一种变速箱齿轮磨损检测装置的制作方法

本实用新型属于电容变介质测量技术领域，尤其涉及一种变速箱齿轮磨损检测装置。

背景技术：

针对在机械变速箱内，利用齿轮进行速度的传递和变换。为了减小齿轮间的磨损，一般在齿轮箱中注满了润滑机油。虽然润滑油大大减小了齿轮的磨损程度，但随着磨损铁屑的增多，会逐渐加剧齿轮的磨损，最后导致齿轮缺损，影响变速效果。

现有技术是将一根导线和金属片放入变速箱检测齿轮的磨损，但是由于变速箱内的润滑油在齿轮工作时是流动的，因此单根导线或金属片存在一个固定的问题，否则会产生位移，严重影响检测精度。该技术虽然结构简单，但要有较大的输出灵敏度，必须增大平行板的面积，这在装满齿轮的变速箱内是受到限制的。

技术实现要素：

本实用新型的目的：为解决上述测量不够精确，占用空间容量大的问题，本实用新型提供一种变速箱齿轮磨损检测装置。

本实用新型的技术方案：本实用新型提供一种变速箱齿轮磨损检测装置，该装置包括主控模块、电容式传感器、探测极板、报警模块、无线串口传输模块、按键输入模块和PC端；

所述按键输入模块用于输入预设的阈值至主控模块，所述探测极板为同心圆柱形，完全放置于变速箱中；由电容式传感器采集探测极板输出的电容数据，并将该电容数据传送至主控模块；所述主控模块将收到的电容数据与预设的阈值进行比较，并根据比较的结果判断是否控制报警模块报警；所述主控模块利用无线串口传输模块将收到的电容数据传输至PC端显示。

进一步的，所述电容式传感器采用FDC2214芯片,该电容式传感器为同心圆柱形。

进一步的，所述无线串口传输模块包括无线串口输入模块和无线串口输出模块；所述无线串口输出模块与主控模块连接，并与无线串口输入模块进行无线通讯，所述无线串口输入模块与PC端连接。

进一步的，无线串口输入模块和无线串口输出模块均采用NRF24L01芯片。

进一步的，所述主控模块采用高性能、低功耗的STM32F103ZET6芯片，所述按键输入模块由4*4的矩阵按键组成。

有益效果：本实用新型采用同心圆柱形探测极板，不占用过多空间，输出灵敏度高；同时采用同心圆柱形传感器使得检测更加精准，不需要采用自检电路，就可以直接读出数字量。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图；

图2是本实用新型的数据采集模块实物示意图；

图3是本实用新型的系统程序流程图。

附图标记：1、齿轮；2、探测极板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实施例提供一种变速箱齿轮磨损检测装置，该装置包括主控模块及与其连接的电容式传感器、报警模块、无线串口输出模块；该装置还包括与电容式传感器连接的探测极板、与无线串口输出模块进行无线通信的无线串口输入模块，以及与无线串口输入模块连接的PC端。

如图2所述的探测极板实物示意图，探测极板1为同心圆柱形，完全放置于变速箱中，探测极板1引出来的部分用于连接电容式传感器。由电容式传感器采集探测极板输出的电容数据；并将该电容数据传送至主控模块。

在本实施例中电容式传感器为同心圆柱形，采用FDC2214芯片，FDC2x1x系列传感器采用创新型抗EMI架构，即使在高噪声环境中也能维持性能不变。该系列器件采用基于窄带的创新型架构，可对噪声和干扰进行高度抑制，同时在高速条件下提供高分辨率。该系列器件支持宽激励频率范围，可为系统设计带来灵活性。宽频率范围对于导电液体(例如清洁剂、肥皂液和油墨)感测的可靠性特别有用。

本实施例中无线串口输入模块和无线串口输出模块均采用NRF24L01芯片，无线串口输出模块与无线串口输入模块之间的通讯为无线通讯。主控模块采用高性能、低功耗的STM32F103ZET6芯片，该芯片能够适应不同环境的程控阈值调节，远距离传输测试数据，可以在不需要测试人员实时陪同的情况下，自动对目标区域进行检测，并能够通过nRF24L01芯片实时将测试数据反映到PC端显示；按键输入模块由4*4的矩阵按键组成；能够节约IO口资源，提高IO口利用率。

如图3所示为本实施例的工作流程，对检测装置初始化后用按键输入模块输入设定好的阈值至主控模块，当齿轮间有磨损时，检测区域的铁屑会增多；探测极板间(大同心圆与小同心圆之间)材料的电介质常数发生改变，导致电容式传感器采集的电容数据增大；主控模块将传感器采集的电容数据与设定好的阈值进行比较，当该电容数据达到或者超过阈值时，由主控模块控制报警模块报警，主控模块将传感器采集的电容数据利用无线串口输出模块无线传出至无线串口输入模块，无线串口输入模块将电容数据传送至PC端显示。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。