的至少一个润滑参数。

本发明的第四方面涉及一种润滑对象的方法，该方法包括：

-用自动润滑器的控制电路在至少一个润滑动作期间致动润滑器的电动机，例如从而驱动润滑剂容器的可旋转轴和/或使联接到可旋转轴的活塞位移；

-在至少一个润滑动作期间，利用润滑器的电源为电动机提供电源电流；

-利用润滑器的控制电路采集电流信号，该电流信号指示在至少一个润滑动作的至少一部分期间随时间变化的电源电流；

-用控制电路确定采集的电流信号的周期性；以及

-利用控制电路基于所确定的周期性确定指示至少一个润滑动作的至少一个润滑参数。

根据一个实施例，确定所采集的电流信号的周期性包括确定所采集的电流信号的傅里叶变换和确定所采集的电流信号的自相关函数中的至少一项。其中，可以分析电流信号的自相关函数和/或电流信号的傅里叶变换以确定周期性、周期性的存在、周期性的不存在和/或至少一个润滑参数。

本发明的第五方面涉及一种计算机程序，当由润滑器的一个或多个处理器执行时，该计算机程序指示润滑器执行该方法的步骤，如上文和下文所述。

本发明的第六方面涉及一种存储计算机程序的非暂时性计算机可读介质，该计算机程序在由润滑器的一个或多个处理器执行时指示润滑器执行该方法的步骤，如上文和下文所述。

应当注意，上文和下文参考本发明的一个方面描述的任何特征、元件、步骤和/或功能同样适用于本发明的任何其他方面。具体地，上文和下文中关于润滑器描述的任何特征、元件、步骤和/或功能同样适用于润滑系统和/或方法，反之亦然。

此外，应当注意，上文参考本发明的一个方面描述的任何实施例可以与相同或任何其他方面的任何其他实施例组合。这可能意味着任何从属权利要求可以依赖于任何前述权利要求。

参考下文描述的实施例，本发明的这些和其他方面将变得显而易见并被阐明。

附图说明

在下文中，参考给出背景解释并表示本发明的示例性实施例的附图来描述本发明。

图1示出了根据示例性实施例的润滑系统的横截面视图。

图2示出了图1的润滑系统的润滑器的框图。

图3A和3B各自示出了在正常工作状况下利用根据示例性实施例的润滑器确定的典型电流信号。

图3C示出了利用根据示例性实施例的润滑器确定的图3A和3B中所示的电流信号的傅里叶变换。

图3D示出了利用根据示例性实施例的润滑器确定的图3A和3B中所示的电流信号的自相关函数。

图4A和4B各自示出了在利用根据示例性实施例的润滑器确定的异常条件下的电流信号。

图4C示出了利用根据示例性实施例的润滑器确定的图4A和4B中所示的电流信号的傅里叶变换。

图4D示出了利用根据示例性实施例的润滑器确定的图4A和4B中所示的电流信号的自相关函数。

图5示出了图示根据示例性实施例的润滑对象的方法的步骤的流程图。

这些附图只是示意性的，并非真实比例。原则上，相同或相似的零件、元件和/或步骤在附图中设置有相同或相似的附图标记。

具体实施方式

图1示出了根据示例性实施例的润滑系统100的横截面视图。图2示出了图1的润滑系统100的润滑器10的一部分的框图。

润滑系统100包括具有壳体11的润滑器10，该壳体11具有联接节12，该联接节12联接到润滑系统100的润滑剂容器50上。容器50可以通过任何合适的连接方式，诸如例如螺纹联轴器和/或螺纹连接可拆卸地附接到润滑器10和/或壳体11上。

润滑剂容器50包括可旋转轴52和/或可旋转螺杆52，活塞54可位移地布置、安装和/或附接在其上。此外，容器50容纳润滑剂51，该润滑剂51将在润滑动作期间经由容器50的出口55和/或输出端55分配。在可旋转轴52旋转时，活塞54在朝向输出端55的方向上位移，使得润滑剂51的一部分被推出输出端55。

为了驱动容器50的可旋转轴54，润滑器10包括电动机16和用于控制和/或致动电动机16的控制电路14。控制电路14可以至少部分地布置在印刷电路板(PCB)15上，印刷电路板15布置在润滑器10的与联接节12、容器50和/或输出端55相对的顶侧上。然而，PCB可以布置在其他任何地方。可选地，润滑器10可以包括齿轮箱(未示出)，该齿轮箱可以被配置为改变电动机11的旋转速度。例如，基于齿轮箱，电动机11可以在低速下以较大的力运行并且在高速下以较小的力运行。

控制电路14进一步联接到电源18，该电源18提供电力，即电源电压和电源电流，以用于驱动电动机16、可旋转轴52和/或活塞54。电源18可以包括一个或多个电池。可替代地或附加地，电源18可以连接到供电网和/或供电系统。

润滑器10被配置为在润滑动作期间将一定量的润滑剂51分配到待润滑的对象102上和/或内，诸如例如工业系统、装置和/或设备的一部分、部件和/或构件。例如，对象102可以是轴承102。其中，润滑动作可以指代和/或指示时间段，在该时间段期间，电动机16被致动和/或从电源18被供应电力和/或在该时间段期间经由容器输出端55分配的润滑剂51的量基于确定电流信号的周期性和/或润滑参数来监控，如在前述概要部分中详细讨论的。

此外，控制电路14被配置为采集、检测、确定和/或采样电流信号300、400(参见图3A、3B、4A、4B)，该电流信号300、400指示在润滑动作的至少一部分期间和/或在与润滑动作相关联的润滑时间段的至少一部分期间，由电源18提供给电动机16的电源电流。

此外，控制电路14可以被配置为将电流信号300、400和/或指示其的电流数据存储在润滑器10的数据存储23中。

为了采集、检测、确定和/或采样电流信号300、400，控制电路14包括布置在将电动机16与电源18联接的电源线中的电流传感器29，如图2中详细所示，图2示出了控制电路14、电动机16和电源18的框图。

此外，控制电路14被配置为根据周期性、根据周期性的存在和/或根据周期性的不存在来分析电流信号，如上文和下文更详细讨论的。为了确定电流信号300、400的周期性，控制电路14包括至少一个处理单元24和/或至少一个被配置为处理电流信号300、400和/或电流数据的处理器24。

此外，控制电路14和/或至少一个处理器24被配置为基于所确定的电流信号的周期性来确定至少一个润滑参数。通常，润滑参数可以是以下中的一项或多项：润滑器10的异常工作状况，润滑剂容器50的异常工作状况，润滑剂容器50的输出端55堵塞，电动机16故障，电源18故障，在润滑动作的至少一部分期间分配的润滑剂51的量，在多个润滑动作中从润滑剂容器50分配的润滑剂51的累积量，润滑剂容器50中剩余的润滑剂51的量，在润滑动作的至少一部分期间由电动机16施加到容器50的可旋转轴52上的力，在润滑动作的至少一部分期间电动机16的负载，润滑动作的润滑时间段，润滑频率，以及连续润滑动作之间的时间。也可以确定其他润滑参数，诸如例如润滑器10的正常工作状况和/或后续润滑动作的起始时间，如在前述概要部分中详细讨论的。

为了确定电流信号300、400的周期性和/或确定一个或多个润滑参数，控制电路14可以被配置为确定、计算和/或估算电流信号的傅里叶变换，例如，借助于至少一个处理器24，如将参考图3C和4C更详细地讨论的那样。可替代地或附加地，控制电路14可以被配置为确定、计算和/或估算电流信号300、400的自相关函数，例如，借助于至少一个处理器24，如将参考图3D和4D更详细地讨论的那样。

此外，控制电路14可以基于所确定的周期性并基于至少一个容器参数来计算一个或多个润滑参数，该容器参数可以描述润滑剂容器50的类型、润滑剂容器50的容量、润滑剂容器50的体积、存储在润滑剂容器50中的润滑剂的初始体积、润滑剂容器50的几何形状、润滑剂容器50的高度、以及润滑剂容器50的至少一部分的直径中的至少一项。至少一个容器参数也可以存储在数据存储23中。可替代地或附加地，它可以由控制电路14经由润滑器10的通信电路22检索和/或访问。

此外，控制电路14包括开关控制26和开关28，诸如例如半导体开关、晶体管等。开关28可由开关控制26致动以接通和断开电动机16。控制电路14可以被配置为接通电动机16以启动和/或起动润滑动作，例如在润滑起始时间。此外，电动机16可以被配置为断开电动机16以终止和/或停止润滑动作，例如在润滑停止时间。

可选地，控制电路14可以包括电压传感器30，其被配置为在润滑动作期间检测、监控和/或确定电源电压。关于电源电压的信息可以可选地用于确定一个或多个润滑参数。

润滑器的通信电路22可以是有线通信电路或无线通信电路。通信电路22可以集成到壳体11中。其中，通信电路22可以包括对应的通信接口。经由通信电路22，可以发送指示至少一个润滑参数的信号。例如，如果已经检测到输出端55的堵塞和/或如果已经检测到容器50中的润滑剂51的液位已经达到某个阈值，则可以发送信号或警告信号。

控制电路14可以提供自我监控功能，例如允许在应立即采取动作时识别情况。此外，在检测到这种情况时，可以经由通信电路22发送警报消息和/或信号。此外，在润滑器10和/或容器50的状态缓慢变化并且预计它可能会进入有问题的情况的情况下，润滑器10可以预测故障，诸如例如评估容器50中的润滑剂液位即将耗尽和/或电池电平接近过放电，并在实际故障发生之前发送警告消息并引起操作员的注意。这允许在收到警告后提前计划维护动作。

由于润滑器10经常被放置在难以接近的位置并且并不总是可以向它们提供电线的事实，用于传输信号、警告信号和/或警报消息的通信电路22优选地是无线的通信电路22(尽管不是必须的)。

任何其他信息、数据和/或信号也可以经由通信电路22发送和/或接收。例如，这样的信息、数据和/或信号可以与表征电源的至少一个参数、表征润滑器10的至少一个参数和/或表征对象102和/或在其上安装润滑系统100的机器的至少一个参数有关。

例如，通信电路22可以包括无线电通信模块，优选地能够通过一种或多种无线协议，诸如例如蓝牙或Wi-Fi进行传输。这允许使用诸如智能手机或笔记本电脑的外部设备或其他外部设备来访问润滑器10。此外，通信电路22可以例如通过HCI或UART接口与主MCU通信，或者它可以是具有集成无线电通信的MCU。

润滑器10进一步包括指示器20和/或显示器20，其被配置为显示与至少一个润滑参数相关的至少一个信息项。

图3A和3B各自示出了根据示例性实施例的用润滑器10确定的电流信号300。具体地，图3A和3B各自以任意单位示出了以任意单位作为时间(和/或随时间变化)的函数的电流信号300的幅度。其中，图3B示出了图3A的电流信号300的部分A的详细视图(或放大)。此外，图3A和3B中所示的电流信号300是指在润滑器10和/或容器50的正常工作状况期间采集的电流信号300，其中例如输出端55未被堵塞。

如图3A中可见，当在润滑起始时间T1开始润滑动作时，峰值301和/或电流脉冲301出现，因为当电动机16旋转和/或其电枢起动时电动机16汲取大量电源电流16。然而，在短时间之后，该峰值301由于旋转电动机16产生的反电动势而下降。在峰值301在时间TP下降之后，电流信号围绕平均幅度和/或值波动，直到润滑动作在时间T2停止。

在图3A和3B所示的示例中，电动机16是有刷电机16。当电动机16的电刷通过电动机16的绕组时，产生电流脉冲302。因此，电流信号300表现出具有周期性P和/或周期P的特定调制，周期性P和/或周期P与电动机16的旋转和/或旋转速度直接相关。进而，电动机16的旋转速度与可旋转轴52的旋转速度和/或在润滑动作期间活塞54沿轴52的位移有关。因此，控制电路14可以基于确定电流信号在润滑动作的至少一部分期间，例如在时间TP和T2之间的周期性来计算在润滑动作期间电机16的旋转速度、轴52的旋转速度和/或活塞的位移。此外，基于这些量中的一个或多个，控制电路14可以计算一个或多个润滑参数。

例如，知道自润滑动作(或至少其一部分)开始以来的周期性P和实际润滑时间，可以确定活塞54位移了多少。这允许计算在润滑动作期间分配的润滑剂51的量，例如基于如上所述的一个或多个容器参数。此外，基于在润滑动作期间分配的润滑剂51的量，可以计算在润滑动作之后剩余在容器50中的润滑剂51的量。因此，通过确定电流信号300的周期性P，可以可靠且准确地确定一个或多个润滑参数。

此外，控制电路14可以被配置为将所确定的一个或多个润滑参数与一个或多个润滑参数的一个或多个参考值进行比较。这样的一个或多个参考值可以存储在数据存储23中和/或可以经由通信电路22检索。

这样，通过确定周期性P，可以确保电机16被驱动直到从容器50分配适量的润滑剂，这是不能通过固定的润滑时间段来实现的。在说明性示例中，在润滑动作期间分配的润滑剂51的量可以基于周期性P来确定并且与应该分配的目标润滑剂量进行比较。然后可以延长润滑动作直到基于周期性P确定的润滑剂51的量达到和/或超过润滑剂的目标量。这可以确保对象102的适当润滑，同时减少保养工作和成本。

在另一示例性示例中，润滑剂容器50中剩余的润滑剂量的润滑参数可以基于周期性P来确定。如上所述，基于周期性P，可以确定在润滑动作期间分配的润滑剂量。此外，考虑到存储在容器50中的润滑剂51的初始量，例如，基于容器参数，可以计算出润滑动作后容器50中剩余多少润滑剂51。因此，基于确定的周期性P，可以检测和/或预测润滑剂容器50何时是空的。

例如，当润滑剂的剩余量达到某个阈值时，信号和/或警告信号可以由控制电路14触发并经由通信电路22发送。同样，这可以确保对象102的适当润滑，同时减少保养工作和成本。

如上所述，控制电路14可以被配置为基于频谱分析和/或基于电流信号300的自相关来确定周期性P。

为了说明这一点，图3C示出了利用根据示例性实施例的润滑器10确定的图3A和3B中所示的电流信号300的傅里叶变换310和/或傅里叶谱310。具体地，图3C以任意单位示出作为以任意单位表示的频率的函数的傅里叶变换310的幅度。

可以看出，傅里叶变换310包括频率fm处的主峰312和一个或多个谐波314。如图3A至3C所示，在润滑器10的正常工作状况期间，主峰312比谐波314明显得多，这是电动机16基本均匀或均匀旋转的结果。

其中，傅里叶变换310的主峰312的频率fm类似于电流信号300在频域中的周期性P。因此，主峰312的频率fm的倒数是电流信号的周期性P。因此，为了确定周期性P，控制电路14可以被配置为计算电流信号300的傅里叶变换310并且基于确定具有最高幅度的频率分量来识别主峰312。此外，控制电路14可以计算主峰的频率fm并计算其倒数以计算周期性P。这允许准确且精确地确定周期性P。

可替代地或附加地，可以基于确定电流信号300的自相关和/或自相关函数350来确定周期性P，如图3D所示。具体地，图3D示出了利用根据示例性实施例的润滑器10确定的图3A和3B中所示的电流信号300的自相关函数350。自相关函数350在图3D中被示为随时间推移以任意单位表示的幅度和/或以任意单位表示的时间延迟的函数。

如图3D所示，在正常工作状况期间，自相关函数350包括在固定间隔处的多个局部最大值352，其由电动机16的基本均匀或均匀的旋转产生。

基于电流信号300的自相关函数350，可以计算电流信号300的周期和/或周期性P。这样的计算可以基于以下事实：对于等于周期性P的延迟t的自相关函数350的值接近或基本上等于延迟零的值(R(t＝P)＝R(t＝0)＝1，其中R是自相关函数350的值)。因此，自相关函数350允许确定电流信号300在时域中的周期和/或周期性P。此外，电流信号300的频率fm然后可以计算为周期性P的倒数。

如上所述，图3A至3D图示了正常工作状况下，例如在润滑动作期间分配的润滑剂51的量匹配和/或对应于应该分配的润滑剂51的目标量的状况下的电流信号300、对应的傅里叶变换310和对应的自相关函数350。特别地，在图3A至3D中，容器50的输出端55没有被堵塞。

为了说明当输出端55被堵塞时电流信号的变化，图4A和4B示出了输出端55被堵塞的电流信号400。具体地，图4A和4B各自以任意单位示出了以任意单位作为时间(和/或随时间变化)的函数的电流信号400的幅度。其中，图4B示出了图4A的电流信号400的部分A的详细视图(或放大)。

当比较图3A和3B与图4A和4B时可以看出，当输出端55被堵塞时，电流信号400相对于电流信号300改变和/或失真。与峰301相比，这导致峰401的形状、幅度和宽度不同。此外，电流信号400的过程、其调制以及润滑动作期间，例如在时间TP和时间T2之间产生的电流脉冲402的周期性P被改变和/或受影响。这说明基于周期性P，可以确定输出端55的堵塞。

此外，图4C图示了图4A和4B的电流信号400的傅里叶变换410和/或傅里叶谱410。具体地，图4C以任意单位示出作为以任意单位表示的频率的函数的傅里叶变换410的幅度。

当与图3C的傅里叶变换310相比时，可以看出傅里叶变换410由于输出端55的堵塞而不同和/或已经改变。特别地，主峰412的频率fm已经改变和/或降低，并且一个或多个谐波414、414'的频率已经改变。更进一步，主峰412和/或一个或多个谐波414、414'的电平和/或幅度已经改变。这种变化可用于检测输出端55被堵塞。

举例来说，可以基于将主峰412的幅度与至少一个谐波414、414'的幅度进行比较可靠地检测输出端55的堵塞。此外，在电动机16上的某种负载水平下，一个或多个谐波414'的幅度甚至可能超过主峰412的幅度。因此，可以基于确定至少一个谐波414'的幅度达到和/或超过电流信号400的傅里叶变换410的主峰412的幅度来可靠地检测输出端55的堵塞。

更具体地并且在说明性示例中，在图4C中，主峰412的频率fm可以是约210Hz，而在图3C中它可以是约340Hz。如在图3A至3D所示的正常状况下，主峰412的最大频率fm可以被定义和/或设置为例如约380Hz，预期和/或应该寻找的主峰412的频率范围可以被限制和/或定义。如果例如峰414'，例如如果位于主峰412的定义和/或设置的最大频率之上，达到和/或超过主峰412的幅度，则该峰414'预期是谐波414'中的一个。因此，为了检测堵塞，例如，可以定义和/或设置频率范围和/或一个或多个频率限制，其中，可以根据主峰412的存在和/或出现来分析该范围内的频率。主峰412的不存在可能表明容器50的输出端55被堵塞。

更一般地，控制电路14可以被配置为确定电流信号400的傅里叶变换410相对于指示参考电流谱(诸如例如图3C的傅里叶谱310)的至少一个参考值的偏差。举例来说，参考值可以是以下项中的一项或多项：主峰312的参考频率fm、主峰312的参考幅度、主峰3121的参考宽度、主峰312的参考形状、至少一个谐波314的参考频率、至少一个谐波314的参考幅度、至少一个谐波314的参考宽度、至少一个谐波314的参考形状、主峰312和至少一个谐波314之间的参考频率距离、以及主峰312和至少一个谐波314之间的参考幅度差。这样的参考值可以存储在数据存储中和/或经由通信电路22检索。

将一个或多个参考值与实际确定的傅里叶变换410中的对应值进行比较允许可靠地检测一个或多个润滑参数，诸如例如输出端55的堵塞。具体地，可以将一个或多个参考值与电流信号400的傅里叶变换410的主峰412的频率fm、主峰412的幅度、主峰412的宽度、主峰412的形状、至少一个谐波414、414'的频率、至少一个谐波414、414'的幅度、至少一个谐波414、414'的宽度、至少一个谐波414、414'的形状、主峰412和至少一个谐波414、414'之间的频率距离、以及主峰412和至少一个谐波414、414'之间的幅度差中的一项或多项进行比较。

类似于上述傅里叶变换410的方法，至少一个润滑参数，诸如输出端55的堵塞，可以基于如图4D所示的自相关函数450进行检测。具体地，图4D示出了利用根据示例性实施例的润滑器10确定的图4A和4B中所示的电流信号400的自相关函数450。自相关函数450在图4D中被示为随时间推移以任意单位表示的幅度和/或以任意单位表示的时间延迟的函数。

当与图3D的自相关函数350比较时，可以看出自相关函数450受到堵塞的影响，这导致自相关函数450的变化。例如，局部最大值452的相对幅度和局部最大值452之间的时间距离被改变。然后这可以用于检测输出端55被堵塞。

与上述傅里叶变换410类似，对于自相关函数450，也可以计算相对于指示参考自相关函数，诸如例如图3D的自相关函数350的至少一个参考值的偏差以确定一个或多个润滑参数，诸如输出堵塞。

举例来说，参考值可以是以下项中的一项或多项：至少一个局部最大值352的参考幅度、至少一个局部最大值352的参考宽度、至少一个局部最大值352的参考形状、至少一个局部最大值352的参考位置、至少两个局部最大值352之间的参考时间距离、以及至少两个局部最大值352之间的参考幅度差。

基于将一个或多个参考值与实际确定的自相关函数450中的对应值进行比较允许可靠地检测一个或多个润滑参数，诸如例如输出端55的堵塞。具体地，可以将一个或多个参考值与电流信号400的自相关函数450的局部最大值452、至少一个局部最大值452的幅度、至少一个局部最大值452的宽度、至少一个局部最大值452的形状、至少一个局部最大值452的位置、至少两个局部最大值452之间的时间距离、以及至少两个局部最大值452之间的幅度差进行比较。

图5示出了图示根据示例性实施例的润滑对象的方法的步骤的流程图。该方法同样可以指参考任何前述附图所描述的操作润滑器10和/或润滑系统100的方法。

在步骤S1中，润滑器10的电动机16被控制电路14致动和/或接通，以驱动润滑剂容器50的可旋转轴52并使联接到可旋转轴52的活塞54位移。

此外，步骤S2包括在至少一个润滑动作期间利用润滑器10的电源18向电动机16供应电源电流。

在步骤S2中，指示在至少一种润滑的至少一部分期间随时间变化的电源电流的电流信号300、400由控制电路14确定。

在步骤S3中，基于对采集的电流信号300、400的分析，确定采集的电流信号300、400的周期性P。步骤S3可以包括确定采集的电流信号300、400的傅里叶变换310、410。可替代地或附加地，步骤S3可以包括确定所采集的电流信号300、400的自相关函数350、450。

在步骤S4中，指示至少一个润滑动作的至少一个润滑参数由控制电路14确定。

在可选步骤S5中，与至少一个润滑动作相关的信息项显示在润滑器10的指示器20上。可替代地或附加地，经由润滑器10的通信电路22发送指示至少一个润滑参数的信号。

尽管本发明已在附图和前述描述中详细说明和描述，但这种说明和描述应被认为是说明性的或示例性的，而不是限制性的；本发明不限于所公开的实施例。通过对附图、公开内容和所附权利要求的研究，本领域技术人员可以理解和实现对所公开实施例的其他变型并实施要求保护的发明。

在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，不定冠词“一”或“一个”不排除多个。在互不相同的从属权利要求中列举某些措施的事实并不意味着不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。

Claims (27)

1.一种用于润滑对象的自动润滑器，所述润滑器包括：

壳体，所述壳体具有配置为与容纳润滑剂的润滑剂容器联接的联接节，其中，所述润滑剂容器包括带有活塞的可旋转轴，以从所述润滑剂容器的输出端分配所述润滑剂；

电动机，所述电动机被配置为在至少一个润滑动作期间驱动所述润滑剂容器的所述可旋转轴，使得在所述至少一个润滑动作期间所述润滑剂的至少一部分可从所述润滑剂容器分配；

电源，所述电源被配置为在所述至少一个润滑动作期间为所述电动机提供电源电流；以及

用于控制所述电动机的控制电路；

其中，所述控制电路被配置为：

在所述至少一个润滑动作的至少一部分期间，采集指示所述电源电流随时间变化的电流信号；

确定所述采集的电流信号的周期性；以及

基于所述确定的周期性，确定指示所述至少一个润滑动作的至少一个润滑参数。

2.根据权利要求1所述的润滑器，

其中，所述至少一个润滑参数指示以下至少一项：

所述润滑器的异常工作状况；

所述润滑剂容器的异常工作状况；

所述润滑剂容器的所述输出端的堵塞；

所述电动机的故障；

所述电源的故障；

在所述至少一个润滑动作的至少一部分期间分配的润滑剂量；

在多个润滑动作中从所述润滑剂容器分配的润滑剂的累积量；

所述润滑剂容器中剩余的润滑剂量，

在所述至少一个润滑动作的至少一部分期间由所述电动机施加到所述容器的所述可旋转轴上的力；

在所述润滑动作的至少一部分期间所述电动机的负载；

所述至少一个润滑动作的润滑时间段；

润滑频率；以及

连续润滑动作之间的时间。

3.根据权利要求1所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于所述确定的所述电流信号的周期性来确定以下各项中的至少一项：

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述电动机的旋转速度；

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述容器的所述可旋转轴的旋转速度；以及

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述活塞沿所述容器的所述轴的位移。

4.根据权利要求3所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于所述确定的所述采集的电流信号的周期性、基于所述电动机的电刷数量并且基于所述电动机的绕组数量来确定以下项中的至少一项：所述电动机的旋转速度；所述容器的所述可旋转轴的所述旋转速度；以及所述活塞的所述位移。

5.根据权利要求3或4中的任一项所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于以下至少一项来确定所述至少一个润滑参数：

所述确定的所述电动机的旋转速度；

所述可旋转轴的所述旋转速度；以及

所述活塞的所述位移。

6.根据权利要求1或2中的任一项所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于所述采集的电流信号的频谱分析来确定所述采集的电流信号的所述周期性。

7.根据权利要求6所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为确定所述采集的电流信号的傅里叶变换；以及

其中，所述控制电路被配置为基于所述确定的所述电流信号的傅里叶变换来确定所述至少一个润滑参数。

8.根据权利要求7所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于以下至少一项来确定所述至少一个润滑参数：

主峰的频率；

所述主峰的幅度；

所述主峰的宽度；

所述主峰的形状；

至少一个谐波的频率；

所述至少一个谐波的幅度；

所述至少一个谐波的宽度；

所述至少一个谐波的形状；

所述主峰与所述至少一个谐波之间的频率距离；

以及所述电流信号的所述主峰与所述傅里叶变换的所述至少一个谐波之间的幅度差。

9.根据权利要求7或8中的任一项所述的润滑器，

其中，所述控制电路进一步被配置为确定所述电流信号的所述傅里叶变换相对于指示参考电流谱的至少一个参考值的偏差；以及

其中，所述控制电路被配置为基于所述确定的偏差确定所述至少一个润滑参数。

10.根据权利要求9所述的润滑器，

其中，所述参考电流谱的所述至少一个参考值包括以下项中的至少一项：

主峰的参考频率；

所述主峰的参考幅度；

所述主峰的参考宽度；

所述主峰的参考形状；

至少一个谐波的参考频率；

所述至少一个谐波的参考幅度；

所述至少一个谐波的参考宽度；

所述至少一个谐波的参考形状；

所述主峰与所述至少一个谐波之间的参考频率距离；以及

所述主峰与所述至少一个谐波之间的参考幅度差。

11.根据权利要求7所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于所述电流信号的所述傅里叶变换确定以下项中的至少一项：

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述电动机的旋转速度；

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述容器的所述可旋转轴的旋转速度；以及

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述活塞沿所述容器的所述轴的位移。

12.根据权利要求11所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于所述确定的所述电动机的旋转速度、所述可旋转轴的所述旋转速度和所述活塞的所述位移中的至少一项来确定所述至少一个润滑参数。

13.根据权利要求1或2中的任一项所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于所述采集的电流信号的自相关和所述采集的电流信号的自协方差中的至少一项来确定所述采集的电流信号的所述周期性。

14.根据权利要求13所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为确定所述采集的电流信号的自相关函数；以及

其中，所述控制电路被配置为基于所述确定的所述电流信号的自相关函数来确定所述至少一个润滑参数。

15.根据权利要求14所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于以下至少一项来确定所述至少一个润滑参数：

局部最大值；

至少一个局部最大值的幅度；

至少一个局部最大值的宽度；

至少一个局部最大值的形状；

至少一个局部最大值的位置；

至少两个局部最大值之间的时间距离；以及

所述电流信号的所述自相关函数的至少两个局部最大值之间的幅度差。

16.根据权利要求14或15中的任一项所述的润滑器，

其中，所述控制电路进一步被配置为确定所述电流信号的所述自相关函数相对于指示参考自相关函数的至少一个参考值的偏差；以及

其中，所述控制电路被配置为基于所述确定的偏差确定所述至少一个润滑参数。

17.根据权利要求16所述的润滑器，

其中，所述参考自相关函数的所述至少一个参考值包括以下项中的至少一项：

至少一个局部最大值的参考幅度；

至少一个局部最大值的参考宽度；

至少一个局部最大值的参考形状；

至少一个局部最大值的参考位置；

至少两个局部最大值之间的参考时间距离；以及

至少两个局部最大值之间的参考幅度差。

18.根据权利要求17所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于所述电流信号的所述自相关函数确定以下项中的至少一项：

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述电动机的旋转速度；

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述容器的所述可旋转轴的旋转速度；以及

在所述润滑动作的至少一部分期间，所述活塞沿所述容器的所述轴的位移。

19.根据权利要求17所述的润滑器，

其中，所述控制电路被配置为基于以下至少一项来确定所述至少一个润滑参数：

所述确定的所述电动机的旋转速度；

所述可旋转轴的所述旋转速度；以及

所述活塞的所述位移。

20.根据权利要求1或2中的任一项所述的润滑器，

其中，所述控制电路进一步被配置为将所述至少一个润滑参数与所述润滑参数的至少一个阈值进行比较。

21.根据权利要求1或2中的任一项所述的润滑器，进一步包括：

通信电路，所述通信电路被配置为发送与所述至少一个润滑参数相关的信号。

22.根据权利要求21所述的润滑器，

其中，所述控制电路进一步被配置为将所述至少一个润滑参数与所述润滑参数的至少一个阈值进行比较；以及

其中，所述控制电路被配置为当所述至少一个润滑参数达到或超过所述润滑参数的所述至少一个阈值时触发经由所述通信电路的所述信号的传输。

23.一种用于润滑对象的润滑系统，所述润滑系统包括：

润滑剂容器，所述润滑剂容器被配置为容纳润滑剂并且包括带有活塞的可旋转轴，以从所述润滑剂容器的输出端分配所述润滑剂；

带有联接节的壳体，所述联接节联接到所述润滑剂容器；

电动机，所述电动机被配置为在至少一个润滑动作期间驱动所述润滑剂容器的所述可旋转轴，使得在所述至少一个润滑动作期间所述润滑剂的至少一部分可从所述润滑剂容器分配；

电源，所述电源被配置为在所述至少一个润滑动作期间为所述电动机提供电源电流；以及

用于控制所述电动机的控制电路，其中，所述控制电路被配置为：

在所述至少一个润滑动作的至少一部分期间，采集指示所述电源电流随时间变化的电流信号；

确定所述采集的电流信号的周期性；以及

基于所述确定的周期性，确定指示所述至少一个润滑动作的至少一个润滑参数。

24.一种润滑对象的方法，所述方法包括：

在至少一个润滑动作期间，利用自动润滑器的控制电路致动所述润滑器的电动机；

在所述至少一个润滑动作期间，利用所述润滑器的电源向所述电动机提供电源电流；

在所述至少一个润滑动作的至少一部分期间，利用所述润滑器的所述控制电路采集指示所述电源电流随时间变化的电流信号；

利用所述控制电路确定所述采集的电流信号的周期性；以及

基于所述确定的周期性，利用所述控制电路确定指示所述至少一个润滑动作的至少一个润滑参数。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，确定所述采集的电流信号的所述周期性包括以下项中的至少一项：

确定所述采集的电流信号的傅里叶变换；以及

确定所述采集的电流信号的自相关函数。

26.一种计算机程序，当由润滑器的一个或多个处理器执行时，所述计算机程序指示所述润滑器执行根据权利要求24或25中的任一项所述的方法的所述步骤。

27.一种存储根据权利要求26所述的计算机程序的非暂时性计算机可读介质。

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