CN209495785U - 齿轮箱状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种齿轮箱状态监测系统，包括：第一传感器和第二传感器，分别设置于齿轮箱，以分别检测齿轮箱的第一状态和第二状态；信号采集单元，与第一传感器和第二传感器信号连接，以采集一第一传感信号和一第二传感信号；信号收发器，接收来自信号采集单元的第一传感信号和第二传感器信号并向外发送；云端服务器，能够接收来自信号收发器的通信信号；以及终端设备，与云端服务器通信连接，以在终端设备上至少显示齿轮箱的第一状态和第二状态。

Description

齿轮箱状态监测系统

技术领域

本实用新型涉及工业领域，尤其涉及一种齿轮箱状态监测系统。

背景技术

目前，在齿轮箱的应用现场，大多数维护仍旧是依靠巡查工人的定点巡检。当维护不及时或者巡检信息整合不到位，齿轮箱易发生失效，给用户、主机厂和生产商带来巨大的经济损失。为解决此类问题，需要增加人工巡检频次，以便增大发现问题的可能性，或者增加备机，以便减速机出现不可恢复的状况，迅速更换。上述两种方案都会导致客户的成本增加。

此外，虽然现有技术中的一些现场仪器仪表会进行状态监测，但这些数据往往存储在现场的设备中，无法解决客户“要知道现场数据，必须到现场”的问题。

实用新型内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一套齿轮箱状态监测系统。该齿轮箱状态监测系统采用最优的巡检方式，统一整合齿轮箱的信息，使用户能够更快、更高效的管理和维护齿轮箱。

具体的，本实用新型提供了一种齿轮箱状态监测系统，包括：

第一传感器和第二传感器，分别设置于齿轮箱，以分别检测所述齿轮箱的第一状态和第二状态；

信号采集单元，与所述第一传感器和第二传感器信号连接，以采集一第一传感信号和一第二传感信号；

信号收发器，接收来自所述信号采集单元的所述第一传感信号和第二传感器信号并向外发送；

云端服务器，能够接收来自所述信号收发器的通信信号；以及

终端设备，与所述云端服务器通信连接，以在所述终端设备上至少显示所述齿轮箱的所述第一状态和第二状态。

根据本实用新型的一个实施例，在上述的齿轮箱状态监测系统中，所述第一传感器是能输出电流信号的振动传感器，所述第一状态是振动状态，且所述振动传感器设置于所述齿轮箱的靠近高速轴的箱体表面。

根据本实用新型的一个实施例，在上述的齿轮箱状态监测系统中，所述第二传感器是输出电阻信号的温度传感器，所述第二状态是油温状态，

其中，所述齿轮箱状态监测系统进一步包括一信号转换器，所述信号转换器连接于所述信号采集单元和所述第二传感器之间，以将所述第二传感器输出的电阻信号转换为电流信号，进而将后者输出至所述信号采集单元。

根据本实用新型的一个实施例，在上述的齿轮箱状态监测系统中，所述齿轮箱上具有预留孔位，所述温度传感器设置于所述预留孔位上，并使所述温度传感器的探头延伸入所述齿轮箱的油液中。

根据本实用新型的一个实施例，在上述的齿轮箱状态监测系统中，所述信号收发器和所述云端服务器之间通过第四代或第五代移动通信网络建立通信连接。

根据本实用新型的一个实施例，在上述的齿轮箱状态监测系统中，所述终端设备和所述云端服务器之间通过以太网、第四代移动通信网络或者第五代移动通信网络建立通信连接。

根据本实用新型的一个实施例，在上述的齿轮箱状态监测系统中，所述终端设备通过注册域名访问所述云端服务器中的数据。

根据本实用新型的一个实施例，在上述的齿轮箱状态监测系统中，所述第一传感器、第二传感器、信号采集单元和信号收发器集成为单个实体模块。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示出了根据本实用新型的齿轮箱状态监测系统的系统架构的一个实施例。

附图标记说明：

10 齿轮箱状态监测系统

11 第一传感器

12 第二传感器

13 信号采集单元

14 信号收发器

15 云端服务器

16 终端设备

17 信号转换器

20 齿轮箱

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。

参考附图来更详细地讨论本实用新型的基本原理和优选实施例。图1示出了根据本实用新型的齿轮箱状态监测系统的系统架构的一个实施例。在图1所示的实施例中，本实用新型的齿轮箱状态监测系统10主要包括：第一传感器11、第二传感器12、信号采集单元13、信号收发器14、云端服务器15和终端设备16。

第一传感器11和第二传感器12分别设置于齿轮箱20，以分别检测齿轮箱20的第一状态和第二状态。信号采集单元13与第一传感器11和第二传感器12信号连接，以采集一第一传感信号和一第二传感信号。

在根据本实用新型的一个实施例中，第一传感器11是能输出电流信号(例如4-20毫安)的振动传感器，且该振动传感器设置于齿轮箱20的靠近高速轴的箱体表面。本例中，上述的第一传感信号是齿轮箱20的振动信号，且第一状态是振动状态。

进一步的，在上述实施例中，第二传感器12是输出电阻信号的温度传感器。在该实施例中，齿轮箱状态监测系统10进一步包括连接于信号采集单元13和第二传感器12之间的一信号转换器17，如图1所示。该信号转换器17用以将第二传感器12输出的电阻信号转换为电流信号(例如4-20毫安的电流信号)，进而将后者输出至信号采集单元13。作为一个示例，第二传感器12可以是已知的PT100油温传感器，其产生的第二传感信号即是齿轮箱20的油温信号，因此上述第二状态是油温状态。

为了设置温度传感器，齿轮箱20可以预设有预留孔位。上述的温度传感器安装于该预留孔位上，并使温度传感器的探头延伸入齿轮箱20内的油液(例如润滑油)中。

如图1所示，信号收发器14与信号采集单元13信号连接，以接收来自信号采集单元13的上述第一传感信号和第二传感器信号并向外发送。云端服务器15能够接收来自信号收发器14的通信信号。较佳的，信号收发器14和云端服务器15之间可以通过第四代或第五代移动通信网络建立通信连接，但本实用新型不限于此，本实用新型也允许利用其他已知的有线或无线通信技术来实现信号收发器14和云端服务器15之间的通信链路。

此外，终端设备16与云端服务器15通信连接，以在终端设备16上至少显示齿轮箱20的上述第一状态和第二状态。例如，终端设备16和云端服务器15之间可以通过以太网、第四代移动通信网络或者第五代移动通信网络建立通信连接，且本实用新型同样不限于此。

综上，本实用新型的齿轮箱状态监测系统可以将两个传感器采集到的数据通过信号采集单元13和信号收发器14传送至云端服务器15，进而供终端设备16对该数据进行访问和处理，查看现场设备的运行情况，提供了一种成本较低的自动化监测方式。

根据一个优选实施例，可以将第一传感器11、第二传感器12、信号采集单元13和信号收发器14集成为单个实体模块，并设置于齿轮箱20上。该实施例尤其适合于应用在安装空间较小的应用场景中。

上述的终端设备16例如可以是PC、笔记本电脑、手机等等具有数据处理能力的设备。该终端设备16可以通过注册域名访问云端服务器中的数据，例如，用户可以借助APP或者Web访问的形式在任意时间、任意地点对云端服务器15上的数据进行访问。此外，还可以利用云端服务器15或终端设备16对上述数据进行数据处理，以提供更丰富的功能，其包括但不限于：实时查看现场数据、数据变化趋势、数据下载、接收报警信息等应用功能。

从系统的成本上来讲，本实用新型的齿轮箱状态监测系统中的第一传感器(温度传感器)和第二传感器(振动传感器)均可采用较为成熟的测量方式，信号采集模块只要求有少而足够的测量通道，其成本相对较低，可将其应用在大部分产品的状态监测。此外，该齿轮箱状态监测系统充分利用4G或5G网络为载体，采用透传协议将数据发送至云端服务器，以使作为终端设备的手机和电脑可通过注册域名访问服务器中的数据。因此，该齿轮箱状态监测系统将齿轮箱的运行状态数字化，将齿轮箱运行参数作为大数据基础并将故障预警做到智能化。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims (8)

1.一种齿轮箱状态监测系统(10)，其特征在于，包括：

第一传感器(11)和第二传感器(12)，分别设置于齿轮箱(20)，以分别检测所述齿轮箱(20)的第一状态和第二状态；

信号采集单元(13)，与所述第一传感器(11)和第二传感器(12)信号连接，以采集一第一传感信号和一第二传感信号；

信号收发器(14)，接收来自所述信号采集单元(13)的所述第一传感信号和第二传感器信号并向外发送；

云端服务器(15)，能够接收来自所述信号收发器(14)的通信信号；以及

终端设备(16)，与所述云端服务器(15)通信连接，以在所述终端设备(16)上至少显示所述齿轮箱(20)的所述第一状态和第二状态。

2.如权利要求1所述的齿轮箱状态监测系统(10)，其特征在于，所述第一传感器(11)是能输出电流信号的振动传感器，所述第一状态是振动状态，且所述振动传感器设置于所述齿轮箱(20)的靠近高速轴的箱体表面。

3.如权利要求1所述的齿轮箱状态监测系统(10)，其特征在于，所述第二传感器(12)是输出电阻信号的温度传感器，所述第二状态是油温状态，

其中，所述齿轮箱状态监测系统(10)进一步包括一信号转换器(17)，所述信号转换器(17)连接于所述信号采集单元(13)和所述第二传感器(12)之间，以将所述第二传感器(12)输出的电阻信号转换为电流信号，进而将后者输出至所述信号采集单元(13)。

4.如权利要求3所述的齿轮箱状态监测系统(10)，其特征在于，所述齿轮箱(20)上具有预留孔位，所述温度传感器设置于所述预留孔位上，并使所述温度传感器的探头延伸入所述齿轮箱(20)的油液中。

5.如权利要求1所述的齿轮箱状态监测系统(10)，其特征在于，所述信号收发器(14)和所述云端服务器(15)之间通过第四代或第五代移动通信网络建立通信连接。

6.如权利要求1所述的齿轮箱状态监测系统(10)，其特征在于，所述终端设备(16)和所述云端服务器(15)之间通过以太网、第四代移动通信网络或者第五代移动通信网络建立通信连接。

7.如权利要求6所述的齿轮箱状态监测系统(10)，其特征在于，所述终端设备(16)通过注册域名访问所述云端服务器(15)中的数据。

8.如权利要求1所述的齿轮箱状态监测系统(10)，其特征在于，所述第一传感器(11)、第二传感器(12)、信号采集单元(13)和信号收发器(14)集成为单个实体模块。