TW201705670A - 具有能量收集之潤滑注射器 - Google Patents

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班傑明J 帕爾
艾瑞克J 馬喬赫斯
伊果V 瑞茲克
安德魯M 葛蘭洛
安娜M 海格戴爾
班傑明R 史丹森
克里斯多夫J 史塔克
瓦特L 三世 法蘭克林
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葛萊兒明尼蘇達股份有限公司
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Abstract

一種用於收集來自一潤滑事件之能量之系統,其包含一流體泵、一流體注射器、一能量收集裝置、一無線傳輸器及一控制器單元。該流體注射器自該流體泵接收流體。該流體注射器經連接至該能量收集裝置,該能量收集裝置經組態以回應於該流體注射器之一觸發而產生電能。由該能量收集裝置產生之電能供電給該無線傳輸器,該無線傳輸器經組態以傳輸一無線信號。該無線信號指示該流體注射器經觸發。該無線信號係由該控制器單元接收,該控制器單元控制該流體泵。

Description

具有能量收集之潤滑注射器
一機器之潤滑對於適當操作係關鍵的。許多機器現採用可將潤滑劑導流(route)至複數個個別點潤滑注射器之自動潤滑系統。各注射器可經組態以在一潤滑事件期間將一設定量之潤滑劑(諸如滑脂)施配至機器。為確保機器經適當潤滑,可期望監測各注射器以確認一潤滑事件已發生。
監測各注射器之一方式係以目視確認該注射器已施配潤滑劑。監測各注射器之另一方式係包含流體管線中之壓力感測器、流量監測器或監測一注射器上之一指示器銷之一近接開關。然而,此等監測技術需要自一泵或一控制器接線至注射器。然而,線在機器之操作期間可易受損害,此可導致耗時的且昂貴的修理。鑒於此等缺點,需要一種用於監測一機器中之一潤滑劑注射器之改良的裝置。
根據本發明之一項實施例,一種系統包含一流體泵、一流體注射器、一能量收集裝置、一無線傳輸器及一控制器單元。該流體注射器自該流體泵接收流體。該流體注射器連接至該能量收集裝置,該能量收集裝置經組態以回應於該流體注射器之一觸發而產生電能。由該能量收集裝置產生之電能供電給該無線傳輸器,該無線傳輸器經組態以傳輸一無線信號。該無線信號指示該流體注射器經觸發。該無線信號由該控制器單元接收,該控制器單元控制該流體泵。
根據另一實施例,一種用於將來自一流體施配事件之機械能轉換為電能之系統包含一流體注射模組及一能量收集裝置。該流體注射模組包含在該施配事件期間移動之一指示器銷。該能量收集裝置附接至施配模組且包含一腔室、一致動元件、一衝擊元件、一壓電元件及一傳輸器。該能量收集裝置之一內表面界定該腔室。該腔室經設計大小以容許該致動元件安置於其中。該致動元件經組態以接合該流體注射模組之該指示器銷且自一第一位置移動至一第二位置。該致動元件連接至一衝擊元件,該衝擊元件可在一第一位置與一第二位置之間移動。該腔室亦經設計大小以容許一壓電元件安置於其中。該壓電元件定位於該衝擊元件附近。該壓電元件附接至該傳輸器,該傳輸器經組態以產生一無線信號。
根據本發明之另一實施例,一種自一流體施配裝置產生一無線信號之方法包含:自一流體注射器施配一體積之一流體。此後接著用一衝擊元件撞擊一壓電元件。撞擊該壓電元件產生一電能,該電能供電給一傳輸器。該傳輸器將一無線電信號自該無線傳輸器傳輸至一控制器單元。
10‧‧‧潤滑系統
12‧‧‧本端總成
14‧‧‧潤滑劑貯槽
16‧‧‧馬達
18‧‧‧泵
20‧‧‧流體管
22‧‧‧輸入/輸出歧管/入口/出口歧管/入口/輸出歧管
24‧‧‧潤滑劑工作管線
26‧‧‧潤滑劑注射器
28‧‧‧潤滑劑施配管線
30‧‧‧能量收集裝置
32‧‧‧傳輸器
34‧‧‧天線
36‧‧‧潤滑控制器
38‧‧‧無線接收器
40‧‧‧注射器外殼
42‧‧‧潤滑劑入口
44‧‧‧計量活塞
45‧‧‧計量活塞通路
46‧‧‧計量活塞通路
48‧‧‧潤滑劑通路
50‧‧‧流體通路開口
52‧‧‧流體通路開口
54‧‧‧施配活塞
56‧‧‧指示器銷
58‧‧‧施配腔室
60‧‧‧潤滑劑出口
61‧‧‧阻擋器
62‧‧‧能量收集裝置螺紋端
64‧‧‧能量收集裝置外殼
66‧‧‧螺紋端凸緣
68‧‧‧外殼凸緣
70‧‧‧螺栓
72‧‧‧第一腔室
74‧‧‧柱塞
76‧‧‧肩部
78‧‧‧衝擊元件
79‧‧‧衝擊元件突出部
80‧‧‧衝擊元件第一端
82‧‧‧衝擊元件第二端
84‧‧‧驅動彈簧
86‧‧‧第二腔室
88‧‧‧回動彈簧
90‧‧‧砧
92‧‧‧壓電元件
94‧‧‧雙電極
C0‧‧‧輸出信號/無線電信號
C1‧‧‧反映本端總成之狀態的信號
C2‧‧‧輸出信號
圖1係包含一泵、一潤滑劑注射器、一能量收集裝置、一傳輸器及一控制器之一潤滑系統之一示意圖。
圖2A係潤滑劑注射器、能量收集裝置及傳輸器之一側視圖。
圖2B係相對於圖2A旋轉九十度之潤滑劑注射器、能量收集裝置及傳輸器之一截面圖。
圖3A係能量收集裝置之一透視圖。
圖3B係能量收集裝置之一分解圖。
圖4A係展示能量收集裝置靜止不動且指示器銷在一第一位置中之能量收集裝置之一截面圖。
圖4B係展示能量收集裝置受壓縮且指示器銷在一第二位置中之能量收集裝置之一截面圖。
圖4C係展示一衝擊元件與一砧元件接觸之能量收集裝置之一截面圖。
圖4D係重設期間之能量收集裝置之一截面圖,其中指示器銷在第一位置中。
本發明大體上係關於一種能夠將在一流體施配事件期間自一流體注射器產生之機械能轉換為電能之能量收集裝置。流體可為一潤滑劑。所產生之電能用來供電給將一信號發送至一控制器單元之一無線信號傳輸器。信號指示一成功流體施配事件已發生。為更佳理解本文中之申請專利範圍,以下段落將描述本發明之一非限制性實施例。
圖1係潤滑系統10之一示意圖,該潤滑系統10係接收、儲存且供應潤滑劑流體之一系統。潤滑系統10包含具有潤滑劑貯槽14、馬達16、泵18、流體管20、輸入/輸出歧管22、潤滑劑工作管線24、潤滑劑注射器26及潤滑劑施配管線28之本端總成12。圖1亦繪示附接至包含天線34之傳輸器32之能量收集裝置30。圖1進一步繪示包含無線接收器38之潤滑控制器36。
本端總成12係與諸如泵、活塞、密封件、軸承及/或軸件之潤滑機械一起使用之一專用潤滑總成。本端總成12可為例如安裝於一車輛或其他行動裝置上以對行動組件進行潤滑之一潤滑總成。潤滑劑貯槽14係一槽或用於潤滑劑流體之其他容器。在一些實施例中,潤滑劑貯槽14可為一大致圓柱形圓筒。馬達16驅動泵18,該泵18繼而在壓力下透過流體管20自潤滑劑貯槽14抽引潤滑劑且迫使潤滑劑透過輸入/輸出歧管22至潤滑劑工作管線24中。馬達16可為例如一電馬達或氣動馬達。在一項實施例中,泵18係一活塞泵。在替代實施例中,泵18可為 任何其他種類之一往復泵或一齒輪泵。
流體管20係自輸入/輸出歧管22附近之潤滑劑貯槽14之一頂部位置延伸至潤滑劑貯槽14之基底附近之一底部位置之一潤滑劑載送管。儘管流體管20被描繪為一垂直圓柱形管,然替代實施例可彎曲、成角度或以其他方式具有其他形狀。流體管20可為例如具有同心入口及出口通道之一巢狀管。入口/出口歧管22為至潤滑劑貯槽14中或來自潤滑劑貯槽14之潤滑劑提供入口及出口。入口/輸出歧管22連接至流體管20及潤滑劑工作管線24。潤滑劑工作管線24係將潤滑劑自輸入/輸出歧管22載送至潤滑劑注射器26之一流體分配管線,其可透過潤滑劑施配管線28而跨複數個潤滑組件(諸如一卡車之活塞、密封件、軸承或軸件)分佈。儘管僅展示一個潤滑劑工作管線24,然本端總成12之一些實施例可包括多個潤滑劑工作管線,其等全部連接至輸入/輸出歧管22。
潤滑劑注射器26係用於安置於潤滑組件之位置處之滑脂、油或其他潤滑劑材料之一注射器。潤滑劑注射器26可為例如由馬達16加壓而觸發以在一潤滑事件期間供應一計量數量之潤滑劑流體之一彈簧偏壓注射器。如上文所述,儘管繪示一個潤滑劑注射器,然在其他實施例中,潤滑系統10可包含用來自貯槽14之潤滑劑供應之一組注射器。
能量收集裝置30附接至潤滑劑注射器26。若潤滑系統10包含一組潤滑劑注射器26,則各注射器26可附接至一個別能量收集裝置30。如下文將進一步描述,能量收集裝置30將來自潤滑劑注射器26之機械能轉換為電能。潤滑劑注射器26透過回應於潤滑劑自注射器26之注射而移動之一指示器銷(未展示)之移動產生機械能。
傳輸器32係由電線連接至能量收集裝置30。傳輸器32使用由能量收集裝置30產生之電能來將一輸出信號C0(諸如一無線信號)發送至潤滑控制器36。信號C0經由傳輸器32上之天線34被發送至潤滑控制器 36上之無線接收器38。信號C0可係按由無線接收器38辨識之一特定頻率傳輸。在包含多個能量收集裝置30之潤滑系統10之實施例中,各能量收集裝置30可被連結至一個別傳輸器32,該等傳輸器32之各者產生具有不同於另一傳輸器32之頻率之一頻率之一信號。各個別信號係由潤滑控制器36辨識且接收。信號C0指示一體積之一潤滑劑已自潤滑劑注射器26施配。此係因為信號C0之傳輸係按由注射器26產生的機械能藉由能量收集裝置30成為電能的轉換來預測。下文將進一步論述自潤滑劑注射器26產生機械能,及將該能量轉換為電能。
潤滑控制器36係一具備邏輯能力之裝置,諸如一專用微處理器或微處理器集合或載有適當控制軟體之一非專用電腦。潤滑控制器36之無線接收器38自傳輸器32接收信號C0。另外,潤滑控制器36接收反映本端總成12之狀態的信號C1,且經由輸出信號C2來控制本端總成12之馬達16及致動器。潤滑控制器36可為本端總成12之一部分,或可為經由諸如一無線連接之一遠端資料連接來與本端總成12通信之一遠端控制器。潤滑控制器36可包含諸如一螢幕、鍵盤及/或通信收發器之使用者介面組件,以提供資料至本端或遠端使用者,且接受使用者輸入命令。在一些實施例中,潤滑控制器36可輸出指示本端總成12之操作之改變,或潤滑劑注射器26之一誤觸發之警報或警示訊息(例如,經由數位信號、燈光及/或聲音)。
圖2A係潤滑劑注射器26、能量收集裝置30及傳輸器32之一側視圖。如所繪示,潤滑劑注射器26經連接至能量收集裝置30,且能量收集裝置30經連接至包含天線34之傳輸器32。
圖2B係繪示注射器26、能量收集裝置30及傳輸器34且相對於圖2A軸向旋轉九十度之一截面圖。圖2B繪示注射器26之組件,包含注射器外殼40、潤滑劑入口42、計量活塞44、計量活塞通路45及46、潤滑劑通路48、流體通路開口50與52、施配活塞54、指示器銷56、施配 腔室58、潤滑劑出口60,及阻擋器61。
如所繪示之能量收集裝置30包含能量收集裝置螺紋端62、外殼64、螺紋端凸緣66、外殼凸緣68、螺栓70、第一腔室72、柱塞74、肩部76、衝擊元件78、衝擊元件突出部79、衝擊元件第一端80、衝擊元件第二端82、驅動彈簧84、第二腔室86、回動彈簧88、砧90、壓電元件92,及雙電極94。
潤滑劑注射器26可經附接至諸如一車輛之一車軸之一結構。潤滑劑入口42由潤滑劑工作管線24接合至泵18。計量活塞44與潤滑劑入口42係流體連通。計量活塞44包含通路45及46,其等係選擇性地與潤滑劑通路48之開口50相連通。潤滑劑通路48包含開口50與52,且將潤滑劑導流於計量活塞44與鄰近指示器銷56之施配活塞54之一頂部之間。潤滑劑出口60經近似定位於注射器外殼40之中間,且可被連接至潤滑劑施配管線28(上文在圖1中展示)。如所繪示,注射器包含兩個潤滑劑出口60,其等之各者可經連接至各別出口管線,或出口60之一者可(例如)由阻擋器61阻擋,如圖2B中所示。
能量收集裝置30係透過一螺紋連接附接至潤滑劑注射器26。在替代實施例中,能量收集裝置30可被焊接至潤滑劑注射器26,或相反與注射器26為一體。螺紋端62經調適以接納指示器銷56。外殼64係由藉由螺栓70附接在一起的螺紋端凸緣66及外殼凸緣68附接至能量收集裝置30的螺紋端62。螺紋端62係由可耐受能量收集裝置30所附接至之機器之操作期間之相對惡劣操作條件(諸如高熱及高振動)的耐久材料形成。外殼64可係由具有一適合高抗拉強度且在一廣溫度範圍內具有適合耐久性之一材料形成。
第一腔室72定位於螺紋端62附近之外殼64內。柱塞74安置於第一腔室72內。柱塞74係彈性的且可由諸如聚碳酸酯或丙烯腈丁二烯之一聚合物形成。衝擊元件78安置於柱塞74內。衝擊元件包含第一端80 及相對第二端82。第一端80與驅動彈簧84接觸。驅動彈簧84安置於柱塞74以及衝擊元件78內且附接至柱塞74以及衝擊元件78。
肩部76劃分第一腔室72與第二腔室86且用作用於衝擊元件78之一阻塞元件。衝擊元件78之突出部79及柱塞74接合肩部76。第二腔室86之一中心軸自第一腔室72之一中心軸偏移。第二腔室86經設計大小以容許衝擊元件78及柱塞74之一部分行進穿過第二腔室86。
砧90安置於第二腔室86內且固定至壓電元件92之一端。回動彈簧88附接至衝擊元件78及砧90。雙電極94包含將電能自壓電元件92載送至傳輸器32之正端子及負端子。雙電極94固定至壓電元件92之一相對端且連接至傳輸器32。
在操作中,潤滑劑注射器26經組態以將諸如滑脂之一潤滑劑傳遞至如上文大體上描述之一機器之組件。如圖2B中繪示之潤滑劑注射器26展示為在一施配模式中。為施配潤滑劑,一體積之潤滑劑按由馬達16設定之一預定速率透過潤滑劑入口42自泵18供應至潤滑劑注射器26,該馬達16係由控制器36啟動。在進入潤滑劑入口42之後,隨著傳遞愈來愈多的潤滑劑,潤滑劑建立潤滑劑注射器26內部之壓力。當潤滑劑之壓力達到一預定位準時,計量活塞44向上移動。此使計量活塞通路46之一開口與潤滑劑通路48之開口50對準。接著,潤滑劑流動通過潤滑劑通路48且透過鄰近施配活塞54之頂部之開口52離開通路48。接著,計量活塞44向下移動回其原始位置。離開開口52之潤滑劑施力於施配活塞54之頂部上。該力足以使施配活塞54向下移動。施配活塞54之向下移動迫使施配腔室58中之一體積之潤滑劑透過潤滑劑出口60離開且至潤滑劑施配管線28中。
在潤滑劑已自潤滑劑出口60施配之後,潤滑劑注射器26重設。為重設,將推動施配活塞54向下之潤滑劑抽引回通過開口52,且至潤滑劑通路48中。流動通過通路48之潤滑劑透過開口52離開。在此階 段,開口52因活塞44之向下移動而與計量活塞44之通路45對準。接著,潤滑劑流動通過通路45且進入施配腔室,在該腔室中潤滑劑建立足夠壓力,以使施配活塞54向上移動。隨著施配活塞54向上移動,與活塞54為一體之指示器銷56自圖2B中繪示之一第一位置移動至指示器銷56接合能量收集裝置30之柱塞74之一第二位置。當指示器銷56在第二位置時,潤滑劑注射器26經完全重設,且準備好施配施配腔室58內部之潤滑劑。
如下文將進一步描述,當潤滑劑注射器26經重設時,指示器銷56接合柱塞74,此最終導致自壓電元件92產生電能。由壓電元件92產生之電能係用來供電給傳輸器32,傳輸器32將無線電信號C0發送至潤滑控制器36。因為壓電元件92僅回應於指示器銷因潤滑劑注射器26重設而在第二位置中而產生電能,所以由傳輸器32發送之無線電信號C0指示注射器26在一潤滑事件期間施配潤滑劑。一旦控制器32接收C0無線電信號,控制器36便可啟動泵18之馬達16,以將另一體積之潤滑劑發送至注射器26。
下文將描述能量收集裝置30之操作。圖3A係能量收集裝置30之一透視圖。圖3B係展示圖2A及圖2B中標示之能量收集裝置之個別組件之能量收集裝置30之一分解圖。能量收集裝置以四個階段操作。圖4A中展示第一階段,其中能量收集裝置30靜止不動。圖4B中展示第二階段,其中指示器銷56係在第二位置中且接合柱塞74。圖4C中展示第三階段,其中衝擊元件78與砧90接觸。圖4D中展示第四階段,其中指示器銷56已移動回至第一位置,且能量收集裝置30將重設。
圖4A係能量收集裝置30及傳輸器32之一部分橫截面視圖。圖4A展示圖2A、圖2B及圖3中所示之許多相同組件。圖4A展示在潤滑劑注射器26於如上文就圖2B所描述之施配模式中時的能量收集裝置30。
如圖4B中所繪示,當指示器銷56移動至第二位置中時,其行進 穿過能量收集裝置30之螺紋端62,且接合柱塞74。隨著指示器銷56接合柱塞74,柱塞74被壓縮,其繼而壓縮驅動彈簧84。隨著驅動彈簧84被壓縮,驅動彈簧84中之位能增強。最後,經儲存於驅動彈簧84中之位能達到足以使柱塞74及衝擊元件之突出部79與肩部76脫離之一位準。如所繪示,衝擊元件78回應於隨著驅動彈簧84被壓縮而儲存之位能而傾斜。一旦突出部79及柱塞74與肩部76脫離,經儲存於驅動彈簧84中之位能便轉換為在足以驅動衝擊元件78朝向砧90之一位準下之動能。
圖4C展示衝擊元件78與砧90接合。衝擊元件78對砧90之撞擊將一力自衝擊元件78傳輸通過砧90且至壓電元件92。
機械能通過壓電元件92之傳輸係在足以引起壓電元件92變形(此產生電能)之一位準下。用於壓電元件92之一適合材料係鋯鈦酸鉛,然而可預期其他結晶壓電材料。電能透過雙電極94發送至傳輸器32。如在上文關於圖1描述,傳輸器32係由藉由壓電元件92回應於衝擊元件78撞擊砧90而產生之電力供電。一旦用電能供應傳輸器32,傳輸器32便將一無線信號發送至潤滑控制器36。由壓電元件92產生之電能(例如)範圍可達3V,此可容許傳輸器32將一無線信號發送高達100呎。
圖4D展示在重設時之能量收集裝置30。如所繪示,指示器銷56已自第二位置移動至第一位置。指示器銷56隨著施配活塞54向下移動而移動至第一位置,如上文關於圖2B描述。為重設能量收集裝置30,柱塞74及衝擊元件78兩者自第二位置移動回至第一位置。此係由回動彈簧88驅動,回動彈簧88藉由衝擊元件78朝向砧90之移動而壓縮。回動彈簧88具有低於驅動彈簧84之一彈簧常數,其經設定以免妨礙驅動彈簧84之壓縮。回動彈簧88中之位能隨著柱塞74及衝擊元件78自第一位置移動至第二位置而建立。一旦回動彈簧88中之位能被轉換 為動能,柱塞74及衝擊元件78便被驅動回至第一位置。一旦柱塞74及衝擊元件78回第一位置中,能量收集裝置30便重設且呈如參考圖4A所示之一組態。
存在使用能量收集裝置30之許多原因,包含以下非限制性原因。首先,確保機械組件經適當潤滑極其重要。但一機器操作者可非常難以確定一潤滑事件已發生。此可歸因於潤滑劑注射器26之位置。例如,潤滑劑注射器26可安置於一操作者無法直接看見之一位置中。另外,若一特定機器包含複數個潤滑劑注射器26,則可難以持續監測注射器26之各者以確保一潤滑事件已發生。
然而,藉由用傳輸器32傳輸由潤滑控制器36接收之一無線信號而實現之回饋系統將潤滑劑注射器26已觸發之即時確認提供給一操作者。即,一操作者將即時存取由潤滑控制器36接收之資料,可將該資料發送至一電腦以使操作者判定潤滑劑注射器26適當運行。另外,關於潤滑事件之資料可由潤滑控制器36收集,此可有助於實質上消除對注射器26之定期檢測之需要。此係因為操作者藉由分析由控制器36收集之資料將立即知道潤滑劑注射器26是否運行。另外,藉由控制器36持續收集資料可即時警示一操作者以一潤滑事件,使得操作者可採取避免對機器之永久損害所需之任何動作。
此外,增添傳輸器32及能量收集裝置30至潤滑劑注射器26消除藉由一線將潤滑劑注射器26連接至潤滑控制器36以產生回饋之需要。將潤滑劑注射器26接線至潤滑控制器36增加整體系統複雜性,此可導致增加的組裝時間及成本。另外,線在機器之操作期間可被破壞,此可導致昂貴的且耗時的修理。
可能實施例之論述
以下係本發明之可能實施例之非排他性描述。
一種系統包含:一流體泵;一流體注射器,其與該流體泵相連 通;一能量收集裝置,其連接至該流體注射器且經組態以回應於該流體注射器之一觸發而產生電能;一無線傳輸器,其由來自該能量收集裝置之該電能供電且經組態以傳輸指示該流體注射器經觸發之一無線信號;及一控制器單元,其經組態以接收該無線信號且控制該流體泵。
前述段落之系統可視情況包含(額外地及/或替代地)以下特徵、組態及/或額外組件之任一或多者:該系統可進一步包含:一第二流體注射器,其與該泵相連通;及一第二能量收集裝置,其連接至該第二流體注射器且經組態以產生一第二電信號。
該系統可進一步包含一第二傳輸器,其連接至該第二能量收集裝置且經組態以自該第二能量收集裝置接收該第二電信號且傳輸一第二無線信號。
該控制器可經組態以接收該第二無線信號。
該傳輸器可進一步連接至該第二能量收集裝置。
該能量收集裝置可進一步包含:一螺紋端,其附接至該流體注射器;一外殼,其附接至該螺紋端;一通路,其由該外殼之一內表面界定;一彈性致動元件,其安置於該通路內且定位於該螺紋端附近;一衝擊元件,其附接至該致動元件且可在一第一位置與一第二位置之間致動,該衝擊元件包括:一第一端,其連接至該致動元件;及一第二端,其大體上與該第一端相對;一驅動彈簧,其附接至該致動元件及該衝擊元件;及一壓電元件,其安置於內部腔室內之該衝擊元件之該第二端附近且連接至該傳輸器。
該系統可進一步包含一指示器銷,其可在一第一位置與一第二位置之間移動,其中在該指示器銷在該第二位置中時,該指示器銷接合該衝擊元件。
該系統可進一步包含:一第一腔室;及一第二腔室,其中該第一腔室之一中心軸自該第二腔室之一第二軸偏移。
該系統可進一步包含一阻塞元件,其中在該衝擊元件在該第一位置中時,該衝擊元件之該第二端處或附近之該衝擊元件之一部分與該阻塞元件接合。
在該系統中,在該衝擊元件在該第二位置中時,該衝擊元件之該第二端處或附近之該衝擊元件之一部分可與該阻塞元件脫離。
該系統可進一步包含一砧元件,其附接至該壓電元件且經定位以在該衝擊元件在該第二位置中時與該衝擊元件接觸。
該系統可進一步包含一回動彈簧,其附接至該衝擊元件及該砧元件。
該壓電元件可由鋯鈦酸鉛材料形成。
一種用於將來自一流體施配事件之機械能轉換為電能之系統尤其包含:一流體注射模組,其包括:一指示器銷,其在該施配事件期間移動;一能量收集裝置,其附接至施配模組且包括:一腔室,其由該能量收集裝置之一內表面界定;一致動元件,其安置於該腔室內且經組態以接合該指示器銷且隨著該指示器銷自該第一位置移動至該第二位置而壓縮;一衝擊元件,其連接至該致動元件且可在一第一位置與一第二位置之間移動;一壓電元件,其安置於該腔室內之該衝擊元件附近;及一傳輸器,其經組態以產生附接至該壓電元件之一無線信號。
前述段落之用於將來自一流體施配事件之機械能轉換為電能之系統可視情況包含(額外地及/或替代地)以下特徵、組態及/或額外組件之任一或多者:該能量收集裝置可包含與該流體施配模組之一螺紋內表面接合之一螺紋外表面。
在該流體施配模組施配一流體之後,該指示器銷可自該第一位置移動至該第二位置。
該傳輸器可傳輸指示該流體施配事件已發生之一電信號。
一種自一潤滑裝置產生一無線信號之方法尤其包含:自一流體注射器施配一體積之一流體;隨著施配該流體而用一衝擊元件撞擊一壓電元件;用自該壓電元件產生之電能供電給一傳輸器;及將一無線電信號自該無線傳輸器傳輸至一控制器單元,該信號指示該體積之流體已自該注射器施配。
前述段落之自一潤滑裝置產生一無線信號之方法可視情況包含(額外地及/或替代地)以下特徵、組態及/或額外組件之任一或多者:該控制器可經組態以在該控制器接收該無線電信號時指示該潤滑劑已施配。
該控制器可經組態以自複數個無線信號傳輸器接收複數個無線電信號。
儘管已就較佳實施例描述本發明,然熟習此項技術者將認知,在不脫離本發明之精神及範疇之情況下,可對形式及細節進行改變。
10‧‧‧潤滑系統
12‧‧‧本端總成
14‧‧‧潤滑劑貯槽
16‧‧‧馬達
18‧‧‧泵
20‧‧‧流體管
22‧‧‧輸入/輸出歧管入口/出口歧管/入口/輸出歧管
24‧‧‧潤滑劑工作管線
26‧‧‧潤滑劑注射器
28‧‧‧潤滑劑施配管線
30‧‧‧能量收集裝置
32‧‧‧傳輸器
34‧‧‧天線
36‧‧‧潤滑控制器
38‧‧‧無線接收器
C0‧‧‧輸出信號/無線電信號
C1‧‧‧反映本端總成之狀態的信號
C2‧‧‧輸出信號

Claims (20)

  1. 一種系統,其包括:一流體泵;一流體注射器,其與該流體泵相連通;一能量收集裝置,其經連接至該流體注射器,且經組態以回應於該流體注射器之一觸發而產生電能;一無線傳輸器,其由來自該能量收集裝置之該電能供電,且經組態以傳輸指示該流體注射器經觸發之一無線信號;及一控制器單元,其經組態以接收該無線信號,且控制該流體泵。
  2. 如請求項1之系統,且其進一步包括:一第二流體注射器,其與該泵相連通;及一第二能量收集裝置,其經連接至該第二流體注射器,且經組態以產生一第二電信號。
  3. 如請求項2之系統,且其進一步包括:一第二傳輸器,其經連接至該第二能量收集裝置,且經組態以自該第二能量收集裝置接收該第二電信號,且傳輸一第二無線信號。
  4. 如請求項3之系統,其中該控制器單元經組態以接收該第二無線信號。
  5. 如請求項2之系統,其中該傳輸器經進一步連接至該第二能量收集裝置。
  6. 如請求項1之系統,其中該能量收集裝置包括:一螺紋端,其經附接至該流體注射器;一外殼,其經附接至該螺紋端; 一通路,其係由該外殼之一內表面界定;一彈性致動元件,其經安置於該通路內,且經定位於該螺紋端附近;一衝擊元件,其經附接至該致動元件,且可在一第一位置與一第二位置之間致動,該衝擊元件包括:一第一端,其經連接至該致動元件;及一第二端,其大體上與該第一端相對;一驅動彈簧,其經附接至該致動元件及該衝擊元件;及一壓電元件,其經安置於內部腔室內之該衝擊元件之該第二端附近,且經連接至該傳輸器。
  7. 如請求項6之系統,其中該流體注射器進一步包括:一指示器銷,其可在一第一位置與一第二位置之間移動,其中在該指示器銷於該第二位置中時,該指示器銷接合該衝擊元件。
  8. 如請求項6之系統,其中該通路進一步包括:一第一腔室;及一第二腔室,其中該第一腔室之一中心軸自該第二腔室之一第二軸偏移。
  9. 如請求項6之系統,其中該通路進一步包括:一阻塞元件,其中在該衝擊元件在該第一位置中時,該衝擊元件之該第二端處或附近之該衝擊元件的一部分係與該阻塞元件接合。
  10. 如請求項9之系統,其中在該衝擊元件於該第二位置中時,該衝擊元件之該第二端處或附近之該衝擊元件的該部分係與該阻塞點脫離。
  11. 如請求項6之系統,其中該裝置進一步包括: 一砧元件,其經附接至該壓電元件,且經定位以在該衝擊元件於該第二位置中時,與該衝擊元件接觸。
  12. 如請求項11之系統,其中該裝置進一步包括:一回動彈簧,其經附接至該衝擊元件及該砧元件。
  13. 如請求項6之系統,其中該壓電元件係由鋯鈦酸鉛材料形成。
  14. 一種用於將來自一流體施配事件之機械能轉換為電能之系統,該系統包括:一流體注射模組,其包括:一指示器銷,其在該施配事件期間移動;一能量收集裝置,其經附接至施配模組,且包括:一腔室,其係由該能量收集裝置之一內表面界定;一致動元件,其經安置於該腔室內,且經組態以接合該指示器銷,且隨著該指示器銷自該第一位置移動至該第二位置而壓縮;一衝擊元件,其經連接至該致動元件,且可在一第一位置與一第二位置之間移動;一壓電元件,其經安置於該腔室內之該衝擊元件附近;及一傳輸器,其經組態以產生經附接至該壓電元件之一無線信號。
  15. 如請求項14之系統,其中該能量收集裝置包含與該流體施配模組之一螺紋內表面接合之一螺紋外表面。
  16. 如請求項14之系統,其中在該流體施配模組施配一流體之後,該指示器銷自該第一位置移動至該第二位置。
  17. 如請求項14之系統,其中該無線信號傳輸器傳輸指示該流體施配事件已發生之一電信號。
  18. 一種自一流體施配裝置產生一無線信號之方法,該方法包括: 自一流體注射器施配一體積之一流體;隨著施配該流體,用一衝擊元件撞擊一壓電元件;用自該壓電元件產生之電能供電給一傳輸器;及將一無線電信號自該無線傳輸器傳輸至一控制器單元,該信號指示該體積之流體已自該注射器施配。
  19. 如請求項18之方法,其中該控制器經組態以在該控制器接收該無線電信號時,指示該流體已施配。
  20. 如請求項18之方法,其中該控制器經組態以自複數個傳輸器接收複數個無線電信號。
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