减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，包括供电模块、测量模块和卡盘，所述供电模块包括内连接板、外连接板、滑轮、外环形滑块、内环形滑块、拉伸弹簧、轨道盘；所述测量模块包括应变片扭矩测量模块、转速测量模块、信号采集模块、信号处理及发射模块和计算机处理系统。本实用新型安装方便简单，对安装精度要求不是很高，使用寿命长，解决了供电问题，滑轨供电不仅能对卡盘内部电池进行充电，而且能为卡盘内部电路提供工作电源。选取高质量的应变片并使用优良的粘贴工艺，可广泛应用减速机或旋转机构机械设备检测和诊断领域。
【专利说明】减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于旋转机构检测【技术领域】，尤其涉及到减速机在运行过程中的功率，包含扭矩与转速变化测量装置。
【背景技术】
[0002]目前生产过程设备状态监测、监测已成为一种趋势，尤其对起重机及大型的运载设备，随着对起重机及运载设备能耗、安全的重视，更需要监测、监控这些设备中的减速机。
[0003]现有的旋转机构一般包括电机、转轴、联轴器、减速箱、齿轮箱、负载等，旋转机械各部件之间运行扭矩、转速的传递，从而把它们紧紧联系在一起。在这些旋转机构工作过程中，由于外界因素的影响，通常会导致各部件扭矩的变化，突发的扭矩值变化，会导致严重后果，甚至会使机构部件出现裂痕或断裂。通过监测旋转机构的扭矩变化，可以对事故进行预警，并且在一定危险情况下为安全紧急制动装置发出信号，从而可以避免大事故的产生。
[0004]现在采用的扭矩测量方法中，声表面波形传感器，体型小，可靠性高，稳定性高，但是成本高，易损坏；磁弹性型，安装使用方便，但受外界的电磁干扰特别大，测量精度不高，频响较低；转角型不能适应在有限的小空间内安装。应变型具有测量灵敏度和精度高，尺寸小，适合各种环境，测量范围大，成本较低的特点为大家所接受。
[0005]卡环式扭矩传感器是将传感元件制作在卡环弹性体上，卡环整体可以快速装夹在被测轴上，传感器通过检测卡环弹性元件上的变形可以间接获得被测轴的扭矩，中国专利200510115149.5公开了一种夹环式扭矩传感器，该传感器结构复杂，不同的轴径需要选择不同的卡环，而且测量时调整及标定困难，属于一种间接测量方法，最后的测量结果误差很大。
[0006]专利申请号为01110137.7的中国专利介绍了一种光电扭矩传感器。该方法是在被测轴上设置两个测量点，其上安装发射镜把一束垂直于轴线方向的光线照射在测量点发射镜上。当被测轴发射扭转后，两个反射镜的相对位置发生变化。通过光电传感器接收反射光线，就可以得到扭转角度和扭转值。该方法结构复杂，对环境振动比较敏感，安装调整极为不便。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，相比一般电刷摩擦小，对高速旋转装置影响小，相对转速快，适用与高速旋转体供电。
[0008]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0009]一种减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，包括供电模块、测量模块和卡盘，其中，
[0010]所述供电模块包括内连接板、外连接板、滑轮、外环形滑块、内环形滑块、拉伸弹簧、轨道盘；所述轨道盘安装在卡盘上，导轨盘包括导轨下盘、圆形外导轨、圆形内导轨、导轨上盘，导轨下盘上设置有一个圆形槽，圆形外导轨和圆形内导轨的一侧端面按内外顺序同心安装在导轨下盘的圆形槽内，导轨上盘安装在圆形外导轨和圆形内导轨的另一侧端面上，与圆形内导轨、圆形外导轨同心；所述外环形滑块一侧安装外连接板，另一侧的两端的下表面通过套筒分别安装一个滑轮，外环形滑块上的滑轮与圆形外导轨相切；内环形滑块的一侧安装内连接板，另一侧的两端的下表面通过套筒分别安装一个滑轮，内环形滑块上的滑轮与圆形内导轨相切；外环形滑块上的外连接板和内环形滑块上的内连接板通过拉伸弹簧相向安装，拉伸弹簧使得内环形滑块、外环形滑块上的滑轮分别与圆形内导轨、圆形外导轨始终接触；还包括槽板，所述槽板的中心位置设有一个中心孔，槽板上设置有两个槽孔，所述外环形滑块和内环形滑块安装在槽板上，可沿着槽板上的槽孔自由移动；
[0011]所述测量模块包括应变片扭矩测量模块、转速测量模块、信号采集模块、信号处理及发射模块和计算机处理系统；所述应变片扭矩测量模块设置在轴上，转速测量模块安装在槽板的中心孔内。
[0012]进一步的，所述信号采集模块包含两个采集模块，设置在卡盘的内部，两个模块分别负责扭矩的测量和转速的测量，信号采集模块采集的信号经信号处理及发射模块处理后通过无线传送至计算机处理系统，由计算机处理系统计算出被测量端的功率。
[0013]进一步的，所述供电模块通过圆形轨道同心安装在卡盘的外部，测量模块安装在卡盘的内部，卡盘上开设有两个引线孔，正负极引线通过引线孔，正负极引线的一端连接在测量装置上，一端连接在圆形导轨和圆形外轨道上。
[0014]进一步的，所述圆形外导轨、圆形内导轨、滑轮为导电金属材质，内连接板、外连接板、外环形滑块、内环形滑块、轨道盘为绝缘塑料材质。
[0015]进一步的，所述外环形滑块和内环形滑块上的两组滑轮分别连接至已降压的电源的正负极上。
[0016]进一步的，所述供电模块包含一个电路保护模块。
[0017]进一步的，所述供电模块由市电直接供电，或者内置充电式锂电池，锂电固定在卡盘内部的卡槽中。
[0018]进一步的，电路保护模块自动识别电池电量，当电池低于一定量时为电池充电；当电池电量充满时断开对电池的充电。
[0019]进一步的，所述卡盘上设置有卡盘外盖。
[0020]本实用新型的有益效果是:本实用新型的每个滑轮与圆形导轨仅有3点相接触，接触面积小，相比一般电刷摩擦小，对高速旋转装置影响小，相对转速快，适用与高速旋转体供电。本实用新型安装方便简单，对安装精度要求不是很高，使用寿命长，解决了供电问题，滑轨供电不仅能对卡盘内部电池进行充电，而且能为卡盘内部电路提供工作电源。选取高质量的应变片并使用优良的粘贴工艺，可广泛应用减速机或旋转机构机械设备检测和诊断领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为供电模块及卡盘的侧面示意图；
[0022]图2为供电模块及卡盘的结构示意图；
[0023]图3为本实用新型的局部结构示意图；
[0024]图4为测量模块结构示意图；
[0025]图5为本实用新型的结构示意图。
[0026]图中，1-圆形外导轨、2-圆形内导轨、3-内连接板、4-外连接板、5-滑轮、6-外环形滑块、7-内环形滑块、8-拉伸弹簧、9-轨道盘、10-应变片扭矩测量模块、11-信号采集模块、12-信号处理及发射模块、13-算机处理系统、15-卡盘、16-轴、17-槽板、18-槽孔、19-中心孔、20-引线孔、21-卡槽、22-卡盘外盖。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0028]如附图所示，一种减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，包括供电模块、测量模块和卡盘15，其中，
[0029]供电模块包括内连接板3、外连接板4、滑轮5、外环形滑块6、内环形滑块7、拉伸弹簧8、轨道盘9 ;所述轨道盘9安装在卡盘15上，导轨盘9包括导轨下盘、圆形外导轨1、圆形内导轨2、导轨上盘，导轨下盘上设置有一个圆形槽，圆形外导轨I和圆形内导轨2的一侧端面按内外顺序同心安装在导轨下盘的圆形槽内，导轨上盘安装在圆形外导轨I和圆形内导轨2的另一侧端面上，与圆形内导轨1、圆形外导轨2同心；外环形滑块6—侧安装外连接板4，另一侧的两端的下表面通过套筒分别安装一个滑轮5，外环形滑块6上的滑轮与圆形外导轨I相切；内环形滑块7的一侧安装内连接板3，另一侧的两端的下表面通过套筒分别安装一个滑轮5，内环形滑块7上的滑轮与圆形内导轨2相切；外环形滑块6上的外连接板4和内环形滑块7上的内连接板3通过拉伸弹簧8相向安装，拉伸弹簧8使得内环形滑块7、外环形滑块6上的滑轮分别与圆形内导轨2、圆形外导轨I始终接触；还包括槽板17，槽板17的中心位置设有一个中心孔19，槽板17上设置有两个槽孔18，外环形滑块6和内环形滑块7安装在槽板17上，可沿着槽板上的槽孔18自由移动；
[0030]测量模块包括应变片扭矩测量模块10、转速测量模块、信号采集模块11、信号处理及发射模块12和计算机处理系统13 ;所述应变片扭矩测量模块10设置在轴16上，转速测量模块安装在槽板17的中心孔19内。
[0031]信号采集模块11包含两个采集模块，设置在卡盘15的内部，两个模块分别负责扭矩的测量和转速的测量，信号采集模块11采集的信号经信号处理及发射模块12处理后通过无线传送至计算机处理系统13，由计算机处理系统13计算出被测量端的功率。
[0032]供电模块通过圆形轨道同心安装在卡盘15的外部，测量模块安装在卡盘15的内部，卡盘15上开设有两个引线孔20，正负极引线通过引线孔20，正负极引线的一端连接在测量装置上，一端连接在圆形导轨I和圆形外轨道2上。
[0033]圆形外导轨1、圆形内导轨2、滑轮5为导电金属材质，内连接板3、外连接板4、外环形滑块6、内环形滑块7、轨道盘9为绝缘塑料材质。
[0034]外环形滑块6和内环形滑块7上的两组滑轮5分别连接至已降压的电源的正负极上。
[0035]供电模块包含一个电路保护模块。电路保护模块自动识别电池电量，当电池低于一定量时为电池充电；当电池电量充满时断开对电池的充电。
[0036]供电模块由市电直接供电，或者内置充电式锂电池，锂电固定在卡盘15内部的卡槽21中。
[0037]卡盘15上设置有卡盘外盖22，以保证内部模块工作环境。
[0038]工作时卡盘随轴高速旋转，供电模块与地面相对静止。在轴高速旋转时，内外环形滑块上的两组滑轮在拉伸弹簧的作用，始终与内外圆形导轨接触，由于两组滑轮分别连接至已降压的电源的正负极上，保证了内外圆形导轨也存在电流，同时，测量模块通过两个引线分别接在内外圆形导轨上，保证测量模块有电力供应。
【权利要求】
1.一种减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:包括供电模块、测量模块和卡盘 所述供电模块包括内连接板(3^外连接板“)、滑轮(5^外环形滑块“)、内环形滑块(了)、拉伸弹簧(日)、轨道盘(幻;所述轨道盘(9)安装在卡盘(15)上，导轨盘(9)包括导轨下盘、圆形外导轨〔0、圆形内导轨口)、导轨上盘，导轨下盘上设置有一个圆形槽，圆形外导轨(1)和圆形内导轨(2)的一侧端面按内外顺序同心安装在导轨下盘的圆形槽内，导轨上盘安装在圆形外导轨(1)和圆形内导轨(2)的另一侧端面上，与圆形内导轨(丨)、圆形外导轨(2)同心；所述外环形滑块(6) —侧安装外连接板(4),另一侧的两端的下表面通过套筒分别安装一个滑轮(5),外环形滑块(6)上的滑轮与圆形外导轨(1)相切；内环形滑块(7)的一侧安装内连接板(3),另一侧的两端的下表面通过套筒分别安装一个滑轮(5),内环形滑块(7)上的滑轮与圆形内导轨(2)相切；外环形滑块(6)上的外连接板(4)和内环形滑块(7)上的内连接板(3)通过拉伸弹簧(8)相向安装，拉伸弹簧(8)使得内环形滑块(了)、外环形滑块(6)上的滑轮分别与圆形内导轨口)、圆形外导轨(1)始终接触；还包括槽板(17),所述槽板(17)的中心位置设有一个中心孔(19),槽板(17)上设置有两个槽孔(18),所述外环形滑块(6)和内环形滑块(7)安装在槽板(17)上，可沿着槽板上的槽孔(18)自由移动； 所述测量模块包括应变片扭矩测量模块(川)、转速测量模块、信号采集模块〔10、信号处理及发射模块(12)和计算机处理系统(13)；所述应变片扭矩测量模块(10)设置在轴(16)上，转速测量模块安装在槽板(17)的中心孔(19)内。
2.如权利要求1所述的减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:所述信号采集模块(11)包含两个采集模块，设置在卡盘(15)的内部，两个模块分别负责扭矩的测量和转速的测量，信号采集模块(11)采集的信号经信号处理及发射模块(12)处理后通过无线传送至计算机处理系统(13),由计算机处理系统(13)计算出被测量端的功率。
3.如权利要求1所述的减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:所述供电模块通过圆形轨道同心安装在卡盘(15)的外部，测量模块安装在卡盘(15)的内部，卡盘(15)上开设有两个引线孔(20),正负极引线通过引线孔(20),正负极引线的一端连接在测量装置上，一端连接在圆形导轨(1)和圆形外轨道(2)上。
4.如权利要求1所述的减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:所述圆形外导轨^)、圆形内导轨(2)3^^(5)为导电金属材质，内连接板(3).外连接板(4 )、外环形滑块(6 )、内环形滑块(7 )、轨道盘(9 )为绝缘塑料材质。
5.如权利要求1所述的减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:所述外环形滑块(6)和内环形滑块(7)上的两组滑轮(5)分别连接至已降压的电源的正负极上。
6.如权利要求1所述的减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:所述供电模块包含一个电路保护模块。
7.如权利要求1所述的减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:所述供电模块由市电直接供电，或者内置充电式锂电池，锂电固定在卡盘(15)内部的卡槽(21)中。
8.如权利要求6所述的减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:电路保护模块自动识别电池电量，当电池低于一定量时为电池充电；当电池电量充满时断开对电池的充电。
9.如权利要求1或2所述的减速器功率在线检测设备的接触式不间断供电装置，其特征在于:所述卡盘(15)上设置有卡盘外盖(22).
【文档编号】G01L3/24GK204228310SQ201420609103
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月21日 优先权日:2014年10月21日
【发明者】李东波, 朱柏青, 何非 申请人:南京波思途电子科技有限公司