CN115451313A - 一种自动润滑系统 - Google Patents
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Abstract
一种自动润滑系统，涉及自动润滑技术领域，用于解决现有的润滑器容易导致润滑脂分布不均匀且润滑效果较差，造成润滑脂浪费和齿面损坏的技术问题。所述润滑器中，油脂杯内设置有活塞，主控板与执行机构连接，能够用于驱动执行机构的直流减速电机带动齿轮转动，同时齿轮内部的丝扣旋转带动丝杆产生向下的推动力以作用于活塞，并使活塞沿油脂杯向下运动以定时定量挤压油脂，从而油脂通过出油口连接的管路进入轴承内部以进行润滑；主控板采用性能可靠的NB‑loT模块，并通过移动网络实现润滑器与手持终端的数据交互并实时查看及设置每一台润滑器的运行参数。
Description
技术领域
本发明涉及自动润滑技术领域，尤其涉及一种自动润滑系统。
背景技术
作为集中送油到摩擦部件的润滑装置叫做润滑器；润滑器可以把大量的油在高的压力下送出很长的距离，送油是在机械开动后开始并在机械全部工作期间自动不停地进行。
其中，润滑器有机械传动和手动的两种；用机械传动的油泵是由电动机或者是由机械本身转动的零件来带动的，除掉主要传动以外，润滑器有时还装有手工汲油用的辅助装置以便把在开动机器时必要的油送到摩擦部件上。
然而，本申请发明人发现，现有技术中的润滑器通常不够智能，润滑器的注油及润滑情况不能实时监控和调整，容易导致润滑脂分布不均匀，润滑效果较差，造成润滑脂的浪费和齿面的损坏。
因此，如何提供一种自动润滑系统，其能够实时监控对轴承润滑的情况已成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动润滑系统，用于解决现有润滑器不能实时监控、分析、调整润滑而导致润滑脂分布不均匀且润滑效果较差，造成润滑脂浪费和齿面损坏的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种自动润滑系统，其特征在于：所述自动润滑系统包括自动润滑器、数据服务器、一级控制端和二级控制端；
所述自动润滑器内部通过NB-loT模块无线网络连接至数据服务器，所述数据服务器收集、存储、转发自动润滑器、一级控制端和二级控制端产生的数据流；
所述一级控制端通过无线网络访问数据服务器，所述一级控制端通过数据服务器监控及控制自动润滑器运行；
所述二级控制端监控并管理一级控制端，所述二级控制端直接通过数据服务器监控及控制自动润滑器运行，或间接通过一级控制端监控及控制自动润滑器运行。
所述一级控制端手持终端，所述手持终端主要实现一对多台自动润滑器的同时监控和管理，以及接收二级终端的指令并执行；
所述二级终端为PC平台，主要实现一级终端的注册、权限分配、监控及群组管理；以及实现数据服务器中存储的自动润滑器相关数据流的统计、分析、诊断、监控及运行参数设定。
进一步的，所述自动润滑器主要包括电池、主控板，执行机构，油脂杯、活塞、主壳体以及上盖；
所述执行机构固定安装于所述主壳体的内部，所述主控板安装于所述主壳体的滑槽内，所述电池设置于所述主壳体的电池仓内并与所述主控板连接；所述上盖与所述主壳体通过螺纹连接，且所述油脂杯与所述主壳体通过螺纹连接；
所述油脂杯内设置有所述活塞，所述主控板与所述执行机构连接且能够用于指令执行机构的直流减速电机带动齿轮转动，同时所述齿轮内部的丝扣旋转带动丝杆产生向下的推动力以作用于所述活塞，并使所述活塞沿所述油脂杯向下运动以定时定量挤压油脂；
所述主控板设置有微控制单元，所述微控制单元是主控板的核心控制单元，主要负责处理主控板其他单元产生的数据；
所述主控板设置有NB-loT模块，用于与所述数据服务器无线网络通信；
所述主控板设置有电流检测芯片，所述电流检测芯片用于将电机负载电流转换为电压信号，并通过微控制单元进行A/D采样计算后变成相应的电流值，当电机工作时的电流超过设定电流后进行过流报警，并将过流电流数值记录上传至数据服务器；
所述主控板设置有全极性霍尔开关IC，并通过强磁钥匙key接触感应区域对自动润滑器进行开机、关机、以及巡检操作；
所述主控板内置有电压基准IC，由微控制单元对所述电池的电压进行A/D转换读取并计算出所述电池的电压数值，并实时上传至数据服务器。
进一步的，所述主壳体的外壁设有LED导光柱和航空插头，所述航空插头与所述主控板连接，且所述主控板设置有双色LED灯，所述双色LED灯与所述主壳体的所述LED导光柱对应。
优选的，所述自动润滑器的主控板还包括连接一数字温度传感器，所述数字温度传感器实时检测设备使用环境温度并将检测温度反馈至主控板，主控板将异常温度通过NB-loT模块无线传输至数据服务器。
优选的，所述自动润滑器的主控板还包括连接一加速度传感器，所述加速度传感器用于测量轴承的振动数值并将测量的振动数值反馈至主控板，主控板将异常振动数值通过NB-loT模块无线传输至数据服务器。
优选的，所述自动润滑器的主控板还包括连接一电流检测芯片，所述电流检测芯片将所述直流减速电机负载电流转换为电压信号相应的电流值并反馈至主控板，主控板将异常电流值通过NB-loT模块无线传输至数据服务器。
相对于现有技术，本发明所述的润滑器具有以下优势：
本发明提供的自动润滑系统，工作时，主控板可以通过物联网模块及数据服务器与手持终端进行信息交互，且用户可以通过手持终端对润滑器的运行参数随时预设和修正，当润滑器达到设定时间周期后，主控板能够驱动执行机构的直流减速电机带动齿轮转动，同时该齿轮内部的丝扣旋转带动丝杆产生向下的推动力以作用于活塞，并使活塞沿油脂杯向下运动以定时定量挤压油脂，进而油脂通过出油口连接的管路进入轴承内部以进行润滑；另外，本发明通过数字温度传感器和加速度传感器实现了对轴承工作状态的监控，一方面可以监控了解的参数调整润滑效果，另一方，可以有效减少轴承的使用故障；通过多级控制端实现对润滑器的分级监控和管理，一方面通过大数据的迭代统计分析可以不断修正润滑参数以优化润滑效果，另一方面，为润滑器的未来改进提供了基础参数。
附图说明
图1为本发明实施例提供的润滑器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的润滑器中执行机构的结构示意图。
附图标记：
1-主控板；2-执行机构；21-直流减速电机；22-齿轮；221-主动齿；222-从动齿；23-丝杆；24-推动板；3-油脂杯；31-出油口；4-活塞；5-电池；6-主壳体；7-上盖；8-温度传感器；9-航空插头；10-双色LED灯。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的润滑器进行详细描述。
本发明实施例提供一种润滑器，如图1和图2所示，包括：主控板1，执行机构2，油脂杯3，以及活塞4；油脂杯3内设置有活塞4，主控板1与执行机构2连接，能够用于驱动执行机构2的直流减速电机21带动齿轮22转动，同时齿轮22内部的丝扣（图中未示出）旋转带动丝杆23产生向下的推动力以作用于活塞4，并使活塞5沿油脂杯3向下运动以定时定量挤压油脂；
主控板采用性能可靠的NB-loT模块，并通过移动网络实现润滑器与手持终端的数据交互，可通过手持终端实时查看每一台润滑器的参数信息及各种报警信号等。
相对于现有技术，本发明实施例所述的润滑器具有以下优势：
本发明实施例提供的润滑器，工作时，主控板1可以通过物联网模块及数据服务器与手持终端进行信息交互，且用户可以通过手持终端对润滑器的工作模式进行设置，从而当润滑器达到设定时间周期后，主控板1能够驱动执行机构2的直流减速电机21带动齿轮22转动（齿轮22由主动齿221及与其啮合的从动齿222构成），同时该齿轮22内部的丝扣（图中未示出）旋转带动丝杆23产生向下的推动力（通过推动板24）以作用于活塞4，并使活塞4沿油脂杯3向下运动以定时定量挤压油脂，进而油脂通过出油口31连接的管路进入轴承内部以进行润滑。
其中，如图1所示，本发明实施例提供的润滑器可以包括：电池5，以及主壳体6和上盖7；并且，执行机构2可以通过螺钉固定安装于主壳体6的内部，主控板1可以安装于主壳体6的滑槽内，电池5可以设置于主壳体6的电池仓内并与主控板1连接，从而当润滑器工作时能够通过该电池5给主控板1供电；此外，上盖7与主壳体6可以通过螺纹连接，且油脂杯3与主壳体6也可以通过螺纹连接；
主控板内置有电压基准IC，由微控制单元对电池的电压进行A/D转换读取并计算出电池的电压数值，同时上传至数据服务器，通过手持终端能够显示电池的电压数值，以直观查看电池的电量消耗情况。
并且，主控板具备断电数据保存功能，通过微控制单元内部存储单元对关键设定参数，例如：注脂周期、单次注脂量等进行保存，当电池电量耗尽进行更换后，仍能够将润滑器之前运行的参数读出并继续执行。
其中，如图1所示，本发明实施例提供的述润滑器可以包括：温度传感器8，该温度传感器8可以安装于轴承并与主控板1连接，且该温度传感器8能够用于测量轴承的温度数据，从而由主控板1将温度数据传送至数据服务器并通过手持终端显示温度数值，当轴承温度出现异常升高时向用户发出警报，并及时提示用户去现场排除故障；
温度传感器检测到环境温度超过额定温度范围时进行超温报警或低温报警，具体可根据实际运行环境确定。
具体地，如图1所示，上述主壳体6的外壁可以设有LED导光柱（图中未示出）和航空插头9，温度传感器8可以通过该航空插头9与主控板1连接，且主控板1可以设置有双色LED灯10，该双色LED灯10可以与主壳体6的LED导光柱对应，从而当双色LED灯10点亮时会通过LED导光柱对外发光显示。例如：润滑器正常工作待机时绿色LED灯间隔10秒闪烁1次，在出现报警时红色LED间隔10秒闪烁1次，在出现NB-loT信号连接不畅故障时绿色LED灯每间隔10秒连续闪烁2次，且该双色LED灯10可以优选为高亮度LED灯。
进一步地，上述主控板1可以集成一振动传感器，且该振动传感器能够用于感知轴承的振动状态，从而由主控板1将振动数据传送至数据服务器并通过手持终端显示振动频数，当轴承振动出现异常升高时向用户发出警报，并及时提示用户去现场排除故障；
振动传感器测量出轴承的振动数值，且手持终端设定有正常工作时振动的数值范围，当轴承出现振动异常时润滑器发出振动异常报警，管理人员通过手持终端及时发现并前去现场查看处理。
再进一步地，主控板预留有Micro usb接口或Type-C接口，并通过专用线缆直接与电脑USB或RS232接口连接通信，且电脑端安装有润滑器控制软件（二级控制端）。
又进一步地，通过手持终端（一级控制端）或电脑管理软件（二级控制端）能够对注脂周期和单次注脂量的参数进行设定，具体设定可根据适用场景确定和调整；当润滑器到达注脂周期时，主控板通过控制执行机构的直流减速电机给注油器提供注油动力，并通过FG反馈信号判断电机转动的圈数同时电机转动圈数与注油量为正比例关系，当转动圈数达到注油量所需圈数时电机停转，以完成单次自动注油。
可选地，通过直流减速电机输出FG转速反馈信号能够检测电机负载情况，当电机负载加重则转速会相应降低，当转速降低至设定值时，则说明输出超载并进行超载报警；
主控板设置有电流检测芯片，能够将电机负载电流转换为电压信号，并通过微控制单元进行A/D采样计算后变成相应的电流值，当电机工作时的电流超过设定电流后进行过流报警，并将过流电流数值记录上传至数据服务器以供手持终端（一级控制端）或电脑管理软件（二级控制端）显示查看。
优选地，主控板设置有全极性霍尔开关IC，并通过强磁钥匙key接触感应区域对润滑器进行开机、关机、以及巡检操作。
开机操作：润滑器在关机状态下key接触感应区并保持≥5秒，则LED绿灯亮，此时微控制单元启动设备进行自检，之后进入待机状态且LED绿灯间隔10秒闪烁一次；
巡检操作：润滑器在待机状态下key接触感应区并保持3秒，则LED红灯闪烁5次以内key离开感应区，LED绿灯闪烁3次完成巡检，润滑器进入待机状态且LED绿灯间隔10秒闪烁一次；
关机操作：润滑器在待机状态下key接触感应区并保持3秒后LED红灯闪烁再继续保持5秒，则LED灯灭并完成关机。
申请人需要特别说明的是，上述开机操作、巡检操作及关机操作所涉及的时间根据应用场景的不同有不同的设定。
综上所述，本发明实施例提供的润滑器，能够通过主控板并控制执行机构的直流减速电机驱动齿轮并带动丝杆推动油脂杯内的活塞定时定量挤出润滑油脂，也即通过设定不同的注油周期及单次注油量定期对轴承进行定量注油润滑，更为重要的，通过一级控制端和二级控制端的配合使用，使得润滑器的注油由传统的定时定量调整为根据机器运行情况实时优化调整注油量，相比于现有技术，其润滑效果更好，也更节省油脂。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种自动润滑系统，其特征在于：所述自动润滑系统包括自动润滑器、数据服务器、一级控制端和二级控制端；
所述自动润滑器内部通过NB-loT模块无线网络连接至数据服务器，所述数据服务器收集、存储、转发自动润滑器、一级控制端和二级控制端产生的数据流；
所述一级控制端通过无线网络访问数据服务器，所述一级控制端通过数据服务器监控及控制自动润滑器运行；
所述二级控制端监控并管理一级控制端，所述二级控制端直接通过数据服务器监控及控制自动润滑器运行，或间接通过一级控制端监控及控制自动润滑器运行。
2.如权利要求1所述的一种自动润滑系统，其特征在于：所述自动润滑器主要包括电池、主控板，执行机构，油脂杯、活塞、主壳体以及上盖；
所述执行机构固定安装于所述主壳体的内部，所述主控板安装于所述主壳体的滑槽内，所述电池设置于所述主壳体的电池仓内并与所述主控板连接；所述上盖与所述主壳体通过螺纹连接，且所述油脂杯与所述主壳体通过螺纹连接；
所述油脂杯内设置有所述活塞，所述主控板与所述执行机构连接且能够用于指令执行机构的直流减速电机带动齿轮转动，同时所述齿轮内部的丝扣旋转带动丝杆产生向下的推动力以作用于所述活塞，并使所述活塞沿所述油脂杯向下运动以定时定量挤压油脂；
所述主控板设置有微控制单元，所述微控制单元是主控板的核心控制单元，主要负责处理主控板其他单元产生的数据；
所述主控板设置有NB-loT模块，用于与所述数据服务器无线网络通信；
所述主控板设置有电流检测芯片，所述电流检测芯片用于将电机负载电流转换为电压信号，并通过微控制单元进行A/D采样计算后变成相应的电流值，当电机工作时的电流超过设定电流后进行过流报警，并将过流电流数值记录上传至数据服务器；
所述主控板设置有全极性霍尔开关IC，并通过强磁钥匙key接触感应区域对自动润滑器进行开机、关机、以及巡检操作；
所述主控板内置有电压基准IC，由微控制单元对所述电池的电压进行A/D转换读取并计算出所述电池的电压数值，并实时上传至数据服务器。
3.根据权利要求2所述的一种自动润滑系统，其特征在于，所述主壳体的外壁设有LED导光柱和航空插头，所述航空插头与所述主控板连接，且所述主控板设置有双色LED灯，所述双色LED灯与所述主壳体的所述LED导光柱对应。
4.如权利要求2所述的一种自动润滑系统，其特征在于：所述自动润滑器的主控板还包括连接一数字温度传感器，所述数字温度传感器实时检测设备使用环境温度并将检测温度反馈至主控板，主控板将异常温度通过NB-loT模块无线传输至数据服务器。
5.如权利要求2所述的一种自动润滑系统，其特征在于：所述自动润滑器的主控板还包括连接一加速度传感器，所述加速度传感器用于测量轴承的振动数值并将测量的振动数值反馈至主控板，主控板将异常振动数值通过NB-loT模块无线传输至数据服务器。
6.如权利要求2所述的一种自动润滑系统，其特征在于：所述自动润滑器的主控板还包括连接一电流检测芯片，所述电流检测芯片将所述直流减速电机负载电流转换为电压信号相应的电流值并反馈至主控板，主控板将异常电流值通过NB-loT模块无线传输至数据服务器。
7.如权利要求2所述的一种自动润滑系统，其特征在于：所述主控板预留有Micro usb接口或Type-C接口，并通过专用线缆直接与电脑USB或RS232接口连接通信，且电脑端安装有润滑器控制软件。
8.如权利要求1所述的一种自动润滑系统，其特征在于：所述一级控制端手持终端，所述手持终端主要实现一对多台自动润滑器的同时监控和管理，以及接收二级终端的指令并执行；
所述二级终端为PC平台，主要实现一级终端的注册、权限分配、监控及群组管理；以及实现数据服务器中存储的自动润滑器相关数据流的统计、分析、诊断、监控及运行参数设定。
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