CN207248145U - 一种破碎设备用棒销联轴器检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，包括电机轴、设备轴、棒销联轴器和检测装置，所述检测装置对应设置在所述棒销联轴器的侧面，所述检测装置包括设置在电机轴上的电机轴标记模块、设置在设备轴上的设备轴标记模块、电机轴检测传感器、设备轴检测传感器和检测电路。本实用新型设计新颖、结构简单、高效便捷，以检测装置代替繁琐的人工检测，减少了设备维护的工作强度，提高了设备维护效率和安全性，避免不必要的故障停机；优化的检测电路对棒销联轴器形变进行报警输出，有效地保证了实时检测、故障预先报警的优势，自动化和智能化程度高。

Description

一种破碎设备用棒销联轴器检测装置

技术领域

本实用新型涉及联轴器安全检测技术领域，具体地说，涉及一种破碎设备用棒销联轴器检测装置。

背景技术

众所周知，在许多由电机传动的大型生产机械上，电机与机械设备之间常采用联轴器进行连接，联轴器多采用棒销联轴器，棒销在长时间工作后会产生破损、弹性减弱等问题，所以每过一段时间，都要拆卸一次联轴器，对棒销进行检查，而这种检查也只是停留在外观检查上，如果没有明显破损、变形，就认为棒销完好，可以继续使用，反之则进行更换。这种检查方式往往需要花费较多的检修时间，耗费较多的人力、物力，而一旦疏忽，未能及时更换受损棒销，就有可能造成机械设备的损坏，甚至联轴器的报废，设备停运，给生产造成较大损失。现在棒销联轴器的检查还停留在人工巡检状态，缺少一种有效的自动检测、报警手段。因此，现有的棒销联轴器的检测还存在以下缺陷：

其一，现有的棒销联轴器缺乏检测，或者检测不够准确、不能预先报警，缺乏自动化和智能化；

其二，现有检测工作量巨大、耗费大量时间、人力、物力；

其三，人工检测的安全性和实时度不高，造成设备维护不够，进而浪费大量的成本。

实用新型内容

为了解决上述现有技术的不足，减少现场维护的工作强度，克服棒销联轴器缺乏检测手段、无法预先报警的问题，本实用新型的目的在于提供一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，设计新颖、结构简单、高效便捷，以检测装置代替繁琐的人工检测，减少了设备维护的工作强度，提高了设备维护效率和安全性，避免不必要的故障停机；并且优化的检测电路对棒销联轴器形变进行报警输出，有效地保证了实时检测、故障预先报警的优势，自动化和智能化程度高。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，包括电机轴、设备轴、棒销联轴器和检测装置，所述电机轴、设备轴和棒销联轴器同轴，所述棒销联轴器设置在所述电机轴和设备轴之间并连接所述电机轴和设备轴；

所述检测装置对应设置在所述棒销联轴器的侧面，所述检测装置包括设置在电机轴上的电机轴标记模块、设置在设备轴上的设备轴标记模块、电机轴检测传感器、设备轴检测传感器和检测电路；

所述电机轴标记模块和设备轴标记模块分别位于所述棒销联轴器的中心轴线两侧，所述电机轴检测传感器、设备轴检测传感器分别对应设置在所述电机轴标记模块、设备轴标记模块的侧面，所述电机轴检测传感器、设备轴检测传感器分别与检测电路连接，所述电机轴检测传感器、设备轴检测传感器分别输出标记信号S1、标记信号S2；

所述检测电路包括标记信号S1输入端、标记信号S2输入端、报警信号A输出端、频率电压转换电路、调节电位器R、比较器、与非门、RS触发器、与门、继电器K、复位开关AN1、测试开关AN2、LED1、LED2、LED3、LED4和LED5，所述RS触发器包括R、S、Q、端；

所述标记信号S1输入端、标记信号S2输入端分别和所述与非门的两个输入端连接，所述与非门的输出端和所述RS触发器的S端连接，所述与非门的输出端与所述RS触发器的S端的连接处设置测试开关AN2，所述标记信号S2输入端处设置复位开关AN1，所述标记信号S1输入端、标记信号S2输入端处分别设置LED2、LED3；

所述标记信号S1输入端与频率电压转换电路连接，所述频率电压转换电路与比较器的正相输入端连接，所述比较器并联有调节电位器R，所述调节电位器R与所述比较器的反相输入端连接，所述调节电位器R的一端接地，所述调节电位器R的另一端与预设电压V连接，所述预设电压V处设置LED1，所述比较器的输出端处设置LED4，所述比较器的输出端与所述与门的输入端连接，所述比较器的输出端与所述RS触发器的R端连接，所述比较器的输出端与所述RS触发器的R端的连接处设置复位开关AN1；

所述RS触发器的Q端与所述与门的输入端连接，所述与门的输出端连接所述继电器K，所述继电器K连接有报警信号A输出端，所述继电器K处设置LED5。

进一步的，所述电机轴标记模块和设备轴标记模块均为反射标签。

进一步的，所述标记信号S1、标记信号S2分别为所述电机轴检测传感器、设备轴检测传感器输出的稳定周期的高低电平频率信号。

进一步的，所述频率电压转换电路将所述电机轴检测传感器检测到的标记信号S1的频率信号转换为电压信号。

进一步的，所述LED1为检测装置的电源指示灯，所述LED2为电机轴检测传感器的标记信号S1指示灯，所述LED3为设备轴检测传感器的标记信号S2指示灯，所述LED4为运行监视指示灯，所述LED5为报警动作指示灯。

本实用新型的有益效果是：

一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，设计新颖、结构简单、高效便捷，设备运行后，检测装置检测到电机轴高速运转，检测装置开启实时检测模式，电机轴检测传感器和设备轴检测传感器分别检测并读取电机轴和设备轴的标记信号，判断两轴之间的形变差，当形变差超出预设值之后，检测装置发出报警信号；

另外，电机轴传感器检测的标记信号还通过频率电压转换电路将频率信号转换成电压信号，并通过比较器与预设电压作比较，保证了检测装置正常运行有效，并且和电机同步高速稳定旋转；以检测装置代替繁琐的人工检测，减少了设备维护的工作强度，提高了设备维护效率和安全性，避免不必要的故障停机；

本实用新型的检测电路，包括测试正常回路、复位、形变比较等多个步骤，简单、准确、高效，将电机轴检测传感器和设备轴检测传感器分别检测到的标记信号通过与非门、与门的计算，设计新颖精确，控制度高；另外，设置有频率电压转换电路，能够直观地将检测到的标记信号即频率信号转换成电压信号，方便和预设电压作比较，保证了检测回路正常有效；优化的检测电路对棒销联轴器形变进行报警输出，有效地保证了实时检测、故障预先报警的优势，自动化和智能化程度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为检测电路的电路原理图；

图3为RS触发器及状态表；

图中标记：1、电机轴，2、设备轴，3、电机轴标记模块，4、设备轴标记模块，5、电机轴检测传感器，6、设备轴检测传感器，7、检测装置，8、棒销联轴器。

具体实施方式

下面结合附图给出具体实施例，对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。本实施例是以本实用新型技术方案为前提的最佳实施例，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示为本实用新型的结构示意图，一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，包括电机轴1、设备轴2、棒销联轴器8和检测装置7，电机轴1、设备轴2和棒销联轴器8同轴，棒销联轴器8设置在电机轴1和设备轴2之间并连接电机轴1和设备轴2；

检测装置7对应设置在棒销联轴器8的侧面，检测装置7包括设置在电机轴1上的电机轴标记模块3、设置在设备轴2上的设备轴标记模块4、电机轴检测传感器5、设备轴检测传感器6和检测电路；

电机轴标记模块3和设备轴标记模块4分别位于棒销联轴器8的中心轴线两侧，电机轴检测传感器5、设备轴检测传感器6分别对应设置在电机轴标记模块3、设备轴标记模块4的侧面，电机轴检测传感器5、设备轴检测传感器6分别与检测电路连接，电机轴检测传感器5、设备轴检测传感器6分别输出标记信号S1、标记信号S2；

如图2所示是本实用新型中检测电路的电路原理图，检测电路包括标记信号S1输入端、标记信号S2输入端、报警信号A输出端、频率电压转换电路、调节电位器R、比较器、与非门、RS触发器、与门、继电器K、复位开关AN1、测试开关AN2、LED1、LED2、LED3、LED4和LED5，RS触发器包括R、S、Q、端；

标记信号S1输入端、标记信号S2输入端分别和与非门的两个输入端连接，与非门的输出端和RS触发器的S端连接，与非门的输出端与RS触发器的S端的连接处设置测试开关AN2，标记信号S2输入端处设置复位开关AN1，标记信号S1输入端、标记信号S2输入端处分别设置LED2、LED3；

标记信号S1输入端与频率电压转换电路连接，频率电压转换电路与比较器的正相输入端连接，比较器并联有调节电位器R，调节电位器R与比较器的反相输入端连接，调节电位器R的一端接地，调节电位器R的另一端与预设电压V连接，预设电压V处设置LED1，比较器的输出端处设置LED4，比较器的输出端与与门的输入端连接，比较器的输出端与RS触发器的R端连接，比较器的输出端与RS触发器的R端的连接处设置复位开关AN1；

RS触发器的Q端与与门的输入端连接，与门的输出端连接继电器K，继电器K连接有报警信号A输出端，继电器K处设置LED5。

进一步的，电机轴标记模块3和设备轴标记模块4均为反射标签，电机轴标记模块3和设备轴标记模块4在随电机轴1和设备轴2同步高速旋转的同时，反射标记信号S1、标记信号S2。

进一步的，标记信号S1、标记信号S2分别为电机轴检测传感器5、设备轴检测传感器6输出的稳定周期的高低电平频率信号。

进一步的，频率电压转换电路将电机轴检测传感器5检测到的标记信号S1的频率信号转换为电压信号。

进一步的，LED1为检测装置7的电源指示灯，LED2为电机轴检测传感器5的标记信号S1指示灯，LED3为设备轴检测传感器6的标记信号S2指示灯，LED4为运行监视指示灯，LED5为报警动作指示灯，各个指示灯使得该检测装置能够实时检测并显示检测结果，简单明了、自动便捷。

本实用新型的一种破碎设备用棒销联轴器检测装置的工作流程为：包括以下步骤：

步骤一：将检测装置7进行接线并上电；

步骤二：电机上电，电机轴1通过棒销联轴器8带动所述设备轴2同步旋转，需要说明的是，电机轴1、设备轴2、棒销联轴器8三者同轴、同向、同步旋转，则电机轴标记模块3和设备轴标记模块4同向、同步旋转，定义电机轴标记模块3和设备轴标记模块4之间的垂直间距差为L，二者初始位置的L>0；当棒销联轴器8发生形变，此时使得电机轴标记模块3和设备轴标记模块4之间的垂直间距差为L≤0；

步骤三：按下检测电路中的测试开关AN2检测工作回路正常有效；

步骤四：按下检测电路中的复位开关AN1进行复位；

步骤五：根据预设电压V，对所述调节电位器R进行调节；

步骤六：电机轴检测传感器5检测到电机轴1上电机轴标记模块3反射的标记信号S1，则标记信号S1输入端为高电平，否则，标记信号S1消失，则标记信号S1输入端为低电平；设备轴检测传感器6检测到设备轴2上设备轴标记模块4反射的标记信号S2，则标记信号S2输入端为高电平，否则，标记信号S2消失，则标记信号S2输入端为低电平；

步骤七：电机轴检测传感器5将检测到的标记信号S1送入频率电压转换电路，频率电压转换电路将标记信号S1转化为电压信号，然后送入比较器的正相输入端，并与比较器的反相输入端的预设电压V进行比较；电机达到额定频率，检测到输入信号大于预设电压V后，比较器输出高电平，RS触发器的R端为高电平，RS触发器进入工作状态，LED4点亮，同时与门的一个输入端成为高电平，允许与门的输出端高电平信号输出；

步骤八：棒销联轴器8发生形变，使得电机轴标记模块3和设备轴标记模块4之间的垂直间距差L≤0，电机轴检测传感器5的高电平的标记信号S1和设备轴检测传感器6的高电平的标记信号S2同时进入与非门，与非门输出低电平，RS触发器的S端成为低电平，RS触发器触发，输出高电平，并与比较器输出的允许信号共同作用在与门的输入端，此时与门输出高电平，驱动继电器K动作，报警信号A输出端输出报警信号A，同时LED5点亮。

进一步的，预设电压V为DC直流电8V。

实施例1

检测装置7包括设置在电机轴1上的电机轴标记模块3、设置在设备轴2上的设备轴标记模块4、电机轴检测传感器5、设备轴检测传感器6和检测电路。检测装置7进行接线并上电后，电源指示灯LED1点亮，设备启动后，电机轴标记模块3随电机轴1同向、同步旋转，电机轴检测传感器5检测到电机轴标记模块3反射的标记信号S1后，输出高电平，则标记信号S1输入端为高电平，否则，标记信号S1消失，电机轴检测传感器5输出低电平，则标记信号S1输入端为低电平，形成稳定周期的高低电平频率信号，LED2随每次反射的标记信号S1的接收闪烁点亮。电机轴1通过棒销联轴器8带动设备轴2同向、同步旋转，设备轴检测传感器6检测到设备轴标记模块4反射的标记信号S2后，输出高电平，则标记信号S2输入端为高电平，否则，标记信号S2消失，设备轴检测传感器6输出低电平，则标记信号S2输入端为低电平，形成稳定周期的高低电平频率信号，LED3随每次反射的标记信号S2的接收闪烁点亮。电机轴检测传感器5将检测到的电机旋转频率信号即标记信号S1送入频率电压转换电路，频率电压转换电路将标记信号S1转化为电压信号，然后送入比较器的正相输入端，并与比较器的反相输入端的预设电压V进行比较，其中，预设电压V通过图2中调节电位器R设置；当电机达到额定频率，检测到输入信号大于预设电压V后，比较器输出高电平，RS触发器的R端为高电平，RS触发器进入工作状态，LED4点亮，同时与门的一个输入端成为高电平，允许与门的输出端高电平信号输出。

当棒销联轴器8发生过大形变，使得电机轴标记模块3和设备轴标记模块4之间的垂直间距差L≤0时，电机轴检测传感器5的高电平的标记信号S1和设备轴检测传感器6的高电平的标记信号S2同时进入与非门，与非门输出低电平，RS触发器的S端成为低电平，RS触发器触发，输出高电平，并与比较器输出的允许信号共同作用在与门的输入端，此时与门输出高电平，驱动继电器K动作，报警信号A输出端输出报警信号A，同时LED5点亮。

实施例2

检测装置7包括设置在电机轴1上的电机轴标记模块3、设置在设备轴2上的设备轴标记模块4、电机轴检测传感器5、设备轴检测传感器6和检测电路。检测装置7进行接线并上电后，电源指示灯LED1点亮，设备启动后，电机轴标记模块3随电机轴1同向、同步旋转，电机轴检测传感器5检测到电机轴标记模块3反射的标记信号S1后，输出高电平，则标记信号S1输入端为高电平，否则，标记信号S1消失，电机轴检测传感器5输出低电平，则标记信号S1输入端为低电平，形成稳定周期的高低电平频率信号，LED2随每次反射的标记信号S1的接收闪烁点亮。电机轴1通过棒销联轴器8带动设备轴2同向、同步旋转，设备轴检测传感器6检测到设备轴标记模块4反射的标记信号S2后，输出高电平，则标记信号S2输入端为高电平，否则，标记信号S2消失，设备轴检测传感器6输出低电平，则标记信号S2输入端为低电平，形成稳定周期的高低电平频率信号，LED3随每次反射的标记信号S2的接收闪烁点亮。电机轴检测传感器5将检测到的电机旋转频率信号即标记信号S1送入频率电压转换电路，频率电压转换电路将标记信号S1转化为电压信号，然后送入比较器的正相输入端，并与比较器的反相输入端的预设电压V进行比较，其中，预设电压V通过图2中调节电位器R设置；当电机达到额定频率，检测到输入信号大于预设电压V后，比较器输出高电平，RS触发器的R端为高电平，RS触发器进入工作状态，LED4点亮，同时与门的一个输入端成为高电平，允许与门的输出端高电平信号输出。

按下测试开关AN2，RS触发器的S端成为低电平，RS触发器触发，输出高电平，与比较器输出的允许信号共同作用在与门输入端，此时与门输出高电平，驱动继电器K动作，报警信号A输出端输出报警信号A，同时LED5点亮。该实施例用于在检测装置中检测工作回路正常有效。

实施例3

检测装置7包括设置在电机轴1上的电机轴标记模块3、设置在设备轴2上的设备轴标记模块4、电机轴检测传感器5、设备轴检测传感器6和检测电路。检测装置7进行接线并上电后，电源指示灯LED1点亮，设备启动后，电机轴标记模块3随电机轴1同向、同步旋转，电机轴检测传感器5检测到电机轴标记模块3反射的标记信号S1后，输出高电平，则标记信号S1输入端为高电平，否则，标记信号S1消失，电机轴检测传感器5输出低电平，则标记信号S1输入端为低电平，形成稳定周期的高低电平频率信号，LED2随每次反射的标记信号S1的接收闪烁点亮。电机轴1通过棒销联轴器8带动设备轴2同向、同步旋转，设备轴检测传感器6检测到设备轴标记模块4反射的标记信号S2后，输出高电平，则标记信号S2输入端为高电平，否则，标记信号S2消失，设备轴检测传感器6输出低电平，则标记信号S2输入端为低电平，形成稳定周期的高低电平频率信号，LED3随每次反射的标记信号S2的接收闪烁点亮。电机轴检测传感器5将检测到的电机旋转频率信号即标记信号S1送入频率电压转换电路，频率电压转换电路将标记信号S1转化为电压信号，然后送入比较器的正相输入端，并与比较器的反相输入端的预设电压V进行比较，其中，预设电压V通过图2中调节电位器R设置；当电机达到额定频率，检测到输入信号大于预设电压V后，比较器输出高电平，RS触发器的R端为高电平，RS触发器进入工作状态，LED4点亮，同时与门的一个输入端成为高电平，允许与门的输出端高电平信号输出。

当检测装置7发出报警信号A后，在电机持续运转时，报警信号A将一直保持，此时按下复位开关AN1，RS触发器的R端为低电平，RS触发器做好输出置0准备，同时与非门输出高电平，RS触发器的S端成为高电平，RS触发器置0，输出低电平，导致与门输出低电平，继电器K释放，报警信号A消除。

综上所述，一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，设计新颖、结构简单、高效便捷，设备运行后，检测装置检测到电机轴高速运转，检测装置开启实时检测模式，电机轴检测传感器和设备轴检测传感器分别检测并读取电机轴和设备轴的标记信号，判断两轴之间的形变差，当形变差超出预设值之后，检测装置发出报警信号；

另外，电机轴传感器检测的标记信号还通过频率电压转换电路将频率信号转换成电压信号，并通过比较器与预设电压作比较，保证了检测装置正常运行有效，并且和电机同步高速稳定旋转；以检测装置代替繁琐的人工检测，减少了设备维护的工作强度，提高了设备维护效率和安全性，避免不必要的故障停机；

本实用新型的检测电路，包括测试正常回路、复位、形变比较等多个步骤，简单、准确、高效，将电机轴检测传感器和设备轴检测传感器分别检测到的标记信号通过与非门、与门的计算，设计新颖精确，控制度高；另外，设置有频率电压转换电路，能够直观地将检测到的标记信号即频率信号转换成电压信号，方便和预设电压作比较，保证了检测回路正常有效；优化的检测电路对棒销联轴器形变进行报警输出，有效地保证了实时检测、故障预先报警的优势，自动化和智能化程度高。

以上显示和描述了本实用新型的主要特征、基本原理以及本实用新型的优点。本行业技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会根据实际情况有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，其特征在于：包括电机轴（1）、设备轴（2）、棒销联轴器（8）和检测装置（7），所述电机轴（1）、设备轴（2）和棒销联轴器（8）同轴，所述棒销联轴器（8）设置在所述电机轴（1）和设备轴（2）之间并连接所述电机轴（1）和设备轴（2）；

所述检测装置（7）对应设置在所述棒销联轴器（8）的侧面，所述检测装置（7）包括设置在电机轴（1）上的电机轴标记模块（3）、设置在设备轴（2）上的设备轴标记模块（4）、电机轴检测传感器（5）、设备轴检测传感器（6）和检测电路；

所述电机轴标记模块（3）和设备轴标记模块（4）分别位于所述棒销联轴器（8）的中心轴线两侧，所述电机轴检测传感器（5）、设备轴检测传感器（6）分别对应设置在所述电机轴标记模块（3）、设备轴标记模块（4）的侧面，所述电机轴检测传感器（5）、设备轴检测传感器（6）分别与检测电路连接，所述电机轴检测传感器（5）、设备轴检测传感器（6）分别输出标记信号S1、标记信号S2；

所述检测电路包括标记信号S1输入端、标记信号S2输入端、报警信号A输出端、频率电压转换电路、调节电位器R、比较器、与非门、RS触发器、与门、继电器K、复位开关AN1、测试开关AN2、LED1、LED2、LED3、LED4和LED5，所述RS触发器包括R、S、Q、端；

所述标记信号S1输入端、标记信号S2输入端分别和所述与非门的两个输入端连接，所述与非门的输出端和所述RS触发器的S端连接，所述与非门的输出端与所述RS触发器的S端的连接处设置测试开关AN2，所述标记信号S2输入端处设置复位开关AN1，所述标记信号S1输入端、标记信号S2输入端处分别设置LED2、LED3；

所述标记信号S1输入端与频率电压转换电路连接，所述频率电压转换电路与比较器的正相输入端连接，所述比较器并联有调节电位器R，所述调节电位器R与所述比较器的反相输入端连接，所述调节电位器R的一端接地，所述调节电位器R的另一端与预设电压V连接，所述预设电压V处设置LED1，所述比较器的输出端处设置LED4，所述比较器的输出端与所述与门的输入端连接，所述比较器的输出端与所述RS触发器的R端连接，所述比较器的输出端与所述RS触发器的R端的连接处设置复位开关AN1；

所述RS触发器的Q端与所述与门的输入端连接，所述与门的输出端连接所述继电器K，所述继电器K连接有报警信号A输出端，所述继电器K处设置LED5。

2.根据权利要求1所述的一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，其特征在于：所述电机轴标记模块（3）和设备轴标记模块（4）均为反射标签。

3.根据权利要求1所述的一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，其特征在于：所述标记信号S1、标记信号S2分别为所述电机轴检测传感器（5）、设备轴检测传感器（6）输出的稳定周期的高低电平频率信号。

4.根据权利要求1所述的一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，其特征在于：所述频率电压转换电路将所述电机轴检测传感器（5）检测到的标记信号S1的频率信号转换为电压信号。

5.根据权利要求1所述的一种破碎设备用棒销联轴器检测装置，其特征在于：所述LED1为检测装置（7）的电源指示灯，所述LED2为电机轴检测传感器（5）的标记信号S1指示灯，所述LED3为设备轴检测传感器（6）的标记信号S2指示灯，所述LED4为运行监视指示灯，所述LED5为报警动作指示灯。