CN116391114A - 模块化监视器 - Google Patents
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Abstract
描述了用于监视机器的装置的技术。所述装置可包括：包含电池组壳体的电池组模块；以及包含传感器模块壳体和电路板的传感器模块。所述电路板可包含基板、振动传感器、温度传感器、电机通量传感器、超声传感器以及处理器。所述振动传感器可产生与所述机器的振动有关的振动信号。所述温度传感器可产生与检测到的温度有关的温度信号。所述电机通量传感器可产生与由所述机器发射的电机通量的量有关的电机通量信号。所述超声传感器可产生与从所述机器反射回的超声波有关的超声信号。所述处理器可与所述振动传感器、所述温度传感器、所述电机通量传感器和所述超声传感器通信。
Description
背景技术
除非本文另有说明，否则此部分中描述的材料不是本申请中的权利要求书的现有技术，并且并不因为包含在此部分中而被承认为现有技术。
诸如电机、泵和风扇的旋转机械可用于制造和工业环境中。机器故障可能使企业既需要维修又需要损失生产时间。监视设备可以帮助防止或减少机器故障。监视设备还可以提供数据，以便更好地安排设备的计划维护。
发明内容
本发明的一个实施例是一种监视机器的装置。所述装置可包括电池组模块和传感器模块。电池组模块可包含电池组壳体。传感器模块可包含传感器模块壳体。电池组壳体可以可附接且可从传感器模块壳体移除。传感器模块可包含至少一个电路板。至少一个电路板可包含基板、安装在基板上的振动传感器、安装在基板上的温度传感器、安装在基板上的电机通量传感器，以及安装在基板上的处理器。振动传感器可以有效地产生与机器的振动有关的振动信号。温度传感器可以有效地产生与检测到的温度有关的温度信号。电机通量传感器可有效地产生与由机器发射的电机通量的量有关的电机通量信号。处理器可与振动传感器、温度传感器和电机通量传感器通信。
本发明的另一实施例包含一种用于监视机器的装置。所述装置可包括电池组模块。传感器模块可包含可附接且可从电池组模块移除的壳体。电池组模块可包含电池组壳体。电池组壳体可被配置成可附接且可从传感器模块壳体移除。所述装置可包括传感器模块。传感器模块可包含传感器模块壳体。传感器模块可包含至少一个电路板。至少一个电路板可包含基板、安装在基板上的振动传感器、安装在基板上的温度传感器、安装在基板上的电机通量传感器，以及安装在基板上的处理器。振动传感器可以有效地产生与机器的振动有关的振动信号。温度传感器可以有效地产生与检测到的温度有关的温度信号。电机通量传感器可有效地产生与由机器发射的电机通量的量有关的电机通量信号。处理器可与振动传感器、温度传感器和电机通量传感器通信。
本发明的另一实施例是一种监视机器的方法。所述方法可包括将监视器附接到机器。监视器可包含盖、电池组模块、振动传感器、温度传感器、电机通量传感器、处理器、蓝牙单元和蜂窝单元。所述方法可包括检测机器的振动频率。所述方法可包括检测机器的表面的温度与环境空气之间的温度差。所述方法可包括检测由机器发射的磁通量的量。所述方法可包括生成监视数据。所述方法可包括通过网络将监视数据发送至装置。所述方法可包括由装置分析监视数据。
前述概述仅仅是说明性的，并且不旨在以任何方式进行限制。除了上文描述的说明性方面、实施例和特征之外，通过参考图式以及以下详细描述，另外的方面、实施例和特征将变得显而易见。
附图说明
通过以下描述和所附权利要求书结合附图理解，本公开的前述和其它特征将变得更加完全清楚。应理解，这些图式仅描绘了根据本公开的若干实施例，并且因此不应被视为限制了本公开的范围，将通过使用这些附图用额外的特性和细节来描述本公开，其中：
图1是模块化监视器的侧面分解图；
图2是模块化监视器的侧面分解图；
图3是模块化监视器的侧面分解图；
图4是模块化监视器的侧面分解图；
图5是模块化监视器的侧面分解图；
图6是模块化监视器的侧面分解图；
图7示出所有均根据本文中所描述的至少一些实施例布置的用于监视机器的示例过程的流程图。
具体实施方式
在以下详细描述中参考附图，附图形成本文的一部分。在图中，相似的符号通常识别相似的部件，除非上下文另外规定。在详细描述、图式以及权利要求书中所描述的说明性实施例并不有意作为限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施例，并且可以做出其它改变。将容易理解，可以在多种不同配置中安排、替代、组合、分开并且设计如本文一般所描述并且在图中说明的本公开的各方面，所有配置明确地涵盖在本文中。
图1是根据本文中所描述的至少一些实施例布置的模块化监视器的侧面分解图。监视器100可包含盖10、电池组模块20以及传感器和通信模块40。监视器100可以附接到例如泵的机器55，并且可以监视机器55的特性。电池组模块20可包含箱形壳体28、一个或多个电池22、电连接器24以及一个或多个指示器26。壳体28可包含限定螺钉柱32的壁30，所述螺钉柱可以允许螺钉50将电池组模块20固定到另一模块，例如传感器和通信模块40。电池组模块20可附接且可从例如传感器和通信模块40的另一模块移除。壳体28可被配置成使得盖10可通过夹到或卡扣到壳体28上而附接到壳体28。螺钉柱30可以在壳体28中居中。传感器和通信模块40可包含箱形壳体38、传感器和通信印刷电路板组件(PCBA)42以及电连接器44。壳体38可包含壁46，所述壁可限定中心螺钉安装件48。中心螺钉安装件48可被配置成以螺纹方式接收螺钉，例如螺钉50。壳体38还可包含安装脚49。安装脚49可以是三点安装件的一部分，并且可以提供与机器55的硬连接以用于高频检测。监视器100可包含螺纹安装件紧固件。监视器100还可包含磁性安装件90。磁性安装件90可以是稀土磁体。磁性安装件90可以将监视器100固定到机器55的金属表面，或可以促进利用嵌入的稀土磁体安装在机器内。
包含盖10、电池组模块20以及传感器和通信模块40的监视器100可以在盖10、电池组模块20与传感器和通信模块40之间的连接处防水。监视器100可以符合进口保护标准IP68和IP69K。监视器100可以符合1类、1级或1类、2级工作环境。
盖10可以是塑料的，并且可以是半透明的或磨砂的。盖10可以印有或压印有品牌。指示器26可以是发光二极管(LED)，并且当一个或多个指示器26亮时可以通过盖10可见。指示器26可在盖10内照亮，并且指示器26的颜色可通过盖10看到。例如，监视器的指示器26可以是绿色LED，可以照亮以指示监视器100的状态。盖10可以通过指示器26照亮绿色，指示绿色作为监视器100的状态。
电池组模块20和电池22可以是可更换的。电池22可以是可再充电的。
传感器和通信印刷电路板组件(PCBA)42可包含基板、振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66、处理器68、蓝牙单元70和蜂窝单元72。振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66、处理器68、蓝牙单元70和蜂窝单元72可各自安装在基板上。振动传感器60可检测三个轴线上的振动频率。振动传感器60可有效地检测2Hz至4kHz范围内的振动频率。振动传感器60可有效地产生与机器55的振动有关的振动信号。温度传感器62可检测机器55的表面附近的温度。温度传感器63可检测监视器100周围的环境空气的温度。温度传感器62和温度传感器63可检测机器55的表面的温度与环境空气之间的温度差。温度传感器62和温度传感器63可各自有效地产生与检测到的温度有关的温度信号。电机通量传感器64可检测由机器55发射的磁通量的量。电机通量传感器64可有效地产生与由机器55发射的电机通量的量有关的电机通量信号。超声传感器66可朝向机器55发射超声波，并且可接收从机器55反射回的反射超声波。超声传感器55可以监视机器55的轴承。超声传感器66可以有效地产生与从机器55反射回的超声波有关的超声信号。处理器68可以与振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66通信。处理器68可以从振动传感器60接收振动信号，从温度传感器62接收温度信号，从温度传感器63接收温度信号，从电机通量传感器64接收电机通量信号，并且从超声传感器66接收超声信号。处理器68可以基于从自振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66接收的信号收集的信息生成监视数据75。监视数据75可以是复合信号，其包含由处理器68从振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66收集的所有数据。监视器100可以通过网络85与智能手机80或例如云网络上的装置等其它装置通信。网络85可以是本地网络、蓝牙网络、蜂窝网络、直接连接、Wi-Fi网络等。蓝牙单元70可以为监视器100提供蓝牙低能量通信能力。蜂窝单元72可以为监视器100提供Wi-Fi和蜂窝通信能力。提供Wi-Fi和蜂窝通信能力的蜂窝单元72可以允许监视器100使用例如4G、LTE(长期演进)或5G等通信协议通过例如蜂窝通信网络发送由振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66生成的监视数据75。提供蜂窝通信能力的蜂窝单元72可以允许监视器100与智能手机80或另一装置通信，并且在可有效地遍及全球的连接范围内将监视数据75发送至智能手机80或另一装置。监视器100可以连续地或在监视间隔内与智能手机80或例如云网络上的装置等其它装置通信。监视间隔可在5秒至1小时之间调整。智能手机80或例如云网络上的装置等其它装置可包含用于分析数据75的程序或应用程序82。智能手机80或云装置的处理器可以执行应用程序82，并基于由振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66生成的数据75生成电机分析和泵分析。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于电机通量传感器64检测到的由机器55发射的磁通量内的频率确定故障。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于超声传感器66检测到的反射超声波来检测轴承缺陷，例如轴承故障、轴承磨损、轴承中的平坦点，或轴承的捕获。
图2是根据本文中所描述的至少一些实施例布置的模块化监视器的侧面分解图。出于简洁的目的将不再描述图2中与图1的部件相同标记的那些部件。
监视器200可包含盖210、通信模块240、电池组模块220和传感器模块260。监视器200可以附接到机器55，并且可以监视机器55的特性。监视器200可以在盖210、通信模块240、电池组模块220和传感器模块260之间的连接处防水。监视器200可以符合进口保护标准IP68和IP69K。监视器200可以符合1类、1级或1类、2级工作环境。
通信模块240可包含箱形壳体238、通信印刷电路板组件(PCBA)242、电连接器244以及一个或多个指示器26。指示器26可以是发光二极管(LED)。壳体238可包含壁246，所述壁可限定中心螺钉柱248。中心螺钉柱248可以允许例如螺钉250等螺钉将通信模块240固定到一个或多个其它模块，例如电池组模块220和传感器模块260。电池组模块220、传感器模块260和通信模块240可以是可附接的且可从彼此移除。螺钉柱248可以在壳体238中居中。壳体238可被配置成使得盖210可通过夹或卡扣到位而附接到壳体238。
通信模块240可与传感器模块220通信。通信印刷电路板组件(PCBA)242可以从处理器68接收监视数据75。通信印刷电路板组件(PCBA)242可包含通信基板、蓝牙单元70和蜂窝单元72。蓝牙单元70和蜂窝单元72可以安装在通信印刷电路板组件(PCBA)242的通信基板上。监视器200可以通过网络85与智能手机80或其它装置通信。网络85可以是本地网络、蓝牙网络、蜂窝网络、直接连接或Wi-Fi网络。蓝牙单元70可以为监视器200提供蓝牙低能量通信能力。蜂窝单元72可以为监视器200提供Wi-Fi和蜂窝通信能力。提供Wi-Fi和蜂窝通信能力的蜂窝单元72可以允许监视器200提供由传感器模块260的处理器68生成的监视数据75的数据集合。提供蜂窝通信能力的蜂窝单元72可以允许监视器200与智能手机80或另一装置通信，并且在可有效地遍及全球的连接范围内将监视数据75发送至智能手机80或另一装置。监视器200可以连续地或在监视间隔内与智能手机80或其它装置通信。监视间隔可在5秒至1小时之间调整。智能手机80或其它装置可包含用于分析数据75的程序或应用程序82。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于由振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66收集的数据75生成电机分析。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于电机通量传感器64检测到的由机器55发射的磁通量内的频率确定故障。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于超声传感器66检测到的反射超声波来检测轴承缺陷，例如轴承故障、轴承磨损、轴承中的平坦点，或轴承的捕获。
盖210可以是塑料的，并且可以是半透明的或磨砂的。当指示器26亮时，指示器26可以通过盖210可见。盖210可以印有或压印有品牌。指示器26可在盖210内照亮，并且指示器26的颜色可通过盖210看到。例如，监视器的指示器26可以是绿色LED，可以照亮以指示监视器200的状态。盖210可以通过指示器26照亮绿色，指示绿色作为监视器200的状态。
电池组模块220可包含箱形壳体228、一个或多个电池222以及电连接器224。壳体228可包含限定螺钉柱232的壁230，所述螺钉柱可以允许螺钉250将电池组模块220固定到另一模块，例如传感器模块260和通信模块240。螺钉柱230可以在壳体228中居中。
传感器模块260可包含箱形壳体258、传感器印刷电路板组件(PCBA)262以及电连接器264。壳体258可包含壁266，所述壁可限定中心螺钉安装件268。中心螺钉安装件268可被配置成以螺纹方式接收螺钉，例如螺钉250。壳体258还可包含安装脚249。安装脚249可以是三点安装件的一部分，并且可以提供与机器55的硬连接以用于高频检测。监视器200可包含螺纹安装件紧固件。监视器200还可包含磁性安装件290。磁性安装件290可以是稀土磁体。磁性安装件290可以将监视器200固定到机器55的金属表面，或可以促进利用嵌入的稀土磁体安装在机器内。
传感器印刷电路板组件(PCBA)262可包含基板、振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66和处理器68。振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66可各自安装在传感器印刷电路板组件(PCBA)262的基板上。振动传感器60可检测三个轴线上的振动频率。振动传感器60可有效地产生与机器55的振动有关的振动信号。振动传感器60可检测2Hz至4kHz范围内的振动频率。温度传感器62可检测机器55的表面附近的温度。温度传感器63可检测监视器100周围的环境空气的温度。温度传感器62和温度传感器63可各自检测机器55的表面的温度与环境空气之间的温度差。温度传感器62和温度传感器63可有效地产生与检测到的温度有关的温度信号。电机通量传感器64可检测由机器55发射的磁通量的量。电机通量传感器64可有效地产生与由机器55发射的电机通量的量有关的电机通量信号。超声传感器66可朝向机器55发射超声波，并且可接收从机器55反射回的超声波。超声传感器55可以监视机器55的轴承。超声传感器66可以有效地产生与从机器55反射回的超声波有关的超声信号。处理器68可以与振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66通信。处理器68可以从振动传感器60接收振动信号，从温度传感器62和温度传感器63接收温度信号，从电机通量传感器64接收电机通量信号，并且从超声传感器66接收超声信号。处理器68可以基于从自振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66接收的信号收集的信息生成监视数据75。处理器68可以将监视数据75发送至蓝牙单元70和蜂窝单元72。
图3是根据本文中所描述的至少一些实施例布置的模块化监视器的侧面分解图。出于简洁的目的将不再描述图3中与图1-2的部件相同标记的那些部件。
监视器300可包含盖310、电池组模块320以及传感器和通信模块340。监视器300可以附接到机器55，并且可以监视机器55的特性。电池组模块320可包含圆柱形壳体328、一个或多个电池322、电连接器324以及一个或多个指示器26。电池组模块320和电池322可以是可更换的。电池322可以是可再充电的。壳体328可包含限定螺钉柱332的壁330，所述螺钉柱可以允许螺钉350将电池组模块320固定到另一模块，例如传感器和通信模块340。电池组模块320以及传感器和通信模块340可以是可附接的且可从彼此移除。壳体328可被配置成使得盖310可通过夹到或卡扣到壳体328上而附接到壳体328。螺钉柱330可以在壳体328中居中。传感器和通信模块340可包含圆柱形壳体338、传感器和通信印刷电路板组件(PCBA)342以及电连接器344。壳体338可包含壁346，所述壁可限定中心螺钉安装件348。中心螺钉安装件348可被配置成以螺纹方式接收螺钉，例如螺钉350。壳体338还可包含安装脚349。安装脚349可以是三点安装件的一部分，并且可以提供与机器55的硬连接以用于高频检测。监视器300可包含螺纹安装件紧固件。监视器300还可包含磁性安装件390。磁性安装件390可以是稀土磁体。磁性安装件390可以将监视器300固定到机器55的金属表面，或可以促进利用嵌入的稀土磁体安装在机器内。
包含盖310、电池组模块320以及传感器和通信模块340的监视器300可以在盖310、电池组模块320与传感器和通信模块340之间的连接处防水。监视器300可以符合进口保护标准IP68和IP69K。监视器300可以符合1类、1级或1类、2级工作环境。
盖310可以是塑料的，并且可以是半透明的或磨砂的。盖310可以印有或压印有品牌。当一个或多个指示器26亮时，指示器26可以通过盖310可见。指示器26可在盖310内照亮，并且指示器26的颜色可通过盖310看到。
传感器和通信印刷电路板组件(PCBA)342可包含基板、振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66、处理器68、蓝牙单元70和蜂窝单元72。振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66、蓝牙单元70和蜂窝单元72可各自安装在传感器印刷电路板组件(PCBA)342的基板上。处理器68可以与振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66通信。处理器68可以从振动传感器60接收振动信号，从温度传感器62接收温度信号，从温度传感器63接收温度信号，从电机通量传感器64接收电机通量信号，并且从超声传感器66接收超声信号。处理器68可以基于来自振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66的信号生成监视数据75。监视器300可以通过网络85与智能手机80或例如云网络上的装置等其它装置通信。网络85可以是本地网络、蓝牙网络、蜂窝网络、直接连接、Wi-Fi网络等。蓝牙单元70可以为监视器300提供蓝牙低能量通信能力。蜂窝单元72可以为监视器300提供Wi-Fi和蜂窝通信能力。提供Wi-Fi和蜂窝通信能力的蜂窝单元72可以允许监视器300提供由振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66生成的监视数据75的数据集合。提供蜂窝通信能力的蜂窝单元72可以允许监视器300与智能手机80或另一装置通信，并且在可有效地遍及全球的连接范围内将监视数据75发送至智能手机80或另一装置。监视器300可以连续地或在监视间隔内与智能手机80或其它装置通信。监视间隔可在5秒至1小时之间调整。智能手机80或例如云网络上的装置等其它装置可包含用于分析数据75的程序或应用程序82。智能手机80的处理器可执行应用程序82，并基于由处理器68生成的数据75生成电机分析。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于电机通量传感器64检测到的由机器55发射的磁通量内的频率确定故障。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于超声传感器66检测到的反射超声波来检测轴承缺陷，例如轴承故障、轴承磨损、轴承中的平坦点，或轴承的捕获。
图4是根据本文中所描述的至少一些实施例布置的模块化监视器的侧面分解图。出于简洁的目的将不再描述图4中与图1-3的部件相同标记的那些部件。
监视器400可包含盖410、通信模块440、电池组模块420和传感器模块460。监视器400可以附接到机器55，并且可以监视机器55的特性。监视器400可以在盖410、通信模块440、电池组模块420和传感器模块460之间的连接处防水。监视器400可以符合进口保护标准IP69K。监视器400可以符合1类、1级或1类、2级工作环境。
通信模块440可包含圆柱形壳体438、通信印刷电路板组件(PCBA)442、电连接器444以及一个或多个指示器26。指示器26可以是发光二极管(LED)。壳体438可包含壁446，所述壁可限定中心螺钉柱448。中心螺钉柱448可以允许例如螺钉450等螺钉将通信模块440固定到一个或多个其它模块，例如电池组模块420和传感器模块460。电池组模块420、传感器模块460和通信模块440可以是可附接的且可从彼此移除。螺钉柱448可以在壳体248中居中。壳体438可被配置成使得盖410可通过夹或卡扣到位而附接到壳体438。
通信模块440可与传感器模块420通信。通信印刷电路板组件(PCBA)442可包含通信基板、蓝牙单元70和蜂窝单元72。蓝牙单元70和蜂窝单元72可以安装在通信印刷电路板组件(PCBA)442的通信基板上。通信印刷电路板组件(PCBA)442可以从处理器68接收监视数据75。监视器400可以通过网络85与智能手机80或其它装置通信。网络85可以是本地网络、蓝牙网络、蜂窝网络、直接连接或Wi-Fi网络。蓝牙单元70可以为监视器200提供蓝牙低能量通信能力。蜂窝单元72可以为监视器400提供Wi-Fi和蜂窝通信能力。提供Wi-Fi和蜂窝通信能力的蜂窝单元72可以允许监视器400提供由传感器模块260的振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66生成的监视数据75的数据集合。提供蜂窝通信能力的蜂窝单元72可以允许监视器400与智能手机80或例如云网络上的装置等另一装置通信，并且在可有效地遍及全球的连接范围内将监视数据75发送至智能手机80或另一装置。监视器400可以连续地或在监视间隔内与智能手机80或其它装置通信。监视间隔可在5秒至1小时之间调整。智能手机80或其它装置可包含用于分析数据75的程序或应用程序82。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于由振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66收集的数据75生成电机分析。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于电机通量传感器64检测到的由机器55发射的磁通量内的频率确定故障。智能手机80的处理器可以执行应用程序82，并基于超声传感器66检测到的反射超声波来检测轴承缺陷，例如轴承故障、轴承磨损、轴承中的平坦点，或轴承的捕获。
盖410可以是塑料的，并且可以是半透明的或磨砂的。盖410可以印有或压印有品牌。当指示器26亮时，指示器26可以通过盖410可见。指示器26可在盖410内照亮，并且指示器26的颜色可通过盖410看到。
电池组模块420可包含圆柱形壳体428、一个或多个电池422以及电连接器424。壳体428可包含限定螺钉柱432的壁430，所述螺钉柱可以允许螺钉450将电池组模块420固定到另一模块，例如传感器模块460和通信模块440。螺钉柱430可以在壳体428中居中。
传感器模块460可包含圆柱形壳体458、传感器印刷电路板组件(PCBA)462以及电连接器244。壳体458可包含壁466，所述壁可限定中心螺钉安装件468。中心螺钉安装件468可被配置成以螺纹方式接收螺钉，例如螺钉450。壳体458还可包含安装脚449。安装脚449可以是三点安装件的一部分，并且可以提供与机器55的硬连接以用于高频检测。监视器400可包含螺纹安装件紧固件。监视器400还可包含磁性安装件490。磁性安装件490可以是稀土磁体。磁性安装件490可以将监视器400固定到机器55的金属表面，或可以促进利用嵌入的稀土磁体安装在机器内。
传感器印刷电路板组件(PCBA)462可包含基板、振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66和处理器68。振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64和超声传感器66可各自安装在传感器印刷电路板组件(PCBA)462的基板上。
图5是根据本文中所描述的至少一些实施例布置的模块化监视器的侧面分解图。出于简洁的目的将不再描述图5中与图1-4的部件相同标记的那些部件。
在另一实施例中，电池组520可包含壳体530、电池22和电连接器24。电池组520可被配置成可附接到通信模块540、传感器模块550或传感器和通信模块560且可从这些模块移除。通信模块540可包含通信印刷电路板组件(PCBA)242、蓝牙单元70、蜂窝单元72和电连接器244。传感器模块550可包含振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66、处理器68、传感器印刷电路板组件(PCBA)262和电连接器264。传感器和通信模块560可包含振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66、处理器68、蓝牙单元70、蜂窝单元72、传感器和通信印刷电路板组件(PCBA)42和电连接器44。电池组520的壳体530可以被配置成夹到通信模块540的壳体545、传感器模块550的壳体555或传感器和通信模块560的壳体565上。
例如，在一个配置中，电池组520可以通过壳体530夹到传感器模块550的壳体555上而附接到传感器模块550。在另一实例中，电池组520可通过壳体530夹到通信模块540的壳体545上而附接到通信模块540，并且通信模块540可附接到传感器模块550。在另一示例中，电池组520可以通过壳体530夹到传感器和通信模块560的壳体555上而附接到传感器和通信模块560。
图6是根据本文中所描述的至少一些实施例布置的模块化监视器的侧面分解图。出于简洁的目的将不再描述图6中与图1-5的部件相同标记的那些部件。
在另一实施例中，监视器600可包含电池组620和传感器模块650。电池组620可包含壳体630、电池22和电连接器624。电池组620的壳体630可被配置成与传感器模块650的壳体640重叠，以便将传感器模块650的顶部和侧面围在壳体630内，并且传感器模块650的底部可不围在壳体630中。电池组620的壳体630可被配置成可附接到传感器模块650的壳体640且可从其移除。传感器模块650的壳体640可包含紧固件645。紧固件645可以是夹具或卡扣机构。电池组620的壳体630可包含槽635。紧固件645可以被配置成与槽635相互作用以将电池组620的壳体630固定到传感器模块650的壳体640。当电池组620的壳体630固定到传感器模块650的壳体640时，电池组模块620的电连接器624可与传感器模块650的电连接器664连接。传感器模块650的壳体640可包含O形环680。O形环680可以将传感器模块650的壳体640密封到电池组620的壳体630，并且可以防止水进入。电池组的壳体630在传感器模块的壳体640上方的重叠以及由O形环680提供的密封可以将电池组620与传感器模块650之间的电力的电连接和/或断开与监视器600外部的环境隔离，并且可以提供危险位置认证C1D1。通过电池组620与传感器模块650之间的电力的电连接和/或断开产生的火花可以与模块600外部的环境隔离。
传感器模块650可以被配置成包含一个或多个印刷电路板组件。传感器模块650可包含传感器印刷电路板组件(PCBA)660。振动传感器60、温度传感器62、温度传感器63、电机通量传感器64、超声传感器66、处理器68和电连接器664可安装在传感器印刷电路板组件(PCBA)660的基板上。传感器模块650可仅包含传感器印刷电路板组件(PCBA)660，或传感器模块650还可包含连接到传感器印刷电路板组件(PCBA)660且与其通信的通信印刷电路板组件(PCBA)670。蓝牙单元70和蜂窝单元72可以安装在通信印刷电路板组件(PCBA)670的基板上。
根据本公开的装置可以允许用户用不同的模块化电池、通信和/或传感器模块和部件来定制监视器。根据本公开的装置可以为用户提供在昂贵和具成本效益的监视解决方案之间切换的选项。根据本公开的装置可以为用户提供可以检测2Hz至4000Hz范围内的振动变化的监视器。根据本公开的装置可以为用户提供具有改进的轴承故障检测的监视器。
根据本公开的装置可以为用户提供可以通过互联网与另一用户装置通信并提供实时数据收集的监视器。根据本公开的装置可以为用户提供可以在盖上加注品牌的监视器。根据本公开的装置可以为用户提供可以通过螺纹紧固件安装的监视器。根据本公开的装置可以为用户提供可以通过使用嵌入在泵和监视器中的稀土磁体来安装的监视器。
根据本公开的装置可以为用户提供可以在五秒间隔内提供数据采样的监视器。根据本公开的装置可以为用户提供允许更好地监视振动的更靠近设备的监视器。根据本公开的装置可以为用户提供可升级而不需要重新设计的监视器。根据本公开的装置可以为用户提供具有可有效地遍及全球的连接范围的监视器。根据本公开的装置可以允许用户在不从设备移除装置的情况下更换电池。
图7示出根据本文中所呈现的至少一些实施例布置的用于监视机器的示例过程的流程图。示例过程可包含如由框S2、S4、S6、S8、S10、S12和/或S14中的一个或多个所说明的一个或多个操作、动作或功能。尽管示出为离散框，但可取决于所要实施方案将各个框划分成额外框；组合成较少框或排除所述框。
处理可在框S2处开始，“将监视器附接到机器，其中监视器包含盖、电池组模块、振动传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、电机通量传感器、处理器、蓝牙单元和蜂窝单元”。在框S2处，可将监视器附接到机器。监视器可包含盖、电池组模块、振动传感器、温度传感器、电机通量传感器、超声传感器、处理器、蓝牙单元和蜂窝单元。
处理可从框S2继续到框S4，“检测机器的振动频率”。在框S4处，振动传感器可以检测机器的振动频率。振动传感器可产生振动信号。
处理可从框S4继续到框S6，“检测机器的表面的温度与环境空气之间的温度差”。在框S6处，温度传感器可以检测机器的表面的温度与环境空气之间的温度差。温度传感器可产生温度信号。
处理可从框S6继续到框S8，“检测由机器发射的磁通量的量”。在框S8处，磁通量传感器可以检测由机器发射的磁通量的量。磁通量传感器可产生磁通量信号。
处理可从框S8继续到框S10，“生成监视数据”。在框S10处，处理器可以生成监视数据。处理器可与振动传感器、温度传感器、电机通量传感器和超声传感器通信。处理器可从振动传感器接收振动信号，从温度传感器接收温度信号，从电机通量传感器接收电机通量信号，并且从超声传感器接收超声信号。处理器可以基于从自振动传感器、温度传感器、电机通量传感器和超声传感器接收的信号收集的信息生成监视数据。
处理可从框S10继续到框S12，“通过网络将监视数据发送至装置”。在框S12处，可以由监视器通过网络将监视数据发送至装置。
处理可从框S12继续到框S14，“由装置分析监视数据”。在框S14处，可由装置分析监视数据。此分析可包含边缘计算。装置可以执行应用程序以分析监视数据。
虽然已在此公开不同方面和实施例，但所属领域的技术人员将明白其它方面和实施例。本文所公开的各个方面和实施例是出于说明的目的并且不打算是限制性的，其中真实的范围和精神是由所附权利要求书指示。
Claims (20)
1.一种用于监视机器的装置，所述装置包括：
电池组模块，其中所述电池组模块包含电池组壳体；以及
传感器模块，其中所述传感器模块包含传感器模块壳体，所述电池组壳体能附接且能从所述传感器模块壳体移除，并且所述传感器模块包含至少一个电路板，所述至少一个电路板包含：
基板；
振动传感器，所述振动传感器安装在所述基板上且有效地产生与所述机器的振动有关的振动信号；
温度传感器，所述温度传感器安装在所述基板上且有效地产生与检测到的温度有关的温度信号；
电机通量传感器，所述电机通量传感器安装在所述基板上且有效地产生与由所述机器发射的电机通量的量有关的电机通量信号；
以及
处理器，所述处理器安装在所述基板上且与所述振动传感器、所述温度传感器和所述电机通量传感器通信。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括通信模块，其中所述通信模块包含能附接且能从所述电池组模块移除的通信模块壳体，所述通信模块与所述传感器模块通信，并且所述通信模块包含至少一个通信电路板，所述至少一个通信电路板包含：
通信基板；以及
蜂窝单元，所述蜂窝单元安装在所述通信基板上。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述处理器基于所述振动信号、所述温度信号和所述电机通量信号生成监视数据。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述传感器模块还包含连接到所述至少一个电路板的通信电路板，其中所述通信电路板包含安装在所述通信电路板的基板上的蓝牙单元和安装在所述通信电路板的所述基板上的蜂窝单元。
5.根据权利要求4所述的装置，其中处理器基于所述振动信号、所述温度信号和所述电机通量信号生成监视数据。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述电机通量传感器检测由所述机器发射的磁通量的量，所述监视器通过网络将与由所述机器发射的所述磁通量的量有关的数据发送至与所述监视器通信的装置，并且所述装置基于检测到的磁通量内的频率确定故障。
7.根据权利要求4所述的装置，其中所述监视器通过网络将所述监视数据发送至与所述监视器通信的装置，并且所述装置基于所述监视数据生成电机分析。
8.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述电池组壳体被配置成与所述传感器模块壳体重叠，以便将所述传感器模块壳体的顶部和侧面围在所述电池组壳体内；
所述电池组壳体包含槽；
所述传感器模块壳体包含紧固件和O形环；并且
所述紧固件被配置成与所述槽相互作用以将所述电池组壳体固定到所述传感器模块壳体，并且所述电池组壳体在所述传感器模块壳体上方的重叠以及由所述传感器模块壳体的所述O形环提供的密封将所述电池组与所述传感器模块之间的电力的电连接和/或断开与监视器外部环境隔离。
9.根据权利要求4所述的装置，其中：
所述电池组壳体被配置成与所述传感器模块壳体重叠，以便将所述传感器模块壳体的顶部和侧面围在所述电池组壳体内；
所述电池组壳体包含槽；
所述传感器模块壳体包含紧固件；并且
所述紧固件被配置成与所述槽相互作用以将所述电池组壳体固定到所述传感器模块壳体。
10.根据权利要求1所述的装置，其中所述壳体包含用于将所述监视器连接到所述机器的用于三点安装件的三个安装脚。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述壳体包含用于将所述监视器连接到所述机器的金属表面的磁性安装件，并且所述磁性安装件包含稀土磁体。
12.一种用于监视机器的装置，所述装置包括：
电池组模块，其中所述电池组模块包含电池组壳体，并且所述电池组壳体被配置成能附接且能从传感器模块壳体移除；以及
传感器模块，其中所述传感器模块包含所述传感器模块壳体，所述传感器模块包含和至少一个电路板，所述至少一个电路板包含：
基板；
振动传感器，所述振动传感器安装在所述基板上且有效地产生与所述机器的振动有关的振动信号；
温度传感器，所述温度传感器安装在所述基板上且有效地产生与检测到的温度有关的温度信号；
电机通量传感器，所述电机通量传感器安装在所述基板上且有效地产生与由所述机器发射的电机通量的量有关的电机通量信号；
以及
处理器，所述处理器安装在所述基板上且与所述振动传感器、所述温度传感器和所述电机通量传感器通信。
13.根据权利要求12所述的装置，还包括通信模块，其中所述通信模块包含通信模块壳体，所述电池组壳体能附接且能从所述通信模块壳体移除，所述通信模块与所述传感器模块通信，并且所述通信模块包含至少一个通信电路板，所述至少一个通信电路板包含：
通信基板；
蓝牙单元，所述蓝牙单元安装在所述通信基板上；以及
蜂窝单元，所述蜂窝单元安装在所述通信基板上。
14.根据权利要求12所述的装置，其中所述处理器基于所述振动信号、所述温度信号和所述电机通量信号生成监视数据。
15.根据权利要求12所述的装置，其中所述传感器模块还包含连接到所述至少一个电路板的通信电路板，其中所述通信电路板包含安装在所述通信电路板的基板上的蓝牙单元和安装在所述通信电路板的所述基板上的蜂窝单元。
16.一种监视机器的方法，所述方法包括：
将监视器附接到所述机器，其中所述监视器包含电池组模块、振动传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、电机通量传感器、处理器、蓝牙单元和蜂窝单元；
检测所述机器的振动频率；
检测所述机器的表面的温度与环境空气之间的温度差；
检测由所述机器发射的磁通量的量；
生成监视数据；
通过网络将所述监视数据发送至装置；以及
由所述装置分析所述监视数据。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述网络是蜂窝网络。
18.根据权利要求16所述的方法，其中所述网络是Wi-Fi网络。
19.根据权利要求16所述的方法，其中所述装置基于所述数据生成电机分析和泵分析。
20.根据权利要求16所述的方法，其中所述监视数据在从5秒至1小时的监视间隔内通过所述网络发送至所述装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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