CN204832542U - 碎屑检测器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为碎屑检测器，包括配置成联接到壳体的塞子。塞子包括在一端处彼此间隔开的第一磁性构件和第二磁性构件，以便在其间界定间隙。第一磁性构件和第二磁性构件中的每一个均为稀土磁体。第一电触头与第一磁性构件电连接，第二电触头与第二磁性构件电连接。电阻器电连接在第一电触头与第二电触头之间。塞子内设置的能量储存装置配置成在第一电触头和第二电触头之间提供电压差。指示构件位于塞子远离磁性构件的相对端，并配置成提供在第一磁性构件与第二磁性构件之间的间隙中的碎屑收集所导致的第一电触头与第二电触头之间的电流流动的指示。本实用新型提供紧凑的配置，以便在具有空间限制的应用中使用，并可安装在机器部件的可旋转壳体上。

Description

碎屑检测器

技术领域

本实用新型涉及一种指示流体中存在金属碎屑的装置。

背景技术

机器部件（例如马达、液压系统和传动系统）包括转动零件，例如齿轮或轴承。此种转动零件通常是由金属制成，并且浸入液体（例如润滑剂、冷却剂等）中，从而在系统之内散热，并减少系统部件的磨损。

然而，在工作期间，一个或多个系统部件通常可能发生磨损。系统部件的磨损增加会导致系统部件上分离出金属碎屑，并悬浮在周围液体中。这些碎屑的检测可以有效地用于评估系统部件何时接近于失效以及何时需要对机器部件进行维修和/或更换。

美国专利第2,878,342号（‘342专利）描述了一种磁性碎屑检测器，该磁性碎屑检测器包括导电的管状塞子、永磁体以及在这两者之间的空间中的绝缘材料。塞子中提供固定螺钉并从中将其隔离，所述螺钉在塞子内具有头部，磁体的一个极端接触所述头部，磁体具有朝上的上端，塞子具有与此关联的朝下部分，以便将绝缘材料并因此将磁体保持在塞子内，并与固定螺钉的头部接触，磁体的另一极端和塞子的相邻端构成相反的磁极，以吸引可以接通绝缘材料的铁质碎屑。电源和灯泡位于远离碎屑定位器之处，并通过导线与固定螺钉的头部电连接，并且因此在一些应用中可能易于损坏。

实用新型内容

本实用新型涉及一种碎屑检测器，该碎屑检测器更为坚固耐用且可以紧凑包装。一方面，本实用新型提供了一种碎屑检测器，该碎屑检测器包括配置成联接到壳体的塞子。塞子在一端处具有第一磁性构件和第二磁性构件。第二磁性构件与第一磁性构件间隔开，以便在其间界定间隙。进一步，第一磁性构件和第二磁性构件中的每一个均为稀土磁体。碎屑检测器进一步包括与第一磁性构件电连接的第一电触头以及与第二磁性构件电连接的第二电触头。电阻器电连接在第一电触头与第二电触头之间。碎屑检测器包括能量储存装置，该能量储存装置设置在塞子内并且配置成在第一电触头与第二电触头之间提供电压差。碎屑检测器进一步包括指示构件，该指示构件位于塞子远离磁性构件的相对端，并且配置成提供在第一磁性构件与第二磁性构件之间的间隙中的碎屑收集所导致的第一电触头与第二电触头之间的电流流动的指示。

上述技术方案提供紧凑配置，以便于在具有空间限制的应用中使用，并且尤其可以安装在机器部件的可旋转壳体上。本实用新型的其它特征和方面将通过以下的说明和附图清晰可见。

附图说明

图1是根据本实用新型的实施例的碎屑检测器的透视图；

图2是根据本实用新型的实施例的图1的碎屑检测器的仰视图；

图3是根据本实用新型的实施例的沿图1的线A-A'截取的图1的碎屑检测器的剖视图；

图4是根据本实用新型的实施例的安装在机器部件上的碎屑检测器的剖视图；以及

图5是根据本实用新型的实施例的图4的碎屑检测器在工作状态时的剖视图。

具体实施方式

图1描述了根据本实用新型的实施例的碎屑检测器100。碎屑检测器100包括具有顶面104的顶部102。顶部102联接到塞子106。塞子106包括凸缘部107和紧固部108。在实施例中，紧固部108包括螺纹。在替代案中，紧固部108可以包括任何其它紧固结构，如扣合构件、齿状物、径向延伸部等。碎屑检测器100进一步包括从紧固部108延伸的底部110。碎屑检测器100包括从底部110延伸出的第一磁性构件112和第二磁性构件114。碎屑检测器100进一步包括指示构件116。指示构件116设置在顶部102的顶面104上。

图2描述了根据本实用新型的实施例的碎屑检测器100的仰视图。如图2所示，第一磁性构件112和第二磁性构件114彼此间隔开，并在其间界定间隙d。间隙d可以是第一磁性构件112与第二磁性构件114之间的最小距离。另外，第一磁性构件112和第二磁性构件114基本上是圆柱形。然而，在其它实例中，第一磁性构件112和第二磁性构件114可以具有适何替代形状，例如多边形、曲线形等。另外，第一磁性构件112和第二磁性构件114的长度可以取决于间隙d。在实例中，第一磁性构件112的长度或第二磁性构件114的长度与间隙d的比值可以在大约3到4的范围内。另外，间隙d的长度可以使得第一磁性构件112与第二磁性构件114之间不发生电弧。

在一个实施例中，第一磁性构件112和第二磁性构件114中的每一个均为稀土磁体。稀土磁体是由一种或多种稀土元素或其合金制成的永磁体。相比其它类型的永磁体，例如铁氧体磁体，稀土磁体可以具有更强的磁场。在一个实例中，第一磁性构件112和第二磁性构件114可以是基于钕的磁体或基于钐钴的磁体。进一步，第一磁性构件112和第二磁性构件114可以经电镀或涂覆，以保护磁性基材不受腐蚀和损坏。

图3描述了根据本实用新型的一个实施例的沿图1中直线A-A'截取的碎屑检测器100的剖视图。如图3所示，碎屑检测器100包括容纳在顶部102和塞子106内的电路120。电路120的各种部件被示意地示出以用于说明目的。电路120包括与第一磁性构件112电连接的第一电触头122以及与第二磁性构件114电连接的第二电触头124。在一个实施例中，第一磁性构件112和第二磁性构件114是导电的。进一步，第一电触头122和第二电触头124可以是任何导电材料。在一个实施例中，第一磁性构件112和第二磁性构件114以及第一电触头122和第二电触头124通过绝缘材料（未示出）彼此电绝缘。绝缘材料可以是非磁性和非导电的。

电路120进一步包括电阻器126。电阻器126电连接在第一电触头122与第二电触头124之间。电路120进一步包括电连接在第一电触头122与第二电触头124之间的能量储存装置128。如图3所示，能量储存装置128可以与电阻器126串联。能量储存装置128配置成在第一电触头122与第二电触头124之间提供电压差或电势差。在一个实施例中，能量储存装置128是直流（DC）电源，例如电池单元、蓄电池等。电阻器126的电阻值和/或能量储存装置128的电压输出可以取决于指示构件116的操作参数，例如功率要求。

电路120进一步包括位于塞子远离第一磁性构件112、第二磁性构件114的相对侧的指示构件116。指示构件116电连接在第一电触头122与第二电触头124之间。指示构件116可以与电阻器126和能量储存装置128串联。指示构件116配置成提供在第一电触头122与第二电触头124之间的电流流动的指示。在一个实施例中，指示构件116是发光二极管（LED）。在其它实例中，指示构件116可以是音频装置、触觉反馈装置、显示装置或其组合。在一个实例中，指示构件116可以是蜂鸣器。

对本领域普通技术人员可显而易见的是，间隙d防止第一磁性构件112与第二磁性构件114之间的电流流动，因此，也防止第一电触头122与第二电触头124之间的电流流动。因此，电路120通常为开路，并且没有电流从其中流过。然而，如果第一磁性构件112与第二磁性构件114之间的间隙d中的导电材料聚集导致电路120变得接通，那么由于第一电触头122与第二电触头124之间的电势差，电流可以流入电路120。

图4说明了安装在机器系统的壳体202上的碎屑检测器100。壳体202包括接纳部204。接纳部204包括内螺纹。接纳部204配置成至少部分地在其中接纳碎屑检测器100。进一步，塞子106的紧固部108上的外螺纹可以与接纳部204的内螺纹配合。在各种实施例中，一个或多个密封构件（未示出）可以设置在紧固部108与接纳部204之间，以实现流体密封布置。在其它实例中，碎屑检测器100可以另外地通过快速联接或扣合联接来联接到壳体202。碎屑检测器100还可以通过本领域中已公知的其它任何方法连接到壳体202，所述方法例如压配法、焊接法、粘合剂等。

机器部件的壳体202可以包围一个或多个旋转零件（未示出）。在一个实施例中，壳体202也可以在工作期间旋转。旋转零件可以包括齿轮、轴承、轴、联接器等。壳体202进一步在其中储存液体206。液体206可以是润滑剂、冷却剂、液压流体或其组合。在一个实施例中，液体206可以是油。旋转零件浸入液体206中。在工作期间，旋转零件的磨损可能导致金属颗粒或碎屑208的形成。碎屑208可以悬浮在液体206内。碎屑208可以是导电的。

如图4所示，碎屑检测器100可以安装在壳体202上，以使第一磁性构件112和第二磁性构件114延伸到壳体202内并至少部分地浸入液体206中。如前面所说明，碎屑检测器100以流体密封布置的方式紧固到壳体202，从而基本上防止液体206的任何泄漏。进一步，在第一磁性构件112与第二磁性构件114之间的间隙d可以使电路120处于开路状态。

图5说明了根据本实用新型的一个实施例的在操作状态下的碎屑检测器100。

第一磁性构件112和第二磁性构件114可以磁性吸引液体208中夹带的一个或多个碎屑208。第一磁性构件112和第二磁性构件114可以具有足够的磁场强度以吸收碎屑208，而不需要任何额外的能量。

如图5所示，碎屑208可能倾向于聚集在第一磁性构件112与第二磁性构件114之间的间隙d内。碎屑208可以提供供电流在第一磁性构件112与第二磁性构件114之间流动的路径。因此，电路120可以变为闭合电路。这可以使电流流过电路120。

流过电路120的电流可以启动指示构件116。因此，指示构件116可以提供指示在间隙d中的碎屑208收集所导致的第一电触头112与第二电触头124之间的电流流动的信号。如果指示构件116体现为发光二极管（LED），那么指示构件116的照明可提供指示碎屑208的检测的视觉信号。

工业实用性

本实用新型涉及一种碎屑检测器100。碎屑检测器100可以紧固到机器部件的壳体202。机器部件可以是用于各种行业（例如建筑业、农业、矿业、运输业、发电业等）的任何机器的一部分。壳体202可以包围浸入液体206中的旋转零件。进一步，壳体202也可以在工作期间旋转。由于旋转零件的磨损，碎屑208可以形成并且悬浮在液体206中。碎屑检测器100配置成检测壳体202内的碎屑208。

由于磁性构件之间电压差的存在，当导电碎屑将自身附着在磁性构件112、114上并将其间的间隙接通时，电流开始流过电路120。电流启动指示构件116。因而，指示构件116提供指示壳体202的液体206中碎屑208的检测的信号。如前所说明，指示构件116可以是发光二极管（LED），并且指示构件116的照明是指示碎屑208的检测的信号。

如前所述，第一磁性构件112和第二磁性构件114是稀土磁体，并且相比传统的永磁体具有高磁场强度。因此，第一磁性构件112和第二磁性构件114可以能够更有效地磁性吸引碎屑208，而不需要任何额外的能量源。进一步，电路120的各种部件（包括能量储存装置128和指示构件116）可以设置在碎屑检测器100内。碎屑检测器100因此可以不需要连接到远端定位部件的任何外部导线。因此，碎屑检测器100可以安装在具有可旋转壳体的机器部件上。进一步，也可以避免与外部导线相关的任何损坏。此外，碎屑检测器100可以具有紧凑配置，以便于在具有空间限制的应用中使用。碎屑检测器100还可以用作便携装置，该便携装置能够可拆卸地安装在用于碎屑检测的各种机器部件上。

Claims (1)

1.一种碎屑检测器，其特征在于，包括：

塞子，其配置成联接到壳体；

第一磁性构件，其从所述塞子的一端延伸；

第二磁性构件，其从所述塞子的一端延伸，所述第二磁性构件与所述第一磁性构件间隔开，以便在其间界定间隙，其中所述第一磁性构件和所述第二磁性构件中的每一个均为稀土磁体；

第一电触头，其与所述第一磁性构件电连接；

第二电触头，其与所述第二磁性构件电连接；

电阻器，其电连接在所述第一电触头与所述第二电触头之间；

能量储存装置，其设置在所述塞子内并且配置成在所述第一电触头与所述第二电触头之间提供电压差；以及

指示构件，其位于所述塞子远离所述磁性构件的相对端，并且配置成提供在所述第一磁性构件与所述第二磁性构件之间的所述间隙中的碎屑收集所导致的所述第一电触头与所述第二电触头之间的电流流动的指示。