CN210834943U - 一种转速测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种转速测量装置，包括传动模块、编码器、发电机、电池模块、运算模块和无线通信模块。该转速测量装置由自带的电池模块供电，当测量转速时，发电机发电并为所述电池模块充电。所述运算模块采集、处理编码器输出的信号，并通过无线通信模块与上位机通信。因此该转速测量装置无需外接电源线或信号线，能够简化编码器的现场布线，便于安装。另外，该转速测量装置还具有显示器和指示灯，方便实时监控。

Description

一种转速测量装置

技术领域

本实用新型涉及转速测量技术领域，尤其涉及一种转速测量装置。

背景技术

编码器是目前测量旋转体转速和角度值的工具。传统编码器无论是供电端还是信号输出端都需要导线连接，现场布线条件会限制编码器的使用。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种转速测量装置，简化现场布线，便于安装。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种转速测量装置，包括传动模块、编码器、发电机和电池模块，所述编码器与所述传动模块同轴连接，所述发电机与所述传动模块同轴连接，所述发电机与所述电池模块连接,所述电池模块与所述编码器连接，所述传动模块上设置有用于与被测主轴连接的转轴。

进一步地，所述转速测量装置还包括运算模块和无线通信模块，所述运算模块与所述无线通信模块连接，所述编码器与所述运算模块连接，所述电池模块与所述运算模块和所述无线通信模块连接。

进一步地，所述电池模块包括可充电电池和电源管理单元，所述可充电电池与所述电源管理单元连接，所述发电机的输出端与所述电源管理单元的输入端连接，所述电源管理单元的输出端与所述编码器、所述运算模块和所述无线通信模块连接。

进一步地，所述电池模块还包括充电接口和第一显示器，所述充电接口的输出端与所述电源管理单元的输入端连接，所述第一显示器与所述电源管理单元连接。

进一步地，所述充电接口的输入端用于连接有线充电器或无线充电器。

进一步地，所述运算模块包括编码器接口和处理器，所述编码器的输出端与所述编码器接口的输入端连接，所述编码器接口的输出端与所述处理器连接。

进一步地，所述运算模块还包括指示灯和第二显示器，所述处理器与所述指示灯和所述第二显示器连接。

进一步地，所述无线通信模块通过无线方式或有线方式与上位机通信。

进一步地，所述编码器是增量型编码器或绝对值型编码器，其输出信号类型是电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出或长线驱动输出，其机械安装结构是有轴型或轴套型。

进一步地，所述传动模块上还设置有传动机构，所述转轴包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴之间通过所述传动机构进行传动，所述第一转轴或所述第二转轴用于与被测主轴连接。

根据本实用新型实施例的转速测量装置，至少具有如下有益效果：

在测量目标转动时，传动模块带动发电机发电，发电机产生的电量储存到电池模块中，再由电池模块提供给编码器。同时，传动模块带动编码器工作，测量转速。该转速测量装置具有发电功能，其工作所需要的电量由自身提供，不需要额外连接电源线。因此，该转速测量装置简化了现场布线，便于安装。

附图说明

本实用新型的上述方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型实施例的一种转速测量装置示意图；

图2为根据本实用新型另一实施例的一种转速测量装置示意图；

图3为根据本实用新型进一步实施例的电池模块示意图；

图4为根据本实用新型进一步实施例的运算模块示意图。

附图标记：

被测主轴100、传动模块200、第一转轴210、第二转轴211、第一齿轮220、第二齿轮221、第一联轴器230、第二联轴器231、发电机300、磁极310、绕线组320、编码器400、电池模块500、运算模块600、无线通信模块700；

可充电电池510、电源管理单元520、充电接口530、第一显示器540；

处理器610、编码器接口620、指示灯630、第二显示器640。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细的描述。需要说明的是，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是一体地连接，也可以是可拆卸连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“包括”以及它的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元而不必限于那些单元，即本实用新型实施例中还可以包括没有清楚地列出的固有的其它单元。此外，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

如图1所示，根据本实用新型实施例的一种转速测量装置，包括传动模块200、发电机300、编码器400、电池模块500、运算模块600和无线通信模块700。

传动模块200包括第一转轴210、第二转轴211、第一齿轮220、第二齿轮221、第一联轴器230和第二联轴器231。第一齿轮220与第一转轴210同轴连接，第二齿轮221与第二转轴211同轴连接，第一齿轮220与第二齿轮221啮合在一起，使得第一转轴210与第二转轴211能同时以相反方向转动。发电机300的转轴与第一转轴210同轴连接，编码器400的转轴通过第二联轴器231与第二转轴211同轴连接，由此可见，编码器400和发电机300能够在传动模块200的带动下同时运转。

被测主轴100的转动方向与发电机300的正向同向，被测主轴100通过第一联轴器230与第一转轴210连接。当被测主轴100转动时，传动模块200带动发电机300发电，产生的电量先存储在电池模块500中，再由电池模块500为编码器400、运算模块600和无线通信模块700供电。同时，运算模块600采集编码器400输出的电信号，然后转换成对应的转速值、角度值和运行状态。运算模块600连接无线通信模块700，通过无线通信模块700与上位机进行数据通信。可见，本实用新型实施例无需额外使用线缆连接其他电源设备或控制设备，简化了现场布线，便于安装。

图2为本实用新型另一实施例的转速测量装置，需要说明的是由于发电机300反转时，所产生的电压极性相反，为保持发电机300工作时输出的极性一致，当被测主轴100转动方向与发电机300的正向反向时，被测主轴100通过第一联轴器230与第二转轴211连接。

传动模块200包括第一转轴210、第二转轴211、第一齿轮220、第二齿轮221、第一联轴器230和第二联轴器231。第一齿轮220与第一转轴210同轴连接，第二齿轮221与第二转轴211同轴连接，第一齿轮220与第二齿轮221啮合在一起，使得第一转轴210与第二转轴211能同时以相反方向转动。发电机300的转轴与第一转轴210同轴连接，编码器400的转轴通过第二联轴器231与第二转轴211同轴连接，由此可见，编码器400和发电机300能够在传动模块200的带动下同时运转。

当被测主轴100转动时，传动模块200带动发电机300发电，产生的电量先存储在电池模块500中，再由电池模块500为编码器400、运算模块600和无线通信模块700供电。同时，运算模块600采集编码器400输出的电信号，然后转换成对应的转速值、角度值和运行状态。运算模块600连接无线通信模块700，通过无线通信模块700与上位机进行数据通信。本实用新型实施例无需额外使用线缆连接其他电源设备或控制设备，简化了现场布线，便于安装。

如图3所示，根据本实用新型的进一步实施例，电池模块500包括可充电电池510、电源管理单元520、充电接口530和第一显示器540。其中，充电接口530和发电机300与电源管理单元520连接，通过电源管理单元520对可充电电池510进行充电。充电接口530用于连接外部充电器，当电量不足时，可以使用外部充电器对可充电电池510进行充电。可充电电池510通过电源管理单元520给编码器400、运算模块600和无线通信模块700供电。可见，当被测主轴100不转时，发电机300不发电，本实用新型实施例仍能工作一段时间，必要时，可以通过外部充电器充电。第一显示器540与电源管理单元520连接，用于显示可充电电池510的电量，维护人员可以通过第一显示器540方便快捷地获知电池电量。

如图4所示，根据本实用新型的进一步实施例，运算模块600包括处理器610、编码器接口620、指示灯630、第二显示器640。其中，编码器接口620适用于不同输出类型的编码器，而且处理器610中的运算算法可以通过相应的软件对其进行配置和修改。处理器610通过编码器接口620采集编码器400输出的电信号并转换成转速值、角度值和对应的运行状态。处理器610根据测量目标的运行状态驱动指示灯630，当测量结果在阈值范围内时，指示灯630为绿色常亮；当测量结果超出阈值时，指示灯630为黄色并闪烁；当发生故障时，指示灯630为红色并闪烁。处理器610控制第二显示器640实时显示测量目标的转速值或角度值。通过本实施例，维护人员能够方便快捷地获知测量结果，并及时地发现测量目标的异常状况。

还需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。例如，所述传动模块不限于上述实施例中所提及的齿轮传动机构，可以是链传动机构、带传动机构、蜗轮蜗杆传动机构或凸轮机构；所述发电机可以是直流型发电机或交流型发电机。

尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，而这并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种转速测量装置，其特征在于：包括传动模块、编码器、发电机和电池模块，所述编码器与所述传动模块同轴连接，所述发电机与所述传动模块同轴连接，所述发电机与所述电池模块连接,所述电池模块与所述编码器连接，所述传动模块上设置有用于与被测主轴连接的转轴。

2.根据权利要求1所述的一种转速测量装置，其特征在于：还包括运算模块和无线通信模块，所述运算模块与所述无线通信模块连接，所述编码器与所述运算模块连接，所述电池模块与所述运算模块和所述无线通信模块连接。

3.根据权利要求2所述的一种转速测量装置，其特征在于：所述电池模块包括可充电电池和电源管理单元，所述可充电电池与所述电源管理单元连接，所述发电机的输出端与所述电源管理单元的输入端连接，所述电源管理单元的输出端与所述编码器、所述运算模块和所述无线通信模块连接。

4.根据权利要求3所述的一种转速测量装置，其特征在于：所述电池模块还包括充电接口和第一显示器，所述充电接口的输出端与所述电源管理单元的输入端连接，所述第一显示器与所述电源管理单元连接。

5.根据权利要求4所述的一种转速测量装置，其特征在于：所述充电接口的输入端用于连接有线充电器或无线充电器。

6.根据权利要求2所述的一种转速测量装置，其特征在于：所述运算模块包括编码器接口和处理器，所述编码器的输出端与所述编码器接口的输入端连接，所述编码器接口的输出端与所述处理器连接。

7.根据权利要求6所述的一种转速测量装置，其特征在于：所述运算模块还包括指示灯和第二显示器，所述处理器与所述指示灯和所述第二显示器连接。

8.根据权利要求2所述的一种转速测量装置，其特征在于：所述无线通信模块通过无线方式或有线方式与上位机通信。

9.根据权利要求1所述的一种转速测量装置，其特征在于：所述编码器是增量型编码器或绝对值型编码器，其输出信号类型是电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出或长线驱动输出，其机械安装结构是有轴型或轴套型。

10.根据权利要求1所述的一种转速测量装置，其特征在于：所述传动模块上还设置有传动机构，所述转轴包括第一转轴和第二转轴，所述第一转轴和所述第二转轴之间通过所述传动机构进行传动，所述第一转轴或所述第二转轴用于与被测主轴连接。

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