CN115560842A - 一种用于检测机械振动的光学检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于检测机械振动的光学检测装置，属于振动检测领域，包括远程监测机、振动光源固定机、光敏接收机、接收机调节架，所述远程监测机通过电源信号线连接光敏接收机，所述光敏接收机设置在接收机调节架上，且光敏接收机可在接收机调节架的侧面上下调节，所述振动光源固定机和光敏接收机呈对立设置。本发明优化了机械振动检测装置的设置，改变传统的机械振动检测方式，改进为一种采用振动源带动光源变化从而接触光敏电阻所产生电信号变化的原理，结构简单，且设备小巧方便携带和使用，配备调节架可适应更广泛的高度测试，另外设置有叠圈式的光敏电阻，可以感应到任一方向的光源振动，感应更加准确且灵敏，宜推广使用。

Description

一种用于检测机械振动的光学检测装置

技术领域

本发明涉及机械振动检测领域，尤其涉及一种用于检测机械振动的光学检测装置。

背景技术

机械振动通常是指物体在平衡位置所做的往复运动，叫做机械振动，机械振动一般发生在各式各样的机械上，机械振动如果达到一定的临界值和振动量，可能会对机械造成不可避免的损伤，对于损耗件可以及时的更换，而对于一些成本较高的结构件来说，损坏之后不仅影响生产效率还可能造成机械设备的大生产事故，传统测定机械振动的方式有很多，设机械测定器和电子测定器等方式进行测定，但是机械测定器的测定方式具有局限性，且灵敏度不高，而电子测定器所测定的振动量范围较小，不具备普遍性，为了解决这一缺点，特此设计一种用于检测机械振动的光学检测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测机械振动的光学检测装置，以解决上述技术问题，为实现上述目的本发明采用以下技术方案：

一种用于检测机械振动的光学检测装置，包括远程监测机、振动光源固定机、光敏接收机、接收机调节架，所述远程监测机通过电源信号线连接光敏接收机，所述光敏接收机设置在接收机调节架上，且光敏接收机可在接收机调节架的侧面上下调节，所述振动光源固定机和光敏接收机呈对立设置，所述接收机调节架由十字底座、主支柱、支柱外角槽组成，所述主支柱设置在十字底座的中心顶侧，所述支柱外角槽设置在主支柱的外侧面，所述光敏接收机的后侧端设置在主支柱的外侧，且光敏接收机与支柱外角槽接触。

在上述技术方案基础上，所述振动光源固定机由振动光源机体和固定机构组成，所述固定机构设置有四组，四组固定机构分别连接在振动光源机体的四角，且四组固定机构穿过整个振动光源机体，所述光敏接收机由光敏接收机体和机体固定箍组成，所述机体固定箍螺纹连接在光敏接收机体的后侧面，所述机体固定箍套置在主支柱的外侧。

在上述技术方案基础上，所述振动光源机体侧面中心设置有单束照射光源，所述振动光源机体的侧边设置有电控开关，所述振动光源机体的四角开设有通透螺孔，所述四组固定机构分别螺纹连接在四组通透螺孔内，所述固定机构由调节旋钮、螺纹杆、强磁头、扩展连接头、扩展固定吸盘组成，所述调节旋钮设置在螺纹杆的侧端，所述螺纹杆的侧端连接在强磁头的中心，且螺纹杆的侧端可在强磁头内转动，所述强磁头的外侧面开设有扩展螺纹孔，所述扩展连接头固定在扩展固定吸盘的中心，所述扩展连接头螺纹连接在扩展螺纹孔内，所述螺纹杆螺纹连接在通透螺孔内，所述强磁头可内嵌在振动光源机体内。

在上述技术方案基础上，所述光敏接收机体的后侧面设置有稳定承固块，所述稳定承固块的中心开设有固定螺孔，所述机体固定箍的前侧端螺纹固定在稳定承固块中心的固定螺孔内，所述光敏接收机体的前侧面设置有光敏矩阵接收盘，所述机体固定箍由连接螺纹轴头、对称箍圈、箍圈螺栓、松紧螺母组成，所述对称箍圈设置在连接螺纹轴头的侧端，所述对称箍圈的侧端设置有圈端开口，所述圈端开口的侧面开设有松紧穿孔，所述箍圈螺栓穿过松紧穿孔，所述松紧螺母螺纹连接在箍圈螺栓上，所述连接螺纹轴头、对称箍圈一体固定，所述连接螺纹轴头螺纹固定在稳定承固快中心的固定螺孔内。

在上述技术方案基础上，所述振动光源机体的内部设置有储能电池和电控板，所述储能电池设置在振动光源机体的内后侧，所述电控板设置在振动光源机体的内部中心，所述电控开关连接在电控板的侧端，所述单束照射光源连接在电控板的侧面，所述光敏接收机体内部设置有矩阵电路板、信号集束板，所述矩阵电路板设置在光敏接收机体的内部中心，所述信号集束板连接在矩阵电路板的底端，所述光敏矩阵接收盘的后侧通过信号线路连接矩阵电路板，所述电源信号线连接在信号集束板的底侧，所述光敏矩阵接收盘与单束照射光源对立设置。

在上述技术方案基础上，所述光敏矩阵接收盘由光敏电阻、外置阻光壳、外侧固定板组成，所述外置阻光壳设置有若干组，若干组外置阻光壳等圆心设置，且若干组外置阻光壳等圆心扩散设置，所述外置阻光壳固定在外侧固定板上，所述外置阻光壳的中心开设有透光孔，所述光敏电阻设置有若干组，若干组光敏电阻分别设置在若干组外置阻光壳中心的透光孔内，所述光敏电阻的后侧通过信号线路连接矩阵电路板上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明优化了机械振动检测装置的设置，改变传统的机械振动检测方式，改进为一种采用振动源带动光源变化从而接触光敏电阻所产生电信号变化的原理，结构简单，且设备小巧方便携带和使用，配备调节架可适应更广泛的高度测试，另外设置有叠圈式的光敏电阻，可以感应到任一方向的光源振动，感应更加准确且灵敏，宜推广使用。

附图说明

图1为本发明总体外观状态图。

图2为本发明结构拆分示意图。

图3为本发明接收机调节架示意图。

图4为本发明振动光源固定机和光敏接收机前侧视角示意图。

图5为本发明振动光源固定机和光敏接收机后侧视角示意图。

图6为本发明振动光源机体和固定机构示意图。

图7为本发明固定机构示意图。

图8为本发明光敏接收机体和机体固定箍示意图。

图9为本发明机体固定箍示意图。

图10为本发明振动光源固定机和光敏接收机侧平面示意图。

图11为本发明光敏矩阵接收盘局部细节平面示意图。

图中：远程监测机1、振动光源固定机2、光敏接收机3、接收机调节架4、十字底座5、主支柱6、支柱外角槽7、振动光源机体8、固定机构9、光敏接收机体10、机体固定箍11、单束照射光源12、电控开关13、通透螺孔14、调节旋钮15、螺纹杆16、强磁头17、扩展连接头18、扩展固定吸盘19、扩展螺纹孔20、稳定承固块21、固定螺孔22、光敏矩阵接收盘23、连接螺纹轴头24、对称箍圈25、箍圈螺栓26、松紧螺母27、圈端开口28、松紧穿孔29、储能电池30、电控板31、矩阵电路板32、信号集束板33、信号线路34、电源信号线35、光敏电阻36、外置阻光壳37、外侧固定板38、透光孔39。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步详细阐述。

一种用于检测机械振动的光学检测装置，包括远程监测机1、振动光源固定机2、光敏接收机3、接收机调节架4，所述远程监测机1通过电源信号线35连接光敏接收机3，所述光敏接收机3设置在接收机调节架4上，且光敏接收机3可在接收机调节架4的侧面上下调节，所述振动光源固定机2和光敏接收机3呈对立设置，所述接收机调节架4由十字底座5、主支柱6、支柱外角槽7组成，所述主支柱6设置在十字底座5的中心顶侧，所述支柱外角槽7设置在主支柱6的外侧面，所述光敏接收机3的后侧端设置在主支柱6的外侧，且光敏接收机3与支柱外角槽7接触。

所述振动光源固定机2由振动光源机体8和固定机构9组成，所述固定机构9设置有四组，四组固定机构9分别连接在振动光源机体8的四角，且四组固定机构9穿过整个振动光源机体8，所述光敏接收机3由光敏接收机体10和机体固定箍11组成，所述机体固定箍11螺纹连接在光敏接收机体10的后侧面，所述机体固定箍11套置在主支柱6的外侧。

所述振动光源机体8侧面中心设置有单束照射光源12，所述振动光源机体8的侧边设置有电控开关13，所述振动光源机体8的四角开设有通透螺孔14，所述四组固定机构9分别螺纹连接在四组通透螺孔14内，所述固定机构9由调节旋钮15、螺纹杆16、强磁头17、扩展连接头18、扩展固定吸盘19组成，所述调节旋钮15设置在螺纹杆16的侧端，所述螺纹杆16的侧端连接在强磁头17的中心，且螺纹杆16的侧端可在强磁头17内转动，所述强磁头17的外侧面开设有扩展螺纹孔20，所述扩展连接头18固定在扩展固定吸盘19的中心，所述扩展连接头18螺纹连接在扩展螺纹孔20内，所述螺纹杆16螺纹连接在通透螺孔14内，所述强磁头17可内嵌在振动光源机体8内。

所述光敏接收机体10的后侧面设置有稳定承固块21，所述稳定承固块21的中心开设有固定螺孔22，所述机体固定箍11的前侧端螺纹固定在稳定承固块21中心的固定螺孔22内，所述光敏接收机体10的前侧面设置有光敏矩阵接收盘23，所述机体固定箍11由连接螺纹轴头24、对称箍圈25、箍圈螺栓26、松紧螺母27组成，所述对称箍圈25设置在连接螺纹轴头24的侧端，所述对称箍圈25的侧端设置有圈端开口28，所述圈端开口28的侧面开设有松紧穿孔29，所述箍圈螺栓26穿过松紧穿孔29，所述松紧螺母27螺纹连接在箍圈螺栓26上，所述连接螺纹轴头24、对称箍圈25一体固定，所述连接螺纹轴头24螺纹固定在稳定承固快21中心的固定螺孔22内。

所述振动光源机体8的内部设置有储能电池30和电控板31，所述储能电池30设置在振动光源机体8的内后侧，所述电控板31设置在振动光源机体8的内部中心，所述电控开关13连接在电控板31的侧端，所述单束照射光源12连接在电控板31的侧面，所述光敏接收机体10内部设置有矩阵电路板32、信号集束板33，所述矩阵电路板32设置在光敏接收机体10的内部中心，所述信号集束板33连接在矩阵电路板32的底端，所述光敏矩阵接收盘23的后侧通过信号线路34连接矩阵电路板32，所述电源信号线35连接在信号集束板33的底侧，所述光敏矩阵接收盘23与单束照射光源12对立设置。

所述光敏矩阵接收盘23由光敏电阻36、外置阻光壳37、外侧固定板38组成，所述外置阻光壳37设置有若干组，若干组外置阻光壳37等圆心设置，且若干组外置阻光壳37等圆心扩散设置，所述外置阻光壳37固定在外侧固定板38上，所述外置阻光壳37的中心开设有透光孔39，所述光敏电阻36设置有若干组，若干组光敏电阻36分别设置在若干组外置阻光壳37中心的透光孔39内，所述光敏电阻36的后侧通过信号线路34连接矩阵电路板32上。

本发明工作原理：本结构的使用原理简单，主要分为结构的固定和光电信号工作过程。

一为结构的固定使用，在使用时，首先需要将振动光源固定机选择安装在振动源物体上，根据振动源物体的表面和金属特性选择使用强磁头和扩展固定吸盘进行固定位置，然后将接收机调节架安装在振动光源固定机所对立的位置，再将光敏接收机安装在接收机调节架的位置上，调整光敏接收机和振动光源固定机的相对位置，打开振动光源固定机侧面的电控开关，使其单束照射光源照射在光敏接收机前侧面的光敏矩阵接收盘上，并且使其单束照射光源照射在光敏矩阵接收盘的中心位置，完成安装工作。

二为振动量和振动频率检测的工作原理，振动源在振动过程中会带动整个振动光源固定机随之振动，其振动源所产生的振动位移即为振动光源固定机产生的振动位移，即可以认为其震动光源固定机所产生的振动位移就是振动源的振动量，其单束照射光源在光敏矩阵接收盘上所产生的照射位移即为振动源的振动量，其震动频率的检测是振动源所带动震动光源固定机在固定时间内振动的次数，并且投射在光敏接收机上的效果就是不同振动量可以对应单束照射光源可以照射到不同圈层的光敏电阻上，根据不同圈层的光敏电阻判断光源振动的位移宽度，并且再次根据光源接触到光敏电阻的次数来判断振动频率，光敏接收机连接远程监测机，可以直接通过远程监测机直观的观察和记录。

以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于检测机械振动的光学检测装置，其特征在于，包括远程监测机（1）、振动光源固定机（2）、光敏接收机（3）、接收机调节架（4），所述远程监测机（1）通过电源信号线（35）连接光敏接收机（3），所述光敏接收机（3）设置在接收机调节架（4）上，且光敏接收机（3）可在接收机调节架（4）的侧面上下调节，所述振动光源固定机（2）和光敏接收机（3）呈对立设置，所述接收机调节架（4）由十字底座（5）、主支柱（6）、支柱外角槽（7）组成，所述主支柱（6）设置在十字底座（5）的中心顶侧，所述支柱外角槽（7）设置在主支柱（6）的外侧面，所述光敏接收机（3）的后侧端设置在主支柱（6）的外侧，且光敏接收机（3）与支柱外角槽（7）接触。

2.根据权利要求1所述的一种用于检测机械振动的光学检测装置，其特征在于，所述振动光源固定机（2）由振动光源机体（8）和固定机构（9）组成，所述固定机构（9）设置有四组，四组固定机构（9）分别连接在振动光源机体（8）的四角，且四组固定机构（9）穿过整个振动光源机体（8），所述光敏接收机（3）由光敏接收机体（10）和机体固定箍（11）组成，所述机体固定箍（11）螺纹连接在光敏接收机体（10）的后侧面，所述机体固定箍（11）套置在主支柱（6）的外侧。

3.根据权利要求2所述的一种用于检测机械振动的光学检测装置，其特征在于，所述振动光源机体（8）侧面中心设置有单束照射光源（12），所述振动光源机体（8）的侧边设置有电控开关（13），所述振动光源机体（8）的四角开设有通透螺孔（14），所述四组固定机构（9）分别螺纹连接在四组通透螺孔（14）内，所述固定机构（9）由调节旋钮（15）、螺纹杆（16）、强磁头（17）、扩展连接头（18）、扩展固定吸盘（19）组成，所述调节旋钮（15）设置在螺纹杆（16）的侧端，所述螺纹杆（16）的侧端连接在强磁头（17）的中心，且螺纹杆（16）的侧端可在强磁头（17）内转动，所述强磁头（17）的外侧面开设有扩展螺纹孔（20），所述扩展连接头（18）固定在扩展固定吸盘（19）的中心，所述扩展连接头（18）螺纹连接在扩展螺纹孔（20）内，所述螺纹杆（16）螺纹连接在通透螺孔（14）内，所述强磁头（17）可内嵌在振动光源机体（8）内。

4.根据权利要求2所述的一种用于检测机械振动的光学检测装置，其特征在于，所述光敏接收机体（10）的后侧面设置有稳定承固块（21），所述稳定承固块（21）的中心开设有固定螺孔（22），所述机体固定箍（11）的前侧端螺纹固定在稳定承固块（21）中心的固定螺孔（22）内，所述光敏接收机体（10）的前侧面设置有光敏矩阵接收盘（23），所述机体固定箍（11）由连接螺纹轴头（24）、对称箍圈（25）、箍圈螺栓（26）、松紧螺母（27）组成，所述对称箍圈（25）设置在连接螺纹轴头（24）的侧端，所述对称箍圈（25）的侧端设置有圈端开口（28），所述圈端开口（28）的侧面开设有松紧穿孔（29），所述箍圈螺栓（26）穿过松紧穿孔（29），所述松紧螺母（27）螺纹连接在箍圈螺栓（26）上，所述连接螺纹轴头（24）、对称箍圈（25）一体固定，所述连接螺纹轴头（24）螺纹固定在稳定承固快（21）中心的固定螺孔（22）内。

5.根据权利要求3或4所述的一种用于检测机械振动的光学检测装置，其特征在于，所述振动光源机体（8）的内部设置有储能电池（30）和电控板（31），所述储能电池（30）设置在振动光源机体（8）的内后侧，所述电控板（31）设置在振动光源机体（8）的内部中心，所述电控开关（13）连接在电控板（31）的侧端，所述单束照射光源（12）连接在电控板（31）的侧面，所述光敏接收机体（10）内部设置有矩阵电路板（32）、信号集束板（33），所述矩阵电路板（32）设置在光敏接收机体（10）的内部中心，所述信号集束板（33）连接在矩阵电路板（32）的底端，所述光敏矩阵接收盘（23）的后侧通过信号线路（34）连接矩阵电路板（32），所述电源信号线（35）连接在信号集束板（33）的底侧，所述光敏矩阵接收盘（23）与单束照射光源（12）对立设置。

6.根据权利要求5所述的一种用于检测机械振动的光学检测装置，其特征在于，所述光敏矩阵接收盘（23）由光敏电阻（36）、外置阻光壳（37）、外侧固定板（38）组成，所述外置阻光壳（37）设置有若干组，若干组外置阻光壳（37）等圆心设置，且若干组外置阻光壳（37）等圆心扩散设置，所述外置阻光壳（37）固定在外侧固定板（38）上，所述外置阻光壳（37）的中心开设有透光孔（39），所述光敏电阻（36）设置有若干组，若干组光敏电阻（36）分别设置在若干组外置阻光壳（37）中心的透光孔（39）内，所述光敏电阻（36）的后侧通过信号线路（34）连接矩阵电路板（32）上。

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