本发明涉及转速和转矩传动技术领域，具体为一种包含故障检测装置的齿轮箱。
背景技术：
在机械传动中，齿轮箱(变速箱)是不可或缺的重要部件，其能够根据实际的需要将原动机的转速和转矩进行改变。在齿轮箱的工作过程中，随着工作时间的增加，齿轮箱不可避免地出现各类故障，导致其内部的齿轮在传动过程中传动效率的降低，相应地齿轮箱输出的转速和转速不能满足使用要求。在现有技术中，检测齿轮箱故障有以下几种：
中国专利申请CN102620932A公开了一种自动变速箱在线故障诊断预测方法及其装置，包括自动变速箱控制单元系统初始化、信号处理、故障确认处理、故障预测处理、启动CAN诊断服务和自动变速箱控制单元系统下电步骤，通过预测方法得到故障发生前后数据流的实时变化趋势，可实现在线故障诊断、离线数据分析、自动变速箱产品失效原因调查等功能，从而逐渐完善自动变速箱产品的成熟度。但是这种变速箱故障诊断精度低，当变速箱的齿轮出现微小故障时，不能及时检测出来。
中国专利申请CN101038236A公开了一种汽车自动变速箱故障检测实训系统及方法，其采用模拟的方式再现自动变速箱的电气和非电气参数；采用模拟的方式完成故障判断所必须的试验测试；采用数据库的方式记录故障检测分析的整个过程。系统主机由从机模块和故障检测台模块构成；从机模块由控制单元、主、从机通信模块、检测台操作信息读取模块、非电气参数模块、电阻模块、开关量模块、DA转换模块、故障码模块和故障现象控制模块构成；故障检测台由检测台连接端子、试验操作模块、故障现象显示模块、故障码读取模块、非电参数示值模块和电参数测量模块构成。但是这种系统只是从模拟的角度来检测变速箱的故障，从模拟到实际应用还具有较大的差距，不能在实际应用中解决齿轮箱故障检测的问题。
中国专利CN2473073Y公开了一种汽车自动变速箱检测装置,该装置由汽车自动变速箱数据采集模块、汽车自动变速箱数据处理模块、汽车自动变速箱控制模块和控制面板组成；数据采集模块的输出端和控制模块的输入端与所述汽车自动变速箱数据检测、转换模块电性连接,进行数据交换,数据检测模块和控制面板相连接。但是这种变速箱检测装置结构过于复杂，不利于生产应用，且可靠性较低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种包含故障检测装置的齿轮箱，该齿轮箱在工作过程中能够通过故障检测装置及时检测出现的问题，及时发现齿轮箱内部的齿轮在传动过程中发生的故障。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种包含故障检测装置的齿轮箱，该齿轮箱包括箱体，所述箱体内腔的底部从左到右依次固定连接有电机、支撑座和电池箱，所述电池箱内腔底部的中端固定连接有蓄电池，所述箱体内腔的底部且位于电池箱的左端活动连接有第二连接杆，所述第二连接杆外表面的上端固定连接有第二齿轮，所述支撑座外表面右侧的上端固定连接有测振传感器，且测振传感器与第二连接杆外表面的下端接触，所述电机的输出轴通过皮带与第二连接杆传动连接，所述箱体内腔的顶端从右向左依次固定连接有照明灯和润滑油箱，所述润滑油箱的内腔设有润滑油。
优选的，所述润滑油箱底部的左端开设有出油口，且出油口的内表面活动连接有电磁阀，所述箱体内腔顶部的左端活动连接有第一连接杆，所述第一连接杆外表面的下端固定连接有第一齿轮，且第一齿轮与第二齿轮啮合连接，所述箱体的正表面由上到下依次固定连接有显示器、报警器和控制器，所述控制器的正表面从左到右依次固定连接有电机开关、照明灯开关和电磁阀开关。
优选的，所述第一连接杆和第二连接杆与箱体的连接处均固定连接有轴承座。
优选的，所述电机与箱体的连接处固定连接有减震垫。
优选的，所述显示器和报警器的外表面均与箱体的外表面平齐。
优选的，为了及时检测出齿轮箱的故障，提高故障的检测精度，所述的测振传感器采用压电器件。当齿轮箱发生故障，齿轮间的啮合不顺畅，产生的振动明显增大，由于振动对压电器件产生形变，压电器件产生电荷。压电器件产生的电荷量与振动对压电器件产生的形变相关，通过压电器件产生的电荷量来精确检测齿轮间出现的故障，以及故障的程度，从而判断该故障是否影响齿轮箱的正常工作。
优选的，所述的测振传感器检测齿轮间的振动，当测振传感器输出的电荷量小于等于预设的阀值A1时，此时的故障不影响齿轮箱的正常工作，齿轮箱能够继续使用，并将此时的电荷量和能够继续使用的提示显示在显示器上；当测振传感器输出的电荷量大于A1小于等于A2时，此时的故障在短期内不影响齿轮箱的正常工作，齿轮箱能够继续使用的时间为T1，并将此时的电荷量和能够继续使用的时间T1显示在显示器上,当接近使用的时间T1时，报警器发出警报，并将齿轮箱不能使用的信号S1发送至控制器，控制器控制原动机停止运行，进而齿轮箱停止工作；当测振传感器输出的电荷量大于A2时，此时齿轮箱的故障严重，齿轮箱不能够继续使用，显示器显示齿轮箱不能继续使用，报警器发出严重警报，并将齿轮箱不能使用的信号S2发送至控制器，控制器控制原动机停止运行，进而齿轮箱停止工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明的包含故障检测装置的齿轮箱在支撑座外表面右侧的上端固定连接了测振传感器，当齿轮箱发生故障时，测振传感器检测到所述振动，并通过报警器发出报警，显示器显示齿轮箱出现故障。
2、本发明的包含故障检测装置的齿轮箱在润滑油箱的内腔设置了润滑油，且在润滑油箱底部的左端开设了出油口，可对第一齿轮和第二齿轮进行润滑作用，延长了第一齿轮和第二齿轮的使用寿命，同时在箱体内腔顶部的右端固定连接了照明灯，可方便人们检修时看清本装置的内部环境情况。
3、本发明的包含故障检测装置的齿轮箱中的测振传感器采用压电器件，并通过压电器件产生电荷量检测齿轮箱的故障程度，根据电荷量来判断齿轮箱的故障是否影响其正常工作，提高了检测精度，并根据齿轮箱的故障程度分类处理，更好地发挥变速箱的使用价值。
附图说明
图1为现有技术中一种自动变速箱在线故障诊断装置示意图；
图2为现有技术中一种汽车自动变速箱故障检测实训系统示意图
图3为本发明的包含故障检测装置的齿轮箱结构示意图；
图4为本发明的包含故障检测装置的齿轮箱显示器结构示意图；
图5为本发明的包含故障检测装置的齿轮箱控制器结构示意图；
图6为本发明的包含故障检测装置的齿轮箱工作原理示意图。
图3-6中：1箱体、2第一连接杆、3第一齿轮、4电机、5支撑座、6第二连接杆、7蓄电池、8电池箱、9测振传感器、10第二齿轮、11照明灯、12润滑油箱、13润滑油、14电磁阀、15报警器、16控制器、161电机开关、162照明灯开关、163电磁阀开关、17显示器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图2-6，一种包含故障检测装置的齿轮箱，所述的齿轮箱包括箱体1，箱体1内腔的底部从左到右依次固定连接有电机4、支撑座5和电池箱8，电机4与箱体1的连接处固定连接有减震垫，降低电机4工作过程中噪音的强度，延长了电机4的使用寿命，同时也减少了噪音对人们听觉的伤害，电池箱8内腔底部的中端固定连接有蓄电池7，箱体1内腔的底部且位于电池箱8的左端活动连接有第二连接杆6，第二连接杆6外表面的上端固定连接有第二齿轮10，支撑座5外表面右侧的上端固定连接有测振传感器9，且测振传感器9与第二连接杆6外表面的下端接触，电机4的输出轴通过皮带与第二连接杆6传动连接，并通过显示器17和报警器15的作用，当本装置发生故障时，测振传感器9使报警器15发出报警声，解决了现有的齿轮箱都没有设置故障检测装置，导致其内部的齿轮在传动过程中发生故障不能及时被发现，降低了传动效率的问题，箱体1内腔的顶端从右向左依次固定连接有照明灯11和润滑油箱12，照明灯11可方便人们检修时看清本装置的内部环境情况，润滑油箱12的内腔设有润滑油13，润滑油箱12底部的左端开设有出油口，可对第一齿轮3和第二齿轮10进行润滑作用，延长了第一齿轮3和第二齿轮10的使用寿命，且出油口的内表面活动连接有电磁阀14，箱体1内腔顶部的左端活动连接有第一连接杆2，第一连接杆2和第二连接杆6与箱体1的连接处均固定连接有轴承座，第一连接杆2外表面的下端固定连接有第一齿轮3，且第一齿轮3与第二齿轮10啮合连接，箱体1的正表面由上到下依次固定连接有显示器17、报警器15和控制器16，显示器17和报警器15的外表面均与箱体1的外表面平齐，控制器16的正表面从左到右依次固定连接有电机开关161、照明灯开关162和电磁阀开关163。
为了及时检测出齿轮箱的故障，提高故障的检测精度，所述的测振传感器9采用压电器件。当齿轮箱发生故障，齿轮间的啮合不顺畅，产生的振动明显增大，由于振动对压电器件产生形变，压电器件产生电荷。压电器件产生的电荷量与振动对压电器件产生的形变相关，通过压电器件产生的电荷量来精确检测齿轮间出现的故障，以及故障的程度，从而判断该故障是否影响齿轮箱的正常工作。
使用时，在支撑座5外表面右侧的上端固定连接了测振传感器9，并通过显示器17和报警器15的作用，当本装置发生故障时，测振传感器9使报警器15发出报警声，解决了现有的齿轮箱都没有设置故障检测装置，导致其内部的齿轮在传动过程中发生故障不能及时被发现，降低了传动效率的问题，在润滑油箱12的内腔设置了润滑油13，且在润滑油箱12底部的左端开设了出油口，可对第一齿轮3和第二齿轮10进行润滑作用，延长了第一齿轮3和第二齿轮10的使用寿命，同时在箱体1内腔顶部的右端固定连接了照明灯11，可方便人们检修时看清本装置的内部环境情况。
综上所述：该齿轮箱故障检测装置，在支撑座5外表面右侧的上端固定连接了测振传感器9，并通过显示器17和报警器15的作用，解决了现有的齿轮箱都没有设置故障检测装置，导致其内部的齿轮在传动过程中发生故障不能及时被发现，降低了传动效率的问题。
实施例2
一种包含故障检测装置的齿轮箱，所述的齿轮箱包括箱体1，箱体1内腔的底部从左到右依次固定连接有电机4、支撑座5和电池箱8，电机4与箱体1的连接处固定连接有减震垫，降低电机4工作过程中噪音的强度，延长了电机4的使用寿命，同时也减少了噪音对人们听觉的伤害，电池箱8内腔底部的中端固定连接有蓄电池7，箱体1内腔的底部且位于电池箱8的左端活动连接有第二连接杆6，第二连接杆6外表面的上端固定连接有第二齿轮10，支撑座5外表面右侧的上端固定连接有测振传感器9，且测振传感器9与第二连接杆6外表面的下端接触，电机4的输出轴通过皮带与第二连接杆6传动连接，并通过显示器17和报警器15的作用，当本装置发生故障时，测振传感器9使报警器15发出报警声，解决了现有的齿轮箱都没有设置故障检测装置，导致其内部的齿轮在传动过程中发生故障不能及时被发现，降低了传动效率的问题，箱体1内腔的顶端从右向左依次固定连接有照明灯11和润滑油箱12，照明灯11可方便人们检修时看清本装置的内部环境情况，润滑油箱12的内腔设有润滑油13，润滑油箱12底部的左端开设有出油口，可对第一齿轮3和第二齿轮10进行润滑作用，延长了第一齿轮3和第二齿轮10的使用寿命，且出油口的内表面活动连接有电磁阀14，箱体1内腔顶部的左端活动连接有第一连接杆2，第一连接杆2和第二连接杆6与箱体1的连接处均固定连接有轴承座，第一连接杆2外表面的下端固定连接有第一齿轮3，且第一齿轮3与第二齿轮10啮合连接，箱体1的正表面由上到下依次固定连接有显示器17、报警器15和控制器16，显示器17和报警器15的外表面均与箱体1的外表面平齐，控制器16的正表面从左到右依次固定连接有电机开关161、照明灯开关162和电磁阀开关163。
为了及时检测出齿轮箱的故障，提高故障的检测精度，所述的测振传感器9采用压电器件。当齿轮箱发生故障，齿轮间的啮合不顺畅，产生的振动明显增大，由于振动对压电器件产生形变，压电器件产生电荷。压电器件产生的电荷量与振动对压电器件产生的形变相关，通过压电器件产生的电荷量来精确检测齿轮间出现的故障，以及故障的程度，从而判断该故障是否影响齿轮箱的正常工作。
所述的测振传感器检测齿轮间的振动，当测振传感器输出的电荷量小于等于预设的阀值A1时，此时的故障不影响齿轮箱的正常工作，齿轮箱能够继续使用，并将此时的电荷量和能够继续使用的提示显示在显示器上；当测振传感器输出的电荷量大于A1小于等于A2时，此时的故障在短期内不影响齿轮箱的正常工作，齿轮箱能够继续使用的时间为T1，并将此时的电荷量和能够继续使用的时间T1显示在显示器上,当接近使用的时间T1时，报警器发出警报，并将齿轮箱不能使用的信号S1发送至控制器，控制器控制原动机停止运行，进而齿轮箱停止工作；当测振传感器输出的电荷量大于A2时，此时齿轮箱的故障严重，齿轮箱不能够继续使用，显示器显示齿轮箱不能继续使用，报警器发出严重警报，并将齿轮箱不能使用的信号S2发送至控制器，控制器控制原动机停止运行，进而齿轮箱停止工作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。